高頻電子線路第7章-頻率調(diào)制與解調(diào)課件

第7章頻率調(diào)制與解調(diào)

調(diào)頻信號(hào)分析

調(diào)頻器與調(diào)頻方法

調(diào)頻電路

鑒頻器與鑒頻方法

鑒頻電路

調(diào)頻收發(fā)信機(jī)及特殊電路7/24/20231一、

調(diào)頻信號(hào)分析角度調(diào)制：包括頻率調(diào)制(FM)和相位調(diào)制(PM)。角度調(diào)制和解調(diào)過程屬于頻譜的非線性搬移，分析方法和模型也與頻譜的線性搬移電路不同。FM：高頻信號(hào)的頻率按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化，F(xiàn)M信號(hào)的解調(diào)稱為鑒頻或頻率檢波。PM：高頻信號(hào)的相位按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化，PM信號(hào)的解調(diào)稱為鑒相或相位檢波。FM與PM關(guān)系：由于頻率和相位之間存在微分和積分的的關(guān)系。因此在實(shí)際實(shí)現(xiàn)的過程中，調(diào)頻可以用調(diào)相的方法實(shí)現(xiàn)；同樣調(diào)相也可以用調(diào)頻的方法來實(shí)現(xiàn)。本章的重點(diǎn)是調(diào)頻和鑒頻。7/24/202321、調(diào)頻信號(hào)的時(shí)域分析7/24/20233調(diào)頻波波形：7/24/20234調(diào)頻波的三個(gè)基本參數(shù)：Δfm、kf

和mf(1)峰值頻偏Δfm:反映頻率受調(diào)制的程度，是衡量調(diào)頻質(zhì)量的重要指標(biāo)。瞬時(shí)角頻偏：Δω(t)=kfUΩcosΩt，峰值頻偏：Δfm=kfUΩ/2π；瞬時(shí)頻率的變化范圍：fc－Δfm～fc+Δfm；瞬時(shí)頻率的最大變化值：2Δfm；(2)調(diào)頻靈敏度kf：反映調(diào)制信號(hào)對(duì)瞬時(shí)角頻率控制能力。

kf=Δωm/UΩ

(3)調(diào)頻指數(shù)mf：單音調(diào)制信號(hào)引起的最大瞬時(shí)相位偏移量。mf

=Δωm/Ω=Δfm/F=Δφm=kf

UΩ/Ω

Δφm：峰值相偏。

mf可以小于1，也可以大于1。7/24/202357/24/202362.調(diào)頻信號(hào)的頻域分析通過分析下面復(fù)周期函數(shù)的傅立葉級(jí)數(shù)展開，可以了解調(diào)頻波的頻譜特點(diǎn)。Jn(mf)：宗數(shù)為mf的n階一類貝塞爾(Bessel)函數(shù)，可以用無窮級(jí)數(shù)進(jìn)行計(jì)算：調(diào)頻波的級(jí)數(shù)展開式為：7/24/20237Bessel函數(shù)的特點(diǎn):(1)mf

=0：J0(mf)=1，其它各階Bessel函數(shù)為0。這意味著當(dāng)沒有調(diào)制信號(hào)時(shí)，uFM只包含載波分量。(2)所有Bessel函數(shù)都是正、負(fù)交替變化的非周期函數(shù)，而且在mf的某些值上，函數(shù)為0。7/24/20238單頻調(diào)制時(shí)FM波的頻譜：左列Ω為常數(shù)；右列Δωm為常數(shù)7/24/20239調(diào)頻波的頻譜結(jié)構(gòu)和特點(diǎn):

(1)有無窮多個(gè)頻率分量：在以fc為中心、以F為間隔對(duì)稱分布，各分量的幅值取決于Bessel函數(shù)；(2)載頻分量不總是最大，有時(shí)為0；(3)功率大部分集中在載頻附近；(4)頻譜結(jié)構(gòu)與mf的關(guān)系

F一定：Δfm↑→mf↑→頻譜就會(huì)展寬；

Δfm一定：F↓→mf↑→頻譜寬度基本不變。

FM和PM有相似的頻譜結(jié)構(gòu)，都包含有無窮多個(gè)邊頻分量，因此都屬于非線性調(diào)制。(5)窄帶調(diào)頻(NBFM)：雖與AM波的頻譜相同，但有原則區(qū)別7/24/202310調(diào)頻波的信號(hào)帶寬：雖然從理論上講，調(diào)頻波帶寬為無窮大，但由于FM信號(hào)的能量主要集中在fc附近，因此在工程實(shí)踐中通常忽略其它振幅很小的邊頻分量。FM信號(hào)帶寬(Carson公式)：Bs=2(mf+1)F=2(Δfm+F)(1)mf

<<1：屬于窄帶調(diào)頻(NBFM)，Bs=2F；(2)mf

>>1：屬于寬帶調(diào)頻(WBFM)，Bs=2Δfm。舉例：調(diào)頻廣播。

Δfm＝75kHz，F(xiàn)max=15kHz，Bs=180kHz>>2Fmax=30kHz。適用頻段：由于FM信號(hào)的帶寬較寬，因此FM只用于超短波和頻率更高的波段。7/24/2023113、調(diào)頻波的功率：設(shè)負(fù)載阻抗為RL說明：調(diào)頻波的平均功率和未調(diào)載波的平均功率相等。因此調(diào)頻器可以理解為功率分配器，它的功能是將載波功率分配給每個(gè)邊頻分量，而分配的原則與調(diào)頻指數(shù)mf有關(guān)。4、調(diào)頻波和調(diào)相波的比較

7/24/202312調(diào)頻和調(diào)相的相互轉(zhuǎn)化：

積分調(diào)相微分調(diào)頻PM的頻譜：分析方法與FM相同。特點(diǎn)：由于mp和F無關(guān)，所以Bs與F成正比。如果按照最高調(diào)制信號(hào)頻率Fmax設(shè)計(jì)信道，則調(diào)制信號(hào)頻率較低時(shí)，系統(tǒng)頻帶利用率利用的不充分。因此在模擬通信中，很少采用調(diào)相方式。7/24/202313調(diào)頻波與調(diào)相波的比較表：7/24/2023145、小結(jié)(角度調(diào)制的特點(diǎn))(1)角度調(diào)制是非線性調(diào)制：即便是單音調(diào)制，在角度調(diào)制信號(hào)中包含無窮多個(gè)邊頻分量；(2)FM的頻譜結(jié)構(gòu)與mf密切相關(guān)：mf越大，頻帶越寬，同時(shí)調(diào)頻的抗干擾能力也越強(qiáng)；在實(shí)際選擇調(diào)頻指數(shù)時(shí)要兼顧帶寬和抗干擾能力。寬帶調(diào)頻：如調(diào)頻廣播、電視伴音，信號(hào)質(zhì)量要求高，

mf值選得大；

窄帶調(diào)頻：一般通信，信道帶寬較窄，

mf值選得小。(3)角度調(diào)制的設(shè)備利用率高：原因是角度調(diào)制的平均功率和最大功率相等；(4)調(diào)頻制的抗干擾能力：是通過限幅器去掉寄生調(diào)幅來實(shí)現(xiàn)的。而干擾引起的頻偏可以忽略。7/24/202315二、調(diào)頻器與調(diào)頻方法1、調(diào)頻器：實(shí)現(xiàn)調(diào)頻的電路或部件稱為調(diào)頻器。調(diào)頻特性：用瞬時(shí)頻偏Δf～uΩ的關(guān)系曲線來表示(1)調(diào)制特性線性要好；(2)調(diào)制靈敏度要高，調(diào)制特性曲線在原點(diǎn)處的斜率就是調(diào)制靈敏度；(3)載波性能要好。7/24/2023162、調(diào)頻方法:

直接法和間接法。(1)直接法：用調(diào)制信號(hào)直接去控制高頻振蕩器的頻率。包括：變?nèi)荻O管直接調(diào)頻、電抗管直接調(diào)頻。變?nèi)荻O管調(diào)頻器：用調(diào)制信號(hào)去控制振蕩器的變?nèi)荻O管的結(jié)電容，是最常用的調(diào)頻方法，本章要重點(diǎn)講這種調(diào)頻電路。電抗管調(diào)頻：用電子管、晶體管或場效應(yīng)管作為振蕩器的等效可控電抗，在調(diào)制信號(hào)控制下實(shí)現(xiàn)調(diào)頻，目前這種調(diào)頻方法已很少使用。(2)間接法：對(duì)調(diào)制信號(hào)先積分，再調(diào)相可以實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。間接法的關(guān)鍵是如何調(diào)相，調(diào)相方法包括：矢量合成法、可變移相法和可變延時(shí)法。7/24/202317間接調(diào)頻中的調(diào)相方法：(1)矢量合成法：針對(duì)窄帶調(diào)相。(2)可變移相法：用調(diào)制信號(hào)去控制移相網(wǎng)絡(luò)或者諧振回路的電抗元件或電阻元件來實(shí)現(xiàn)調(diào)相。應(yīng)用最廣的是變?nèi)荻O管調(diào)相電路。(3)可變延時(shí)法：將載波經(jīng)過一個(gè)可控延時(shí)網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)調(diào)相。延時(shí)時(shí)間受調(diào)制信號(hào)控制。3.擴(kuò)大調(diào)頻器線性頻偏的方法直接在較高的頻率上調(diào)頻；在較低的載頻上調(diào)頻，通過倍頻和混頻提高線性頻偏。7/24/202318綜合舉例：P318習(xí)題7-1。已知角調(diào)波試確定：(1)最大頻偏；(2)最大相偏；(3)信號(hào)帶寬；(4)此信號(hào)在單位電阻上的功率；(5)能否確定這是FM波還是PM波；(6)計(jì)算調(diào)制電壓。(1)(2)(3)F=1000Hz，,解：瞬時(shí)相偏瞬時(shí)頻偏

(4)7/24/202319(5)不能分辨出FM波和PM波。(6)假設(shè)調(diào)制靈敏度k=1。若是FM波，則若是PM波，則7/24/202320三、調(diào)頻電路

1、變?nèi)荻O管直接調(diào)頻：二極管反向偏置時(shí)，勢壘電容隨外加反向偏置電壓而變化。變?nèi)荻O管的結(jié)電容：

C0：零偏置電壓時(shí)的結(jié)電容值；uφ：PN結(jié)的導(dǎo)通電壓；u：反向偏置電壓的絕對(duì)值；γ：結(jié)電容變化指數(shù)。7/24/2023212、變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路性能分析(1)Cj作為回路總電容7/24/202322振蕩頻率：

7/24/202323理想情況(γ

=2)：實(shí)現(xiàn)線性調(diào)頻，就是瞬時(shí)頻率與調(diào)制信號(hào)為線性關(guān)系，調(diào)頻特性為直線。7/24/202324理想情況(

γ≠2)：瞬時(shí)振蕩頻率中包含調(diào)制信號(hào)的高次諧波，因此瞬時(shí)角頻率與調(diào)制信號(hào)是非線性關(guān)系，所以稱為非線性調(diào)頻。將角頻率按泰勒級(jí)數(shù)展開，并忽略三次以上的高次項(xiàng)：7/24/202325非理想情況(

γ≠2)小結(jié)：(a)中心頻率漂移：產(chǎn)生原因是由于Cj～u曲線不是直線，導(dǎo)致電容的平均值不等于CQ，從而引起中心頻率偏移；(b)峰值角頻偏：它是調(diào)頻電路重要參數(shù)，通常越大越好；(c)二次諧波失真：振蕩頻率二次諧波的存在意味著非線性調(diào)頻，即調(diào)頻特性不是直線，發(fā)生彎曲，非線性失真的程度可以用二次諧波失真系數(shù)來描述(d)調(diào)頻靈敏度：7/24/202326變?nèi)荻O管作為回路總電容直接調(diào)頻電路的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：輸出頻偏大，調(diào)制靈敏度高。缺點(diǎn):(a)中心頻率穩(wěn)定度下降：因?yàn)镃Q隨溫度、電源電壓變化；(b)由于高頻振蕩電壓完全作用于變?nèi)荻O管，所以還會(huì)帶來以下后果：一是寄生調(diào)頻，就是頻率不按調(diào)制信號(hào)變化的調(diào)制；二是高頻電壓過大時(shí)導(dǎo)致變?nèi)荻O管導(dǎo)通，引起寄生調(diào)幅。因此這種調(diào)頻電路主要應(yīng)用在寬帶調(diào)頻系統(tǒng)中。7/24/202327(2)變?nèi)荻O管部分接入振蕩頻率：按級(jí)數(shù)展開并忽略高次諧波。7/24/202328部分接入的特點(diǎn)：(a)峰值頻偏Δfm減小，調(diào)頻靈敏度kf下降；(b)改善調(diào)制特性線性和中心頻率穩(wěn)定度。但這是以犧牲頻偏為代價(jià)的；(c)減少寄生調(diào)制。 說明：對(duì)于寬帶調(diào)頻，為了得到線性調(diào)頻信號(hào)，取γ>2。7/24/2023293.變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路的改進(jìn)

LC變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路的缺陷：中心頻率穩(wěn)定度較差。穩(wěn)頻措施：直接對(duì)晶體振蕩器調(diào)頻。工作原理：這是并聯(lián)型晶振皮爾斯電路,變?nèi)荻O管相當(dāng)于晶體振蕩器中的微調(diào)電容,它與C1、C2的串聯(lián)等效電容作為石英諧振器的負(fù)載電容CL。缺點(diǎn)：f1只能在fq

~f0之間變化，因此這種調(diào)頻電路的峰值頻偏比較小。7/24/2023304.間接調(diào)頻電路：關(guān)鍵是調(diào)相，介紹變?nèi)荻O管調(diào)相電路。

并聯(lián)諧振回路：是一個(gè)受調(diào)制信號(hào)控制的移相回路。7/24/202331三級(jí)回路級(jí)聯(lián)的移相器：線性相移限制了單個(gè)回路的最大相移，不超過30°，可以采用擴(kuò)展線性相移。若三級(jí)單回路級(jí)聯(lián)組成的調(diào)相電路，每級(jí)相偏為30°，三級(jí)可達(dá)90°相移，因而增大了頻偏。各級(jí)間耦合電容為1pF，故互相影響很小。7/24/202332綜合舉例(習(xí)題7-6)：調(diào)頻振蕩器回路的電容為變?nèi)荻O管，其壓控特性為Cj=Cj0/(1+2u)1/2，u為變?nèi)荻O管反向電壓的絕對(duì)值。反向偏壓EQ=4V，振蕩中心頻率為10MHz，調(diào)制電壓為uΩ(t)=cosΩt

Ｖ。(1)求線性調(diào)制靈敏度和二次諧波失真系數(shù)；(2)當(dāng)要求Kf2<1%時(shí)，求允許的最大頻偏值。解:(1)先計(jì)算變?nèi)荻O管等效電容和瞬時(shí)頻率7/24/2023337/24/202334四、鑒頻器與鑒頻方法1、鑒頻器：調(diào)頻波的解調(diào)電路稱為頻率檢波器或鑒頻器(FD)。調(diào)頻接收機(jī)和調(diào)幅接收機(jī)一樣采用超外差式的，鑒頻在中頻頻率上進(jìn)行。鑒頻特性：鑒頻器輸出電壓與瞬時(shí)頻率的關(guān)系曲線。實(shí)際的鑒頻特性為“S”型曲線。線性鑒頻區(qū)域用峰值帶寬Bm描述：Bm=fA?fB7/24/202335鑒頻器性能指標(biāo)：(1)鑒頻器中心頻率：鑒頻特性曲線中心處的頻率，接收機(jī)中，中心頻率對(duì)應(yīng)中頻頻率fIF；(2)鑒頻跨導(dǎo)(或鑒頻靈敏度或鑒頻效率)：鑒頻跨導(dǎo)要大；(3)鑒頻帶寬(又叫峰值帶寬)Bm：Bm>2Δfm；(4)線性度：鑒頻特性接近線性的程度，線性度好，失真?。?5)抗噪聲能力(輸入信噪比門限)與門限效應(yīng)：調(diào)頻制的抗噪聲性能是以鑒頻器輸入的高信噪比為條件的，如果鑒頻器輸入信噪比低于某個(gè)門限值，輸出信噪比急劇下降，這種現(xiàn)象稱為門限效應(yīng)。7/24/2023362、鑒頻方法：分為兩大類，包括直接鑒頻和間接鑒頻。直接鑒頻法：直接從調(diào)頻信號(hào)頻率中提取原來的調(diào)制信號(hào)。脈沖計(jì)數(shù)式鑒頻法就屬于此類，目前用在高級(jí)收音機(jī)電路中。7/24/202337振幅鑒頻器實(shí)現(xiàn)方法:(a)時(shí)域微分法：用微分電路來實(shí)現(xiàn)頻率-振幅變換器。其缺點(diǎn)是有效鑒頻范圍比較窄。頻-幅變換器包絡(luò)檢波器間接鑒頻法：對(duì)調(diào)頻信號(hào)先進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儞Q，然后間接地恢復(fù)出原來的調(diào)制信號(hào)。間接鑒頻包括振幅鑒頻和相位鑒頻。這類方法廣泛使用，是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容。(1)振幅鑒頻法：原理是先將FM信號(hào)通過頻率-振幅變換器變成AM-FM信號(hào)，然后用包絡(luò)檢波器解調(diào)出調(diào)制信號(hào)。7/24/202338(b)斜率鑒頻法(或失諧回路法)：利用處于失諧狀態(tài)的諧振回路的幅頻特性的線性部分實(shí)現(xiàn)頻率-振幅轉(zhuǎn)換。因此這種方法稱為斜率鑒頻。常用的有單失諧回路和雙失諧回路。7/24/202339(2)相位鑒頻器:

原理是將FM信號(hào)經(jīng)過頻率-相位變換，變?yōu)镕M-PM信號(hào)，然后用鑒相器恢復(fù)出調(diào)制信號(hào)。這種方法廣泛使用，也是鑒頻電路重點(diǎn)講授的內(nèi)容。7/24/202340相位鑒頻器實(shí)現(xiàn)方法：乘積型相位鑒頻器和疊加型相位鑒頻器。(a)乘積型相位鑒頻器(正交鑒頻器)線性移相網(wǎng)絡(luò)：由單調(diào)諧回路或雙調(diào)諧回路來實(shí)現(xiàn)。鑒相器：用乘法器和低通濾波器實(shí)現(xiàn)，兩個(gè)輸入信號(hào)相互正交。7/24/202341(b)疊加型相位鑒頻器線性移相網(wǎng)絡(luò)：同上。鑒相器：用加法器和包絡(luò)檢波器實(shí)現(xiàn)。7/24/202342平衡疊加型相位鑒頻器：是疊加型相位鑒頻器的改進(jìn)形式。移相網(wǎng)絡(luò)：采用耦合回路實(shí)現(xiàn)。耦合回路可以是互感耦合，也可以是電容耦合。鑒相器：稱為平衡疊加鑒相器，如下圖所示。平衡疊加型相位鑒頻器：是在實(shí)際應(yīng)用中常用的鑒頻器。我們重點(diǎn)講這一部分鑒頻電路。7/24/202343五、

鑒頻電路我們要討論的鑒頻電路都屬于平衡疊加型相位鑒頻器，包括互感耦合(電容耦合)相位鑒頻器、比例鑒頻器。1、互感耦合相位鑒頻器(Foster-Seeley鑒頻器)U1是經(jīng)C0直通的FM信號(hào)；U2是經(jīng)耦合回路移相的FM-PM信號(hào)。7/24/202344工作原理：分頻率/相位、相位/幅度變換，包絡(luò)檢波三過程。(1)移相網(wǎng)絡(luò)：頻率/相位變換說明：U2近似看作是等幅的調(diào)頻調(diào)相波。7/24/202345頻率-相位變換電路的相頻特性：7/24/202346(2)加法器：相位/幅度變換由簡化電路可得兩個(gè)檢波二極管上的高頻電壓：兩個(gè)二極管上的高頻電壓UD1和UD2形成FM-PM-AM波。下面通過矢量合成說明信號(hào)轉(zhuǎn)換過程。7/24/202347（3）差動(dòng)包絡(luò)檢波設(shè)兩個(gè)包絡(luò)檢波器的傳輸系數(shù)為Kd。7/24/202348（4）定量分析定量分析鑒頻特性可以得到如下結(jié)果：7/24/202349鑒頻器的主要性能指標(biāo)：耦合相位鑒頻器的鑒頻特性與耦合因子A(A=kQ)密切相關(guān)。為了得到較好的鑒頻特性，耦合回路通常工作在臨界耦合和過耦合狀態(tài)，即A≥１。(a)峰值鑒頻帶寬:

Bm=kf0(b)鑒頻跨導(dǎo):

鑒頻器的性能調(diào)整：通常通過改變k和Q來調(diào)整鑒頻性能。7/24/2023502、電容耦合相位鑒頻器耦合電容CM：幾十pF~幾十pF。7/24/2023513、比例鑒頻器：是互感耦合相位鑒頻器的改進(jìn)電路，具有自限幅能力(軟限幅)，因此在調(diào)頻廣播接收機(jī)和電視接收機(jī)中的鑒頻電路主要采用比例鑒頻器。(1)電路特點(diǎn)：與互感耦合相位鑒頻器相比。(a).兩個(gè)二極管順接；(b).增加了一個(gè)電容C(10μF的電解電容)：時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于低頻信號(hào)周期，因此可以近似認(rèn)為C上的電壓為恒定值Eo；(c).接地點(diǎn)和輸出點(diǎn)改變。7/24/202352(2)工作原理7/24/202353鑒頻特性：與電感耦合相位鑒頻器的鑒頻特性相比，比例鑒頻器的鑒頻特性(a)極性相反；(b)鑒頻靈敏度減半。鑒頻器輸出的另一種形式：比例鑒頻器的含義：鑒頻輸出電壓只與兩個(gè)檢波電容電壓的比值uc1/uc2有關(guān)。比例鑒頻器的條件：(a)C足夠大，保證Eo為恒定值；(b)RL>>R1，R2，保證得到上面的鑒頻特性。7/24/202354(3)比例鑒頻器的限幅原理自限幅的原因：由于大電解電容C。利用大電容的儲(chǔ)能作用，保持Eo基本不變，來抑制輸入信號(hào)的變化。自限幅條件：(a)諧振回路的空載品質(zhì)因數(shù)要高；(b)(R1+R2)C要大于寄生調(diào)幅干擾的幾個(gè)周期。兩種特殊現(xiàn)象：(a)過抑制：輸入幅度增大，輸出反而下降，引起解調(diào)失真；(b)阻塞：當(dāng)輸入信號(hào)瞬時(shí)幅度下降時(shí)，因Eo的作用使檢波二極管截止，導(dǎo)致接收機(jī)收不到信號(hào)。解決辦法：在檢波二極管后面串接一個(gè)電阻，使部分反偏電壓隨輸入信號(hào)變化。7/24/2023553.乘積型相位鑒頻器(正交鑒頻器)：由移相網(wǎng)絡(luò)、乘法器和低通濾波器三部分組成。調(diào)頻信號(hào)一路直接加至乘法器，另一路經(jīng)相移網(wǎng)絡(luò)移相后(參考信號(hào))加至乘法器，二者同頻正交，因此，又叫正交鑒頻器。乘法器由差分對(duì)電路實(shí)現(xiàn)，便于集成；移相網(wǎng)絡(luò)由LCR并聯(lián)諧振回路實(shí)現(xiàn)。7/24/2023564.其它鑒頻電路：介紹兩種實(shí)用的斜率型振幅鑒頻器。(1).差分峰值斜率鑒頻器：集成電路中常用的振幅鑒頻器。

V1、V2為射極跟隨器；V3、V4為包絡(luò)檢波器；V5、V6組成差分對(duì)放大器；L1C1C2為頻率/幅度變換網(wǎng)絡(luò)。7/24/202357(2).晶體斜率鑒頻器：電容C與晶體串聯(lián)形成頻率-幅度變換網(wǎng)絡(luò)；VD1、R1、C1和VD2、R2、C2為兩個(gè)二極管包絡(luò)檢波器，為了保證電路平衡，VD1與VD2性能相同，R1=R2，C1=C2。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整容易，鑒頻靈敏度高，在窄帶調(diào)頻接收機(jī)中得到日益廣泛的應(yīng)用；缺點(diǎn)是線性鑒頻范圍窄：原因是線性鑒頻范圍限制在晶體的fq和f0之間。7/24/202358綜合舉例：已知某鑒頻器原理框圖和移相網(wǎng)絡(luò)特性如圖所示。如果包絡(luò)檢波器為二極管包絡(luò)檢波器，忽略二極管壓降。

(1).求輸出電壓表達(dá)式；

(2).說明鑒頻特性以及包絡(luò)檢波器中RC電路的選擇原則。7/24/2023597/24/202360

由上式可以看出，該鑒頻電路的鑒頻特性為正弦型，而且包含有直流分量，采用平衡電路可以消除直流分量。7/24/202361六、調(diào)頻收發(fā)信機(jī)及特殊電路

1、調(diào)頻收發(fā)信機(jī) 由于調(diào)頻信號(hào)的帶寬較寬，因此調(diào)頻收發(fā)信機(jī)必須工作在VHF頻段以上。下圖是fc=88~108MHz調(diào)頻發(fā)射機(jī)示意圖。7/24/202362fc=88~108MHz調(diào)頻接收機(jī)方框圖：7/24/202363(1)限幅電路:

一般鑒頻器沒有自限幅(軟限幅)的能力，需要在中放級(jí)采用硬限幅電路。硬限幅器特點(diǎn)：要求輸入信號(hào)電壓較大，大約1-3V，即中放增益要大，在調(diào)頻收音機(jī)和電視機(jī)中通常采用比例鑒頻器。硬限幅的分類：瞬時(shí)限幅器和振幅限幅器。(a)瞬時(shí)限幅器：將輸入的調(diào)頻波變?yōu)榈确恼{(diào)頻方波，脈沖計(jì)數(shù)式鑒頻器中的限幅器屬于這一類；(b)振幅限幅器：通過非線性器件的限幅作用和帶通濾波器得到等幅的調(diào)頻波。下圖是一個(gè)振幅限幅器原理圖。2.特殊電路：限幅電路、預(yù)加重/去加重電路、靜噪電路。7/24/202364(2)預(yù)加重和去加重

下圖(a)和圖(b)分別是鑒頻輸出的噪聲功率譜和噪聲電壓譜。噪聲譜特點(diǎn)：鑒頻器輸出噪聲功率(或噪聲電壓)隨著頻率的增加而增大。后果：高頻端的信噪比降低，嚴(yán)重時(shí)有用信號(hào)會(huì)淹沒在噪聲里。解決辦法：采取預(yù)加重/去加重措施可以改善鑒頻器輸出端的信噪比。7/24/202