《角度调制与解调》PPT课件

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1、8 角 度 调 制 与 解 调8.2 调 角 波 的 性 质8.3 调 频 方 法 概 述8.4 变 容 二 极 管 调 频8.5 晶 体 振 荡 器 直 接 调 频 8 角 度 调 制 与 解 调8.7 可 变 延 时 调 频8.8 相 位 鉴 频 器8.9 比 例 鉴 频 器8.10 其 他 形 式 的 鉴 频 器 8.1 概 述tV 000 cos v tV cos v tV 000 cos v tV cos v 0Dm0+DmAM FM 8.1 概 述调 频 波 的 指 标 寄 生 调 幅频 谱 宽 度抗 干 扰 能 力鉴 频 的 方 法 脉 冲 计 数 鉴 频 法波 形 变 换 鉴

2、频 法符 合 门 鉴 频 法 8.1 概 述鉴 频 器 的 指 标 鉴 频 灵 敏 度鉴 频 跨 导鉴 频 频 带 宽 度寄 生 调 幅 抑 制 能 力失 真 和 稳 定 性 8.2 调 角 波 的 性 质8.2.1 瞬 时 频 率 与 瞬 时 相 位8.2.2 调 频 波 和 调 相 波 的数 学 表 示 式8.2.3 调 频 波 和 调 相 波 的频 谱 和 频 带 宽 度 8.2.1 瞬 时 频 率 与 瞬 时 相 位 调 频 是 使 高 频 载 波 的 瞬 时 频 率 按 调 制 信 号 规 律 变 化 的 一 种调 制 方 式 ； 调 相 是 使 高 频 载 波 的 瞬 时 相 位

3、按 调 制 信 号 规 律 变化 的 一 种 调 制 方 式 。 因 为 这 两 种 调 制 都 表 现 为 高 频 振 荡 波 的总 瞬 时 相 角 受 到 调 变 ， 故 将 它 们 统 称 为 角 度 调 制 (简 称 调 角 ) 。瞬 时 频 率 )(t瞬 时 相 位 )(t 0 0t0 实 轴)(ttt )(t 00 )( ttt d )(ttdd 8.2.1 瞬 时 频 率 与 瞬 时 相 位 8.2.2 调 频 波 和 调 相 波 的 数 学 表 示 式调 频 (FM):载 波 的 瞬 时 频 率 与调 制 信 号 的 强 度 成 线 性 变化 ， 幅 度 不 变 。 )()(

4、0 tkt vf设 调 制 信 号 为 v (t)， 载 波 信 号 0是 未 调 制 时 的 载 波 中 心 频 率 ； kfv (t)是 瞬 时 频 率 相 对 于0的 偏 移 ， 叫 瞬 时 频 率 偏 移 ， 简 称 频 率 偏 移 或 频 移 。 可 表 示 为)()( tkt D vf最 大 频 移 ， 即 频 偏 ， 表 示 为 max)(tk D vf )cos()( 000 tVtv瞬 时 频 率 00 0 )()( ttkt t dfv 000 )( dttkt tvf瞬 时 相 位相 移 ；ttkt t dff D 0 )()( v max0 )( ttk t dff D

5、 v fm 调 制 指 数 8.2.2 调 频 波 和 调 相 波 的 数 学 表 示 式调 相 (PM):载 波 的 瞬 时相 位 与 调 制 信 号 的 强度 成 线 性 变 化 ， 幅 度不 变 。 00 )()( tktt vp )()( 00 tkttt vpdd 0t+ 0是 未 调 制 时 的 载 波 相 位 ； kpv (t)是 瞬 时 相 位 相 对 于0t+ 0的 偏 移 ， 叫 瞬 时 相 位 偏 移 ， 简 称 相 位 偏 移 或 相 移 。 可 表示 为 )()( tkt D vp最 大 相 移 ， 即 相 偏 ， 表 示 为 max)(tk D vp )(0 ttk

6、 vddp瞬 时 相 位瞬 时 频 率 频 偏 max)()( ttkt D vddpp pm 调 制 指 数设 调 制 信 号 为 v (t)， 载 波 信 号 )cos()( 000 tVtv 8.2.2 调 频 波 和 调 相 波 的 数 学 表 示 式数 学 表 达 式 ttKtV t df )(cos 000 v瞬 时 频 率瞬 时 相 位最 大 频 偏 调 制 指 数 FM波 PM波 t tk ddp )(0 v t ttKt 00 )( df v max)(t tK ddpm D vmax0 )( ttKm t dpp v max)(tKm vpp附 ： 上 述 比 较 中 的

7、调 制 信 号 v(t)， 载 波 V0cos0(t) )(cos 00 tKtV vp )(0 tKt vpmax)(tK D vpm )(f0 tKt v 8.2.2 调 频 波 和 调 相 波 的 数 学 表 示 式 成 反 比 ！与 D Vktvk fff max)( 以 单 音 调 制 波 为 例 tVt cos)( v调 频 tVkt cos)( 0 f 00 sin)( tVktt f瞬 时 频 率瞬 时 相 位已 调 频 信 号 )sincos()( 000 tVktVta f )sincos( 000 tmtV fVkm ff D f 无 关 ！与 （ 公 式 8.2.4）（

8、 公 式 8.2.6）公 式 （ 8.2.7） 8.2.2 调 频 波 和 调 相 波 的 数 学 表 示 式无 关 ！与 D Vkpp 成 正 比 ！与 调 相 00 cos)( tVktt p tVkt sin)( 0 p瞬 时 频 率瞬 时 相 位已 调 相 信 号 )coscos()( 000 tVktVta p )coscos( 000 tmtV p pp Vkm D p Dm 以 单 音 调 制 波 为 例 调 制 信 号 tVt cos)( v pp Vkm 8.2.2 调 频 波 和 调 相 波 的 数 学 表 示 式以 单 音 调 制 波 为 例 调 制 信 号 tVt co

9、s)(v调 频调 相 tVkt cos)( 0 f瞬 时 频 率 00 sin)( tVktt f瞬 时 相 位 Vkm ff D f tVkt sin)( 0 p瞬 时 频 率 00 cos)( tVktt p瞬 时 相 位 Vkm pp D pDm 8.2.2 调 频 波 和 调 相 波 的 数 学 表 示 式m pmm m f 调 频调 相 可 以 看 出 调 相 制 的 信 号 带 宽 随 调 制 信 号 频 率 的 升 高 而 增加 ， 而 调 频 波 则 不 变 ， 有 时 把 调 频 制 叫 做 恒 定 带 宽 调 制 。 Vkm ff D f Vkm pp D p 8.2.3

10、调 频 波 和 调 相 波 的 频 谱 和 频 带 宽 度 由 于 调 频 波 和 调 相 波 的 方 程 式 相 似 ， 因 此 只 要 分 析 其 中 一种 的 频 谱 ， 则 对 另 一 种 也 完 全 适 用 。已 调 频 信 号 )sincos()( 00 tmtVta f 已 调 相 信 号 )coscos()( 00 tmtVta p 已 调 频 信 号 )sincos()( 00 tmtVta f )sinsin(sin)sincos(cos 000 tmttmtV ff 其 中 tnmJmJtm n 2cos)(2)()sincos( 1 20 fnff tnmJtm n )

11、12sin()(2)sinsin( 0 12 fnf)( fn mJ 是 以 mf为 参 数 的 n阶 第 一 类 贝 赛 尔 函 数 。一 、 频 谱 调 制 信 号 tVt cos)(v 8.2.3 调 频 波 和 调 相 波 的 频 谱 和 频 带 宽 度一 、 频 谱 )12sin()(2sin 2cos)(2)()( 0 120 1 200 tnmJt tnmJmJVta n n fn fnf sin)12sin()(2 cos2cos)(2cos)( 00 2 01 2000 ttnmJ ttnmJtmJVn n f1n fnf )12(cos)12(cos)( )2cos()2c

12、os()(cos)( 000 120 001 2000 tntnmJV tntnmJtmJV n n fn fnf 8.2.3 调 频 波 和 调 相 波 的 频 谱 和 频 带 宽 度 8.2.3 调 频 波 和 调 相 波 的 频 谱 和 频 带 宽 度一 、 频 谱 1) 单 音 调 制 时 ， 调 频 波 的 频 谱 不 是 调 制 信 号 频 谱 的 简 单 搬 移 ，而 是 由 载 波 和 无 数 对 边 带 分 量 所 组 成 ， 它 们 的 振 幅 由 对 应 的各 阶 贝 塞 尔 函 数 值 所 确 定 。 其 中 ， 奇 次 的 上 、 下 边 带 分 量 振幅 相 等 、

13、 极 性 相 反 ； 偶 次 的 振 幅 相 等 、 极 性 相 同 。 2) 调 制 指 数 mf越 大 ， 具 有 较 大 振 幅 的 边 频 分 量 就 越 多 。 这与 调 幅 波 不 同 ， 在 单 频 信 号 调 幅 的 情 况 下 ， 边 频 数 目 与 调 制指 数 无 关 。 3)载 波 分 量 和 各 边 带 分 量 的 振 幅 均 随 m f变 化 而 变 化 。 对 于 某 些mf值 ， 载 频 或 某 边 频 振 幅 为 零 。 籍 此 可 以 测 定 调 制 指 数 mf。 8.2.3 调 频 波 和 调 相 波 的 频 谱 和 频 带 宽 度 上 式 表 明 ，

14、当 V 0一 定 时 ， 不 论 mf为 何 值 ， 调 频 波 的 平 均功 率 恒 为 定 值 ， 并 且 等 于 未 调 制 时 的 载 波 功 率 。 换 句 话 说 ， 改变 mf仅 会 引 起 载 波 分 量 和 各 边 带 分 量 之 间 功 率 的 重 新 分 配 ， 但不 会 引 起 总 功 率 的 改 变 。 4) 根 据 帕 塞 瓦 尔 (Parseval)定 理 调 频 波 的 平 均 功 率 等 于 各 频谱 分 量 平 均 功 率 之 和 。 因 此 ， 在 电 阻 R上 ， 调 频 波 的 平 均 功 率应 为 )(2)(2)(2 0 2121 222020 nn

15、 mJmJmJRVP fnfnff fnf )(2)(2 1 22020 n mJmJRVRV2 2 0 8.2.3 调 频 波 和 调 相 波 的 频 谱 和 频 带 宽 度 虽 然 调 频 波 的 边 频 分 量 有 无 数 多 个 ， 但 是 ， 对 于 任 一 给 定的 mf值 ， 高 到 一 定 次 数 的 边 频 分 量 其 振 幅 已 经 小 到 可 以 忽 略 ，以 致 滤 除 这 些 边 频 分 量 对 调 频 波 形 不 会 产 生 显 著 的 影 响 。二 、 带 宽 通 常 规 定 ： 凡 是 振 幅 小 于 未 调 制 载 波 振 幅 的 1 (或 10 ， 根据 不

16、 同 要 求 而 定 )的 边 频 分 量 均 可 忽 略 不 计 ， 保 留 下 来 的 频 谱 分量 就 确 定 了 调 频 波 的 频 带 宽 度 。 如 果 将 小 于 调 制 载 波 振 幅 l0 的 边 频 分 量 略 去 不 计 ， 则 频谱 宽 度 BW可 由 下 列 近 似 公 式 求 出 ： FmBW )1(2 f 8.2.3 调 频 波 和 调 相 波 的 频 谱 和 频 带 宽 度在 实 际 应 用 中 也 常 区 分 为 ： DD )(22,1 )AM(2,1 mmfFMf FMf 为 最 大 频 偏称 为 宽 带 调 频 , 波 频 带 相 同与称 为 窄 带 调

17、频 , ffFmBm FBm 从 上 面 的 讨 论 知 道 ， 调 频 波 和 调 相 波 的 频 谱 结 构 以 及 频 带宽 度 与 调 制 指 数 有 密 切 的 关 系 。 总 的 规 律 是 ： 调 制 指 数 越 大 ，应 当 考 虑 的 边 频 分 量 的 数 目 就 越 多 ， 无 论 对 于 调 频 还 是 调 相 均是 如 此 。 这 是 它 们 共 同 的 性 质 。 但 是 ， 由 于 调 频 制 与 调 相 制 和 调 制 频 率 F的 关 系 不 同 ， 仅当 F变 化 时 ， 它 们 的 频 谱 结 构 和 频 带 宽 度 的 关 系 就 互 不 相 同 。 8

18、.2.3 调 频 波 和 调 相 波 的 频 谱 和 频 带 宽 度调 频 调 相Vkm ff D f Vkm pp D p 对 于 调 频 制 ， 仅 当 F变 化 时 ， 在 常 用 的 宽 带 调 频 制 中 ， 频率 分 量 随 mf变 化 而 变 化 ， 但 同 时 带 宽 基 本 恒 定 。 因 此 又 把 调频 叫 做 恒 定 带 宽 调 制 。 对 于 调 相 制 ， 仅 当 F变 化 时 ， 频 率 分 量 不 变 ， 但 带 宽 变化 。 特 别 是 F增 加 时 ， 带 宽 增 加 。 对 于 F min Fmax而 言 ， Fmax决 定 总 的 带 宽 ， 低 端 频

19、 率 分 量 的 频 谱 利 用 率 不 高 。 因 此 ，模 拟 通 信 系 统 中 调 频 制 要 比 调 相 制 应 用 得 广 泛 。 8.2.3 调 频 波 和 调 相 波 的 频 谱 和 频 带 宽 度 下 面 分 析 一 下 含 多 个 频 率 成 分 信 号 调 制 的 调 频 信 号 的 频 谱 ，)sinsin(sin)sincos(cos)( 10100 Nn nNn n tmttmtVta nfnf )sinsinsin(sin )sinsincos(cos)( 22110 221100 tmtmt tmtmtVta ff ff 以 双 频 信 号 为 例 tnmJmJ

20、tm n 2cos)(2)()sincos( 1 20 fnff tnmJtm n )12sin()(2)sinsin( 0 12 fnf 此 时 增 加 了 许 多 组 合 频 率 ， 使 频 谱 组 成 大 为 复 杂 。 因 此 ，调 频 与 调 相 制 属 于 非 线 性 调 制 。 8.3 调 频 方 法 概 述8.3.1 直 接 调 频 原 理8.3.2 间 接 调 频 原 理 8.3 调 频 方 法 概 述产 生 调 频 信 号 的 电 路 叫 调 频 器 。调 频 器 的 四 个 要 求 ：已 调 波 的 瞬 时 频 率 与 调 制 信 号 成 比 例 地 变 化 ； 基 本

21、要 求未 调 制 时 的 载 波 频 率 ， 即 已 调 波 的 中 心 频 率 具 有 一 定 的 稳定 度 （ 视 应 用 场 合 不 同 而 有 不 同 的 要 求 ） ；最 大 频 移 与 调 制 频 率 无 关 ；无 寄 生 调 幅 或 寄 生 调 幅 尽 可 能 小 。 产 生 调 频 信 号 的 方 法 很 多 ， 归 纳 起 来 主 要 有 两 类 ：第 一 类 是 用 调 制 信 号 直 接 控 制 载 波 的 瞬 时 频 率 直接 调 频 。 第 二 类 是 由 调 相 变 调 频 间 接 调 频 。 8.3.1 直 接 调 频 原 理 直 接 调 频 的 基 本 原 理

22、是 用 调 制 信 号 直 接 线 性 地 改变 载 波 振 荡 的 瞬 时 频 率 。 因 此 ， 凡 是 能 直 接 影 响 载 波振 荡 瞬 时 频 率 的 元 件 或 参 数 ， 只 要 能 够 用 调 制 信 号 去控 制 它 们 ， 并 从 而 使 载 波 振 荡 瞬 时 频 率 按 调 制 信 号 变化 规 律 线 性 地 改 变 ， 都 可 以 完 成 直 接 调 频 的 任 务 。 如 果 载 波 由 LC自 激 振 荡 器 产 生 ， 则 振 荡 频 率 主要 由 谐 振 回 路 的 电 感 元 件 和 电 容 元 件 所 决 定 。 因 此 ，只 要 能 用 调 制 信

23、号 去 控 制 回 路 的 电 感 或 电 容 ， 就 能达 到 控 制 振 荡 频 率 的 目 的 。 8.3.1 直 接 调 频 原 理 变 容 二 极 管 或 反 向 偏 置 的 半 导 体 PN结 ， 可以 作 为 电 压 控 制 可 变 电 容 元 件 。 具 有 铁 氧体 磁 芯 的 电 感 线 圈 ， 可 以 作 为 电 流 控 制 可变 电 感 元 件 。 方 法 是 在 磁 芯 上 绕 一 个 附 加 的 线 圈 ， 当 这个 线 圈 中 的 电 流 改 变 时 ， 它 所 产 生 的 磁 场随 之 改 变 ， 引 起 磁 芯 的 磁 导 率 改 变 （ 当 工作 在 磁 饱

24、 和 状 态 时 ） ， 因 而 使 主 线 圈 的 电感 量 改 变 ， 于 是 振 荡 频 率 随 之 产 生 变 化 。 8.3.2 间 接 调 频 原 理瞬 时 频 率 )(t瞬 时 相 位 )(t 00 )( ttt d)(ttdd t ttkt 0 )()( df D v )(cos)( 000 ttktAta t dp v 8.4 变 容 二 极 管 调 频8.4.1 基 本 原 理8.4.2 电 路 分 析 8.4 变 容 二 极 管 调 频主 要 优 点 ： 能 够 获 得 较 大 的 频 移 （ 相 对 于 间 接 调 频 而言 ） ， 线 路 简 单 ， 并 且 几 乎

25、不 需 要 调 制 功 率 。主 要 缺 点 ： 中 心 频 率 稳 定 度 低 。应 用 范 围 ： 在 移 动 通 信 以 及 自 动 频 率 微 调 系 统 中 。 8.4.1 基 本 原 理 变 容 二 极 管 是 利 用 半 导 体 PN结 的 结 电 容 随 反 向 电 压变 化 这 一 特 性 而 制 成 的 一 种 半 导 体 二 极 管 。 结 电 容 Cj与 反向 电 压 vR存 在 如 下 关 系 ：反 向 电 压 tVVt cos)( 0 R v jj D )1( 0VCC Rv式 中 Cj0： 0Rv 时 的 电 容 值 （ 零 偏 置 电 容 ）:Rv 反 向 偏

26、置 电 压 ， VD： PN结 势 垒 电 位 。 ： 结 电 容 变 化 指 数 ， 通 常 =1/2 1/3， 经 特 殊 工 艺 制 成 的 超突 变 结 电 容 =1 5 8.4.1 基 本 原 理 tmC tmVVC tVV VV VVC V tVVCV tVV CC jQ cos1 cos11 cos1 cos1)cos(1 0 000 000 0 D0 D DD DDj C j QC jv R V0)(tv其 中 ： DjQ VVCC 001为 静 态 工 作 点 的 结 电 容 。 8.4.1 基 本 原 理 8.4.2 电 路 分 析 Cc是 变 容 管 与 LlC1回 路

27、之 间 的 耦 合 电 容 ， 同 时 起 到 隔 直 流的 作 用 ； C为 对 直 流 电 压 的 旁 路 电 容 ； L2是 高 频 扼 流 圈 ， 但让 调 制 信 号 通 过 。 它 的 作 用 都 是 将 振 荡 回 路 和 变 容 管 的 控 制 电路 隔 离 防 止 它 们 之 间 的 相 互 影 响 。 因 此 ， 等 效 的 振 荡 回 路 可 画 成右 图 ， 主 体 是 LC互 感 耦 合 正 弦 振 荡电 路 。 8.4.2 电 路 分 析 jc jc CC CCCC 1电 路 总 的 电 容 ： 荡 频 率 的 影 响 。 减 小 温 度 、 电 压 对 振是 温

28、度 、 电 压 等 的 函 数号 失 真 。 减 小 了 中 心 频 率 和 信在 回 路 电 容 中 的 比 重减 小 了 j jC C.2.1由 上 可 得 ， 部 分 接 入 可 提 高 中 心 频 率 的 稳 定 度 ! ),()1()( 2002 mCCCCtC cc D 表 示 振 荡 回 路 电 容 的 变 化 量 与 调 制信 号 的 近 似 关 系 。当 频 偏 很 小 时 ， ),(2)( 0200 mCCCC Cff c c D瞬 时 频 率 的 变 化 ： cos2coscos)( 32100 tAtAtAAKftf D1)与 调 制 信 号 成 线 性 关 系 的 成

29、 分 ， 其 最 大 频 偏 为 ： 101 AKff D2)与 调 制 信 号 的 二 次 、 三 次 谐 波 成 线 性 关 系 的 成 分 ，其 最 大 频 偏 为 ： 202 AKff D 303 AKff D3)中 心 频 率 相 对 于 未 调 制 时 的 载 波 频 率 产 生 的 偏 移 为 ：000 AKff D 8.4.2 电 路 分 析举 例 ： 8.5 晶 体 振 荡 器 直 接 调 频 直 接 调 频 的 主 要 优 点 是 可 以 获 得 较 大 的 频 偏 ，但 是 中 心 频 率 的 稳 定 性 （ 主 要 是 长 期 稳 定 性 ） 较 差 。稳 定 中 心

30、频 率 可 以 采 用 对 石 英 晶 体 振 荡 器 进 行 直 接调 频 。 变 容 二 极 管 接 入 振 荡 回 路 有 两 种 方 式 。 变 容 二 极 管 接 入 振 荡 回 路 有 两 种 方 式 。 一 种 是与 石 英 晶 体 相 串 联 ， 另 一 种 是 与 石 英 晶 体 相 并 联 。变 容 二 极 管 与 晶 体 并 联 连 接 方 式 有 一 个 较 大 的 缺 点 ，就 是 变 容 管 参 数 的 不 稳 定 性 直 接 严 重 地 影 响 调 频 信号 中 心 频 率 的 稳 定 度 。 因 而 用 得 比 较 广 泛 的 还 是 变容 管 与 石 英 晶

31、体 相 串 联 的 方 式 。 8.5 晶 体 振 荡 器 直 接 调 频 8.5 晶 体 振 荡 器 直 接 调 频 8.5 晶 体 振 荡 器 直 接 调 频应 用 举 例 ：调制信号 Pierce 型 振 荡 器调 制 信 号 放 大 8.6 间 接 调 频 ： 由 调 相 实 现 调 频8.6.1 调 相 的 方 法8.6.2 间 接 调 频 的 实 现 8.6 间 接 调 频 ： 由 调 相 实 现 调 频高 稳 定 度载 波 振 荡 器 相 位调 制 器 积 分 电 路 多 级 倍 频和 混 频 器 宽 带 )(tFMv)(tv tt d )(v窄 带 )(tFMv 采 用 高 稳

32、 定 度 的 晶 体 振 荡 器 作 为 主 振 级 ， 然 后 再 对 这 个稳 定 的 载 频 信 号 进 行 调 相 ， 这 样 一 来 就 可 得 到 中 心 频 率 稳 定度 高 的 调 频 信 号 。 8.6.1 调 相 的 方 法 调 相 的 方 法 通 常 有 三 类 ： 一 类 是 用 调 制 信 号 控 制 谐 振 回 路或 移 相 网 络 的 电 抗 或 电 阻 元 件 以 实 现 调 相 。 第 二 类 是 矢 量 合 成法 调 相 。 第 三 类 是 脉 冲 调 相 。1） 谐 振 回 路 或 移 相 网 络 的 调 相 方 法（ 1） 利 用 谐 振 回 路 调 相

33、 )2arctan( 0f fQ D 8.6.1 调 相 的 方 法（ 1） 利 用 谐 振 回 路 调 相)2arctan( 0f fQ D 6 ff06 02 D Q一 般 当 时 ， 则 有 ： )()( tfVktvkC cc D因 为 1 0 DCC当00 21 CCDD有代 入 上 式 ： )(0 tfCVQkc 上 式 表 明 ， 在 满 足 与 两 个 条 件 时 ， 附 加 相 移 与 调 制 信 号成 线 性 关 系 。 8.6.1 调 相 的 方 法（ 2） 利 用 移 相 网 络 调 相 iV iV iV2 8.6.1 调 相 的 方 法iiiAB VVVV 2 iR

34、VVV 0 CRVVRC 01arctan2arctan2 当 6 CR 02 即 ， 与 C或 R均 成 反 比 例 关 系若 调 制 信 号 电 压 与 C或 R也 成 反 比 例 关 系 ， 则 与 调 制 信 号 成 线 性 关 系 ，能 够 实 现 线 性 调 相 。 8.6.1 调 相 的 方 法 10.6.1 调 相 的 方 法2） 合 成 调 相 法 阿 姆 斯 特 朗 法 )(sinsin)(coscos)( 0000 tAtAtAtAta pp vv 6|)(| p tA v ttAAtAta 0000 sin)(cos)( pv tA 00 cos ttAA 00 sin

35、)( pv 为 一 调 相 调 幅 波C 8.6.1 调 相 的 方 法 8.6.1 调 相 的 方 法 8.6.1 调 相 的 方 法3） 脉 冲 调 相 8.6.2 间 接 调 频 的 实 现 8.8 相 位 鉴 频 器8.8.1 相 位 鉴 频 器 的 工 作 原 理8.8.2 相 位 鉴 频 器 回 路 参 数 的 选 择 8.8.1 相 位 鉴 频 器 的 工 作 原 理 12121 21 VVVVV abacD 12122 21 VVVVV abbcD 1222 21 222 1122 222 2 )( )( VjXR XLMj XXjR LMVjX RZZ ZsVV C CLC

36、LC Cab 次 级 回 路 的 等 效 电 路 因 1121 LjVI 1IMjVS 121 VLMVS 得 212221 12221 jC Cab eVRXLM VRXLMjV 当 回 路 谐 振 时 02 X12VabV 比 超 前 /2 下 面 分 析 次 级 回 路 电 压 与 初 级 回 路 电 压 之 间 的 相 位 关 系12VabV )( 21 DDdba VVkV 输 出 电 压 反 映 了 输 入 信 号 瞬 时 频 率 的 频 偏 。baV fD 而 与 调 制 信 号 成 正 比 。 即 实 现 了 调 频 波 的 解 调 。fD 8.9 比 例 鉴 频 器 以 上

37、分 析 时 假 定 理 想 调 频 波 ， 即 输 入 信 号 V12振 幅 恒 定 。 能 否 对 相 位 鉴 频 器 的 电 路 作 某 些 改 动 来 获 得 一 定 的 限 幅作 用 ， 以 省 掉 限 幅 器 呢 ? 实 际 中 ， 当 噪 声 、 各 种 干 扰 以 及 电 路 频 率 特 性 的 不 均 匀性 所 引 起 的 输 入 信 号 的 寄 生 调 幅 ， 都 可 能 直 接 在 相 位 鉴 频 器的 输 出 信 号 中 反 映 出 来 。 为 了 去 掉 这 种 虚 假 信 号 ， 就 必 须 在 鉴 频 之 前 预 先 进 行 限幅 。 为 了 回 答 这 个 问 题

38、 ， 需 要 从 一 个 新 的 观 点 对 相 位 鉴 频 器 进行 深 入 一 步 的 分 析 。 8.9 比 例 鉴 频 器 6CV 常 数 为 实 现 abd VVV 21121 abd VVV 21122 )( 21 dddo VVk v )( 21 dddo VVk v oddo vv 211 Vk oddo vv 212 Vk )(2 21 ddd VVk )( 21 ddo VVf v为 实 现 1. 工 作 原 理 1ddVk2ddVk 比 例 鉴 频 器 的 输 出 恰 好 等 于 相 位 鉴 频 器 输 出 的 一 半 。 122d1d 2VVV V 12 限 幅 原 理

39、 ：iD ， VC6不 变 Rid Av V 12 1ddVk2ddVk 电 压 aU 经 D1检 波 后 在 C3上 形 成 电 压 UC3 电 压 bU 经 2检 波 后 在 C4上 形 成 电 压 UC4 由 于 两 个 二 极 管 顺 向 串 接 , UC3和 UC4的 极 性 相 同 , 故 在 电解 电 容 C0两 端 的 电 压 U0=UC3+UC4 , 由 于 R1=R2, 所 以 R1和 R2上 的 电 压 都 是 U0/2, 输 出 电 压 为 ： 222 3C4C4C3C4C04C UUUUUUUu )1 2(212 2 3400334 CCCCC UU UUUUU (6

40、-3-2) bU0ff 时 , aU u = , 检 波 器 的 输 出 电 压 UC3=UC4, =(UC4-UC3 )/2=0 。 鉴 频 器 输 出 电 压 0ff 时 , 在 二 次 侧 L2C2串 联 回 路 中 XL2XC2, 回 路 呈 感 性 Ua Ub , 检 波 器 输 出 UC3UC4。 鉴 频 器 输 出 电 压 u =(UC4-UC3)/20, 即 输 出 电 压 为 负 值 0ff 时 , 二 次 侧 L2C2串 联 回 路 中 XL2XC2, 回 路 呈 容 性 , Ua Ub 检 波 器 输 出 UC30即 输 出 为 正 值 。 调 频 调 幅 的 变 化 过 程 的 矢 量 图 2E2I 22U2 2U aU3U bU0 )a( ff 1I 2E 2I 22U22U aU3UbU0 )b( ff 1I2E22U 2 2U aU 3U bU0 )c( ff 1I2I