通信电路原理_第10章

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1、第十章角度调制与解调§10-1概述[1]§10-2变容管直接调频[1]§10-3其他类型直接调频[3]§10-4调相法(间接调频)[2]§10-5调角信号解调概述[1]§10-6鉴相器（相位检波器）[2]§10-7失谐回路鉴频器[1]§10-8集成差动峰值鉴频器[1]§10-9集成相移乘法鉴频器[3]§10-10限幅器[2]§10-11数字信号调相与解调[0]重点：掌握调频方法和调相方法;调频电路，特别是变容管调频电路的分析;鉴频电路，特别是失谐回路鉴频、差动峰值鉴频电路及移相乘法鉴频电路的分析。难点：实际调频电路、调相电路、鉴频电路

2、、鉴相电路的分析。§10-1概述[1]时域表达：设：vΩ=VΩmcosΩtvc=Vcmcos(ωot+φo)则：vAM=Vcm(1+mAcosΩt)cos(ωot+φo)vPM=Vcmcos(ωot+mPcosΩt+φo)vFM=Vcmcos(ωot+mFsinΩt+φo)频谱比较：调角：产生新的频率分量，为非线性频谱搬移过程。调幅：vΩ的频谱线性搬移。FM、PM波形图(图10-1p309)FM、PM比较(表10-1p310)FM主要特性(指标)(1)△fM=kFVΩ，且△fM与与F无关;(2)f0稳定;(3)寄生调幅小；(4)B=2

3、(△fM+Fmax)≈2△fMFM方法1.直接调频法2.间接调频法3.锁相调频法§10-2变容管直接调频[1]一、变容管特性(图10-2p311)注意：(1)vΩ作用时的Cj变化曲线不对称，vΩ较大时，产生非线性失真。(2)变容管上同时还作用高频振荡电压，影响vΩ的调制作用、振荡器的幅度和稳定度。(图8-30p270)(图8-30p270)二、变容管作调频器件的分析(图10-3p312)(a)Cj为总电容(b)Cj为部分电容三、电路举例1. 90MHz变容管直接FM(图10-4p313)2.双变容管直接FM(图10-5p314)VD1

4、,VD2：(1)对vΩ为并联(L1对Ω视为短路)，可正常直接FM。(2)对ωo为串联(L1对ωo视为开路)，ωo的影响减半。变容管直接调频讨论：优点：△f较大、简单、调制功率小。 缺点：fo稳定度差，△f大时非线性失真大。 应用：仪器、通信、AFC等。§10-3其他类型直接调频[3]一、晶体直接调频 原理图(图10-6p315)∵

5、fs-fP

6、=几十~几百Hz ∴频偏△f<

7、fs-fP

8、/2很小解决：(1)加L,扩展感性区

9、fs-fP

10、，提高△f;(2)通过倍频提高△f。晶体直接调频实例(图10-7p315)二、非正弦直接调频

11、(图10-8p316)vΩ控制对电容的充放电速度(频率)工作频率:几百Hz~几十MHz ,频率稳定度:10-3~10-4§10-4调相法(间接调频)[2]一、两种调相法(一)移相法调相(图10-10p317)相移网络为：RC或LC网络φ=kpvΩ=kpVΩmcosΩt=mPcosΩt则：v=Vcos(ωot-φ)=Vcos(ωot-mPcosΩt)LC相移电路(图10-11p318)缺点:相移小改进LC相移电路(图10-11p318)(二)可变时延法调相（脉冲调相）(图10-12p318)v=Vcos[ωo(t-τ)]=Vcos(ωo

12、t–ωoτ)=Vcos(ωot-mPcosΩt)优点：调制线性好，相移大144o实例框图(图10-13p318)二、模拟调相的应用-间接调频(图10-9p317)§10-5调角信号解调概述[1]一、角度解调器的指标要求(表10-2p319)二、鉴频、鉴相的主要方法(一)鉴频方法1.PLL(性能最好)2.微分法鉴频(图10-14p320)3.相移法鉴频(图10-15p320)4.脉冲均值鉴频器(过零检测)(图10-16p321)（二）鉴相方法1.小信号-正交乘积型鉴相2.大信号-门电路鉴相§10-6鉴相器（相位检波器）[2]一、正交乘积

13、型鉴相(图10-17p322)模拟乘积鉴相(图10-18p322)缺点：鉴相的动态范围较小。二、大信号门电路鉴相原理(图10-19p323)§10-7失谐回路鉴频器[1]斜率鉴频，属微分鉴频大类。优点：线性好、失真小、鉴频带宽大；缺点：制作、调整困难。vs经LC失谐回路(线性变换网络)，将FM波变换为FM-AM波，通过包络检波，得到vo(∝vΩ)。1.单回路鉴频原理(图10-20p324)2.双回路鉴频原理(图10-21p324)要求：f01>f0>f02,f01-f0=f0-f02(对称）优点：线性范围大，可达几MHz;鉴频跨导(斜

14、率)大。§10-8集成差动峰值鉴频器[1]一、原理框图(图10-22p325)二、线性变换网络(图10-23p326)f1>f0:LC1并联谐振，f1处vA最大,vB最小,f0处为正斜率S曲线；f2