调制与解调电路66（鉴频）课件.ppt

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1、9.6鉴频电路9.6.1概述鉴频——对调频波的解调，将调频波的频率变化规律（即调制信息）变换为输出电压鉴频器在接收机中位置——中频放大器后对输入鉴频器的调频波的幅度要求——等幅调频波鉴频器前必须加限幅器——消除调频波的寄生调幅1.鉴频器的主要指标①鉴频器的中心频率——与接收机中频数值一致②鉴频特性线性度——保证不失真解调③鉴频灵敏度鉴频器将输入信号的频率变化转换为电压的能力单位为④线性鉴频范围不失真解调所允许的输入信号频率变化的最大范围，要求大于输入调频波的最大频偏值的两倍2.鉴频的主要方法(1)斜率鉴频功能：将频

2、率变化规律转移到幅度的变化上检出调幅调频波的幅度变化线性网络频率幅度等幅调频波包络检波器调幅调频波解调输出（2）正交鉴频功能：将频率变化规律变成附加的相位变化检出两信号的相位差线性网络频率相位调频波相位检波器调频波解调输出电路方框图工作过程及波形（3）脉冲计数式鉴频工作原理：在一周内的平均分量为对最高频率的限制：脉冲序列幅度为A，宽度为调频波频率周期——（4）锁相鉴频锁相鉴频是一种性能优良的鉴频电路，它允许输入调频波有较低的信噪比门限电平。组成——由非线性元件和谐振回路所组成作用——将具有寄生调幅的调频波变换为等幅

3、的调频波9.6.2限幅电路主要指标：①限幅门限（–3dB限幅灵敏度）②限幅输出电压的平坦程度差分对限幅电路工作原理：①差分对两电流之和受限于尾电流③谐振回路取出幅度恒定的调频基波电压②限幅电压门限约②两管对称，输出谐波少优点：①利用晶体管的截止限幅而不是利用晶体管饱和限幅不受基区载流子存贮效应的影响工作频率较高二极管限幅电路限幅器输入的是大信号限幅器传输特性视为——三段折线①二极管截止折线的斜率为②二极管导通折线的斜率为③由于，二极管导通后的传输特性斜率远小于二极管截止时的斜率——二极管导通后输出电压限幅9.6.3

4、斜率鉴频线性网络分析输出信号频域表示输出信号时域表示①正弦稳态信号通过线性网络幅频特性相频特性②调频信号通过线性系统调频波频率瞬变不是稳态信号调频信号通过线性网络结果如何？1）调频波满足，即调频波的频率变化相对于载频是很慢和很小的2）网络的3dB带宽大于输入调频波的有效频谱宽度如果满足条件：称：此调频波对线性系统满足了准稳态条件满足准稳态条件的调频波通过线性系统——网络的输出响应能跟得上输入调频波瞬时频率的变化用代入：则，将输出中的特点：输出信号幅度为——输入信号幅度乘以线性网络的幅频特性＝输出信号幅度线性网络作用

5、：将输入调频波的频率变化转换到输出信号幅度上为了不失真的转换——对线性网络幅频特性的要求？必须要求线性网络的幅频特性满足即幅度与频率成线性关系寻找合适电路——谐振回路1.单失谐回路斜率鉴频器包络检波器电路结构两大部分：线性网络——失谐回路失谐含义——谐振回路的谐振频率与输入调频波的载频不等输入调频波——载频回路谐振频率失谐回路输出电压——调频调幅波包络检波器输出反映输入信号的幅度变化包络检波器输入为线性鉴频，载频应处于回路幅频特性斜边线性较好段的中点输出电压幅度若谐振回路幅频特性的斜边部分满足则实现了鉴频失谐回路输

6、出信号波形即，包络检波器输入波形包络检波器输出：单失谐回路鉴频器存在问题：①失真——由于谐振回路幅频特性斜边不是线性②鉴频范围小——谐振回路幅频特性斜边线性范围小解决方法——采用双失谐回路电路结构：由两个单失谐回路组成的平衡电路工作特点①两个回路分别失谐于载频的左右两边②两个包络检波器分别为：输出电压输入信号幅度③鉴频器输出电压为：④鉴频特性曲线平衡电路优点上、下两个单失谐回路特性的非线性可以互相补偿①鉴频器输出非线性失真减少②线性鉴频范围扩大③鉴频灵敏度提高注意：回路Q值、失谐量要合适9.6.4正交鉴频两大部件：

7、①频相转换网络②相位检波器电路类型：模拟鉴相器（Gilbert乘法单元）数字鉴相器——FM鉴频器中不用相位检波器（鉴相器）功能：将两个输入信号的相位差变为电压Gilbert乘法单元方框图Gilbert模拟乘法器特性输入信号：经过低通滤波器后输出为：正弦鉴相特性正弦鉴相特性要求——两输入信号正交频相转换网络功能：①将输入调频波的频率变化转换为输出信号的一个附加相移②使输出与输入正交正交鉴频方框图常用的频相转换网络结构输入调频波：工作原理分析：并联谐振回路的Q值为回路输出电压：令等效并联谐振回路的中心频率其中结果：输出

8、电压与输入信号①正交②相位差与频偏成正比当满足条件时则由于且一般有输入调频波正交鉴频器原理电路移相网络的参数估算：确定——能确保移相网络为线性相移的回路Q值①根据②确定电容C和电感LRP约为20K~60KC1一般5~10PF（在集成芯片内）电容C电感L线性相移要求：(确保不失真解调的Q值）实用集成电路举例——窄带FM中频集成电路LM3361中频放大、限幅正