高频相位鉴频电路等

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1、旧版：第7.4.2.2章节相位鉴频法6.4.3相位鉴频器1请四班、五班第五批同学:实现叠加型相位鉴频电路仿真请一班、二班第六批同学:实现比例鉴频电路仿真请三班、四班第六批同学:实现乘积型相位鉴频电路仿真技术指标要求针对FM信号实现鉴频1.载波频率1MHz2.频偏40KHz3.调制信号频率4KHz2鉴相器是用来比较两个同频输入电压u1(t)和u2(t)的相位，而输出电压u0(t)是两个输入电压相位差的函数，即当线性鉴相的情况下:鉴相器鉴相器可实现PM信号的解调，但也广泛用于解调FM信号，以及锁相技术及频率合成技术中。鉴相器的实现方法：乘积型鉴相器叠加型鉴相器3相加器相加器包络检波器

2、包络检波器相加器叠加型鉴相器相加器包络检波器1)叠加型相位鉴频法平衡叠加型鉴相器4设输入调相波us(t)为：而同频正交载波信号为：则：利用矢量图可得合成电压振幅参考叠加型同步检波：P181，图6-49思考：为什么同步鉴频需要正交信号？5如果设包络检波器的传输系数为Kd1=Kd2=Kd，则两个包络检波器的输出电压为：为调相调幅波而讨论：（1）当可见：这时的鉴相器具有正弦鉴相特性，其线性鉴相范围为：6（2）时，同理可推出由讨论（1），（2）可以看出输出电压的大小取决于振幅小的输入信号振幅。（3）当时所以：利用三角函数公式：所以：而当,的范围内，所以：，可实现线性鉴相。7分析C0和L3

3、不能开路也不能短路的原因互感耦合相位鉴频器叠加型相位鉴频电路旧版：第7.5.1章节8uFM一电路结构和基本原理1.移相网络：互感为M的初，次级双调谐耦合回路组成的移相网络。FM波u1经移相网络生成FM-PM波u2，并使

4、U1

5、=

6、U2

7、+u3-VD1C3R1C4R2VD22.平衡式鉴相器：两个检波器的输出电压为：+u2-+u1-L3C2C1VD2VD1R1R2EcC4C3VTC0ML2L1ud1ud2上下检波器的输入端高频电压为：9移相分析I1次级回路中产生的感应电动势:次级回路电流i2为：次级回路两端电压u2为：10讨论:（1）当输入FM波瞬时频率f等于调频波中心频率fo，即f

8、=fo时，次级回路谐振。即：则有：即有：u2超前u1相位差π/2，由矢量图可得：

9、Ud1

10、=

11、Ud2

12、若设检波器的传输系数为Kd1=Kd2=Kd。则有：所以：11（2）当瞬时频率f>fo时，则有，这时次级回路呈电感性。注意：式中为次级回路串联阻抗。为Z2的相角。由矢量图，u2超前u1的相位小于π/2，且随所以：

13、Ud1

14、>

15、Ud2

16、12（3）当f

17、Ud1

18、<

19、Ud2

20、13总结ffouoo鉴频特性曲线：ffo互感耦合回路相位鉴频器其过程为：14实际鉴频特性曲线

21、分析鉴频曲线出现各种不同情况的原因15相位鉴频器不具有自限幅作用。为了抑制调频信号在传输过程中形成的寄生干扰调幅的影响，一般需要在接收机中放末级电路中加限幅器，而限幅器要求输入FM信号的电压幅值较大，约为1—3VPP，这就增加了调频接收机中所需的中放和限幅放大器的级数。而比例鉴频器具有自限幅的作用，且只要求前级中放提供零点几伏的FM信号电压就能正常工作，不需要另加限幅放大器，这使调频接收机的电路简化，体积可能缩小，降低成本。比例鉴频器（ratiodiscriminator）旧版：第7.5.2章节161.电路结构比例鉴频器与相位鉴频器在电路结构上相差很小，其主要区别在：（1）在两类

22、鉴频器中D2的极性连接相反（2）在A，B端并联一个大电容C0，C0与（R1+R2）组成较大的时间常数（约为0.1——0.25s）。这样在检波过程中A，B两端电压基本不变，等于Eo（3）比例鉴频器输出电压不是在A，B端，而是在中点C，D端引出。EoCD+u1-+u2-uFM+uo-LcCoVTVD2VD1C2C1R1R2CcEcC4C3L1L2MRLCLAB17比例鉴频器在输入端的频率—相位变换电路与和互感相位鉴频器是相同的，右图为其等效电路。有：其中：2.工作原理而+uo1-+uo2-ud1ud2+Eo-+uo-+u1-VD1C3R1C4R2VD2CLRLCo18如果设两个二极管

23、检波器的传输系数为：Kd1=Kd2=Kd，则两检波管的输出电压为：而比例鉴频器的输出电压：+uo1-+uo2-ud1ud2+Eo-+uo-+u1-VD1C3R1C4R2VD2CLRLCo19讨论：（1）当时，由矢量图可得

24、ud1

25、=

26、ud2

27、，即Ud1=Ud2（2）当f>fo时，则有，u2与ul的相位差为[π/2-Δφ(t)]由矢量图可得

28、ud1

29、>

30、ud2

31、，即Ud1>Ud2（3）当f

32、ud2

33、>

34、ud1

35、，即U