第5章角度调制与解调电路ppt课件.ppt

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1、第5章　角度调制与解调电路5.3.1限幅鉴频实现方法概述5.3调频波解调电路5.3.2斜率鉴频电路5.3.3相位鉴频电路5.3调频波解调电路1．概念频率检波(鉴频)：调频波的解调相位检波(鉴相)：调相波的解调2．作用从已调波中检出反映在频率或相位变化上的调制信号。鉴频鉴相采用的方法不尽相同，本章重点讨论调频波的解调——鉴频。3．特点限幅与鉴频一般联用——统称限幅鉴频器。在调频接收机中，因多种原因(如频率特性不均、干扰等)会导致调频信号振幅发生变化。鉴频时，上述寄生调幅会反映在输出解调电压上，产生解调失真。解决办法——在鉴频前加限幅器。5.3.1限幅鉴频实现方法概述一、鉴频电路性能要求

2、1．功能将输入调频信号的瞬时频率变换为相应解调输出电压。2．鉴频特性描述vO随瞬时频偏(f-fc)的变化特性，如图5-3-1所示。图5-3-1　鉴频特性3．鉴频跨导鉴频特性原点处的斜率单位V/Hz。SD越大，鉴频器将输入瞬时频偏变换为输出解调电压的能力越强。4．对鉴频电路性能要求①通频带大于调制信号的最高频率max。在传输视频信号时，还必须满足相位失真和瞬变失真的要求。②大的鉴频跨导SD③满足线性和非线性失真的要求。二、鉴频的实现方法①利用反馈环路(例如锁相环)实现鉴频②利用波形变换——将输入的调频信号进行特定的波形变换，使变换后的波形含有反映瞬时频率变化的平均分量。再通过检波、低

3、通滤波器输出所需的解调电压。(1)斜率鉴频器①将输入调频波通过具有合适频率特性的线性网络，使输出调频波的振幅按照瞬时频率的规律变化。②通过包络检波器输出反映振幅变化的解调电压。图5-3-2　斜率鉴频器的实现模型图5-3-15　单失谐回路斜率频器(2)相位鉴频器①将输入调频波通过具有合适频率特性的线性网络，使输出调频波的附加相移按照瞬时频率的规律变化。②相位检波器将它与输入调频波的瞬时相位进行比较，检出反映附加相移变化的解调电压。图5-3-3　相位鉴频器的实现模型(3)脉冲计数式鉴频器①调频波通过非线性变换网络变成调频等宽脉冲序列。②由低通滤波器输出反映平均分量变化的解调电压。图5-3

4、-4　脉冲计数式鉴频器的实现模型四、振幅限幅器作用：将寄生调幅的调频信号变换为等幅的调频信号。图5-3-12　振幅限幅器的作用典型电路三极管振幅限幅器差分对振幅限幅器1．三极管振幅限幅器(1)特性：丙类谐振放大器的放大特性。(2)电路：工作在过压状态的谐振功率放大器。图5-3-12　振福限幅器的作用5.3.2斜率鉴频电路一、失谐回路斜率鉴频电路1．电路组成①单失谐回路(谐振回路对输入调频波的载波失谐)②二极管包络检波器图5-3-15　单失谐回路斜率鉴频器2．工作原理①将载波角频率设在谐振特性曲线倾斜部分中接近直线段的中点(O或O)。②单失谐回路将输入的等幅调频波vS(t)=Vsmc

5、os(ct+Mfsint)变换为幅度反映瞬时频率变化的调幅调频波。③通过包络检波器完成鉴频功能。斜率鉴频器3．扩大鉴频特性范围单失谐回路鉴频器：谐振曲线线性范围小，为扩大鉴频特性范围，多采用双失谐回路构成平衡回路斜率鉴频器。(1)电路图5-3-16　双失谐回路斜率鉴频器vO=vAV1-vAV2图5-3-16中，上谐振回路调谐在f01，下谐振回路调谐在f02，它们各自失谐在输入调频波载波频率fc的两侧，并且与fc间隔f相等，即f=f01-fc=fc-f02。(2)鉴频特性设A1()、A2()：上、下两谐振回路的幅频特性vO：双失谐回路斜率鉴频器输出解调电压，则vO=vAV1

6、-vAV2=Vsmd[A1()-A2()]可见，当Vsm和d一定时，vO随的变化特性就是两个失谐回路的幅频特性相减后的合成特性。d：上、下两包络检波器的检波电压传输系数(3)讨论合成鉴频特性曲线的线性：①与两失谐回路的幅频特性形状有关；②主要取决于f01和f02的位置。配置恰当，补偿两曲线中的弯曲部分，可获线性范围较大的鉴频特性曲线。图5-3-16　双失谐回路斜率鉴频器f过大时，会在fc附近出现弯曲；f过小时，线性段范围不能扩展。可证，若，鉴频特性的线性范围达到最大。为了实现线性鉴频，应限制m

7、中广泛采用的斜率鉴频电路1．电路L1C1C2：线性网络，作用：f–V变换，输入调频调幅电压v1(t)，v2(t)；T1T2：射随器；T3T4：三极管包络检波器，输出解调波；T5T6：差分放大器，放大解调电压。2．原理图5-3-18　鉴频特性曲线特性曲线如图5-3-18(a)所示。①1，L1C1并联谐振，v1m最大，v2m最小。②2，L1C1C2串联谐振，v1m最小，v2m最大。③合成鉴频特性曲线如图5-3-18(b)所示。vO=A(v1m-v2