第7章 频率调制与解调(改).ppt

1) 频率—相位变换 频率—相位变换是由图7―39(a)所示的互感耦合回路完成的。由图7―39(b)的等效电路可知，初级回路电感L1中的电流为 (7―45) 图7―39 互感耦合回路 考虑初、次级回路均为高Q回路，r1也可忽略。这样，上式可近似为 初级电流在次级回路产生的感应电动势为 (7―46) (7―47) 感应电动势 在次级回路形成的电流 为 (7―48) (7―49) 则上式变为 (7―50) 图7―40 频率—相位变换电路的相频特性 2) 相位—幅度变换 根据图中规定的 与 的极性，图7―38电路可简化为图7―41。这样，在两个检波二极管上的高频电压分别为 (7―51) ? 图7―41 图7―38的简化电路 合成矢量的幅度随 与 间的相位差而变化(FM―PM ― AM信号)，如图7―42所示。 ①f=f0=fc时， 与 的振幅相等，即UD1=UD2; ②ff0=fc时，UD1UD2，随着f的增加，两者差值将加大； ③ff0=fc时，UD1UD2,随着f的增加，两者差值也将加大。 图7―42 不同频率时的 与 矢量图 3) 检波输出 设两个包络检波器的检波系数分别为Kd1 ,Kd2(通常Kd1=Kd12=Kd)，则两个包络检波器的输出分别为uo1=Kd1UD1 ,uo2=Kd2UD2。鉴频器的输出电压为 (7―52) 图7―43 鉴频特性曲线 图7―44 SD～A曲线 2. 电容耦合相位鉴频器 图7―45(a)是电容耦合相位鉴频器的基本电路。两个回路相互屏蔽。图中Cm为两回路间的耦合电容，其值很小，一般只有几个皮法至十几个皮法。 耦合回路部分单独示于图7―45(b)，其等效电路示于图7―45(c)。根据耦合电路理论可求出此电路的耦合系数为 (7―53) 图7―45 电容耦合相位鉴频器 设次级回路的并联阻抗Z2为 由于Cm很小，满足1/(ωCm)p2Z2,p=1/2。分析可 得,AB间的电压为 (7―54) (7―55) 由此可得 7.5.2 比例鉴频器 1.电路 比例鉴频器是一种类似于叠加型相位鉴频器，而又具有自限幅(软限幅)能力的鉴频器，其基本电路如图7―46(a)所示。它与互感耦合相位鉴频器电路的区别在于： (1)两个二极管顺接； (2)在电阻(R1+R2)两端并接一个大电容C，容量约在10μF数量级。时间常数(R1+R2)C很大，约0.1～0.25s，远大于低频信号的周期。 (3)接地点和输出点改变。 2. 工作原理 图7―46(b)是图(a)的简化等效电路，电压、电流如图所示。由电路理论可得 i1(R1+RL)-i2RL=uc1 (7―56) i2(R2+RL)-i1RL=uc2 (7―57) uo=(i2-i1)RL (7―58) 当R1=R2=R时，可得 (7―59) (7―60) 当f=fc时，UD1=UD2, i1=i2,但以相反方向流过负载RL,所以输出电压为零； 当ffc时，UD1UD2, i1i2,输出电压为负； 当ffc时，UD1UD2, i1i2，输出电压为正。 图7―46 比例鉴频器电路及特性 电感耦合相位鉴频器 自动频率控制系统中要特别注意。当然，通过改变两个二极管连接的方向或耦合线圈的绕向(同名端)，可以使鉴频特