第7章-角度调制与解调.ppt

　　（一） 直接脉冲计数式鉴频法 　　调频信号的信息寄托在已调波的频率上。从某种意义上讲， 信号频率就是信号电压或电流波形单位时间内过零点(或零交点)的次数。对于脉冲或数字信号， 信号频率就是单位时间内信号脉冲的个数。基于这种原理的鉴频器称为零交点鉴频器或脉冲计数式鉴频器。 直接脉冲计数式鉴频器 　　脉冲计数式鉴频法是直接鉴频法，其鉴频特性的线性度高，最大频偏大，便于集成。但是，其最高工作频率受脉冲序列的最小脉宽τmin的限制。τmin1/(fc+Δfm)，实际工作频率通常小于几十兆赫兹。在限幅电路后插入分频电路，可使工作频率提高到几百兆赫兹左右。目前，在一些高级的收音机中已开始采用这种电路。 （二）波形变换法 　　1.振幅鉴频法： 将FM信号变换为AM-FM信号，然后通过包络检波解调 　　1) 直接时域微分法 　　设调制信号为uΩ(t)，调频波为 对此式直接微分可得 电压u的振幅与瞬时频率ω(t)=ωc+kff(t)成正比。波形变为FM-AM波。 故由微分电路和包络检波器就可以构成鉴频电路。 微分鉴频原理 　　2) 斜率鉴频法（波形变换法） 　　完成微分作用也可以由LP，HP，BP这些具有线性幅频特性的网络来完成，其中应用最多的是带通网络。 单回路斜率鉴频器 回路的谐振频率f0高于FM波的载频fc，工作于过渡带,尽量利用幅频特性的倾斜部分。 单回路斜率鉴频器波形 这种利用调谐回路幅频特性倾斜部分对FM波解调的方法称为斜率鉴频。由于在斜率鉴频电路中，利用的是调谐回路的失(离)谐状态，因此又称失(离)谐回路法。　　 但是，单调谐回路的谐振曲线，其倾斜部分的线性度是较差的。为了扩大线性范围，实际上采用的多是三调谐回路的双离谐平衡鉴频器。 双离谐平衡鉴频器 f01=fc、 f02fc、f03fc， 且f02－fc=fc－f03 双离谐平衡鉴频器各点波形 　　双离谐鉴频器的输出是取两个带通响应之差，即该鉴频器的传输特性或鉴频特性，如下图中的实线所示。其线性范围，鉴频跨导，线性度均高于单回路鉴频器。但三个回路调整难。 　　2 相位鉴频法 　　其关键是相位检波器。相位检波器（亦称鉴相）是完成检出两个输入信号的相位差，并实现相位差—电压变换作用的部件或电路。 相位检波器也有叠加型和乘积型之分， 相应的相位鉴频器分别称为叠加型相位鉴频器和乘积型相位鉴频器。 1.乘积型相位鉴频法 单谐振回路(或耦合回路) 　　设乘法器的乘积因子为K， 则经过相乘器和低通滤波器后的输出电压为 　　当Δf/f01时， 上式变为uo≈KU1U2Q0Δf/f0， 可见鉴频器输出与输入信号的频偏成正比。 　　这里采用的电路模型是有局限性的， 只有在相偏较小时才近似成立。 　　 2. 叠加型相位鉴频法 　　1. 当U1和U2相差很大时， 如U1U2， 采用与同步检波器相同的分析方法可得， 鉴相器输出为upd=kdU(t)，其中 也就是说， 鉴相特性近似为正弦形。在u1和u2之间的相位差φe(t)较小时， 鉴相输出与φe(t)近似成线性关系。 为了抵消直流项， 扩大线性鉴频范围， 它通常采用平衡式电路， 差动输出。 具有线性的频相转换特性的变换电路(移相网络)一般由耦合回路来实现， 因此也称为耦合回路相位鉴频法。　 2.当 时，有 　　叠加型鉴相器的工作过程实际包括两个动作： 首先， 输入调频信号经频率—相位变换后变成既调频又调相的FM-PM信号， 通过加法器完成矢量相加， 将两个信号电压之间的相位差变化相应地变成合成信号的包络变化(既调频、 调相又调幅的FM-PM-AM 信号)， 然后由包络检波器将其包络检出。因此， 从原理上讲，叠加型相位鉴频器也可以认为是一种振幅鉴频器。 注意：与斜率鉴频器不同， 在这里，耦合回路的初、 次级电路是同频的，它们均调谐于信号的载频fc上。而且一般情况下， 初、次级回路具有相同的参数。 作业： 7-13 7-15 7-20（带宽为20MHZ，mf=6.7） 7.5 鉴频电路 一 叠加型相位鉴频电路 　　（一） 互感耦合相位鉴频器(Foster-Seeley鉴频器) 1.方框图： 移相网络：互感耦合振荡回路；FM ---PM-FM 相加： 将FM和PM-FM比相（取代数和），FM-PM-AM 比相输出经包络检波输出复原的调制信号。 2. 互感耦合相位鉴频器电路 初，次级回路谐振频率都等于载频fc 1.C0直接将 加于高频扼流圈和地之间， 扼流圈的电压为 。 两条耦