第10章 集成模拟乘法器在频率变换电路中的应用.pptVIP

2．锁相环路的应用 在基本锁相环路的反馈通道中插入分频器,就组成了锁相倍频器,如图10.19所示。 图10.19 锁相倍频电路的组成 * 当环路锁定时,鉴相器输入信号角频率与反馈信号角频率相等,即ωi=ωo′,而ωo′是VCO输出信号经n次分频后的角频率,因此VCO输出角频率ωo是输入信号角频率的n倍,即ωo=nωi。若输入信号由高稳定度的晶振产生,分频器的分频比是可变的,则可以得到一系列稳定的间隔为ωi的频率信号输出。 如果将图10.19中的分频器改为倍频器,则可以组成锁相分频电路,即ωo=ωi/n。 在基本锁相环路的反馈通道中插入混频器和中频放大器,还可以组成锁相混频电路。 * 利用锁相环路可以实现调频与调相,鉴频与鉴相,锁相同步检波,还可以制成锁相接收机,用于空间通信、测量仪表、水文测量和地质探矿等设备中。 * * ? 图10.10 包络检波原理及波形 * 2. 同步检波 由于DSB和SSB信号的包络与调制信号不同,它们的包络并不真实地反映调制信号变化规律,因而不能用简单的包络检波,而必须采用同步检波,电路原理框图如图10.11(a)所示。 图10.11(a)是为利用模拟乘法器构成的同步检波电路原理框图。它有两个输入电压,一个是调幅信号（可以是AM、DSB和SSB信号）电压ui;另一个是本地载波电压ur（或称恢复载波电压）。为了能不失真地恢复原调制信号,本地载波和原调制端的载波必须保持同频同相,所以 * 称为同步检波。设输入信号为抑制载频的双边带调幅信号,即 同步信号ur=Urmcosωrt,要求ωr=ωc。因此可得乘法器 输出电压uo为 （10.13） * 图10.11同步检波原理图 (a)原理图；(b)频谱图 * 式中, 项是解调所需要的原调制信号,而cos2ωct项是高频分量,用低通滤波器将其滤除掉，就可得到 ? （10.14） 同样,若输入信号为单边带调幅信号, 信号,即ui=Uimcos(ωc+Ω)t,则乘法器的输出电压uo为 （10.15） * 经低通滤波器滤除高频分量,即可获得低频信号输出。 图10.11(b)为频谱图。 由集成模拟乘法器构成的实际同步检波电路如图10.12所示,图中,模拟乘法器的型号为MC1596,普通调幅信号或双边带调幅信号经耦合电容后从y通道1、4脚输入,同步信号ur从x通道8、10脚输入,12脚单端输出后经RCΠ型低通滤波器取出调制信号uΩ。 * 图10.12 模拟乘法器MC1596组成的同步检波电路 * 10.3 调频、调相与鉴频 10.3.1 概述 用调制信号去控制载波的相位,使载波信号的相位随调制信号的大小变化,则称为相位调制,简称为调相（PhaseModulation,简写为PM）。 10.3.2调频与调相原理 ? 1．调频信号 ? 调频信号是高频信号的振幅不变,而高频信号的瞬 时频率随调制信号而变化,且瞬时频率变化的大小与调制信号的强度成线性关系的已调信号。 * 设低频调制信号uΩ=UΩmcosΩt,高频载波信号 uc(t)=Ucmcosωct,则已调波的角频率为 (10.17) kf为由调制电路决定的比例常数;ωc为未调制时载波的 中心频率；Δωm为调频波最大角频偏。 瞬时相位: (10.18) * 调频波的波形如图10.13所示,图（a）为高频载波信号波形,图（b）为低频调制信号uΩ的波形,图（c）为调频波波形,图（d）为调频波的角频率波形。 Ω的波形,图（c）为调频波波形,图（d）为调频波的角频率波形。 当uΩ为波峰时,调频波的瞬时角频率为最大,等于（ωc+Δωm）,调频波波形最密;当uΩ为波谷时,调频波的瞬时角频率为最小,等于（ωc-Δωm）,调频波波形最疏。调频波的瞬时角频率按 调频信号: (10.19) * 低频信号变化规律而变化,由图（