航空电子技术基础 第四章.ppt

共203页 * 初级回路两端的电压U1通过耦合电容C4作用在次级高频扼流圈L3的 两端。这样作用在检波二极管D1、D2上的高频电压就分别等于扼流圈L3 上的初级回路电压U1与次级回路上、下两部分高频电压的向量和。 当调频信号的瞬时频率不超出回路的通频带时，U1、U2的幅度是恒 定的；而次级回路电压U2与初级回路电压U1之间的相位差却是随输入信 号的频率而变化的，这是由回路的相位一频率特性所决定的。当瞬时频 f(t)等于回路谐振频率f0时，U2超前于U190°，因而合成电压UD1和UD2 的幅度相等，如图4.6-22 (a)所示，鉴频器此时的输出等于零。当信 号瞬时频率高于f0时，U2的超前角度小于90°，如图4.6-22 (b)所 示，这样合成电压UD1大于UD2，因而鉴频器输出电压大于零；而当信号 瞬时频率低于f0时，U2的超前角度大于90°，从而使UD2大于UD1，如图 4.6-22 (c)所示，鉴频器的输出电压小于零。可见，瞬时频率相对于 中心频率f0的偏移量改变时，U2与U1的相位关系随之改变，从而使鉴频 器的输出幅度随瞬时频率而变化。 共203页 * 共203页 * (3)比例鉴频器 比例鉴频器的特点是可以消除输入调频信号寄生调幅的影响，它是 在相位鉴频器的基础上改进而成的，但输出只是相位鉴频器的1/2。 比例鉴频器的原理电路如图4.6 -23所示，它与图4.6-21所示的相 位鉴频器的不同之处是检波二极管D2是反接的，并在检波负载电阻R1、 R2两端增加了大容量电容C0和两个大电阻R3、R4，同时鉴频电压也改由 R3、R4的中点o与接地点d之间输出。 比例鉴频器鉴频的原理与相位鉴频器相同。其限幅作用的关键是接 入了大电容C0。当调频信号由于寄生调幅而导致信号幅度增大时，流过 二极管D1和D2的平均电流都增加，Uad和Ubd也同时增加，但由于大电容 C0的作用使e—f间的电压保持不变，因而鉴频输出幅度不受调频信号幅 度变化的影响，反之亦然。可见比例鉴频器在实现鉴频的同时具有限幅 作用。 共203页 * 共203页 * (4)锁相环路鉴频器 图4.6 - 24所示为全向信标接收机中所应用的锁相环路鉴频器的愿 理框图。此鉴频器是由相位比较器（鉴相器）、压控振荡器、分频器、 30 Hz环路滤波器等组成，用以对9 960 Hz副载波信号进行鉴频。调频 信号由A端输入，鉴频所得的30 Hz基准相位信号由B端输出。 共203页 * 4.6 无线电接收机 无线电发射机将需要传递的信息变成已调制信号，向空间辐射；在 接收端，通过无线电接收机的天线获取该已调制信号，并经接收机解调 出基带信号，最后还原出被传递的信息。无线电接收机的功能与发射机 相反。它主要由接收天线、选频放大器、变频器、中频放大器、榆波器、 低频放大器和扬声器等组成，这种类型的接收机称为超外差式接收机， 由于它的优点很多，所以应用相当广泛，如图4.6-1所示。 共203页 * 4.6.1选频放大器 在无线电接收设备中，为了放大高频或中频信号，广泛采用高频或中 频放大器，因为它们以LC谐振回路作负载，所以这类放大器又称为谐振放 大器。 高频大信号谐振放大器通常用于高频功率放大，而高频小信号谐振放 大器用于接收机中的高频放大和中频放大。 在宽带接收机中，高频放大器的谐振回路是可调的，它随外来信号频 率而变化，是谐振频率可调的放大器，所以又称为调谐放大器；接收机的 中频频率是固定的，故中频放大器的谐振频率也是固定的，这种放大器又 可称为窄带放大器。 用晶体管组成的谐振放大器，是由晶体管作放大元件、LC调谐回路作 负载的放大器。晶体管谐振放大器的原理电路如图4.6 -2胼示。 谐振放大器在接收机中的基本作用是放大信号、选择信号和抑制干扰。 谐振放大器作高频放大器时，采用简单谐振回路，以保证在接收机工 作频率范围内对接收到的信号频率进行调谐，所以它只能抑制远离工作频 率的干扰，如镜像干扰、中频干扰、组合频率干扰和交调、互调等非线性 干扰，但不能抑制邻道干扰。有关镜像干扰将在变频器中进一步描述。 共203页 * 高频放大器也有放大信号的作用，但接收机中设置高频放大器的主要 目的不是为了提高整机的放大能力，而是有利于提高和改善接收机的信号 噪声比。因为接收机变频器产生的噪声较大．在变频器前接人高频放大 器，虽然放大器对信号的放大不是很大，但可以明显地提高输入变频器的 信号电平与变频器噪声电平的比值，改善接收机整机的信噪比，提高接收 机的灵敏度（在保证接收机输出一标准功率或电压，并维持输出端信噪比 一定的条件下，接收天线 上所需的信号