高频第5章角度调制与解调ppt课件

1、第五章：角度调制与解调第五章：角度调制与解调内容提要内容提要用调制信号去控制高频振荡的频率用调制信号去控制高频振荡的频率或相位，使之随调制信号的变化规律或相位，使之随调制信号的变化规律而变化，这一过程称做调频或调相，而变化，这一过程称做调频或调相，统称调角统称调角调角的逆过程称频率解调或相位解调角的逆过程称频率解调或相位解调，也称频率检波或相位检波。频率调，也称频率检波或相位检波。频率检波也称鉴频，相位检波也称鉴相检波也称鉴频，相位检波也称鉴相由于调频方式具有诸多的优点，因由于调频方式具有诸多的优点，因此在通讯、丈量及电子技术的许多领此在通讯、丈量及电子技术的许多领域中，角度调制和解调技术得到

2、广泛域中，角度调制和解调技术得到广泛运用运用瞬时频率和附加相位瞬时频率和附加相位( (一一) )一个高频振荡被低频调制信号调频时，一个高频振荡被低频调制信号调频时，其频率随时间而变化，从而必需引入其频率随时间而变化，从而必需引入瞬时频率的概念瞬时频率的概念一个高频振荡无论其能否被低频调制一个高频振荡无论其能否被低频调制信号调相，其相位总是变化的。被调信号调相，其相位总是变化的。被调相时，增添了一个附加相移，附加相相时，增添了一个附加相移，附加相移的大小取决于调制信号的幅度移的大小取决于调制信号的幅度00( )cos()CcmutUt设载波信号为：设载波信号为：00( ) tt全相角为：全相角为

3、：线性调频后的线性调频后的瞬时角频率：瞬时角频率：0( )( )fftS ut载波频率载波频率调频灵敏度调频灵敏度调制信号调制信号瞬时频率和附加相位瞬时频率和附加相位( (二二) )00( )cos()CcmutUt设载波信号为：设载波信号为：00( ) tt全相角为：全相角为：线性调相后的线性调相后的瞬时全相位：瞬时全相位：00( )( )ppttS ut调相灵敏度调相灵敏度调相波的附加相位调相波的附加相位00pS左图中，左图中，设：设：假设调制信号是延续假设调制信号是延续函数，那么附加相位函数，那么附加相位 和全相位和全相位 均为延均为延续函数续函数( ) t( )pt调频与调相的数学表达

4、式调频与调相的数学表达式00( )cos()CcmutUt设载波信号为：设载波信号为：00( ) tt全相角为：全相角为：线性调频后的线性调频后的瞬时角频率：瞬时角频率：0( )( )fftS ut00000( )( )( )ttffftS ut dttS ut dt000( )cos( )tFMcmfututS ut dt线性调相后的线性调相后的表达式：表达式：00( )cos( )PMcmPutUtS ut0( )( )pPduttSdt间接调频：先将调制信号做积分处置，然间接调频：先将调制信号做积分处置，然后再用途置后的调制信号进展调相，那么后再用途置后的调制信号进展调相，那么所得信号对

5、原调制信号为调频波所得信号对原调制信号为调频波数学表达式与根本性质数学表达式与根本性质( (一一) )设调制信号为设调制信号为 ，那么有：，那么有：( )cosutUt0000( )cossincos(sin)fFMcmcmfutUttUtmt ：调频波的最大频偏：调频波的最大频偏ffS U：调频波的调频系数，其物理：调频波的调频系数，其物理意义是调频波的最大附加相移意义是调频波的最大附加相移/ffm 0000( )coscoscos(cos)pFMcmcmputUttUtmt ：调相波的最大频偏：调相波的最大频偏pppS Um ：调相系数：调相系数ppmS U数学表达式与根本性质数学表达式与

6、根本性质( (二二) ),/ffffS Um 调频波：调频波：,pppppmS US Um 调相波：调相波：故有：故有：m需求留意的是调频波的频偏与调制信号振需求留意的是调频波的频偏与调制信号振幅成正比，调相波的调制系数与调制信号幅成正比，调相波的调制系数与调制信号的幅度成正比，如以下图所示：的幅度成正比，如以下图所示：频谱和频带宽度频谱和频带宽度( (一一) )从数学的角度来看，调频与调相的函数表从数学的角度来看，调频与调相的函数表达式没有本质区别，故可一致表示为：达式没有本质区别，故可一致表示为：000( )cossina tAtmt 分析可知，在单一正弦低频信号调制的情分析可知，在单一正

7、弦低频信号调制的情况下，调频波可以用角频率为况下，调频波可以用角频率为 的载频分的载频分量和角频率为量和角频率为 的无限多对上、下边的无限多对上、下边频分量制和来代表频分量制和来代表00n 这些边频分量与载这些边频分量与载频分量之间的角频频分量之间的角频率差为率差为nn第第 个边频分量的个边频分量的振幅为振幅为 ， 可由贝塞尔函数表可由贝塞尔函数表求出求出0( )nnAA Jm( )nJm频谱和频带宽度频谱和频带宽度( (二二) )随着随着 值的添加近值的添加近似周期性变化，且峰似周期性变化，且峰值下降值下降m 的性质：的性质：( )nJm对于某一固定对于某一固定 值，值，有近似关系：有近似关

8、系：m( )0.15,1nJmnm 2( )1nnnJm故调频波的频谱中，除了载故调频波的频谱中，除了载波频率之外还包含无穷多个波频率之外还包含无穷多个旁频分量。且旁频分量。且 越大，超出越大，超出相对原载波幅度一定相对值相对原载波幅度一定相对值的旁频分量对数越多的旁频分量对数越多m频谱和频带宽度频谱和频带宽度( (三三) )故载波被调角后，总功率不变，由于故载波被调角后，总功率不变，由于仍是幅度等于未调情况下的等幅波仍是幅度等于未调情况下的等幅波调角后总功率在载涉及各变频之间重调角后总功率在载涉及各变频之间重新分配。分开载频时，边频的大小虽新分配。分开载频时，边频的大小虽有起伏，但随着离载频

9、变远，其总趋有起伏，但随着离载频变远，其总趋势是减小的势是减小的由于调频波的功率集中分配在载频和由于调频波的功率集中分配在载频和 对变频，舍去对变频，舍去 的近的近频对调频波的影响不大。因此可定义频对调频波的影响不大。因此可定义调频波的频带宽度，或称占据频带：调频波的频带宽度，或称占据频带：1fnm1nm2(1)2(1)2mBWmF实现调频的根本原理和方法实现调频的根本原理和方法直接调频：用调制信号电压直接去控直接调频：用调制信号电压直接去控制自激振荡器的振荡频率制自激振荡器的振荡频率其原理是用调制信号电压去改动振荡器的其原理是用调制信号电压去改动振荡器的定频元件定频元件这种振荡器也被叫做压控

10、振荡器这种振荡器也被叫做压控振荡器间接调频：利用频率与相位之间的微间接调频：利用频率与相位之间的微分与积分关系，首先将调制信号进展分与积分关系，首先将调制信号进展积分处置，然后将经过处置的调制信积分处置，然后将经过处置的调制信号对高频振荡进展调相号对高频振荡进展调相频率稳定性较差，但方法较简单频率稳定性较差，但方法较简单载频的稳定性高，但不易获得大的频偏载频的稳定性高，但不易获得大的频偏两种调频方式中，受控电抗或电阻可两种调频方式中，受控电抗或电阻可以是压敏元件或有源元件以是压敏元件或有源元件对调频器的主要要求对调频器的主要要求频率偏移大，且与调制信号坚持频率偏移大，且与调制信号坚持线性关系线

11、性关系寄生调幅小寄生调幅小调制灵敏度高等调制灵敏度高等其中最大频率偏移与调制线性通常称其中最大频率偏移与调制线性通常称为调频器的主要矛盾，在分析、研讨为调频器的主要矛盾，在分析、研讨和调测调频器时主要精神也经常花在和调测调频器时主要精神也经常花在处理这一对主要矛盾上处理这一对主要矛盾上变容二极管调频器变容二极管调频器( (一一) )电路及任务原理电路及任务原理( (一一) )VD 为变容二极为变容二极管管213,C L C 组成低组成低通滤波器通滤波器振荡管本身由振荡管本身由正、负两组直正、负两组直流电源供电流电源供电由高频等效电由高频等效电路可以看出这路可以看出这是一个电感三是一个电感三点式

12、振荡电路，点式振荡电路，从而可求出其从而可求出其振荡频率振荡频率调频器中的调频器中的 必需非常稳必需非常稳定，以保证调频器中心频率定，以保证调频器中心频率的准确度和稳定性的准确度和稳定性BBV对于调制信号，线圈对于调制信号，线圈 可视可视为短路为短路2L变容二极管调频器变容二极管调频器( (二二) )电路及任务原理电路及任务原理( (二二) )由由(a)-(c)(a)-(c)图可以看图可以看出，出，C-uC-u和和f-Cf-C的非的非线性关系起着相互线性关系起着相互抵消作用，即使得抵消作用，即使得f-uf-u的关系趋于线性的关系趋于线性可得出变容二可得出变容二极管在低频简极管在低频简谐波调制信

13、号谐波调制信号作用情况下，作用情况下，电容和振荡频电容和振荡频率的变化表示率的变化表示图图变容二极管调频器变容二极管调频器( (三三) )变容二极管调频器获得线性调制的条变容二极管调频器获得线性调制的条件件12fLC以变容二极管组成谐振回路以变容二极管组成谐振回路的的LCLC振荡器的振荡频率为：振荡器的振荡频率为：但在实践电路中，还应思索到与变容但在实践电路中，还应思索到与变容二极管串联或并联的其它电容以及由二极管串联或并联的其它电容以及由此而得的谐振回路总电容此而得的谐振回路总电容推导可得，为了获得线性调制，谐振推导可得，为了获得线性调制，谐振回路总电容随控制电压而变化的参回路总电容随控制电

14、压而变化的参数数变容指数应等于变容指数应等于2 2，而变容二极，而变容二极管的变容指数必需大于管的变容指数必需大于2 2变容二极管调频器变容二极管调频器( (四四) )调制灵敏度调制灵敏度fS调制灵敏度调制灵敏度 定义为单位调制电压所定义为单位调制电压所产生的频偏产生的频偏124nffnuSuLB分析可得：分析可得：其中其中B B为一与器为一与器件构造及变容二件构造及变容二极管电容和与之极管电容和与之相串、并联的固相串、并联的固定电容容量有关定电容容量有关的参数的参数变容二极管调频器变容二极管调频器( (五五) )实践电路引见实践电路引见晶体振荡器调频器：原理晶体振荡器调频器：原理变容二极管调

15、频的主要优点是可以获得较变容二极管调频的主要优点是可以获得较大的频偏，但中心频率的稳定性较差大的频偏，但中心频率的稳定性较差稳定中心频率常采用的方法有：稳定中心频率常采用的方法有：对晶体振荡器进展直接调频对晶体振荡器进展直接调频采用自动频率控制电路采用自动频率控制电路利用锁相环稳频利用锁相环稳频石英晶体振荡器调频的根本原理是将变容石英晶体振荡器调频的根本原理是将变容二极管和石英晶体接在一同，改动其等效二极管和石英晶体接在一同，改动其等效电抗。此时变容二极管必需和石英晶体作电抗。此时变容二极管必需和石英晶体作为一个整体取代三点式为一个整体取代三点式LCLC振荡电路中的电振荡电路中的电感元件感元件

16、这种调频方式所能得到的频偏是很小的，这种调频方式所能得到的频偏是很小的，普通小于晶体的普通小于晶体的pqff晶体振荡器调频器：实例晶体振荡器调频器：实例 为语音放大器为语音放大器1VT 为调频振荡器为调频振荡器2VT振荡电路为电容三点式振荡电路为电容三点式综述综述间接调频是将调制信号先做积分处置，间接调频是将调制信号先做积分处置，再用途置后的调制信号对载波进展调再用途置后的调制信号对载波进展调相，方框图如下所示：相，方框图如下所示：本节其他内容限于引见调相电路本节其他内容限于引见调相电路可变移相法调相电路可变移相法调相电路( (一一) ) 为负载谐振回路为负载谐振回路, ,L C VD 为高频

17、扼流圈为高频扼流圈CL 为隔直流电容为隔直流电容1C由电阻由电阻 组成的分压器从组成的分压器从 分取一个分取一个电压加到电压加到 的负极，使其任务于反偏的负极，使其任务于反偏12,R RCCVVD 为高频扼流圈为高频扼流圈2L可变移相法调相电路可变移相法调相电路( (二二) ) 时，回路调谐于谐振频率时，回路调谐于谐振频率0u0推导可得：推导可得：0CQC故欲得到线性调频，必需满足：故欲得到线性调频，必需满足：30 0CC u变容二极管容量变化时，回路总等效电变容二极管容量变化时，回路总等效电容变化量应与调制电压容变化量应与调制电压 呈线性关系呈线性关系为增大频为增大频偏，可以偏，可以采用多级

18、采用多级单谐振回单谐振回路构成的路构成的变容管移变容管移相电路，相电路，此时总相此时总相移为各级移为各级相移之和相移之和可变延时法调相电路可变延时法调相电路( (一一) )0cos()omuUt使时延使时延 受经积受经积分处置后的调制分处置后的调制电压电压 控制，当控制，当时延与时延与 之间呈之间呈线性关系时，便线性关系时，便可得到线性调频可得到线性调频uu首先将输入载波信号首先将输入载波信号变换为窄脉冲序列变换为窄脉冲序列锯齿波发生器为他激锯齿波发生器为他激式，产生相应锯齿波式，产生相应锯齿波将锯齿波电压和可控将锯齿波电压和可控电压叠加后加到门限电压叠加后加到门限检测电路上检测电路上当叠加后

19、的电压瞬时当叠加后的电压瞬时值等于门限电压时，值等于门限电压时，门限检测电路产生电门限检测电路产生电压跳变去触发脉冲发压跳变去触发脉冲发生器，产生相应脉冲生器，产生相应脉冲可变时延法调相电路可变时延法调相电路( (二二) ) 时，锯齿波中点电压和直流电压时，锯齿波中点电压和直流电压 之之和，刚好等于门限电压和，刚好等于门限电压 。从而在。从而在 的控的控制下，脉冲的相位发生变化。将这一调相制下，脉冲的相位发生变化。将这一调相脉冲经过滤波器，取出其基波或某一次谐脉冲经过滤波器，取出其基波或某一次谐波，就可得到相移受调制信号控制的正弦波，就可得到相移受调制信号控制的正弦调制波调制波0uudUTHU

20、其中其中 为谐为谐波次数波次数n0.8pmn该方法的相移大，该方法的相移大，且线性较好且线性较好扩展线性频偏的方法：直接调频扩展线性频偏的方法：直接调频对直接调频电路，调制的非线性随对直接调频电路，调制的非线性随相对频偏相对频偏( (而不是绝对频偏而不是绝对频偏) )的增大而的增大而增大增大假设在较高的载频制成调频器，而在相对假设在较高的载频制成调频器，而在相对频偏一定的条件下，就可以获得较大的绝频偏一定的条件下，就可以获得较大的绝对频偏值对频偏值假设要求绝对频偏值一定，又要求载频较假设要求绝对频偏值一定，又要求载频较低时，可以采用如下的框图实现低时，可以采用如下的框图实现扩展线性频偏的方法：

21、间接调频扩展线性频偏的方法：间接调频采用间接调频时，遭到非线性限制采用间接调频时，遭到非线性限制的不是相对频偏，也不是绝对频偏，的不是相对频偏，也不是绝对频偏，而是最大相移，即调相系数而是最大相移，即调相系数此时不能经过在较高的载频实现调频以扩此时不能经过在较高的载频实现调频以扩展线性频偏，可以先在较低的载频实现调展线性频偏，可以先在较低的载频实现调频，再经过倍频和混频的方法以得到所需频，再经过倍频和混频的方法以得到所需的载频和最大线性频偏的载频和最大线性频偏频率解调的根本原理和方法频率解调的根本原理和方法调频调频- -调调幅变换法幅变换法调频调频- -调调相变换法相变换法脉冲计数脉冲计数法法

22、利用锁相环电路进展鉴频利用锁相环电路进展鉴频本章引见前三种方法，第本章引见前三种方法，第四种方法将在下一章引见四种方法将在下一章引见单失谐回路斜率鉴频器：原理单失谐回路斜率鉴频器：原理( (一一) )该电路利用该电路利用LCLC谐振回路的谐振特性对调频谐振回路的谐振特性对调频波进展调频波进展调频- -调幅变换，变换特性取决于调幅变换，变换特性取决于谐振特性曲线的斜率，故称斜率鉴频器谐振特性曲线的斜率，故称斜率鉴频器调频调频- -调幅调幅变换器变换器振幅检振幅检波器波器调幅调幅- -调频变换器中谐振回路的谐振频率调频变换器中谐振回路的谐振频率不是在输入信号的中心频率，而是高于或不是在输入信号的中

23、心频率，而是高于或低于信号中心频率，所谓低于信号中心频率，所谓“失谐回路就失谐回路就由此而得名由此而得名单失谐回路斜率鉴频器：原理单失谐回路斜率鉴频器：原理( (二二) )可以看出，正是利用了谐振回路对不同频可以看出，正是利用了谐振回路对不同频率呈现不同阻抗，从而有不同电压输出的率呈现不同阻抗，从而有不同电压输出的特性，将等幅的调频波转换为幅度随频率特性，将等幅的调频波转换为幅度随频率变化的调频变化的调频- -调幅波调幅波00,ff对于正、负半周对称对于正、负半周对称的信号来说，的信号来说， 的大的大小不影响结果。但对小不影响结果。但对于不对称的信号来说于不对称的信号来说效果会不同效果会不同单

24、失谐回路斜率鉴频器：原理单失谐回路斜率鉴频器：原理( (三三) )需求留意的是，在利用需求留意的是，在利用单谐振回路的谐振特性单谐振回路的谐振特性进展调频进展调频- -调幅变换时，调幅变换时，由于谐振特性曲线两边由于谐振特性曲线两边倾斜部分不是直线，存倾斜部分不是直线，存在着非线性特性在着非线性特性单失谐回路斜率鉴频器：鉴频特性分析单失谐回路斜率鉴频器：鉴频特性分析( (一一) )鉴频器的性能主要由调频鉴频器的性能主要由调频- -调幅变换器决调幅变换器决议，调频议，调频- -调幅变换器主要由接于晶体管调幅变换器主要由接于晶体管集电极的谐振回路的谐振特性所决议集电极的谐振回路的谐振特性所决议设并

25、联谐振回路的阻抗为设并联谐振回路的阻抗为 ，谐振时的回，谐振时的回路阻抗为路阻抗为 ，那么分析可得：，那么分析可得：Z0Z2011ZZ单谐振回单谐振回路的通用路的通用谐振曲线谐振曲线dduSdf定义鉴频定义鉴频灵敏度：灵敏度：那么推导可得：那么推导可得：020121ddcmdQSK I Zdf单失谐回路斜率鉴频器：鉴频特性分析单失谐回路斜率鉴频器：鉴频特性分析( (二二) )020121ddcmdQSK I Zdf故鉴频灵敏度：故鉴频灵敏度：随输入调频波的幅度增大而增大随输入调频波的幅度增大而增大随器件任务点的提高而有所增大随器件任务点的提高而有所增大随任务频率的升高而降低随任务频率的升高而降

26、低正比于右式中各正比于右式中各分子项分子项将将 对对 求导数，可得求导数，可得 时，有最时，有最大鉴频灵敏度：大鉴频灵敏度：0.7 dS000.76/dmdcmSK I Z Q f 因此，假设将调频信号的中心频率选因此，假设将调频信号的中心频率选在在 处，那么在频偏不大时，可处，那么在频偏不大时，可以得到较为对称的调频以得到较为对称的调频- -调幅变换调幅变换0.7m 单失谐回路斜率鉴频器：鉴频特性分析单失谐回路斜率鉴频器：鉴频特性分析( (三三) )双失谐回路斜率鉴频器：引入缘由双失谐回路斜率鉴频器：引入缘由在单失谐回路斜率鉴频在单失谐回路斜率鉴频器中，假想象要增大鉴器中，假想象要增大鉴频器

27、的任务频带，就要频器的任务频带，就要使左图所示谐振曲线上使左图所示谐振曲线上的任务点位置向左下方的任务点位置向左下方挪动，但会引起失真增挪动，但会引起失真增大，使输出信号成为正大，使输出信号成为正半周大而负半周小的波半周大而负半周小的波形形故类似于放大器故类似于放大器开展至推挽电路，开展至推挽电路，可以引入双失谐可以引入双失谐回路斜率鉴频器回路斜率鉴频器双失谐回路斜率鉴频器：原理双失谐回路斜率鉴频器：原理( (一一) )双失谐回路斜率鉴频器由两个单双失谐回路斜率鉴频器由两个单失谐回路斜率鉴频器衔接而成失谐回路斜率鉴频器衔接而成0102,ff设上下两组谐振回路分别调谐于设上下两组谐振回路分别调谐

28、于 并对称处于调频波的载频两边，且：并对称处于调频波的载频两边，且：01002fff双失谐回路斜率鉴频器：原理双失谐回路斜率鉴频器：原理( (二二) )留意：只需从留意：只需从A A，B B两点间取出鉴频电压才两点间取出鉴频电压才是失真较小的对称波形。单独任一点对地是失真较小的对称波形。单独任一点对地的波形都是失真比较大的不对称波形的波形都是失真比较大的不对称波形集成电路中运用的斜率鉴频器集成电路中运用的斜率鉴频器112,L C C 为外接的实现调频为外接的实现调频- -调幅变换的网络调幅变换的网络12,VT VT 为射随为射随34,VT VT 的发射结起检波二的发射结起检波二极管的作用，极管

29、的作用， 为检波为检波负载电容负载电容34,C C56,VT VT 为双端输入，单端为双端输入，单端输出的差动放大器输出的差动放大器11,L C由由 构成谐振角频率构成谐振角频率 ，由由 构成谐振角频率构成谐振角频率12112,L C C相位检波型相位鉴频器相位检波型相位鉴频器( (一一) )综述综述相位检波型相位鉴频器由调频相位检波型相位鉴频器由调频- -调相调相变换电路和相位检波器构成，方框图变换电路和相位检波器构成，方框图如下所示如下所示在实践电路中，调频在实践电路中，调频- -调相变换电路调相变换电路是一个由电感、电容组成的谐振回路是一个由电感、电容组成的谐振回路相位检波器可以是模拟相

30、乘器或是异相位检波器可以是模拟相乘器或是异或门或门相位检波型相位鉴频器相位检波型相位鉴频器( (二二) )调频调频- -调相变换网络调相变换网络推导可得：推导可得：|jKKe212|1arctan2QLCK假设调频器中心频率等于移假设调频器中心频率等于移相电路的谐振频率时相电路的谐振频率时 ；假设偏离中心任务频率时，假设偏离中心任务频率时，移相电路输出电压的相位将移相电路输出电压的相位将在在 前后摆动前后摆动9090留意：只需在失留意：只需在失谐不大时，才有谐不大时，才有线性鉴频特性线性鉴频特性可经过降低可经过降低Q Q值值来增大线性鉴频来增大线性鉴频特性的频偏值特性的频偏值相位检波型相位鉴频

31、器相位检波型相位鉴频器( (三三) )相位检波器相位检波器( (鉴相器鉴相器)()(一一) )由模拟相乘器加低通滤波器构成由模拟相乘器加低通滤波器构成根据模拟相乘器输入波形不同，相位检根据模拟相乘器输入波形不同，相位检波器的线性波器的线性( (指输出电压大小和两个输入指输出电压大小和两个输入电压之间相位差的关系电压之间相位差的关系) )范围也不同范围也不同cos,cos()xxyyuUt uUt设两个输入为：设两个输入为：那么乘法器那么乘法器的输出为：的输出为：1( )coscos(2)2zMxyu tK U Ut经低通滤波器滤经低通滤波器滤出高频分量后：出高频分量后：1( )cos2oFMx

32、yu tK K U U故在故在 附近，附近， 和和 有近似线性有近似线性关系关系26ou相位检波型相位鉴频器相位检波型相位鉴频器( (四四) )相位检波器相位检波器( (鉴相器鉴相器)()(二二) )当两个输入为方波时：当两个输入为方波时：最终输出为：最终输出为：1221MuK U U故在频率故在频率- -相位变换相位变换网络有足够线性任网络有足够线性任务范围的情况下，务范围的情况下，采用方波输入的相采用方波输入的相乘型鉴相器可以得乘型鉴相器可以得到比正弦波输入的到比正弦波输入的相乘型鉴相器更宽相乘型鉴相器更宽的线性任务频宽的线性任务频宽相位检波型相位鉴频器相位检波型相位鉴频器( (五五) )

33、相位检波器相位检波器( (鉴相器鉴相器)()(三三) )图图(a)(a)为调频为调频- -调相变换特性曲线调相变换特性曲线曲线曲线1 1为相乘器任务为相乘器任务于正弦波输入情况于正弦波输入情况图图(b)(b)为整个鉴频器的鉴频特性为整个鉴频器的鉴频特性曲线曲线曲线曲线2 2为相乘器任务为相乘器任务于方波输入情况于方波输入情况故在调频故在调频- -调相网络一样，且调相网络一样，且线性任务频宽主要受相位检波线性任务频宽主要受相位检波器的鉴相特性限制的条件下，器的鉴相特性限制的条件下，相乘器任务于方波输入情况时相乘器任务于方波输入情况时有较宽的线性任务频宽有较宽的线性任务频宽脉冲计数式鉴频器脉冲计数

34、式鉴频器( (一一) )延时法构成脉冲式电路延时法构成脉冲式电路( (一一) )u1u2u3u4u低通滤波器的截低通滤波器的截止频率应高于解止频率应高于解调信号的最高任调信号的最高任务频率，而低于务频率，而低于调频波的最低瞬调频波的最低瞬时频率时频率脉冲计数式鉴频器脉冲计数式鉴频器( (二二) )延时法构成脉冲式电路延时法构成脉冲式电路( (二二) )1/2mdff当在一定范围内加当在一定范围内加大延时时间时，可大延时时间时，可以提高鉴频灵敏度以提高鉴频灵敏度鉴频器允许的调频鉴频器允许的调频波最高瞬时频率：波最高瞬时频率：脉冲计数式鉴频器脉冲计数式鉴频器( (三三) )单稳态触发器构成脉冲式电

35、路单稳态触发器构成脉冲式电路u1u2u3u4uu当在一定范围内加当在一定范围内加大大 时，可以提高时，可以提高鉴频灵敏度鉴频灵敏度k调频波的瞬时任务调频波的瞬时任务频率应满足频率应满足1/mkff方能获得线性鉴频方能获得线性鉴频特性特性和鉴频器配合运用的限幅器和鉴频器配合运用的限幅器引入缘由：一个理想的鉴频器，应该只对引入缘由：一个理想的鉴频器，应该只对输入信号的频率变化敏感，而对输入信号输入信号的频率变化敏感，而对输入信号的幅度变化不敏感。然而实践的鉴频器往的幅度变化不敏感。然而实践的鉴频器往往很难到达这种理想情况往很难到达这种理想情况由于信道频率特性不理想以及叠加干扰的由于信道频率特性不理

36、想以及叠加干扰的缘由，在发送端的理想等幅波在接纳后会缘由，在发送端的理想等幅波在接纳后会变成不是等幅波，从而解调信号会出现非变成不是等幅波，从而解调信号会出现非线性失真和噪声线性失真和噪声为了减小这一不为了减小这一不良影响，可以在良影响，可以在鉴频之前对信号鉴频之前对信号先做限幅处置先做限幅处置可利用差动放大可利用差动放大器的优良特性器的优良特性移频键控信号的产生移频键控信号的产生数字信号的角度调制也分为频率调制数字信号的角度调制也分为频率调制和相位调制。由于数字信号的变化是和相位调制。由于数字信号的变化是不延续的，故相应的调频称作移频键不延续的，故相应的调频称作移频键控控(FSK)(FSK)

37、，相应的调相称作相位键控，相应的调相称作相位键控(PSK)(PSK)移频键控信号产生的方法有两种：移频键控信号产生的方法有两种：数字信号直接调频法和模拟信号直接调数字信号直接调频法和模拟信号直接调频法根本一样。所产生的频法根本一样。所产生的FSKFSK信号相位是信号相位是延续的延续的独立振荡器法采用两个相互独立的振荡独立振荡器法采用两个相互独立的振荡器，其振荡频率不同，用数字信号去控器，其振荡频率不同，用数字信号去控制一个电子开关，分别接通两个振荡器制一个电子开关，分别接通两个振荡器的输出。产生的的输出。产生的FSKFSK信号相位不延续信号相位不延续移频键控信号的解调：同步解调移频键控信号的解

38、调：同步解调( )FSKut 在在 和和 两个频率之间变换两个频率之间变换1f2f两个带通滤波器将输入信号中的相应频率两个带通滤波器将输入信号中的相应频率分开，并分别与两个本机振荡信号相乘分开，并分别与两个本机振荡信号相乘模拟相乘器的输出经低通滤波后送至比较模拟相乘器的输出经低通滤波后送至比较器。假设输入信号为器。假设输入信号为 ，那么，那么 ；反之那么有反之那么有 。比较器根据输入的。比较器根据输入的相应大小输出相应大小输出1 1或或0 01f12( )( )u tu t12( )( )u tu t移频键控信号的解调：包络解调移频键控信号的解调：包络解调输入移频信号经输入端并联，中心任务频输入移频信号经输入端并联，中心任务频率分