第18讲_鉴频方法

1、第十八讲第十八讲 鉴频电路鉴频电路18.1 18.1 鉴频方法鉴频方法18.2 18.2 斜率鉴频器斜率鉴频器18.3 18.3 限幅电路在鉴频中的作用限幅电路在鉴频中的作用鉴频电路鉴频电路调频波的解调电路称为频率检波器或调频波的解调电路称为频率检波器或鉴频器（鉴频器（FD）. .18.1 鉴频电路的主要性能指标鉴频电路的主要性能指标解调就是从调角波中恢复出原调制信号的过程。解调就是从调角波中恢复出原调制信号的过程。调相波的解调电路称为相位检波器或调相波的解调电路称为相位检波器或鉴相器（鉴相器（PD）. .鉴频电路鉴频电路1 鉴频线性性鉴频线性性 鉴频电路输出低频解调电压与输入调频鉴频电路输出

2、低频解调电压与输入调频信号瞬时频偏的关系称为鉴频特性信号瞬时频偏的关系称为鉴频特性, 理想的理想的鉴频特性应是线性的。鉴频特性应是线性的。 2 鉴频线性范围鉴频线性范围 由于输入调频信号的瞬时频率是在载频由于输入调频信号的瞬时频率是在载频附近变化附近变化, 故鉴频特性曲线位于载频附近故鉴频特性曲线位于载频附近, 其其中线性部分称为鉴频线性范围。中线性部分称为鉴频线性范围。 鉴频电路鉴频电路图18-1 鉴频器及鉴频特性 变换器fuofBuomaxuofcfAf(a)(b)线性线性3 鉴频灵敏度鉴频灵敏度 鉴频灵敏度又叫鉴频跨导。鉴频灵敏度又叫鉴频跨导。鉴频跨导鉴频跨导D,就是鉴频特性在载频处的斜

3、率就是鉴频特性在载频处的斜率,它它表示的是单位频偏所能产生的解调输出电压。表示的是单位频偏所能产生的解调输出电压。0cooDfffduduSdfd f 鉴频电路鉴频电路 将等幅的调频信号变换成振幅也随瞬将等幅的调频信号变换成振幅也随瞬时频率变化、既调频又调幅的时频率变化、既调频又调幅的FMAM波波,再通过包络检波器解调此调频信号。再通过包络检波器解调此调频信号。18.1 鉴频方法鉴频方法 1.振幅鉴频法振幅鉴频法 用此原理构成的鉴频器称为振幅鉴频器。用此原理构成的鉴频器称为振幅鉴频器。鉴频电路鉴频电路(a)振幅鉴频器框图 (b)变换电路特性 图18-2 振幅鉴频器原理 uFM变换电路包络检波u

4、uo(b)0uc(a) 直接时域微分法直接时域微分法 设调制信号为设调制信号为u=f(t),调频波为调频波为00()cos( ) ()()sin( ) tFMcftFMcfcfutUt kfdutuUk f tt kfddt 对此式直接微分可得对此式直接微分可得 鉴频电路鉴频电路图18-3 微分鉴频原理uFM包络检波uuoddt鉴频电路鉴频电路 2. 相位鉴频法相位鉴频法 变换电路具有线性的频率变换电路具有线性的频率相位转换特相位转换特性，它可以将等幅的调频信号变成相位也随性，它可以将等幅的调频信号变成相位也随瞬时频率变化的、既调频又调相的瞬时频率变化的、既调频又调相的FMPM波。波。 图18

5、-4 相位鉴频法的原理框图 变换电路鉴相器uFMuFM-PMuo鉴频电路鉴频电路3. 直直接接脉脉冲冲计计数数式式鉴鉴频频法法 限幅放大微分uFMu1半波整流u2单稳u3低通滤波u4uo(a)(b)uFMtu1tu2tu3tu4tuot鉴频电路鉴频电路 利用频幅转换网络将调频信号转换成调利用频幅转换网络将调频信号转换成调频频调幅信号调幅信号, 然后再经过检波电路取出原然后再经过检波电路取出原调制信号调制信号, 这种方法称为斜率鉴频。这种方法称为斜率鉴频。 18.2 斜率鉴频器斜率鉴频器鉴频电路鉴频电路图18-7 频相转换特性18.2.1 LC回路的频幅和频相转换特性回路的频幅和频相转换特性1.

6、 LC并联回路的频相转换特性并联回路的频相转换特性鉴频电路鉴频电路 输出信号与输入信号相比输出信号与输入信号相比, 产生一个与调产生一个与调制信号制信号u(t)成正比的瞬时相移成正比的瞬时相移, 所以称此网络所以称此网络为为90频相转换网络。频相转换网络。 在在=0附近附近, 相频特性曲线近似为直线相频特性曲线近似为直线, 线性频相转换范围为线性频相转换范围为 。6 受网络幅频特性的影响受网络幅频特性的影响,输出信号的振幅输出信号的振幅也会发生一些变化。也会发生一些变化。鉴频电路鉴频电路 图18-8 频率幅度转移特性2 LC2 LC并联回路的频幅转换特性并联回路的频幅转换特性鉴频电路鉴频电路图

7、18-9 单失谐回路斜率鉴频器uFMuiUouFMtuit0Uot00( a )Ui0工作区(线性区)fcf0fUit f ( t ) fmt( b )0图18-10 双失谐平衡鉴频器 uFMf01 fcu1u2Uo1Uo2Uo(a )ff03fcf02t f (t)(b )f02f03c处于处于1与与2的中点的中点图18-11 各点波形t0uFM(a)t0Uo1tUo2(b)(c)tUo(d)00图18-12 双失谐鉴频器的鉴频特性Bm0Uo fA f弯曲部分互相补偿弯曲部分互相补偿线性鉴频范围增大线性鉴频范围增大 18.3 限幅电路在鉴频中的作用限幅电路在鉴频中的作用 已调波信号在发送、传输和接收过程中已调波信号在发送、传输和接收过程中, 信号的振幅发生变化信号的振幅发生变化, 产生寄生调幅。产生寄生调