各种相位鉴频器的比较分析-8电子教案

1、学习情境详细设计授课教师： 学习领域名称： 电子电路的分析与应用 学时数： 子领域高频信号的发射和接收电路的分析与制作学习班级学习情境各种相位鉴频器的比较分析建议学时3参考资源教材、课外读物等教学方法 自主学习法、讲授（PPT）教学设计 本学习任务首先通过自主学习，熟悉各种相位鉴频器的实现模型，了解相位鉴频器质量指标的基础上，然后分组讨论交流，分析比较各种相位鉴频器的性能指标。学习目标通过对典型的鉴频电路的分析研究，认识鉴频电路的结构及其工作原理，并能比较各种鉴频器的差异，能根据实际需要合理地选用鉴频电路。教学设计课程导入 调频信号的解调称为频率检波，也称鉴频；调相信号的解调称为相位检波，也称

2、鉴相。它们的作用是分别从调频信号和调相信号中检出原调制信号。 （1）鉴频特性。鉴频电路的输出电压uo与输入调频信号瞬时频率f之间的关系曲线称为鉴频特性曲线，如图2所示。为了获得理想的鉴频效果，通常希望鉴频特性曲线要陡峭且线性范围大。 图 鉴频特性曲线 通常将鉴频特性曲线在中心频率fc处的斜率SD称为鉴频灵敏度（也称鉴频跨导），即SD的单位为VHz。鉴频特性曲线越陡峭，SD就越大，表明鉴频电路将输入信号频率变化转换为电压变化的能力就越强。 （2）鉴频的实现方法 鉴频的方法很多，常用的方法可归纳为相位鉴频器、比例鉴频器、脉冲计数式鉴频器和锁相鉴频器等多种。相位鉴频器的实际电路如图所示。输入电路的初

3、级回路C1、L1和次级回路C2、L2均调谐于调频波的中心频率f0。它们完成波形变换，将等幅调频波变换成幅度随瞬时频率变化的调频波（即调幅调频波）。D1、R、C3和D2、R、C3组成上、下两个振幅检波器，且特性完全相同，将振幅的变化检测出来。图 相位鉴频器原理电路教学过程一、任务提出从调频信号中取出原来的调制信号，称为频率检波，又称鉴频。完成鉴频功能的电路称为鉴频器。鉴频可以分为斜率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器等其他形式的鉴频器，本学习任务就是通过对鉴频器性能指标的比较，分析各种典型鉴频器的工作原理，讨论其的的性能特点。二、计划准备本项目的学习任务是重在自主学习，必须首先对鉴频器的整体功能有个

4、初步了解，然后对每一种类型的鉴频器选择一种典型的鉴频电路进行分析，得出该电路的性能指标。最后对各分析所得的电路性能指标进行比较，得出所结论，写出实践分析报告。 三、具体实施 1. 鉴频器的质量指标的确定根据鉴频器的对信号处理的效果要求，分析得到鉴频器的质量指标，并填写表鉴频器质量指标分析。表鉴频器质量指标分析序号质量指标名称表示的含义1234 2. 典型比例鉴频器的分析研究比例鉴频器的实现模型如图所示。先将等幅调频信号us(t)送入频率振幅线性变换网络，变换成幅度与频率成正比变化的调幅调频信号，然后用包络检波器进行检波，还原出原调制信号。选择一个典型的斜率鉴频器，分析该典型电路的工作原理、性能

5、指标。记录于表6.4.6比例鉴频器的分析中。图 比例鉴频器实现模型表比例鉴频器的分析电路形式举例工作原理简要说明性能指标分析 3. 典型相位鉴频器的分析研究实现模型如图6所示。先将等幅的调频信号us(t)送入频率相位线性变换网络，变换成相位与瞬时频率成正比变化的调相调频信号，然后通过相位检波器还原出原调制信号。选择一个典型的相位鉴频器，分析该典型电路的工作原理、性能指标。记录于表6.4.7相位鉴频器的分析中。 图 相位鉴频器实现模型表相位鉴频器的分析电路形式举例工作原理简介性能指标 4. 各电路性能指标比较研究针对上述典型鉴频器的性能分析结果，讨论这些鉴频器的适用场合。四、问题研究1根据分析可

6、知，相位鉴频器输入信号振幅的变化必将引起输出电压大小的变化。噪声、各种干扰以及电路频率特性的不均匀性所引起的输入信号的寄生调幅，都将直接在相位鉴频器的输出信号中反映出来。问题是电路作如何改动，可以去掉这种虚假的信号。2为什么通常在鉴频器之前要采用限幅器？3一个电路必须具有怎样的输出频率特性（即uo与f之间的关系）才能实现鉴频？ 五、研究报告的撰写与交流根据以上的参数的分析比较及所得结果、问题的研究，写出研究分析报告。从讨论中总结提高。作业1根据分析可知，相位鉴频器输入信号振幅的变化必将引起输出电压大小的变化。噪声、各种干扰以及电路频率特性的不均匀性所引起的输入信号的寄生调幅，都将直接在相位鉴频器