频率调制与解调.3

7.3.1概述鉴频

(调频信号的解调）就是从调频波uFM（t）中恢复出原调制信号的过程鉴频器完成频率检波过程的电路7.3调频波解调电路一、鉴频器的分类：（1）振幅鉴频器：（2）相位鉴频器：uFM

uFM—AMuΩ(t)频—幅变换网络包络检波器uFMuFM—PM频－相变换网络uo(t)相位检波器（3）比例鉴频器：具有自限幅能力的相位鉴频器（4）正交鉴频器：（6）锁相环鉴频器调频负反馈鉴频器门限电平0db左右uFM

uFM’

与

uFM相乘u0(t)

u(t)

移相网络LPF（5）脉冲计数式鉴频器：限幅微分单稳LPFuFM

u(t)

二、对鉴频器的要求鉴频器特性曲线：鉴频器的输出电压U0与输入FM信号的频偏（或瞬时频率f）之间的关系曲线。U0ΔfΔfmBMAX（1）鉴频跨导大，即鉴频灵敏度高。SD为特性曲线在原点Δf=0处的斜率SD大意味着每单位频偏所产生的输出电压大。（2）鉴频器的峰值频带宽度BMAX≈2ΔfMAX≥2Δf（3）鉴频器的门限效应一、直接微分法鉴频uFM微分网络u1包络检波器u07.3.2振幅鉴频电路二、失谐回路斜率鉴频器并联振荡回路+包络检波2、频—幅变换原理图工作区（线性区）tU1f0U1tfcf0ΔfΔfm线性斜边3、波形图缺点：幅频特性的非线性即解调后失真较大

特点：鉴频范围较宽，失真较小；电路较复杂，难调整。三、双失谐回路斜率鉴频器（平衡斜率鉴频器）四、集成斜率鉴频器一、电路及其基本原理特点：1.L1C1、L2C2回路谐振于FM信号的fc，2.Cc为耦合电容，3.Lc为高频扼流圈，对高频开路，可等效为一个信号源。4.L2为中心抽头，两检波电路对称。7.3.3互感耦合叠加型相位鉴频电路基本思路：（1）为AM-FM波（2）检波得（3）二、工作原理1、频率—相位变换：由互感耦合器完成互感耦合回路工作条件：（1）（2）（3）初、次级回路谐振频率相等（即初、次级回路都是高Q回路；回路间的耦合M很小。L1中的电流I1为：M很小Zf忽略高Q/2滞后在次级回路产生的感应电势为：与同相由E2推动的次级回路电流I2为I2流经C2，在C2上生成的电压U2为：滞后/2经过互感耦合电路后：产生一个π/2的固定相移！（1）当FM波的瞬时频率f=fc=f0时，次级回路谐振，与同相，即与同相，故超前（2）当FM波的瞬时频率f>fc=f0时，次级感性失谐，滞后相角，即滞后

</2，故超前（3）当FM波的瞬时频率f<fc=f0时，次级容性失谐，超前相角，即超前

</2，故超前2、相位--幅度变换（1）、f=fc=f0，（2）、f>fc=f0,（3）、f<fc=f0,b、f>f0a、f=f03、平衡式差动检波器的输出设包络检波器的电压传输系数分别为kd1、kd2，且kd1=kd2=kd，则有（1）、f=fC=f0，U0=0（2）、f>fC,U0>0（3）、f<fc,U0<0鉴频特性曲线fCuf经包络检波器解调输出，可以得到调制信号考虑到耦合回路本身的频率特性与h的关系，可以得到鉴频特性曲线如图。（另一边奇对称的曲线未画出）（1）鉴频灵敏度高，线性较好。（2）鉴频范围和线性度与h有关。h＝1~3最佳。7.3.4电容耦合相位鉴频电路7.3.5比例鉴频器（1）、VD1、VD2顺接；（2）、电阻R1+R2两端并接有大电容C=10uF；（3）、鉴频器输出电压U0不是在A、B间而是在O、D间。特点等效电路：二、工作原理Kd鉴频器的输出电压U0为：又即U0取决于两个检波器负载上的电压比uC1/uC2。当f=fc

时f>fc

时

f<fc时三、自限幅原理2、当U1↑iD1↑，iD2↑C很大大部分电流流入C，U0uC1，uC2大，故E0因瞬态观点:稳态观点:uC1=，uC2=uC1/uC2U01、若f，|U1|↑K

，Ri↑E0不变鉴频特性曲线fCuf7.3.6正交鉴频器具有正弦形的鉴频特性voVAV90oC固定相移

脉冲计数式鉴频器的基本原理是利用脉宽固定的脉冲串的平均值与其频率成正