通信电子电路课件第5章摘要.ppt

通信电子电路第5章 调制与解调电路 5.1 基本概念 5.2 振幅调制电路 5.3 调幅信号的解调电路 5.4 角度调制电路 5.5 调频波的解调电路 5.6 数字调制与解调电路 为什么要调制？原因在于： North China Electric Power University 通信电子电路 第5章 调制与解调电路 输入信号瞬时频率变化时，鉴频器输出电压将随瞬时频率发生变化，合成矢量的幅度随初、次级间信号的相位差而变化成为FM―PM―AM信号。 ①f=fo=fc时，U2/2超前U190°，得到UD1= UD2，uo=0； ②f﹥fo=fc时，U2/2超前U1小于90°，得到UD1﹥UD2， uo=Kd（UD1- UD2）﹥0，随着 f 的继续增加，U2/2矢量顺时 针旋转，UD1和UD2差值将加大； ③f﹤fo=fc时，U2/2超前U1大于90°，得到UD1﹤UD2， uo=Kd（UD1- UD2）﹤0，随着 f 的继续减小，UD1和UD2差值也将加大。 得到互感耦合相位鉴频器的鉴频特性： “S”形鉴频特性曲线的线性区域两个 边界，对应于耦合谐振回路通频带 的上、下限频率，通频带越宽， 线性范围就越大。 North China Electric Power University 通信电子电路 第5章 调制与解调电路 以上分析是基于互感耦合回路的通频带内，均为恒定值，实际上都不可能完全恒定，根据耦合回路知识可知，耦合因素A﹥1时为强耦合，幅频特性会出现双峰，在中心频率处有凹陷，这就意味着的幅度均不为常数，即鉴频特性会发生变化。 结论： ①A﹤1弱耦合时，鉴频特性曲线线性范围小，但谐振频率处斜率大，即鉴频灵敏度高； ②A﹥1强时，当A=2～3时，鉴频特性曲线线性范围较宽，但鉴频灵敏度有所降低。在实际应用中，A通常取这个范围，A﹥3以后，鉴频特性会出现较严重的非线性失真。 ③A≥1时，鉴频特性曲线的幅度的上、下两个拐弯点位于 处，显然， -A～+A就是线性鉴频的线性范围或频带宽度。 North China Electric Power University 通信电子电路 第5章 调制与解调电路 2、电容耦合相位鉴频器 互感耦合相位鉴频器初、次级的调谐状态和耦合程度互相影响，使电路调整不便。实际中通常用电容耦合代替互感耦合，可以使初、次级调谐互相独立，电路调整方便，如下图。 初级回路L1和C1与次级回路L2和C2均谐振在调频波中心频率ωc上，且L1和L2是独立屏蔽的，所以L1和L2之间没有互感耦合，它们之间依靠电容Cm实现耦合，Cm的值很小，一般只有几个皮法至十几个皮法。耦合回路部分单独示于图 (b)，其等效电路示于图 (c)。 Cm Cc North China Electric Power University 通信电子电路 第5章 调制与解调电路 设L1= L2= L ，C1= C2= C，且C Cm，根据耦合电路理论可求出此电路的耦合系数为 ： 电容耦合相位鉴频器初、次级电压关系电感耦合时相同，最终所得的鉴频特性也和电感耦合相位鉴频器特性相同，但电容耦合相位鉴频器耦合系数k和两回路的谐振频率可以独立调整，因而电路结构简单，调整方便，应用更为广泛。 North China Electric Power University 通信电子电路 第5章 调制与解调电路 3、比例鉴频器 比例鉴频器是互感耦合相位鉴频器的一种变形电路，它具有自动限幅功能，不需要外接专门的限幅电路。 与互感耦合相位鉴频器电路的区别：①两个二极管相对于次级电压是顺接的；②在电阻A、B两端并接一个大电容C， C两端电压Eo基本保持不变；③输出Uo不是取至A和B两端，改在O和D两端输出，由相位鉴频器中的平衡输出改成比例鉴频器中的不平衡输出。 North China Electric Power University 通信电子电路 第5章 调制与解调电路 比例鉴频器的主要思路是建立一个输出和电压，即 uo1+ uo2= uo′，由此可得uo′=2KdU1，因此只要保持uo′不变，则U1就不会变，以此保证输入信号U1的等幅，实现自动限幅功能。下图为比例鉴频器的包络检波器简化等效电路，电压、电流如图所示，两个包络检波器的输入电压分别为： 合成后的电压振幅UD1和UD2 与互感耦合相位鉴频器类同， 其随频率变化的规律如下：f=fo=fc时，UD1= UD2，Uo=0； f﹥fo=fc时，UD1UD2；f﹤fo=fc时，UD1﹥UD2。 North China Electric Power University 通