高频电子电路第6章浅析.ppt

第 6 章 角度调制和解调 （angle modulation and demodulation ） 6.1 概述 6.2 调角信号的分析 2. 调频信号与调相信号的数学表示： 2．相位调制： 3. 调频信号与调相信号的比较 6.2.3调角信号的频谱与带宽 6.3 调频电路 6.3 调频电路 6.3.2 压控振荡器直接调频电路 6.3.3 变容二极管直接调频电路 （Varactor diode direct FM） 2. 变容二极管直接调频的原理电路 3． 调频性能分析 4. 实用变容管二极调频电路 6.3.4 晶体振荡器直接调频电路 6.3.4 间接调频电路 2. 变容二极管调相电路 3. 实用变容二极管调相电路 6.4 调频波的解调原理及电路 6.4 调频波的解调原理及电路 1. 鉴频方法 6.4.2 振幅鉴频器（斜率鉴频器slope discriminator） 例1： 失调单回路振幅鉴频器 二 差分峰值振幅鉴频器 6.4.3 相位鉴频器 （鉴相器phase detector） 1 乘积型鉴相器（product phase detector） 2叠加型鉴相器（superposition phase detector） 3. 互感耦合相位鉴频器 6.4.4 比例鉴频器 （ratio　 discriminator） 二 工作原理 二 工作原理 6.4.5 移相乘积鉴频器 6.5 调频制的抗干扰性及特殊电路 1．鉴频器输出的噪声功率谱密度 二 调频信号解调的门限效应 (3) 当UFM输入较小时， 三 预加重电路与去加重电路 1．预加重网络 6.6 FM发射机与接收机 二 调频接收机（FM receiver）的组成 最简单的频—幅变换电路就是并联谐振回路，其工作特点： FM信号工作在并联谐振回路的失谐区，即（ ），当FM波电流流过回路时，由于瞬时频率随调制信号而变化，对于不同的瞬时频偏，失谐回路阻抗不同，回路输出电压 振幅将随瞬时频偏 的变化而变化，即可完成 变换。 f o fp 利用失调回路中幅频特性曲线的倾斜部分来实现鉴频，解调后失真较大，是一种原始类型的鉴频器，现在已很少采用，但它对理解振幅鉴频器对FM波的解调有很直观的意义。 仿真 fp i us(fo) 返回 是在集成电路中常用的振幅鉴频器，如下图电路就是电视接收机中伴音信号处理的集成电路TA7176A中的差分峰值鉴频器。 1 电路结构 T1，T2为射随器；T3，T4为峰值检波器；T5，T6为差分对放大器；9，10管脚外接频—幅移相变换网络：C1，C2，L1 2 电路分析： 设：L1C1并联电路的谐振频率为： L1,C1和C2组成的并、串谐振回路的谐振频率为： 虽然有： 1．当 时，并串回路呈现串联谐振，由于串联谐振阻抗最小，故u1最小，而电流最大，故u2最大。 f o f o2 f o1 故V1最大，而C2的容抗 最小 2．当 时，并联回路谐振， （ ），故u2最小。 u1 u2 ue3 ue4 uo 移相网络作用：将输入FM信号ui转换成两个幅频特性相反的FM—AM信号u1和u2。 u1和u2经T1和T2的射随器输出后加到T3，T4两个峰值型包络检波器的输入端，而输出的峰值检波电压为： 仿真 分别加到差分对T5，T6的输 入端，经放大后由T6集电极单端输出 继续 返回 鉴相器是用来比较两个同频输入电压 和 的相位，而输出电压 是两个输入电压相位差的函数， 即 当线性鉴相的情况下，输出电压 与两个输入电压的瞬时相位差成正比。 鉴相器 鉴相器可实现PM信号的解调，但也广泛用于解调FM信号，以及锁相技术及频率合成技术中。如在以后介绍的相移鉴频器和正交鉴频器都有具体应用。 鉴相器的实现方法： 乘积型鉴相器 叠加型鉴相器 其中： 的瞬时相位。 的瞬时相位。 即 休息1 休息2 则相乘器的输出信号 为： 下图为乘积型鉴相器的组成框图。 设：鉴相器输入PM信号。 即： 而 而另一输入信号 为 的同频正交载波。 即： 其中k为相乘器的乘积因子。 经低通滤波器后，输出电压 为： 可见：乘积型鉴相器具有正弦形鉴相特性 休息1 休息2 相乘器 低通滤波器 π -π 仿真 所以 注意：乘积型鉴相器在电路结构上与同步检波器是相同的，即只要输入调相信号 与 的载波正交，同步检波器就变成了乘积型鉴