间接调频调相电路[精选].ppt

5.4 间接调频——调相电路 5.4.1矢量合成法调相电路 5.4.2、可变相移法调相电路 5.4.3、可变时延法调相电路 * 直接调频的优点是能够获得较大的频偏，但其缺点是中心频率稳定度低，即便是使用晶体振荡器直接调频电路，其频率稳定度也比不受调制的晶体振荡器有所降低。 借助调相来实现调频，可以采用高稳定的晶振作为主振器，利用积分器对调制信号积分后的结果，对这个稳定的载频信号在后级进行调相，就可以得到频率稳定度很高的调频波。 矢量合成法调相电路是由调相信号的表达式得到的，这种方法适合于窄带调相。 如单音频调制时，调相信号的表达式为 当 rad(或15o)为窄带调相时， 将上式看作是两个长度分别为 和 的正交矢量的合成，如图5.4.1（b）所示，合成矢量为 上式可化简成为 图5.4.1（b） 是一个调相调幅波（幅度的变化可以通过限幅器 去掉），得到调相信号。当然，这种方法只能实现 （rad）不失真的窄带调相。实现模型如图 5.4.1（a）所示。 一、简单原理 将振荡器产生的载波电压 通过一个可控相 移网络，如图5.4.2所示，此网络在 上产生的相移 受调制电压的控制，且其间呈线性关系，即 则相移网络的输出电压即为所需的调相波，即 可控相移网络有多种实现电路，如RC相移电路、变容二极管与电感构成的谐振回路的移相电路等。其中应用最广的是变容二极管调相电路。 二、变容二极管调相电路 变容二极管调相的实现模型为图5.4.3（a）所示，（b）为 并联谐振回路构成的可控相移网络。 图5.4.3 可变相移法调相电路的实现模型与电路 由（b）图知， 并联回路的电容 受到 调制信号电压的控制，结合 若加在变容管两端 的电压为 ，则变容二极管结电容为 回路阻抗 回路的特性， 其中 为回路固有角频率 讨论： （1）未调制（调制信号电压 ）时， ， ，即回路的固有谐振角频率 等于载波角频率 ，回路处于谐振状态 。 此时，回路呈现纯阻， 回路两端的电压与激励电流同频同相。 （2）当 时， 回路的固有角频率为 若调制信号为小信号， 较小，则上式可改写为 其中 此时，回路处于失谐状态， 若 式中 且要求 这就是说，当频率为 的载波电流 通过回路后， 由于回路失谐，在回路两端得到的输出电压为 显然这是调幅、调相波。将幅度变化经由限幅器消除后，即可得到调相信号。 实现变容二极管调相的实际电路如图5.4.4（a）所示。图中各元件的作用如下： 别是输入和输出隔离电阻，作用是将谐振回路 的输入、输出端口隔离开来； 是变容二极管控制电路中偏压源与调制信号 之间的隔离电阻； （b）为高频等效电路；其中等效电流源为 电容 分别为隔直流耦合电容和滤 波电容。 （c）图为变容二极管的音频控制电路； 、 一般为高音频 的取值满足其容抗 远小于 ，即 ，则 在 电路中产生的 电流为 ，该电流向电容 充电，因此实际加 在变容二极管上的调制电压为 滤波电路，若 的调相波。为了增大 必须采用多级单回路构成的变 需要说明的是单节 回路，能且只能产生 显然，在这种情况下， 电路的作用可等效为一积分 电路，那么。图（a）所示电路便转换为间接调频电路。 容二极管调相电路，图5.4.5所示为三级单回路变容二极管调相电路。这样使该电路总的相移近似三个回路的相移之和，为 *