鉴频器与鉴相器.pptVIP

* §7-7 鉴频器与鉴相器 学习要点： 了解鉴频特性曲线的含义 鉴频电路的工作原理 鉴相器的应用：琐相环 鉴频器与鉴相器 7-７-1 概述 退出 7-７-2 鉴频电路 7-７-３ 鉴相电路 7-７-1 概述 ——鉴频器主要用于调频接收机和自动频率控制电路； 　　　鉴相器主要用于相位比较电路如相位鉴频器等 鉴频特性曲线—— 　　调频波（等幅波）所传送的调制信号信息包含在高频振　　　荡的频率变化之中，所以鉴频器输出的信号必须与输入调频波的瞬时频率保持一致，即成线性关系。描述这种变换关系的特性曲线称为“鉴频特性曲线”，它是鉴频器的输出电压uo与输入调频信号的频偏Δf（或瞬时频率f）之间的关系曲线，也称为‘S’曲线。鉴频特性曲线如下图所示。 1）Δf ＝f－fC＝0时，调频信号的瞬时频率f=调频信号的中心频率 　　　　　　　　　（载频）fC，对应的鉴频输出电压uo＝0； 2）当调频信号的载频fC受调制信号控制时，频偏Δf按的变化规律 　　　在Δf ＝ 0的两边正、负范围内变动，鉴频器就检出了调频 　　　信号中所包含的频率变化信息，从而还原了原始调制信号 鉴频器的主要性能指标均可从鉴频特性曲线上得出。 鉴频灵敏度——指在调频信号的中心频率fC附近单位频偏所产 　　　　　　　　生的输出电压的大小，又称为鉴频跨导， 　　　　　　　　其定义为 2．最大鉴频带宽——指鉴频器近似线性地解调调频信号时所允许 　　　　　　　　　的最大频偏范围。在上面鉴频特性曲线中， 　　　　　　　　　是指uo轴左、右两个峰值之间所对应的频偏 　　　　　　　　　范围，即。此范围应大于输入调频信号最大 　　　　　　　　　频偏的摆动范围2Δfm，即 　　 = 要求鉴频器单位频偏所产生的输出电压要大。 分类——1）斜率鉴频器（振幅鉴频器）； 　　　　2）比例鉴频器； 　　　　3）正交鉴频器。 7-７-2 鉴频电路 1．斜率鉴频器（振幅鉴频器） 　　——利用幅频特性曲线的线性段进行频率-幅度变换，将调 　　　　频波变换为调频-调幅波，再用包络检波器将调制信号 　　　　恢复出来。 　　如果把并谐回路的谐振频率f0选得高于或低于调频信号的载频时，调频信号工作在并联谐振回路的失谐区． 　　如图7.7.2谐振曲线AB或CD段，看成以载频fC为中心的线性区，当调频信号通过该电路时，对不同的频率，失谐回路阻抗不同，回路电压振幅就会随调频信号的瞬时频率f而变化。 常用的斜率鉴频器有两种——1）单回路斜率鉴频器； 　　　　　　　　　　　　　2）双回路斜率鉴频器。 　　　　　　谐振特性曲线 1）单回路斜率鉴频器 　　VD、R、C2：组成大信号包络检波器（功能是将调频-调幅 　　　　　　　　波u2变成调制信号输出）。 讨论：（1）当f＞fC时，回路失谐↓→输出电压振幅↑； 　　　（2）当f＜fC时，回路失谐↑→输出电压振幅↓； 　　　（3）当调频波的瞬时频率随调制信号变化时，使回路输出 　　　　　　电压振幅变化，这时的并联回路L1C1电压u2是一个 　　　　　　调频-调幅波，它的包络变化规律已反映了调制信号 　　　　　　的变化，通过包络检波器的振幅检波便可还原出调 　　　　　　制信号。 缺点：幅频特性的倾斜部分线性幅频特性还是较窄，解调后 　　　失真也较大。 2）双回路斜率鉴频器 图（a）中上边L1C1回路的谐振频率f01fC， 　　　　下边L2C2回路的谐振频率f02fC。 　为保证工作的线性范围，可调整f01、f02使(f01－f02)大于输入调 　　　　　　　　　　　　频信号最大频偏Δfm的两倍。 　为了使鉴频曲线对称，还应使f01－fC = fC－f02。将上、下两个 　　　　　　　　　　　单失谐回路鉴频器输出之差作为总输 　　　　　　　　　　　出，即u0＝u01－u02，与输入调频信号 　　　　　　　　　　　中携带的调制信号呈比例。 优点：由图（b）可知，双失谐回路鉴频器的鉴频特性在频带宽 　　　度、线性范围、灵敏度等方面都有很大的改进。 2. 相位鉴频器 　　——用鉴相方法完成鉴频 调相原理——首先通过移相网络将调频信号转化为调频-调相 　　　　　　信号，使相位的变化与瞬时频率的变化成正比； 　　　　　　再将调频信号和调频-调相信号送入相位检波器 　　　　　　（即鉴相器），检测出两信号的相位差，从而将 　　　　　　调制信号恢复出来。 相位鉴频器框图如下所示 例如，互感耦合叠加型相位鉴频器电路，调频广播接收机中应用 要求：有前置限幅放大器（未画出），将输入信号限幅去除干 　　　扰信号（干扰会影响解调性能），形成输入信号u1 　　谐振回路L1C1和L2C2分别调谐在调频信号的中心频率fC上，当调频信号的频偏不超