通信电子线路（邱健）角度解调电路.pptVIP

§ 5.3 调频波解调电路 一、鉴频电路概述 1.性能要求 称为鉴频跨导，单位为V/Hz，SD 越大，表明鉴频器将输入瞬时频偏变换为输出解调电压的能力越强，当Δf(t)= ΔfmcosΩt,不失真的解调输出电压v0(t)=SDΔfmcosΩt 总之，一个鉴频器，除了有大的鉴频跨导外，还必须满足线性和非线性失真的要求。 要求满足近似线性部分的2Δfmax2Δfm § 5.3 调频波解调电路 一、鉴频电路概述 2. 实现方法 § 5.3 调频波解调电路 脉冲计数式鉴频器 必须注意，为了从调频脉冲序列中不失真的检出反映瞬时频率的变化的平均分量，应保证脉冲序列中的两个脉冲不互相重叠。为此τ值不宜取得过大，应将它限制在输入调频信号最高瞬时频率的一个周期内，即： § 5.3 调频波解调电路 斜率鉴频器的理论分析 当 上式表明，理想微分网络将输入调频信号的瞬时频率变化不失真的反映在调频信号的振幅V2m上。 V2m ＝A0V1m（ωc＋Δ ωmcosΩt） § 5.3 调频波解调电路 斜率鉴频器的理论分析 用类似的分析得到： 当 上式表明，通过理想时延网络，当Ωτ0＜＝π/12时，输出调频信号中的附加相移为： § 5.3 调频波解调电路 四、振幅限幅器 一、三极管振幅限幅器 谐振功率放大器工作在过压状态。 振幅限幅器要求： 1.限幅区具有平坦的限幅特性。 2.进入限幅区的输入高频电压振幅（门限电压）尽可能小。 § 5.3 调频波解调电路 四、振幅限幅器 当输入的高频信号Vs幅度较大时，集电极电流波形的上、下顶部被削平。 集电极接入谐振回路。且谐振频率等于输入的载波频率。 谐振回路的通频带大于输入调频信号的频谱宽度。 输出得到等幅的调频电压。 § 5.3 调频波解调电路 § 5.3.2 斜率鉴频电路 一、电路结构 在斜率鉴频器的前级加上振幅限幅器，克服寄生调幅。（见前面分析） 斜率鉴频器主要是由单失谐电路和二极管检波电路组成 二、鉴频原理 利用单失谐回路（ω0≠ωc）,使ωc处在谐振特性曲线倾斜部分中接近线性部分，使等幅的调频波经单失谐回路后，在次级得调频调幅波。 利用包络检波，实现以调频调幅波中检出调制信号。 调频波 频幅转换 调频调幅波 包络检波 调制信号 § 5.3 调频波解调电路 § 5.3.2 斜率鉴频电路 三、集成电路中采用得斜率鉴频电 路分析 1.结构及原理 L1和C1,C2 组成由调频波转变为调频调幅波的转换网络。因为： 当满足ω1ωω2时，则L1和C1并联谐振回路等效为电感L’,由L’与C2 组成串联谐振回路（L1,C1回路为高Qe） 。 所以当ω?ω1时，并联谐振，则Vm达到最大值。V2m为最小值；若ω?ω2时，串联谐振，V2m达到最大值，单V1m此时却是最小值。T3，T4的PN结及C3,C4组成检波和滤波电路。 § 5.3 调频波解调电路 § 5.3.2 斜率鉴频电路 3.鉴频特性曲线（两曲线相减得合成曲线） v0与(v1m=v2m)之差成正比，而且在ωc 点没有电压输出 § 5.3 调频波解调电路 三、相位鉴频器（鉴相器） 1.分类: 数字式 模拟式 乘积形（集成电路） 叠加形（分立元件） 2.鉴相器的组成： 调频波 频相转换 调频调相波 相位检波 调制信号 § 5.3 调频波解调电路 一、相位检波器（鉴相器） 按工作方式分乘积型和叠加型。 乘积型鉴相器 根据模拟乘法器的双差分对关输出的差值电流i 得到式子： 有条件V2m26mV, V1m260mV，得到简化 其中，v1(t)近似为开关信号K2(ωt)。 当|ΔΦ|π/12时，上式近似成立。 § 5.3 调频波解调电路 一、相位检波器（鉴相器） 当V2m26mV, V1m260mV时，可以得到电流为： 积分后，平均电流为： 经过低通 § 5.3 调频波解调电路 一、相位检波器（鉴相器） 2. 叠加型鉴相器 KsinΔφ值为较小时， 可以忽略了三次和以上的高次项。 同样可以看到也在Δφ较小时，vo都可以近似与Δφ成线性的关系。 § 5.3 调频波解调电路 二、乘积型相位鉴频器 1.电路结构 C1和RLC并联回路作频相转换回路 由模拟乘法器构成相位检波电路 低通电路滤去谐波和取出平均分量。 x y V1(t) V2(t) xy § 5.3 调频波解调电路 二、乘积型相位鉴频器 2. 频相转换网络原理分析 把电路编程典型的RLC并联谐振回路 网络的增益为： 在ω0附近，上式可近似认为ω＝ω0 § 5.3 调频波解调电路 二、乘积型相位鉴频器 在ω0附近，上式可近似认为ω＝ω0 2. 频相转换网络原理分析 § 5.3 调频波解调电路 二、乘积型相位鉴频器 从频相转换网络得频率