相位鉴频器.docx

课程名称通信电子线路实验项目 相位鉴频器成绩学院信息 专业通信工程学号20141060149姓名李越实验时间2016.06.04实验室3501指导教师谢汝生实验目的熟悉变容二级管调频器和相位鉴频器电路原理及构成。了解调频器调制特性和相位鉴频器的鉴相特性及测量方法。将变容二极管调频器与相位鉴频器两实验板进行联机试验，进一步了解调频和解调全过程及整机调试方法。实验设备 1.双踪示波器（RIGOL DS5062CA数字存储示波器） 2.频率计（AT-F1000-C数字频率计） 3.万用表（DT9205数字万用表） 4.扫频仪（BT3C宽带扫频仪） 5.清华科教TPE-GP2型高频电路实验箱及G4实验板 6.高频信号发生器（前锋QF1055A/1056A信号发生器）3.实验电路及基本原理分析 从调频波中取出原来的调制信号，称为频率检波，又称为鉴频。在调频波中，调制信号包含在高频振荡频率的变化量中，所以调频波的解调任务就是要求鉴频器输出信号与输入调频波的瞬时频移成线性关系。 鉴频器电路是先借助谐振电路将等幅的调频波转换为幅度随瞬时频率变化的调幅调频波，再用二极管检波器进行幅度检波，以还原出调制信号。由于信号的最后检出还是利用高频振幅的变化，为了避免寄生调幅干扰检出的调制信号，一般都将输入鉴频器的调频波进行限幅去干扰，使其幅度恒定后再进行鉴频。相位鉴频器是利用回路的相位-频率特性来实现调频波变换为调幅调频波的。它是将调频信号的频率变化转换为两个电压之间相位变化，再将这相位变化转换为对应的幅度变化，然后利用幅度检波器检出幅度变化。本实验所用电路如图，该电路为电容耦合回路叠加型相位鉴频器。电路中V1/V2构成差分对振幅限幅电路，对输入信号进行去干扰限幅。同时在V2的集电极负载回路中设置了由CT1、C6、L1组成的并联谐振回路，与由CT2、C10、i为调幅调频波。再通过后面两只检波二极管D1、D2组成的对称幅度检波器分别对上下两个调幅包络进行检波，最后得到调制信号。4.实验步骤及内容记录（包括数据、图表、波形、程序设计等） 1.用扫频仪调整相位鉴频器的S型鉴频特性。 将实验电路中E、F、G三个接点分别与半可调电容CT1、CT2、CT3连接。 将扫频仪输出信号接入实验电路输入端IN，其输出信号不宜过大，扫频频标用10：1档，扫频中心频率调至6.5MHz处。扫频仪输入检波探头改用双夹子电缆线，接至鉴频器输出端OUT即可看到S型曲线，如曲线不理想，可适当调CT1、CT2上下对称，调曲线中心频率为6.5MHz；调CT3使f0中心点附近线性度，观察回路CT1、CT2、对S型曲线的影响。调好后，记录上、下二峰点频率和二峰点高度格数，即fm、Vm、Vn。 2.鉴频特性静态测试 输入信号改接为高频信号发生器，输入电压约为100mV；用万用表测鉴频器的输出电压，在5.5MHz~7.5MHz范围内，以每格0.2MHz条件下测得相应输出电压。并填入表F(MHz)5.55.75.96.16.26.36.4V0(mV)-15.6-30.7-58.1-110.6-135.3-126.2-68.9F(MHz)6.56.66.76.86.97.17.37.5V0(mV)6.994110.110689.551.434.624找出S曲线正负两点频率fmax,fmin及Vm,Vn。 3.FM信号的解调 FM调频电路输入端不接音频信号，将频率计接到调频器的F端。C3（=100pf)电容开路，调整RP1使Ed=4V，调RP2使f0=6.5MHz，VM=400mVp-p的音频调制信号加至调频电路输入端进行调频。鉴频器中心频率也调谐在6.5MHz，将调谐电路与鉴频电路连接，调频输出信号送入鉴频器输入端。 用双踪示波器同时观测记录调制信号和解调信号，比较二者异同，将音频信号逐渐加大，观察波形变化，记录表格里。Vm(mVp-p)40060080010001200V0(mVP-P)44.464.481.6110126Vm(mVp-p)1400160018002000V0(mVP-P)1541892012165.实验结果分析 影响S曲线形状的主要因素是原副边谐振电路的耦合程度（用耦合系数K表示）和品质因数Q以及两个回路的谐振情况。在调制曲线的过程中，有S曲线不对称的情况出现，由于S曲线的不对称，实际可用的频率范围缩小，容易造成鉴频失真。所以原副边两个谐振回路必须仔细地调谐。 S曲线的形状与鉴频器性能有直接关系：①S曲线的线性好，则失真小；②线性段的斜率大，则对于一定频移所得的低频电压幅度大，即鉴频器灵敏度高；③线性段的频率范围大（鉴频频带宽），则允许接收的频移大。6.实验小结 通过