第四章调频解调模块制作与调试.ppt

无线电接收机的组成框图 (1)工作原理 1)电压传输系数(检波效率) 电压传输系数的定义为 用近似分析法可以证明 为电流通角，其值为： R为检波器负载电阻；为检波器内阻。 2)等效输入电阻 检波器的等效输入电阻定义为 式中， 为输入高频电压的振幅； 为输入高频电流的基波振幅。 通常 　 由于二极管输入电阻的影响，使输入谐振回路的Q值降低，消耗一些高频功率。这是二极管检波器的主要缺点。 3)失真 理想情况下，包络检波器的输出波形应与调幅波包络线的形状完全相同。但实际上，二者之间总会有一些差别，亦即检波器输出波形有某些失真。产生的失真主要有： ①惰性失真(inertia distortion，fail to follow)； ②负峰切割失真(negative peak clipping distortion)； ③非线性失真； ④频率失真。 A. 惰性失真(对角线切割失真) 调制信号Ω越高、 ma越大，则包络下降速度越快，越易产生惰性失真 为避免产生惰性失真 : uC 变化的速度应比高频包络变化的速度快. 惰性失真仿真 负峰切割失真 负峰切割失真(底边切割失真) 这种失真是由于检波器的直流负载电阻R与交流(音频)负载电阻不相等，而且调幅度又相当大时引起的。 负峰切割仿真 减小交、直流负载电阻值差别 检波器的直流负载 RL=RL1+RL2； 交流负载 RΩ=RL1+RL2∥Ri2； 当RL一定时，RL1越大，交直流负载的差别就越小，但输出低频电压也越小； 一般取RL1/RL2=0.1~0.2。图中电容C2是用来进一步滤除高频分量的。 同步检波器主要用于对载波被抑止的双边带或单边带信号进行解调。它的特点是必须外加一个频率和相位都与被抑止的载波相同的电压。 外加载波信号电压加入同步检波器可以有两种方式：一种是将它与接收信号在检波器中相乘，经低通滤波器后，检出原调制信号，如图4.3.5（a）所示；另一种是将它与接收信号相加，经包络检波器后取出原调制信号，如图4.3.5(b)所示。 又称相干检波器，由模拟乘法器和低通滤波器组成； 但需要输入同步信号，和载波同频同相. 鉴频的方法很多，但主要可归纳为如下几类： 第一类鉴频方法是斜率鉴频，将等幅调频波变换成幅度随瞬时频率变化的调幅波(即调幅-调频波)．然后用振幅检波器将振幅的变化检测出来。相位鉴频的关键是实现频率-幅度的线性变换网络。 第二类鉴频方法是相位鉴频，将等幅调频波变换成相位随瞬时频率变化的调相波(即调相-调频波)，然后用相位检波器将相位的变化检测出来。相位鉴频的关键是实现频率-相位的线性变换网络。 第三类鉴频方法是脉冲计数式鉴频，对调频波通过零点的数目进行计数，因为其单位时间内的数目正比于调频波的瞬时频率。这种鉴频器的最大优点是线性良好。 4.3.2调频解调模块制作与测试 鉴频方法综述 将调频信号中的调制信号提取恢复的过程即调频信号的解调，又称鉴频，由鉴频器完成。常用的鉴频器有相位鉴频器、比例鉴频器、脉冲计数式鉴频器和符合门鉴频器。在分别予以介绍之前，首先介绍一下鉴频器的性能指标。 鉴频器的性能指标 (1)鉴频跨导 鉴频器的输出电压与输入调频波的瞬时频率偏移成正比， 其比例系数称做鉴频跨导。图4.3.6为鉴频器输出电压U 与调频波的频偏 之间的关系曲线，称为鉴频特性曲线。 它的中部接近直线的部分的斜率即为鉴频跨导。它表示每 单位频偏所产生的输出电压的大小。我们希望鉴频跨导尽 可能大。 (2)鉴频灵敏度 主要是指为使鉴频器正常工作所需的输入调频波的幅度，其值越小，鉴频器灵敏度越高。 （3）鉴频频带宽度 从图4.3.6看出，只有特性曲线中间一部分线性较好，我们称 为频带宽度。一般要求 大于输入调频波频偏的两倍，并留有一定余量。 (4)对非线性失真的抑制能力。 尽可能减小产生调频波失真的各种因素的影响，提高对电源和温度变化的稳定性。 鉴频的方法 电路模型 脉冲计数式鉴频器 图 脉冲计数式鉴频器 角度解调 首先将输入调频波通过限幅器变为调频方波，然后微分变为 尖脉冲序列，用其中正脉冲去触发脉冲形成电路，这样调频 波就变换成脉宽相同而周期变化的脉冲序列，它的周期 变化 反映调频波瞬时频率的变化。将此信号进行低通滤波，取出 其平均分量. 角度解调 4.4 自动增益控制电路（AGC）测试 在无线通信中，由于接收机一般都处于移动的状态，因此其接受信号的距离也在不断变化，这就造成了接收信号的强弱变化。 若放大器增益固定，则造成：(1)使后级