第6章 角度调制与解调电路(11级上课用).ppt

图6.38 49.67MHz窄带调频接受机 * 直接调频：例如，在一个由LC回路决定振荡频率的振荡器中，将一个可变电抗元件接入回路，使可变电抗元件的电抗值随调制电压而变化。即可使振荡器的振荡频率随调制信号而变化。 * 直接调频：例如，在一个由LC回路决定振荡频率的振荡器中，将一个可变电抗元件接入回路，使可变电抗元件的电抗值随调制电压而变化。即可使振荡器的振荡频率随调制信号而变化。 * 调制特性——在一定电压范围内，调制特性应近似为直线特性。（线性调频） * 直接调频：凡是能直接影响振荡频率的元件或参数，只要用调制信号去控制，使振荡频率的变化量能随调制信号线性变化，就可能实现直接调频。 例如，在一个由LC回路决定振荡频率的振荡器中，将一个可变电抗元件接入回路，使可变电抗元件的电抗值随调制电压而变化。即可使振荡器的振荡频率随调制信号而变化。 * 失谐单谐振回路和晶体二极管包络检波器组成。 失谐单谐振回路——谐振回路对输入的调频波的中心频率失谐。 　例：某调频发射机，采用矢量合成法调相电路，欲产生载波频率为100MHz，最大频偏为75 MHz的调频波。已知调制信号频率范围为100-15000Hz。 6.2 间接调频电路 扩展频偏的方法(知识拓展) 最大频偏是频率调制器的主要性能指标，如果频偏达不到要求，如何扩展最大频偏就是设计调频器的关键问题 对于直接调频电路，可以采用提高振荡器中心频率的方法扩展频偏 对于间接调频电路，可以采用倍频的方法扩展频偏 频偏扩展过程中，如果中心频率不是发射频率，则采用变频的方法，将调频波平移到需要的频率处，最终达到调频发射机发射频率和频偏的设计要求 6.2 间接调频电路 2.教材P269 6.8 课 堂 练 习 1.教材P270 6.15 3.教材P269 6.10 4.教材P270 6.13 一、调角信号解调电路的功能 从调角波中取出原调制信号。 1、调相波解调电路的功能是从调相波中取出原调制信号，也称为鉴相器。 当输入调相波 : 2、调频波解调电路的功能是从调频波中取出原调制信号，也称鉴频器。 输出电压: 当输入调频波 : 输出电压: 6.3 鉴 频 电 路 6.3.1鉴频的实现方法与主要性能指标 鉴频器的主要性能：P233-234 6.3 鉴 频 电 路 一、常用的鉴频实现思路： 思考：低频调制的信息携带在调频波的频率上，鉴频的任务是 把携带在频率上的信息卸载下来还原成低频电压信号，因此需要寻找到一个什么功能的网络能够完成鉴频的目标？ 可见：要把调频波携带在频率上的信息卸载下来还原成低频电压信号，需要寻找到一个网络能够将频率线性地转换为电压信号即可完成鉴频的目标。 思考：什么网络能够将频率线性地转换为电压？ 体会：把FM波转换为FM-AM 波最简便的方法是利用失谐的 LC调谐回路，即FM信号的中心 频率附近处在LC回路幅频特性 曲线的倾斜部分。 6.3 调 角 波 的 解 调 回忆： 并联谐振曲线 选频特性曲线 ω0 ω 原理：FM波瞬时频率随调制信号变化→LC回路阻抗变化 →LC回路输出电压幅度随调制信号变化→FM-AM波 6.3 鉴 频 电 路 提问：利用谐振曲线的那一部分可以讲频率的变化转换为电压的变化？ 6.3 调 角 波 的 解 调 原理：FM波瞬时频率随调制信号变化→LC回路阻抗变化 →LC回路输出电压幅度随调制信号变化→FM-AM波 FM-AM 1.斜率鉴频器： 思考：FM-AM信号后接什么电路才能将调制信号彻底 还原成随时间变化的信号？ 6.3 鉴 频 电 路 uFM-AM uΩ(t) uFM(t) 一、斜率鉴频器的整体思路模型 回忆：斜率鉴频器的本质就是利用并联谐振的谐振曲线的倾斜部分，频率与输出电压的振幅成正比，先将调频波转换为调频-调幅波，再利用包络检波电路将调制信号解调出来。 6.3.2 斜 率 鉴 频 器 调频波变换为调频—调幅波原理图 并联谐振曲线 调频波频率曲线 调频—调幅波曲线 输出电压振幅曲线 一、单失谐回路鉴频器 单回路斜率鉴频器的缺点： 单个LC回路的鉴频线性范围小、灵敏度不理想。 实际中应用较多的是两个单失谐回路组成的双失谐回路鉴频器。 1、双失谐回路鉴频器原理图 鉴频器输出电压是上下两个检波器输出电压之差。 L C 频率- 幅度 变换电路 包络检波 变换电路 二、双失谐回路鉴频器 L1C1回路：谐振在ω01, ω01