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第7章角度调制与解调电路(非线性频率变换电路) 7.2角度调制与解调原理 7.3 调 频电路 7.4 鉴频电路 7.5 集成调频、 鉴频电路芯片介绍 7.6 章末小结 利用频幅转换网络将调频信号转换成调频—调幅信号, 然后再经过检波电路取出原调制信号, 这种方法称为斜率鉴频, 因为在线性解调范围内, 解调信号电压与调频信号瞬时频率之间的比值和频幅转换网络特性曲线的斜率成正比。 7.4.3 斜率鉴频电路 在斜率鉴频电路中, 频幅转换网络通常采用LC并联回路或LC互感耦合回路, 检波电路通常采用差分检波电路或二极管包络检波电路。   X1+X2是L1C1回路和C2串联后的等效电抗, X1‖X2是L1C1回路和C2并联后的等效电抗。 1、差分峰值鉴频电路 图7.4.3是差分峰值鉴频电路原理图。这种电路便于集成, 仅LC回路元件需外接, 且调试方便。为扩大线性转换范围, 提高鉴频灵敏度, 在图中L1C1并联回路上又添加了一个电容C2, 一起组成了频幅转换网络。检波部分由差分峰值检波器组成。 分析L1C1C2网络的电抗特性, 假定L1的损耗可以忽略。分别设X1和X2为L1C1并联回路和C2的电抗, 即: 图7.4.4给出了上述电抗随ω变化的曲线, 其中(b)图的X1+X2曲线可由(a)图中两组曲线相加而成。 图中L1C1回路的并联谐振角频率ω1= , L1C1回路与C2串联后的串联谐振角频率ω2= , L1C1回路与C2并联后的并联谐振角频率也是ω2。输入调频信号瞬时角频率位于ω2与ω1之间。  考虑到V1、V2基极输入电阻非常大, 故输入调频信号us在负载上产生的电压u1的振幅U1m主要由电抗曲线X1+X2决定。 当ω=ω2时, L1C1C2处于串联谐振, 等效阻抗最小, 故U1m最小； 当ω=ω1时, L1C1C2处于并联谐振, 等效阻抗最大, 故U1m最大。 考虑到源电阻Rs很小, 故C2上电压u2的振幅U2m主要由电抗曲线X1‖X2决定。当ω=ω2时, L1C1C2处于并联谐振, 故U2m最大；当ω=ω1时, L1C1C2等效容抗很小, 故U2m很小。U1m、U2m随ω变化的曲线见图7.4.5(a)。 调频信号us经L1C1C2网络转换成两个不同的调频—调幅信号u1和u2。 u1、u2分别从差分电路两端输入, 先经V1、V2射随, 然后经V3、V4峰值检波, V5、V6差分放大, 最后由V6集电极单端输出解调信号uo。显然, uo与调频信号瞬时频偏Δω(t)之间满足关系式 uo(t)=k(U1m-U2m)Δω(t) 其中比例系数k是差分峰值鉴频电路增益。由图7.4.5(a)曲线可画出k(U1m-U2m)曲线, 如图7.4.5(b)所示，这就是鉴频特性曲线。 可见, 此鉴频特性线性性较好, 且鉴频灵敏度比单个LC并联回路有所提高。  在实际电路中, 通常固定C1和C2, 调整L1, 得到所需的ω1和ω2。  2 双失谐回路鉴频器 图7.4.6(a)所示双失谐回路鉴频器利用两个失谐LC回路进行频幅转换, 然后分别进行二极管包络检波, 输出是两个检波电压的差值。 2 双失谐回路鉴频器 图7.4.6(a)所示双失谐回路鉴频器利用两个失谐LC回路进行频幅转换, 然后分别进行二极管包络检波, 输出是两个检波电压的差值。  图中变压器初级LC回路调谐于ωc，次级两个LC回路分别调谐于ω1和ω2, 输入调频信号载频ωc处于ω1与ω2的中点, 如图7.4.6(b)所示, 其中两条虚线A1m(ω)、A2m(ω)分别是次级两个LC回路的鉴频特性曲线，实线Am(ω)=A1m(ω)-A2m(ω)是两个回路合成的鉴频特性曲线。这里已假定两个检波器参数相同。若检波效率ηd=1，即忽略二极管压降，则有 uo(t)=u1(t)-u2(t)=Am(ω)·Δω(t) 若ω1与ω2位置合适, 两回路鉴频特性曲线中的弯曲部分互相补偿, 相减后的鉴频特性不但线性好, 而且线性鉴频范围增大。  这种电路的主要缺点是调试比较困难, 因为需要调整三个LC回路的参数使之满足要求。  7.4.4相位鉴频电路 利用频相转换网络将调频信号转换成调频—调相信号, 然后经过鉴相器(相位检波器