第九章调制与解调电路6―6(1)(鉴频)PPT课件

RL//RD RD RRL//RD RRD
③由于 RDRL ，二极管导通后的传输特性斜率远小于二极 管截止时的斜率 ——二极管导通后输出电压限幅
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9.6.3 斜率鉴频 线性网络分析
① 正弦稳态信号通过线性网络
vS(t)V Sm co cts A(j)A()ejA() v 2 ( t )
FS ( j)
满足 A()A0
即幅度与频率成线性关系 寻找合适电路——谐振回路
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1. 单失谐回路斜率鉴频器
电路结构两大部分： 线性网络——失谐回路 包络检波器
失谐含义——谐振回路的谐振频率与输入调频波的载频不等
输入调频波 v S (t) V Sc moc t sm [fs itn ]——载频 c
回路谐振频率
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② 调频信号通过线性系统
调频波 v S (t) V Sc moc t sm [fs itn ] 不是稳态信号
频率瞬变 (t)c mco ts
调频信号通过线性网络结果如何？ 如果满足条件：
1）调频波满足 c ，c m
即调频波的频率变化相对于载频是很慢和很小的 2）网络的 3dB 带宽大于输入调频波的有效频谱宽度 称：此调频波对线性系统满足了准稳态条件
工作原理：
调频波频率 f(t)fcf(t)
周期——
T (t)
1 f (t)
脉冲序列
幅度为A，宽度为
在一周内的平均分量为
vAVAT(t)A[fcf(t)]
电路方框图
对最高频率的限制：
Tminfc
1 fm
1 fmax
工作过程及波形
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（4）锁相鉴频 锁相鉴频是一种性能优良的鉴频电路， 它允许输入调频波有较低的信噪比门限电平。
F2 ( j )
幅频特性
相频特性
输出信号频域表示
F 2 ( j) A ( j) F S ( j) A () F S ( j) e j A ( )
输出信号时域表示
v 2 ( t) F 1 [ F 2 (j) ] A (c ) v S ( t) e j A ( c )
V SA m (c )co c t s A ( (c ))
9.6.2 限幅电路
组成—— 由非线性元件和谐振回路所组成 作用——将具有寄生调幅的调频波变换为等幅的调频波 主要指标： ① 限幅门限（–3dB限幅灵敏度 ） ② 限幅输出电压的平坦程度
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差分对限幅电路
工作原理：
① 差分对两电流之和受限于尾电流 I E
② 限幅电压门限约 Vid 100mV
③ 谐振回路取出幅度恒定的调频基波电压
优点： ① 利用晶体管的截止限幅 而不是利用晶ຫໍສະໝຸດ Baidu管饱和限幅
不受基区载流子存贮效应的影响 工作频率较高 ② 两管对称，输出谐波少
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二极管限幅电路
限幅器输入的是大信号 限幅器传输特性视为—— 三段折线
① vi VD(on) 二极管截止
折线的斜率为
R
RL RL
② vi VD(on) 二极管导通
折线的斜率为
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概况三
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03
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1. 鉴频器的主要指标 ① 鉴频器的中心频率——与接收机中频数值一致 ② 鉴频特性线性度
——保证不失真解调
③ 鉴频灵敏度 S D
鉴频器将输入信号的频率变化转换为电压的能力
SD
V f
单位为 V Hz
④ 线性鉴频范围 2fm
不失真解调所允许的输入信号频率变化的最大范围， 要求大于输入调频波的最大频偏值的两倍
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2. 鉴频的主要方法 (1) 斜率鉴频
等幅
线性网络
调幅
包络
解调
调频波 频率
幅度 调频波
检波器
输出
功能：将频率变化规律 转移到幅度的变化上
检出调幅调频波 的幅度变化
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（2）正交鉴频
线性网络
相位
解调
调频波 频率
相位 调频波
检波器
输出
功能： 将频率变化规律变成 附加的相位变化
检出两信号的相位差
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（3）脉冲计数式鉴频
9. 6 鉴频电路
9.6.1 概述 鉴频——对调频波的，将调频波的频率变化规律
（即调制信息）变换为输出电压 鉴频器在接收机中位置——中频放大器后 对输入鉴频器的调频波的幅度要求——等幅调频波 鉴频器前必须加限幅器——消除调频波的寄生调幅
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整体概况
概况一
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概况二
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＝ V 2 m ( t ) co c t m f s s [ i t n A (c m c t o )] s
特点：输出信号幅度为
——输入信号幅度乘以线性网络的幅频特性 A()
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输出信号幅度 V 2 m (t) V SA m (c m c o t)s
线性网络作用： 将输入调频波的频率变化转换到输出信号幅度上 为了不失真的转换 —— 对线性网络幅频特性的要求？ 必须要求线性网络的幅频特性
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满足准稳态条件的调频波通过线性系统 ——网络的输出响应能跟得上输入调频波瞬时频率的变化
则，将输出 v 2 ( t) V S m A (c )c o s (c t A (c ) )中的 c
用 (t)cm co tm 代入：
v 2 ( t ) V S A ( m c m c t ) c o c t o s m f s s t i A [ ( n c m c t ) o
vo(t)vAV1vAV2
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工作特点 ① 两个回路分别失谐于
载频 f c 的左右两边
② 两个包络检波器分别为：
输入信号幅度 V 2 m (t)V Sm A 1( ) V 2 m (t)V Sm A 2( )
输出电压
vA1 V kdV Sm A 1( )
o
1 L1C1
c
失谐回路输出电压—— v2 (t) 调频调幅波
包络检波器输入
包络检波器输出 v A V ( t ) 反映输入信号的幅度变化
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为线性鉴频，载频 c 应处于回路幅频特性斜边线性较好段的中点
失谐回路输出信号
v2 (t) 波形
输出电压幅度
V2m(t)VSm A()
即，包络检波器 输入波形
包络检波器输出： vAV kdVSm A( )
若谐振回路幅频特性的斜边部分满足 A()A0
则实现了鉴频 v A V k d V S m A 0 (c m c o s t)
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单失谐回路鉴频器存在问题： ① 失真——由于谐振回路幅频特性斜边不是线性 ② 鉴频范围小——谐振回路幅频特性斜边线性范围小 解决方法——采用双失谐回路 电路结构： 由两个单失谐回路 组成的平衡电路