相位鉴频器
7.4鉴频器与鉴频方法(精)
1) 乘积型相位鉴频法
利用乘积型鉴相器实现鉴频的方法称为乘积型相位鉴频 法或积分鉴频法。在乘积型相位鉴频器中，线性相移网络通 常是单谐振回路或耦合回路，而相位检波器为乘积型鉴相器。
产生附加相移 变成FM-PM波 完成鉴相
输入调频信号 us=U1cos(ωct+mfsinΩt)， 经移相网络移相后的信号为 u’s=U2cos(ωct+mfsinΩt+)，
7.4
鉴频器与鉴频方法
7.4.1
鉴频器
调角波的解调就是从调角波中恢复出原调制信号的过程。 调频波的解调电路称为频率检波器或鉴频器(FD)，调相波的 解调电路称为相位检波器或鉴相器(PD)。 鉴频是把调频信号的频率(t)=C+(t)与载波频率C 比较，得到频差(t)，从而实现频率检波。
相位差的函数，即 uo f 2 ( t ) 1 ( t )
把它们同时加于鉴相器，鉴相器的输出电压uo是瞬时
在线性鉴相时，uo与输入相位差e(t)=2(t)−1(t)成正 比。在鉴相时，u1常为输入调相波，其中1(t)为反映调相 波的相位随调制信号规律变化的时间函数，u2为参考信号。 在相位鉴频时，u1常为输入调频波，u2是u1通过移相网络 后的信号。 相位检波器有叠加型和乘积型之分，相应的相位鉴频 器分别称为叠加型相位鉴频器和乘积型相位鉴频器。
为了抵消直流项，扩大线性鉴频范围，它通常采用平衡 式电路，差动输出。具有线性的频相转换特性的变换电路一 般由耦合回路来实现，因此也称为耦合回路相位鉴频法。耦 合回路的初、次级电压间的相位差随输入调频信号瞬时频率 变化。
U2 U2 uo kdU1 1 sin k U 1 sin 2kdU 2 sin d 1 U1 U1
高频实验九 电容耦合相位鉴频器实验报告
实验九 电容耦合相位鉴频器实验一．实验目的1. 进一步学习掌握频率解调相关理论。
1. 了解电容耦合回路相位鉴频器的工作原理。
3. 了解鉴频特性（S 形曲线的调试与测试方法）。
二、实验使用仪器1．电容耦合相位鉴频器实验板 2．100MH 泰克双踪示波器 3. FLUKE 万用表 4. 高频信号源三、实验基本原理与电路 1. 实验基本原理从调频波中取出原来的调制信号，称为频率检波，又称鉴频。
完成鉴频功能的电路，称为鉴频器。
在调频波中，调制信息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。
本实验采用的是相位鉴频器。
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的相位变化，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的变化。
鉴相器采用两个并联二极管检波电路。
假设二极管D3的检波电路和二极管D4的检波电路完全对称，两个检波电路的电压传输系数完全相等，检波后的输出信号为两个检波电路的输出电压差。
即034D D U U U =-当瞬时频率0f f =时, 2U 比1U 滞后90°，但|3D U |＝|4D U |，这时，鉴频器输出为零。
当0f f >时, 2U 滞后于1U 的相角小于90°，|3D U |>|4D U |，鉴频器的输出大于零。
当0f f <时，2U 滞后于1U 的相角大于90°，|3D U |<|4D U |，鉴频器的输出小于零。
相位鉴频器鉴频特性的线性较好，鉴频灵敏度也较高。
图9-1频率电压转换原理图。
(ω<ω0)U 2(ω=ω0)(ω>ω0).U 1..U 2.2U 2.2..U 1.U 2.2U 2.2..U 2.2U 2.2(a)(b)(ω=ω0)(c)(ω>ω0)(d)(ω<ω0)图9-1频率电压转换原理图。
相位鉴频器
30）
（5-3（5-3（5-3-
三．叠加型相位鉴频器 图5-3-28—耦合回路
图5-3-25 乘积型相位鉴频器
•
1) 频率—相位变换网络
•
由图可写出输出电压表达式
1
U2
(1 /
(1/ R
jC1) (1/
jC2 1/ L) R jC2 1/
j L)1
U1
整理上式，并令
0
1 L(C1 C2 )
5.6.3 相位鉴频器
由图（5.6.3）知，构成相位鉴频器的框图中包含 两部分，一是鉴相器，二是能够实现频——相变换 的线性网络。
一．鉴相器
鉴相器即相位检波器，其功能是检测出两个信号之 间的相位差，并将该相位差转换为相应的电压。鉴相 器有乘积型和叠加型两种电路形式。
1、乘积型鉴相器 乘积型鉴相器由模拟相乘器和低通滤波器构成，
鉴相特性。
图5.6.22 正弦鉴相特性
当 时，sin ，此时可得
6
o (t)
AMV1mV2m 2
sin
AM
V1mV2m 2
Ad
式中 Ad为鉴相特性直线段的斜率，称之为鉴相灵敏度，
单位为 V r。ad
此式说明：乘积型鉴相器在输入信号均为小信号的 情况下，只有当 时，才能够实现线性鉴相。
位鉴频电路。电路中晶体管T是射随器作为隔离级，C1、 RLC构成线性移相网络作为负载。运算放大器A做为双端输
出转单端输出电路，R11、C3组成低通滤波器。
三.乘积型相位鉴频器 图5-3-25
vS 频相转换 乘积 vo
图5-3-25 乘积型 相位鉴频电路
工作原理：采用双差分对平衡调制器实现鉴相 的乘积型鉴频器电路。vS (t) 为调频电压，经 T1,T 2 设随器分为两路，一路 v1(t) 加到T7 上，v1(t) 值较大， 保证 T7,T8 差分管工作在开关状态；另一路，经
雷达接收机相位鉴频器的设计
图 ２ ＡＦＣ 系 统 原 理 框 图
２鉴 频 器 的 种 类 及 理 论 分 析
２ １ 斜 率 鉴 频 器 ．
利 用 输 入 信 号 的 中心 频 率 （ 即载 波 频 率 ） 工 作 在 Ｉ 并 联 谐 振 电 路 谐 振 曲 线 的倾 斜 部 分 ， ， Ｃ 就 可 以用 调 频 信 号 变 成 调 幅信 号 的 原 理 来 实 现 检 波 。特 点是 电路 简单 ， 频 带 不 宽 ， 性 要 求 但 线
好坏 。
鉴 频 器 实 际 上 是 调 频 级 的 检 波 电路 ， 包 括 把 调 频 它 波 变 换 成 为 调 幅 波 和 对 调 幅 波 进 行 整 流 取 出 信 号 的 电
ｕｏ ．
路 。具 体 讲 是 把 输 入 信 号 的 频 率 变 化 变 成 振 幅 的 变 化 ， 并 将 振 幅 调 制 的 信 号 用 包 络 检 波 方 式 进 行 检 波 ， 出所 取 需 的 调 制 信 号 的 电路 。鉴 频 器 的 作 用 是 用 来 鉴 别 输 入 信
ｔ ｓ ｅ ｅ ｔ ｒ ｑｕｉ ｅｍ ｅ ｓ ｒ ｎｔ ．
Ｋｅ ｙｗｏ ｄｓ： ｓ ｒ ｍ ｉ ａｔ ｒ ｄｉｃ ｉ ｉ ｔｏｎ ｓ ｎｓ ｔｖ ｔ ａｕ ｏｍ ａ ｉ ｒ ｑｕｅ ｙ ｔ ｒ ｄｉｃ ｉ ｎ ｏ ｓ ｒ ｍ ｎａ ｉ ｅ ｉｉ ｉｙ ｔ ｔｃ ｆ ｅ ｎｃ ｕｎｉ ｎｇ
Ｃ ．鉴 频 灵 敏 度
鉴 频 器 正 常 工 作 所 需 的输 入 调 频 波 的幅 度 ， 值 越 小 鉴 频 灵 敏 度 越 高 。 其 ｄ ．鉴 频 频 带 带 宽 图 １鉴 频 器 的 Ｓ特 性 曲线 中 ２ ｆ 为 频 带 宽 度 ， 般 要 求 ２ ｆ 大 于 输 入 调 频 波 频 偏 两 △ ｍ 一 △ ｍ
无线电通信-8.3-相位鉴频器及比例鉴频器ppt课件
21
相位鉴频器和比例鉴频器的比较
相位鉴频器：输出比比例鉴频器大一倍，线性更好 比例鉴频器：能提供一个适合自动增益控制的电压
抗干扰好
22
式中， 是Z2的模，其值为
9是Z2的相角，其值为
将Z2的关系式代入上式，得
该式表明，当信号频率高于中心频率时， Z2呈感性， θ>0 ， 次级回路电压
超前于初级回路电压 一个小于 的角度
。
12
③ 当fin＜f0时， Z2呈容性， θ<0
Z2呈容性， θ<0即
的相角
。
超前于
一个大于
13
根据式(8.8.1)、式(8.8.2)和上面的相位关系的分析， 画出图所示的矢量图。
方 单位时间内的数目正比于调频波的瞬时频率；
法 ③第三类鉴频方法：利用移相器与符合门电路配合实现。
实用的鉴频器：
①振幅鉴频器(斜率鉴频器) ②相位鉴频器
③比例鉴频器
④脉冲计数器鉴频等
1
鉴频器的主要技术指标:
鉴频特性曲线 1、鉴频跨导S
中心频率附近，单位频偏引起的输出电压的变化量：
鉴频跨导越大，鉴频特性曲线越陡峭，鉴频能力越强
(8.8.1) (8.8.2)
8
为了使分析简单起见，先作两个合乎实际的假定：
1) 初次级回路的品质因数均较高； 2) 初、次级回路之间的互感耦合比较弱。 这样，在估算初级回路电流时，就不必考虑初级回路 自身的损耗电阻和从次级反射到初级的损耗电阻。
近似得到右图所示等效电路，
(8.8.3)
初级电流在次级回路中感应产生串 联电动势
17
频正 曲极 线性
鉴频负 曲极 线性鉴 Nhomakorabea原因：当频率超过一定范围，超出了输入电路通频带，耦 合回路的频率响应曲线的影响变得显著，导致输出电压大 小也随着频移的加大而下降，最后反而使鉴频器的输出电 压下降。因此， S型鉴频特性曲线的线性区间两边的边界 应对应于耦合回路频率响应曲线通频带的两个半边界点， 即半功率点。
相位鉴频器实验报告
相位鉴频器实验报告相位鉴频器实验报告引言：在电子通信领域，相位鉴频器是一种常用的电路元件，用于检测和测量信号的相位和频率。
本实验旨在通过搭建一个相位鉴频器电路并进行测试，验证其在信号处理中的应用。
实验目的：1. 了解相位鉴频器的基本原理和工作方式；2. 掌握相位鉴频器电路的搭建和调试方法；3. 进行实际信号的相位和频率测量。
实验器材和材料：1. 相位鉴频器芯片；2. 信号发生器；3. 示波器；4. 电源供应器；5. 电阻、电容等元件。
实验步骤：1. 搭建相位鉴频器电路：根据相位鉴频器芯片的引脚连接图，将芯片与其他元件连接起来，注意接地和电源的连接；2. 连接信号源和示波器：将信号源的输出端与相位鉴频器的输入端相连，将示波器的探头连接到相位鉴频器的输出端；3. 调试电路：通过调整电路中的电阻、电容等元件的数值，使得相位鉴频器的输出信号能够正确地反映输入信号的相位和频率；4. 测试信号的相位和频率：使用示波器观察相位鉴频器输出的波形，并通过示波器的测量功能获取信号的相位和频率数据。
实验结果与分析：经过调试和测试，我们成功搭建了相位鉴频器电路，并获取了信号的相位和频率数据。
在实验过程中，我们发现相位鉴频器对于输入信号的频率变化非常敏感，能够精确地测量出信号的频率。
而对于相位的测量，相位鉴频器也能够给出较为准确的结果，但在高频信号的情况下，可能会受到噪声和干扰的影响。
结论：通过本次实验，我们深入了解了相位鉴频器的原理和工作方式，并通过实际搭建和测试，验证了其在信号处理中的应用。
相位鉴频器作为一种重要的电路元件，在无线通信、雷达系统等领域具有广泛的应用前景。
掌握相位鉴频器的原理和调试方法，对于电子工程师来说是非常重要的技能。
展望：相位鉴频器作为一种基础的电路元件，随着通信技术的发展和应用需求的不断增加，其功能和性能也在不断提升。
未来，相位鉴频器可能会更加精确地测量信号的相位和频率，同时具备抗干扰和抗噪声的能力。
实验12斜率鉴频与相位鉴频器
实验12斜率鉴频与相位鉴频器—、实验准备1．做本实验时应具备的知识点：FM波的解调斜率鉴频与相位鉴频器2．做本实验时所用到的仪器：变容二极管调频模块斜率鉴频与相位鉴频器模块双踪示波器万用表二、实验目的1．了解调频波产生和解调的全过程以及整机调试方法，建立起调频系统的初步概念；2．了解斜率鉴频与相位鉴频器的工作原理；3．熟悉初、次级回路电容、耦合电容对于电容耦合回路相位鉴频器工作的影响。
三、实验内容1．调频-鉴频过程观察：用示波器观测调频器输入、输出波形，鉴频器输入、输出波形；2．观察初级回路电容、次级回路电容、耦合电容变化对FM波解调的影响。
四、基本原理从FM信号中恢复出原基带调制信号的技术称为FM波的解调，也称为频率检波技术，简称鉴频。
鉴频器的解调输出电压幅度应与输入FM波的瞬时频率成正比，因此鉴频器实际上是一个频率—电压幅度转换电路。
实现鉴频的方法有很多种，本实验介绍斜率鉴频和电容耦合回路相位鉴频。
1．斜率鉴频电路斜率鉴频技术是先将FM波通过线性频率振幅转换网络，使输出FM波的振幅按照瞬时频率的规律变化，而后通过包络检波器检出反映振幅变化的解调信号。
实践中频率振幅转换网络常常采用LC并联谐振回路，为了获得线性的频率幅度转换特性，总是使输入FM波的载频处在LC并联回路幅频特性曲线斜坡的近似直线段中点，即处于回路失谐曲线中点。
这样，单失谐回路就可以将输入的等幅FM波转变为幅度反映瞬时频率变化的FM波，而后通过二极管包络检波器进行包络检波，解调出原调制信号以完成鉴频功能。
图12-1为斜率鉴频与相位鉴频实验电路，图中13K02开关打向“3”时为斜率鉴频。
13Q01用来对FM波进行放大，13C2、13L02为频率振幅转换网络，其中心频率为9MHZ左右。
13D03为包络检波二极管。
13TP01、13TP02为输入、输出测量点。
2．相位鉴频器相位鉴频器由频相转换电路和鉴相器两部分组成。
输入的调频信号加到放大器13Q01的基极上。
毕业设计 - 基于Multisim的相位鉴频电路的仿真分析
毕业设计题目：基于Multisim的相位鉴频电路的仿真分析学生姓名： **学生学号： *******系别：电气信息工程学院专业：通信工程届别： 2014届指导教师： **电气信息工程学院制2013年5月摘要鉴频是调频的逆过程，广泛采用的鉴频电路是相位鉴频器。
其鉴频原理是：先将调频波经过一个线性移相网络变换成调频调相波，然后再与原调频波一起加到一个相位检波器进行鉴频。
因此实现鉴频的核心部件是相位检波器。
相位检波又分为叠加型相位检波和乘积型相位检波，利用模拟乘法器的相乘原理可实现乘积型相位检波。
调频波的特点是振幅保持不变,而瞬时频率随调制信号的大小线形变化，调制信号代表所要传送的信息，我们在分析或实验时，常以低频正弦波为代表。
鉴频的目的就是从调频波中检出低频调制信号，即完成频率—电压的变换作用。
能完成这种作用的电路被称为鉴频器。
相位鉴频器是利用双耦合回路的相位-频率特性将调频波变成调幅调频波,通过振幅检波器实现鉴频的一种鉴频器。
它常用于频偏在几百KHz以下的调频无线接收设备中。
常用的相位鉴频器根据其耦合方式可分为互感耦合和电容耦合两种鉴频器。
调相波的解调电路,是从调相波中取出原调制信号,即输出电压与输入信号的瞬时相位偏移成正比,又称为鉴相器。
对于调频波的解调电路来说,是从调频波中取出原调制信号,即输出电压与输入信号的瞬时频率偏移成正比,又称为鉴频器。
与调幅接收机一样，调频接收机的组成也大多采用超外差式的。
在超外差式的调频接收机中，鉴频通常在中频频率上进行。
在调频信号的产生、传输和通过调频接收机前端电路的过程中，不可避免地引入干扰和噪声，它们对FM信号的影响，主要表现为调频信号出现了不希望有的寄生调幅和寄生调频。
要消除由寄生调幅所引起的鉴频器的输出噪声，通常在末级中放和鉴频器之间设置限幅器。
就功能而言，鉴频器是将输入调频波进行特定的波形变换，使变换后的波形包含反映瞬时频率变化的平均分量，然后通过低通滤波器取出所需解调电压。
鉴频器与鉴相器
由上式可见，输出uo与两个检波器负载上的电压比
uo1 uo2
有关，
故称之为比例鉴频器。
自限幅原理——从输出电压uo表达式可以看出。当输入调频信号 的振幅增大时，u1、u2的振幅增大，加到两个包 络检波器上的合成电压振幅随之增大，uo1、uo2也 同比例增大，但基本不变。只要基本不变，输出
电压uo也就基本不变。
§7-7 鉴频器与鉴相器
学习要点： •了解鉴频特性曲线的含义 •鉴频电路的工作原理 •鉴相器的应用：琐相环
鉴频器与鉴相器
7-７-1 概述 7-７-2 鉴频电路 7-７-３ 鉴相电路
退出
——鉴频器主要用于调频接收机和自动频率控制电路； 鉴相器主要用于相位比较电路如相位鉴频器等
7-７-1 概述
鉴频特性曲线—— 调频波（等幅波）所传送的调制信号信息包含在高频振
荡的频率变化之中，所以鉴频器输出的信号必须与输入调频波的 瞬时频率保持一致，即成线性关系。描述这种变换关系的特性曲 线称为“鉴频特性曲线”，它是鉴频器的输出电压uo与输入调频 信号的频偏Δf（或瞬时频率f）之间的关系曲线，也称为‘S’曲线。 鉴频特性曲线如下图所示。
uo
0
Δf
Δ fmax
1）Δf ＝f－fC＝0时，调频信号的瞬时频率f=调频信号的中心频率 （载频）fC，对应的鉴频输出电压uo＝0；
CC
VD1
A
+
u1 -
C1
M
L1
L2
+ C3 u2 L3
C4
+ u_o1 R1 C +uo_ D u+_o2 R2
+ C
-
C2 -
B
VD2
比例鉴频器的输出电压为
乘积型相位鉴频器设计
目录1 Multisim软件简介......................................... - 1 - 2相位鉴频器..................................................... - 3 -2.1电路原理及用途............................................ - 3 -2.2 模拟乘法器MC1496 ....................................... - 4 -2.3 低通滤波器................................................. - 4 -2.4主要技术指标 .............................................. - 5 -3 乘积型相位鉴频器.......................................... - 8 -3.1 乘积型相位鉴频器的原理图 .......................... - 8 -3.2电路工作状态或元件参数的确定........................ - 9 -3.3设计电路的性能评测..................................... - 11 -3.4仿真结果................................................... - 14 -4 元件清单 ...................................................... - 16 -5 总结与心得体会............................................ - 17 -6 参考文献 ...................................................... - 18 - 本科生课程设计成绩评定表 .............................. - 19 -1 Multisim软件简介随着计算机技术飞速发展，电路可以通过计算机辅助分析和仿真技术来完成设计。
实验七 相位鉴频器
实验七 相位鉴频器一、实验目的1、熟悉相位鉴频器的基本工作原理。
2、了解鉴频特性曲线(S 曲线)的正确调整方法。
二、实验原理及实验电路说明1．鉴频是调频的逆过程，广泛采用的鉴频电路是相位鉴频器。
鉴频原理是：先将调频波经过一个线性移相网络变换成调频调相波，然后再与原调频波一起加到一个相位检波器进行鉴频。
因此，实现鉴频的核心部件是相位检波器。
相位检波又分为叠加型相位检波和乘积型相位检波，利用模拟乘法器的相乘原理可实现乘积型相位检波，其基本原理是：在乘法器的一个输入端输入调频波v S (t)，设其表达式为)sin cos()(t m V t v f C SM t Ω+=ω式中，m f 为调频系数，m f =Δω/Ω或m f =Δf/f ，其中Δω为调制信号产生的频偏。
另一输入端输入经线性移相网络移相后的调频调相波v S ′(t)，设其表达式为)]}(2[sin cos{)(''ωϕπω++Ω+=t m V t v f c sm s)](sin sin['ωϕω+Ω+=t m V f c sm式中，第一项为高频分量，可以被滤波器滤掉。
第二项是所需要的频率分量，只要线性移相网络的相频特性ϕ(ω)在调频波的频率变化范围内是线性的，当rad 4.0)(≤ωϕ时，)()(sin ωϕωϕ≈。
因此鉴频器的输出电压v o (t)的变化规律与调频波瞬时频率的变化规律相同，从而实现了相位鉴频。
所以相位鉴频器的线性鉴频范围受到移相网络相频特性的线性范围的限制。
2．鉴频特性相位鉴频器的输出电压V 0与调频波瞬时频率f 的关系称为鉴频特性，其特性曲线(或称S 曲线)如图7-1所示。
鉴频器的主要性能指标是鉴频灵敏度S d 和线性鉴频范围2Δf max 。
S d定义为鉴频器输入调频波单位频率变化所引起的输出图7-1 相位鉴频特性电压的变化量，通常用鉴频特性曲线v o-f在中心频率f o处的斜率来表示，即S d=V o/Δf，2Δf max定义为鉴频器不失真解调调频波时所允许的最大频率线性变化范围，2Δf max可在鉴频特性曲线上求出。
相位鉴频器鉴频特性的研究
2002年赣南师范学院学报No.3 第三期Journal of G annan Teachers College J une.2002相位鉴频器鉴频特性的研究Ξ杨源淦(赣南师范学院物理系,江西赣州 341000)摘 要:本文对相位鉴频器的鉴频特性进行了深入的研究,得出了一些新的见解.耦合电容C13除了影响S曲线的斜率外,还会影响S曲线上下半部的对称及S曲线过零点的频率。
关键词:相位鉴频器;S曲线;回路参数中图分类号:TM131.4+1 文献标识码:A 文章编号:1004-8332(2002)03-0021-03相位鉴频器是模拟调频的一种最基本的解调电路,它具有鉴频灵敏度高、解调线性好等优点,广泛地应用在移动通信和电视接收中.图1是一个电容耦合相位鉴频器.T1、T2组成以L C回路为负载的差分限幅放大器,其作用是提高加于相位鉴频器的入端电压和抑制寄生调幅对解调输出的影响.该L C并联回路通过电容C9、C13与另一L C回路耦合组成双谐振回路起着鉴频器的频相转换电路作用,将等幅的调频波变换为调频—调幅波;然后经过由D1、D2组成的振幅检波器,从调频—调幅波中将调制信号的成分检测出来.首先,调C6、C11使两上L C回路均谐振在6.5M HZ.1 初级回路阻尼电阻R14对鉴频曲线的影响Ξ收稿日期:2001-10-26 作者简介:杨源淦(1944—),男,江西省赣州市人,副教授,主要从事电子技术的教学与研究. 从图2看出,初级回路不并联R 14时,回路Q 值较高,S 曲线更陡峭(钭率大),鉴频灵敏度高.从图3看出,初级回路并联R 14后,回路Q 值低,S 曲线钭率小,鉴频灵敏度显著下降.2 用高频信号发生器(V i =50mv )逐点测试S 曲线f (MHZ )5.55.65.75.85.96.06.16.26.36.46.5Vo (mv )-492-588-699-814-1040-1135-1030-844-605-3120f (MHZ )6.66.76.86.97.07.17.27.37.47.5Vo (mv )30860784510251120113911201066990909从图4看出,鉴频曲线在两个拐点之间基本是对称的.S 曲线比较理想,拐点之间线性较好.两拐点以外曲线不对称,那是两回路失谐情况不同所造成的,对鉴频质量无影响,因为我们需要的是两拐点之间的曲线.鉴频跨导S =△V o △f =607-(-605)6.7-6.3=3030mv/MHZ =3.03mv/KHZ ;3 回路参数对鉴频曲线的影响结论:Ⅰ.初级回路电容C 6影响S 曲线上下半部输出电压不相等.这是由于改变C 6,使初级回路未调到中心频率f o (6.5MHZ )上,而是偏离f o 谐振.例如 C 6γ→f 初振>f o△f >0时,V 1↑→V o η△f <0时,V 1γ→V o γ(见图8)Ⅱ.次级回路电容C 11影响S 曲线过零点的频率.因为改变C 11,就改变了次级回路的谐振频率,即偏离f o 谐振.谐振时,X 2=0,φ2=0,I ・2与e ・m 同相,V ・2超前V ・190°,即V ・1与V ・2正交,使V D 1=V D 2,V o 1=V o 2,V o =V o 1-V o 2=0,即S 曲线是以次级回路的谐振频率为对称点,是在谐振频率处过零点的.例如C 11γ→f 次振>f o →曲线在>f o (6.5MHZ )处过零点.Ⅲ.耦合电容C 13影响S 曲线的钭率.因为根据《高频电子线路》(第二版)张肃文主编下册P 805图12.2-4,对应于不同的耦合因数η,S 曲线的钭率不同.例如:C 13↓→η↑(耦合较紧)→钭率↓;反之,C 13↑→η↓(耦合减弱)→钭率↑;同时,C 13还兼有C 6和C 11的作用;它对22 赣南师范学院学报 2002年初级调谐有影响,对次级调谐也有影响.因为从初级回路交流等效电路图9分析: C 13容抗µL 32感抗,故C 13跟C 6、C 7并联;若取C 6=30P ,则C 6、C 7支路总电容为15P ,C 13约为15P 的一半,故C 13对初级回路的谐振频率影响很大,具有C 6的作用.同理,从次级回路交流等效电路分析,C 13近似与C 11支路并联,对次级回路的谐振频率也有影响,故C 13也具有C 11的作用.Study of Discriminated 2frequency Property on Phase DiscriminatorYAN G Yuang 2gan(Depart ment of Physics Gannan Teachers ’College ,Ganz hou 341000,China )Abstract :In this paper ,discriminated 2frequency property of phase discriminator has been studied.S ome new view have been studied and S ome new ideas have been obtained.Cou pling capacitor C 13has an effect on the slope of S curve.It will also have an effect on the contrast between the above half and the below half in the S curve and the frequency when S curve passes zero.K ey w ords :phase discriminator ;S curve ;circuit parameter简讯清华大学郭奕玲教授、沈慧君教授莅临我院讲学2002年4月17～24日,清华大学物理系教授郭奕玲、沈慧君夫妇应邀莅临我院讲学。
《鉴频器与鉴相器》课件
鉴频器的工作原理
鉴频器的工作原理基于振荡器的频率与输入信号的频率之 间的耦合关系。当输入信号的频率发生变化时，振荡器的 频率也会相应地发生变化，这个变化可以被计数器检测并 测量。
鉴频器通常由一个可调谐的振荡器和一个计数器组成。振 荡器的频率可以通过外部控制信号进行调节，当输入信号 的频率发生变化时，振荡器的频率也会随之变化。计数器 则用来测量振荡器频率的变化，并将测量结果输出。
鉴相器的应用场景
• 鉴相器在许多领域都有应用，例 如通信、雷达、导航、自动控制 系统等。在通信领域，鉴相器可 用于频率合成器和调频解调器中 ，实现信号的调制和解调。在雷 达和导航领域，鉴相器可用于检 测目标的距离和速度。在自动控 制系统中，鉴相器可用于实现闭 环控制和同步控制。
03
鉴频器与鉴相器的比较
应用领域发展趋势
通信领域
随着通信技术的发展，鉴频器和鉴相器在通信领域的应用越来越广泛，如卫星通信、移动通信和 光纤通信等。
雷达与导航领域
鉴频器和鉴相器在雷达与导航领域的应用也日益增多，如雷达测距、目标跟踪和卫星导航等。
电子战与对抗领域
鉴频器和鉴相器在电子战与对抗领域的应用也受到重视，如信号识别、干扰源定位和电子侦察等 。
雷达测距系统利用鉴相器来测量发射信号与反射信号之间的相位差，从而计算出目标距离。
鉴频器与鉴相器的联合应用案例
调频解调器
调频解调器同时使用鉴频器和鉴相器，先通过鉴频器解调出调频信号，再通过鉴相器提取相位信息。
无线通信接收机
无线通信接收机中，鉴频器和鉴相器常配合使用，以实现信号的解调和信号处理。
THANKS
05
鉴频器与鉴相器的实际案例
实验九 相位鉴频器
实验九 相位鉴频器一 实验目的相位鉴频器是模拟调频信号解调的一种最基本的解调电路，它具有鉴频灵敏度高，解调线性好等优点。
通过本实验：1．熟悉相位鉴频电路的荃本工作原理。
2．了解鉴频特性曲线（S 曲线）的正确调整方法。
3．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。
二 预习要求1．认真阅读实验内容，预习有关相位鉴频的工作原理，以及典型电路和实用电路。
2．分析初级回路、次级回路和藕合回路有关参数对鉴频器工作特性（S 曲线）的影响。
三 实验仪器设备1．双踪示波器2．扫频仪3．频率计4．万用数5．．CCTV —GPI 实验箱、板 1四 实验内容及步骤实验电路见图8- l1． 用扫频仪调整鉴频器的鉴频特性。
实验条件：将实验电路中E 、F 、G 三个接点分别与半可调电容C T1 、C T2、C T3 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，一般用30db 衰减器，扫频频标用外频标，外频标源采用高颊信号发生器，其输出频率调到6. 5MH Z 。
(1)．调整波形变换电路的回路频率．将扫频仪输入检波头插入测式孔A ，藕合电容C 3 调到最小，此时显示屏将显示一谐振曲线图形。
调C T1 使谐振曲线的谐振频率为6. 5MH Z ，此时频标应在曲线顶峰上，再加大耦合电容 C T3的容量，输入检波头插入测试孔B ，此时显示屏幕出现带凹坑的耦合谐振曲线图形，调C T1, C T2 C T3 使曲线6.5MH Z 频标出现在中心点，中心点两边频带对称。
(2)．调整鉴频特性 S 型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，参见图8-2，如曲线不理想，可适当调C T1 上下对称：调C T2 曲线为6.5MH Z ；调C T3使f 0中心点附近线性度。
调好后，记录上、下二峰点频率和二峰点高度格数，即f m 、V m 、V n(3)．用高频信号发生器逐点测出鉴频特性输入信号改接高频信号发生器，输入电压约为50mV ，用万用表测鉴频器的输出电压，在表10.1 表10-1 鉴频器图10-2 鉴频器特性5.5MH Z～7.5MH Z范围内，以每格0.2MH Z条件下测得相应的输出电压。
乘积型相位鉴频器
东北石油大学课程设计2011年3月4日东北石油大学课程设计任务书课程高频电子线路题目乘积型相位鉴频器的设计专业电子信息工程姓名学号主要内容、基本要求、主要参考资料等1、主要内容本题目为集成模拟乘法器应用设计之一，即设计一个乘积型相位鉴频器。
通过本次电路设计，掌握集成模拟乘法器的基本原理及其所构成的相位鉴频电路的设计方法、电路调整及测试技术。
加深对高频电子线路课程理论知识的理解，提高电路设计及电子实践能力。
2、基本要求(1) 采用集成模拟乘法器设计乘积型相位鉴频器，电路的工作中心频率为06.5MHzf ；(2) 绘制电路原理图，并给出鉴频特性曲线；3、主要参考资料[1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨：高等教育出版社，2006.[2] 吴运昌. 模拟集成电路原理与应用. 广州：华南理工大学出版社，2000.[3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉：华中科技大学出版社，2000.[4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2002.完成期限2月28日-3月4日指导教师专业负责人2011 年 2 月25 日一、电路原理1．电路原理及用途鉴频是调频的逆过程，广泛采用的鉴频电路是相位鉴频器。
鉴频原理是：先将调频波经过一个线性移相网络变换成调频调相波，然后再与原调频波一起加到一个相位检波器进行鉴频。
因此，实现鉴频的核心部件是相位检波器。
相位检波又分为叠加型相位检波和乘积型相位检波，利用模拟乘法器的相乘原理可实现乘积型相位检波2．主要技术指标乘积型鉴相器组成方框图如图6.17所示。
图中，两个输入信号分别为 调相波 u1=U1msin(ωct+Δφ) 本地参考信号 u2=U2mcos ωct (6―43)图6.17 乘积型鉴相器组成方框图1) u1和u2均为小信号当|U1m|≤26mV 、|U2m|≤26 mV 时，由式(6―43)可得输出电流为式中，K=Io/(4U2T)，为乘法器的相乘增益因子。
相位鉴频器
乘积型相位鉴频设计与仿真1.鉴频器概述鉴频器使输出电压和输入信号频率相对应的电路。
按用途可以分为两类：第一类用于调频信号的解调。
常见的有斜率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器等。
对这类电路的要求主要是非线性失真小，噪声门限低。
第二类用于频率误差测量，如用在自动频率控制环路中产生误差信号的鉴频器。
对于这类电路的零点漂移限制较严，对非线性失真和噪声门限则要求不高。
实现调频信号解调的鉴频电路可分为三类，第一类是调频——调幅变换型。
第二类是相依乘法鉴频型，这种类型是将调频波经过移相电路变成调相调频波，其相位的变化正好与调频波瞬时频率的变化呈线性关系，然后将调相调频波与原调频波进行相位比较，通过低通滤波器取出解调信号，因为相位比较器通常用乘法器组成，所以称为相移乘法鉴频；第三类是脉冲均值型。
2.鉴频器的主要参数2.1鉴频特性(曲线)指鉴频器的输出电压u0与输入电压瞬时频率f 或频偏Δf 之间的关系曲线。
理想鉴频特性曲线应是一条直线，但实际上往往有弯曲，呈S 形，如下图所示。
变换器fu of Bu o maxu of cf Af(a )(b )2.2鉴频器的主要参数1）鉴频器的中心频率f0鉴频器的中心频率f0对应于鉴频特性曲线原点处的频率。
通常，由于鉴频器中心与中频频率相同。
2）鉴频带宽Bm鉴频带宽Bm:是指鉴频器能够不失真地解调所允许输入信号频率变化的最大范围。
3）鉴频器的线性度鉴频器的线性度：是指鉴频特性曲线在鉴频带宽内的线性特性。
4）鉴频跨导SD鉴频跨导SD :是指鉴频器在载频处的斜率，它表示单位频偏所能产生的解调输出电压。
鉴频跨导又叫做鉴频灵敏度。
用公式表示为：跨导也可以理解为将输入频率转换为输出电压的能力或效率，因此又称为鉴频效率3.鉴频方法3.1直接鉴频法是直接从调频信号的频率中提取原来调制信号的方法。
主要有脉冲计数鉴频法。
coo D f f f du du S dfd f=∆===∆3.2间接鉴频法就是先对调频信号进行变换或处理，再从变换后的信号中提取原调制信 号的鉴频方法。
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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
1.实验目的
1.熟悉变容二级管调频器和相位鉴频器电路原理及构成。
2.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。
3.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。
2.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C T1、C T2、C T3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C T1、C T2上下对称，调曲线中心频率为6.5MHz；调C T3使f0中心点附近线性度，观察回路C T1、C T2、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f m、V m、V n。
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
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R P1使Ed=4V，调R P2使f0=6.5MHz，V M=400mV p-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。
5.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
通过本次实验，我初步了解了相位鉴频器的基本工作原理以及鉴频特性曲
线的测量方法，在调制波形上遇到点困难，但经过老师的指导还是顺利地调制成功。
7.思考题及解答
通过S型鉴频特性曲线说明相位鉴频器是如何实现调频波信号解调的？答：先把等幅的调频波变换成幅度，按调制信号规律变化的调频调幅波，然后用振幅检波器把幅度的变化检出来，得到原来的调制信号。