角度调制与解调电路讲稿.ppt
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1、关于角度调制与解调电路1第一页,讲稿共二十七页哦25.3调频波解调电路调频波解调电路频率检波频率检波(鉴频鉴频):调频波的解调:调频波的解调相位检波相位检波(鉴相鉴相):调相波的解调:调相波的解调本章重点讨论调频波的解调本章重点讨论调频波的解调鉴频鉴频。一一超外差式调频接收机组成框图超外差式调频接收机组成框图在鉴频前加限幅器的作用:在鉴频前加限幅器的作用:(1)干扰一般是幅度干扰,限幅可以去干扰。)干扰一般是幅度干扰,限幅可以去干扰。(2)高高放放、混混频频、中中放放等等电电路路的的幅幅频频特特性性不不平平坦坦导导致致不不同同频频率率幅幅度度不不同同寄生调幅,限幅可以抑制寄生调幅。寄生调幅,限
2、幅可以抑制寄生调幅。第二页,讲稿共二十七页哦3二、鉴频电路性能要求二、鉴频电路性能要求鉴频电路功能:鉴频电路功能:将输入调频信号的瞬时频率变换为相应解调输出电压。将输入调频信号的瞬时频率变换为相应解调输出电压。1鉴频特性鉴频特性 描描述述 vO 随随瞬瞬时时频频偏偏(f -fc)的的变变化化特特性,性,如图如图。2鉴频跨导鉴频跨导鉴频特性原点处的斜率:鉴频特性原点处的斜率:单位单位 V/Hz。SD 越大,鉴频器将输入瞬时频偏变换为输出解调电压的能力越强。越大,鉴频器将输入瞬时频偏变换为输出解调电压的能力越强。5.3.1限幅鉴频实现方法概述限幅鉴频实现方法概述第三页,讲稿共二十七页哦44非线性失
3、真非线性失真鉴频特性曲线在鉴频特性曲线在 内近似线性,则内近似线性,则 为鉴频带宽为鉴频带宽BW。要求:。要求:由于鉴频特性非理想直线而使解调信号产生的失真。由于鉴频特性非理想直线而使解调信号产生的失真。二、鉴频的实现方法二、鉴频的实现方法1利用反馈环路利用反馈环路(例如锁相环例如锁相环)实现鉴频实现鉴频(第第 6 章章)2利用波形变换利用波形变换将输入的调频信号进行特定的将输入的调频信号进行特定的波形变换波形变换,使变换后的波形含有反映瞬时频率变化的平均分量。再通过检波、低通使变换后的波形含有反映瞬时频率变化的平均分量。再通过检波、低通滤波器输出所需的解调电压。滤波器输出所需的解调电压。方法
4、:三种。方法:三种。3鉴频带宽鉴频带宽第四页,讲稿共二十七页哦5(1)斜率鉴频器斜率鉴频器 将将输输入入调调频频波波通通过过具具有有合合适适频频率率特特性性的的线线性性网网络络,使使输输出出调频波的调频波的振幅振幅按照瞬时频率的规律变化按照瞬时频率的规律变化 通过通过包络检波器包络检波器输出反映振幅变化的解调电压。输出反映振幅变化的解调电压。(2)相位鉴频器相位鉴频器 将将输输入入调调频频波波通通过过具具有有合合适适频频率率特特性性的的线线性性网网络络,使使输输出出调调频波的附加频波的附加相移相移按照瞬时频率的规律变化按照瞬时频率的规律变化。相相位位检检波波器器将将它它与与输输入入调调频频波波
5、的的瞬瞬时时相相位位进进行行比比较较,检检出出反反映映附加相移变化的解调电压。附加相移变化的解调电压。第五页,讲稿共二十七页哦6(3)脉冲计数式鉴频器脉冲计数式鉴频器 调频波通过调频波通过非线性变换网络非线性变换网络变成变成调频等宽调频等宽脉冲序列。脉冲序列。由低通滤波器输出反映平均分量变化的解调电压。由低通滤波器输出反映平均分量变化的解调电压。第六页,讲稿共二十七页哦7调频电压调频电压 限幅器限幅器 调频方波调频方波 微分电路微分电路 微分脉冲微分脉冲脉冲形成电路脉冲形成电路 调频方波调频方波 低通滤波器低通滤波器 解调电压解调电压第七页,讲稿共二十七页哦8*三、调频信号通过线性网络的响应三
6、、调频信号通过线性网络的响应线性网络:斜率、相位鉴频的关键线性网络:斜率、相位鉴频的关键作用:瞬时频率变化作用:瞬时频率变化-振幅、相移变化振幅、相移变化1FM波到波到FM-AM波的变换波的变换当当 v1=V1mcos(ct+Mfsin t)时时(Mf=m/)v2(t)=-A0Vlm(c+mcos t)sin(ct+Mfsin t)(5-3-8)可可见见,经经过过理理想想微微分分网网络络,等等幅幅调调频频波波变变成成了了FM-AM波波,可可通通过对过对v2进行包络检波得到所需的解调电压。进行包络检波得到所需的解调电压。第八页,讲稿共二十七页哦9 一理想时延网络的频率特性:一理想时延网络的频率特
7、性:2FM波到波到FM-PM波的变换波的变换当当 v1(t)=Vlmcos(ct+Mfsin t)时,时,其中其中 sin(t-0)=sin tcos0-cos tsin0 sin t-cos t0 (若若0 /12/12,则,则 cos0 1,sin0 0)第九页,讲稿共二十七页哦10即即 sin(t-0)sin t-cos t0上上式式表表明明,通通过过理理想想时时延延网网络络,当当 0 /12 时时,输输出出调调频频波波中中附加相移为附加相移为 =-c 0-Mf0 cos t=-0(c+m cos t)与输入调频波的瞬时频率成正比。与输入调频波的瞬时频率成正比。第十页,讲稿共二十七页哦1
8、1理想时延网络理想时延网络幅频特性:恒值幅频特性:恒值相频特性:线性相频特性:线性总结:总结:线性网络:利用时沿网络线性相频特性构成线性网络或微分网线性网络:利用时沿网络线性相频特性构成线性网络或微分网络线性幅频特性构成线性网络。络线性幅频特性构成线性网络。第十一页,讲稿共二十七页哦12四、振幅限幅器四、振幅限幅器 作用:将寄生作用:将寄生调幅调幅的调频信号变换为的调频信号变换为等幅等幅的调频信号。的调频信号。第十二页,讲稿共二十七页哦131差分对振幅限幅器差分对振幅限幅器(1)电路电路(2)原理原理输输入入 vS 较较大大,iC 上上下下削削平平,后后接接LCLC谐谐振振回回路路,可可得得等
9、等幅幅调调频频波波。LCLC调调谐谐回回路路:中中心心频频率率fc,BWFM波波的的频频谱谱带带宽宽。多多级级差差放放级级联联,可有效降低门限电压(单级:可有效降低门限电压(单级:100mV100mV左右)。左右)。第十三页,讲稿共二十七页哦14一、失谐回路斜率鉴频电路一、失谐回路斜率鉴频电路1电路组成电路组成(1)单单失失谐谐回回路路(谐谐振振回回路路对对输入调频波的载波失谐输入调频波的载波失谐)(2)二极管包络检波器二极管包络检波器2工作原理工作原理 (1)将将载载波波角角频频率率设设在在谐谐振振特特性性曲曲线线倾倾斜斜部部分分中中接接近近直直线线段段的中点的中点(O或或 O )。(2)单
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