w第6章-2調(diào)角信號(hào)的解調(diào)

1、高頻電路高頻電路6.5 6.5 調(diào)相信號(hào)解調(diào)電路調(diào)相信號(hào)解調(diào)電路( (鑒相器鑒相器) )1、鑒相器鑒相器的功能的功能鑒相電路的功能是從調(diào)相波中取出原調(diào)制信號(hào)。鑒相電路的功能是從調(diào)相波中取出原調(diào)制信號(hào)。鑒相器：輸出電壓與輸入信號(hào)的瞬時(shí)相位偏移成正比。鑒相器：輸出電壓與輸入信號(hào)的瞬時(shí)相位偏移成正比。6.5.1 鑒相器的分類與要求鑒相器的分類與要求即實(shí)現(xiàn)解調(diào)果能實(shí)現(xiàn)對(duì)于調(diào)相波的解調(diào)，如根據(jù)調(diào)相波的定義)()()()()()()()()(cos)(tukktutktutukttuktttuktUtupooppcpccm高頻電路高頻電路3、鑒相電路的、鑒相電路的分類分類（1）模擬電路型：乘積型）模擬電路

2、型：乘積型（2）數(shù)字電路型：門電路型）數(shù)字電路型：門電路型2、鑒相器性能指標(biāo)、鑒相器性能指標(biāo)（1）鑒相特性曲線：鑒相器輸出電壓與輸入信號(hào)的）鑒相特性曲線：鑒相器輸出電壓與輸入信號(hào)的瞬時(shí)相位偏移瞬時(shí)相位偏移的關(guān)系曲線，要求是線性關(guān)系的關(guān)系曲線，要求是線性關(guān)系（2）鑒相跨導(dǎo)：鑒相器輸出電壓與輸入信號(hào)的瞬時(shí)）鑒相跨導(dǎo)：鑒相器輸出電壓與輸入信號(hào)的瞬時(shí)相位偏移相位偏移 的關(guān)系的比例系數(shù)的關(guān)系的比例系數(shù)（3）鑒相線性范圍：應(yīng)大于調(diào)相波最大相移的二倍）鑒相線性范圍：應(yīng)大于調(diào)相波最大相移的二倍（4）非線性失真，應(yīng)盡可能?。┓蔷€性失真，應(yīng)盡可能小高頻電路高頻電路6.5.2 乘積型鑒相器乘積型鑒相器這種鑒相電路采

3、用模擬乘法器作為非線性器件進(jìn)行頻這種鑒相電路采用模擬乘法器作為非線性器件進(jìn)行頻率變換，然后通過低通濾波器取出原調(diào)制信號(hào)。率變換，然后通過低通濾波器取出原調(diào)制信號(hào)。1112222cos( )sin( )( )0mcmcuUttuUttt需解調(diào)的調(diào)相波參考信號(hào)，常數(shù)或乘積型鑒相電路框圖乘積型鑒相電路框圖組成：模擬乘法器、組成：模擬乘法器、低通濾波器低通濾波器u1與u2的關(guān)系:有確定的關(guān)系高頻電路高頻電路知識(shí)回顧知識(shí)回顧根據(jù)u1與u2的大小，分三種情況討論：121,2 61200 .52121202222uum Vq uk TMq uq uiq uq uI ththk TIk Tk Tuk TKu高

4、頻電路高頻電路（一）（一）u1和和u2均為小信號(hào)均為小信號(hào) fc時(shí)，uo為負(fù)；當(dāng)f fc時(shí)，uo為正。從圖可以看出，在fm1和fm2之間，uo與f成線形關(guān)系，實(shí)現(xiàn)調(diào)頻波的解調(diào)。高頻電路高頻電路111211112/()/ 22DabDaobdDDUUUUUUUUUuKUU， 與成 正 比， 與成 正 比， 與成 正 比2121121()abCUMURXUL ， 與成 正 比相位鑒頻器的缺點(diǎn)相位鑒頻器的缺點(diǎn)11oufUU輸出電壓與頻率偏移大小、及的振幅成正比，在傳輸中會(huì)出現(xiàn)寄生調(diào)幅，會(huì)影響相位鑒頻的輸出，是一個(gè)干擾。 相位鑒頻器的輸出電壓除了與輸入電壓的瞬時(shí)頻率有相位鑒頻器的輸出電壓除了與輸入電壓

5、的瞬時(shí)頻率有關(guān)外，還與輸入電壓的振幅有關(guān)，它的缺點(diǎn)是無法克服寄關(guān)外，還與輸入電壓的振幅有關(guān)，它的缺點(diǎn)是無法克服寄生調(diào)幅的干擾。生調(diào)幅的干擾。高頻電路高頻電路消除寄生調(diào)幅的辦法消除寄生調(diào)幅的辦法消除輸入的調(diào)頻波振幅不穩(wěn)定對(duì)鑒頻輸出的干擾消除輸入的調(diào)頻波振幅不穩(wěn)定對(duì)鑒頻輸出的干擾的方法：的方法：（1）相位鑒頻器前加限幅放大，幅度不變）相位鑒頻器前加限幅放大，幅度不變（2）使用比例鑒頻器：）使用比例鑒頻器：比例鑒相器兼有抑制寄比例鑒相器兼有抑制寄生調(diào)幅能力生調(diào)幅能力高頻電路高頻電路6.6.4 比例鑒頻器（第一類第比例鑒頻器（第一類第3種）種）1.基本電路及工作原理基本電路及工作原理在調(diào)頻在調(diào)頻-調(diào)幅

6、調(diào)頻波變換部調(diào)幅調(diào)頻波變換部分相同分相同檢波部分有較大變化：檢波部分有較大變化：并并接了大電容接了大電容C0 = 10 F,C0和（和（R+R）組成電路的時(shí)）組成電路的時(shí)間常數(shù)很大間常數(shù)很大(0.10.2S)，在檢，在檢波過程中，對(duì)波過程中，對(duì)15 Hz以上的寄以上的寄生調(diào)幅變化，生調(diào)幅變化，C0上的電壓上的電壓Udc 基本保持不變基本保持不變D2反接反接d、e 斷開斷開中間中間 e 接地接地在在d、e 間輸出間輸出34a bCCdcUUUU -+-(1)基本電路基本電路-高頻電路高頻電路11121122abDabDUUUUUUUU正比于正比于211221()abCMUULRX (2)鑒頻工作

7、原理鑒頻工作原理dcU不變3CU4CU高頻電路高頻電路3444434432111()2221(1221)2dcoCCdcRdcCCCRdCDcCCCdDUuUUUUUUUUUUUUUUK UU檢波后的電壓方向完全由二極管的方向決定，從圖中看出，不變，鑒頻器輸出電壓2dcU2dcU輸出也是兩輸出也是兩個(gè)檢波器輸個(gè)檢波器輸入電壓振幅入電壓振幅之差，但輸之差，但輸出電壓值是出電壓值是相位鑒頻器相位鑒頻器的一半的一半同相位鑒頻器的輸出一樣同相位鑒頻器的輸出一樣112112341/ 2/ 2(/ 2)CDabDababdDdDCUUUUUUUUKUUKUU 檢 波 器 輸 出 ：高頻電路高頻電路(3)比

8、例鑒頻器抑制寄生調(diào)幅的原理比例鑒頻器抑制寄生調(diào)幅的原理112124443344()21112221121122112121abodDDodcdcdcdcdcdcCCCCCCCDDUUUUUuKUUuUUUUUUUUUUUU寄生調(diào)幅會(huì)使和同比例增大對(duì)相位鑒頻器，無法消除寄生調(diào)對(duì)比例鑒頻器：幅的影響。可以消除寄生調(diào)幅的影響2122111211()22abDabDbaCMjLRjXUUUUUUUU ，2dcU2dcU1U與輸入調(diào)頻波的振幅無關(guān)，與頻率有關(guān)+高頻電路高頻電路6.6.5 相移乘法鑒頻器相移乘法鑒頻器 （又稱正交鑒頻器，第二類）（又稱正交鑒頻器，第二類）1、組成和功能、組成和功能 組成：組

9、成：移相器、乘法器、低通濾波器移相器、乘法器、低通濾波器功能：功能：（1）移相器：調(diào)頻波）移相器：調(diào)頻波-調(diào)相調(diào)頻波形變換調(diào)相調(diào)頻波形變換（2）乘法器：相位比較）乘法器：相位比較（3）低通濾波）低通濾波輸輸入入調(diào)調(diào)頻頻波波高頻電路高頻電路121CLC RU移相電路：由電容和單調(diào)諧回路組成的分壓傳輸移相網(wǎng)絡(luò)。是輸入調(diào)頻波，其2、移相電路和相移、移相電路和相移221121112( )111 / ()11(1 /)1 / ()1()1)(ccftCRLUUCCRLCUCCtLuRkjj輸 出jjjjjj高頻電路高頻電路012112120012111101201200111100020(1/)()(1

10、/)1/()/()1()1()()()11LLLCUURCCLL CCQRLRCCC RC RUURRR CCRCCLLC RC RUQUUQ 回路諧振頻率jjj令為jjjjjjjj11021C RUjj02LQ高頻電路高頻電路112100210( )( )21/ 62222()( )22cfcLcLfLcUtk utC RQUUUUarctgQk utQ 調(diào)頻波j，j要求移相網(wǎng)絡(luò)的，在較小時(shí)相對(duì)的相移：左式為調(diào)頻波經(jīng)移相網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的調(diào)相調(diào)頻波的相位隨瞬時(shí)頻率的變化關(guān)系。112()11C RC RKjj高頻電路高頻電路112121212121( )coscossin( )cossin( )cossincossin( )1( )cos 2(sin)2( )1( )cos ( )2mmcfmcfMMmcfcfMmcfMmutUtuUtmtuKUKtmtiK u uK KUtmttmtK KUtmKUt 設(shè)調(diào)制信號(hào)，調(diào)頻波：移相網(wǎng)絡(luò)輸出：221121/621( )( )11( )cos ( )( )cos2222( )1( )sin221( )(2/)cos2LfoMLmMLmLcfMLm