Ch10角度調(diào)制解調(diào)課件

10角度調(diào)制與解調(diào)10.2調(diào)角波的性質(zhì)10.3調(diào)頻方法概述10.4變?nèi)荻O管調(diào)頻10.5晶體振蕩器直接調(diào)頻10.1

概述

End10.7可變延時(shí)調(diào)頻10.8相位鑒頻器10.9比例鑒頻器10.10其他形式的鑒頻器10.6間接調(diào)頻:由調(diào)相實(shí)現(xiàn)調(diào)頻10角度調(diào)制與解調(diào)1、頻率調(diào)制又稱調(diào)頻(FM)——模擬信號(hào)調(diào)制，它是使高頻振蕩信號(hào)的頻率按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化(瞬時(shí)頻率變化的大小與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系)，而振幅保持恒定的一種調(diào)制方式。調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)稱為鑒頻或頻率檢波。

而數(shù)字信號(hào)頻率調(diào)制稱為頻率鍵控（FSK)2、相位調(diào)制又稱調(diào)相(PM)——模擬信號(hào)調(diào)制，它的相位按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化，振幅保持不變。調(diào)相信號(hào)的解調(diào)稱為鑒相或相位檢波。類似的，數(shù)字信號(hào)相位調(diào)制稱為相位鍵控（PSK)10.1概述3、角度調(diào)制特點(diǎn)：調(diào)頻和調(diào)相統(tǒng)稱為角(度)調(diào)(制)，角度調(diào)制屬于頻譜的非線性變換，即已調(diào)信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)不再保持原調(diào)制信號(hào)頻譜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，且調(diào)制后的信號(hào)帶寬通常比原調(diào)制信號(hào)帶寬大得多，因此角度調(diào)制信號(hào)的頻帶利用率不高，但其抗干擾和噪聲的能力較強(qiáng)。

另外，角度調(diào)制的分析方法和模型等都與頻譜線性搬移電路不同。10.1概述4、調(diào)頻與調(diào)相的關(guān)系調(diào)頻波和調(diào)相波都表現(xiàn)為高頻載波瞬時(shí)相位隨調(diào)制信號(hào)的變化而變化，只是變化的規(guī)律不同而已。由于頻率與相位間存在微分與積分的關(guān)系，調(diào)頻與調(diào)相之間也存在著密切的關(guān)系，即調(diào)頻必調(diào)相，調(diào)相必調(diào)頻。同樣，鑒頻和鑒相也可相互利用，即可以用鑒頻的方法實(shí)現(xiàn)鑒相，也可以用鑒相的方法實(shí)現(xiàn)鑒頻。一般來(lái)說(shuō)，在模擬通信中，調(diào)頻比調(diào)相應(yīng)用廣泛，而在數(shù)字通信中，調(diào)相比調(diào)頻應(yīng)用普遍。10.1概述調(diào)頻波的指標(biāo)寄生調(diào)幅頻譜寬度抗干擾能力10.1概述圖10.1.1利用波形變換電路進(jìn)行鑒頻10.1概述鑒頻10.1概述圖10.1.2鑒頻特性曲線鑒頻跨導(dǎo)線性范圍End鑒頻器的指標(biāo)鑒頻靈敏度鑒頻跨導(dǎo)鑒頻頻帶寬度寄生調(diào)幅抑制能力失真和穩(wěn)定性10.1概述10.2.1瞬時(shí)頻率與瞬時(shí)相位調(diào)頻是使高頻載波的瞬時(shí)頻率按調(diào)制信號(hào)規(guī)律變化的一種調(diào)制方式；調(diào)相是使高頻載波的瞬時(shí)相位按調(diào)制信號(hào)規(guī)律變化的一種調(diào)制方式。因?yàn)檫@兩種調(diào)制都表現(xiàn)為高頻振蕩波的總瞬時(shí)相角受到調(diào)變，故將它們統(tǒng)稱為角度調(diào)制(簡(jiǎn)稱調(diào)角)。瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位0實(shí)軸End圖10.2.1頻率連續(xù)變化的簡(jiǎn)諧振蕩10.2.1瞬時(shí)頻率與瞬時(shí)相位10.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式調(diào)頻設(shè)調(diào)制信號(hào)為vΩ(t)，載波信號(hào)

ω0是未調(diào)制時(shí)的載波中心頻率；kfvΩ(t)是瞬時(shí)頻率相對(duì)于ω0的偏移，叫瞬時(shí)頻率偏移，簡(jiǎn)稱頻率偏移或頻移?？杀硎緸樽畲箢l移，即頻偏，表示為瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位相移調(diào)制指數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)式瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位最大頻偏調(diào)制指數(shù)FM波PM波附：上述比較中的調(diào)制信號(hào)v(t)，載波V0mcos0(t)10.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式以單音調(diào)制波為例調(diào)制信號(hào)調(diào)頻瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位已調(diào)頻信號(hào)10.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式調(diào)相瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位已調(diào)相信號(hào)以單音調(diào)制波為例調(diào)制信號(hào)10.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式Endm

pΔωmΔωmΩm

fΩ調(diào)頻調(diào)相可以看出調(diào)相制的信號(hào)帶寬隨調(diào)制信號(hào)頻率的升高而增加，而調(diào)頻波則不變，有時(shí)把調(diào)頻制叫做恒定帶寬調(diào)制。10.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式10.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度由于調(diào)頻波和調(diào)相波的方程式相似，因此只要分析其中一種的頻譜，則對(duì)另一種也完全適用。已調(diào)頻信號(hào)已調(diào)相信號(hào)已調(diào)頻信號(hào)一、頻譜調(diào)制信號(hào)是周期為2π/Ω的周期性時(shí)間函數(shù)，可以將它展開(kāi)為傅氏級(jí)數(shù)，其基波角頻率為Ω，即式中Jn(mf)是宗數(shù)為mf的n階第一類貝塞爾函數(shù)，它可以用無(wú)窮級(jí)數(shù)進(jìn)行計(jì)算:10.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度已調(diào)頻信號(hào)Jn(mf)=J-n(mf)n為偶數(shù)Jn(mf)=－J-n(mf)，n為奇數(shù)10.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度已調(diào)頻信號(hào)調(diào)制信號(hào)a(t)=V0［J0(mf)cosω0t+J1(mf)cos(ω0+Ω)t-J1(mf)cos(ω0-Ω)t+J2(mf)cos(ω0+2Ω)t+J2(mf)cos(ω0-2Ω)t+J3(mf)cos(ω0+3Ω)t-J3(mf)cos(ω0-3Ω)t+…］10.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度單頻調(diào)制時(shí)FM波的振幅譜（a）Ω為常數(shù);（b）Δωm為常數(shù)(圖中忽略了幅度較小的邊頻分量)a(t)=V0［J0(mf)cosω0t+J1(mf)cos(ω0+Ω)t-J1(mf)cos(ω0-Ω)t+J2(mf)cos(ω0+2Ω)t+J2(mf)cos(ω0-2Ω)t+J3(mf)cos(ω0+3Ω)t-J3(mf)cos(ω0-3Ω)t+…］一、頻譜10.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度1)單音調(diào)制時(shí)，調(diào)頻波的頻譜不是調(diào)制信號(hào)頻譜的簡(jiǎn)單搬移，而是由載波和無(wú)數(shù)對(duì)邊帶分量所組成，它們的振幅由對(duì)應(yīng)的各階貝塞爾函數(shù)值所確定。其中，奇次的上、下邊帶分量振幅相等、極性相反；偶次的振幅相等、極性相同。2)調(diào)制指數(shù)mf越大，具有較大振幅的邊頻分量就越多。這與調(diào)幅波不同，在單頻信號(hào)調(diào)幅的情況下，邊頻數(shù)目與調(diào)制指數(shù)無(wú)關(guān)。3)載波分量和各邊帶分量的振幅均隨mf變化而變化。對(duì)于某些mf值，載頻或某邊頻振幅為零。籍此可以測(cè)定調(diào)制指數(shù)mf。

上式表明，當(dāng)V0一定時(shí)，不論mf為何值，調(diào)頻波的平均功率恒為定值，并且等于未調(diào)制時(shí)的載波功率。換句話說(shuō)，改變mf僅會(huì)引起載波分量和各邊帶分量之間功率的重新分配，但不會(huì)引起總功率的改變。4)根據(jù)帕塞瓦爾(Parseval)定理調(diào)頻波的平均功率等于各頻譜分量平均功率之和。因此，在電阻R上，調(diào)頻波的平均功率應(yīng)為10.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度雖然調(diào)頻波的邊頻分量有無(wú)數(shù)多個(gè)，但是，對(duì)于任一給定的mf值，高到一定次數(shù)的邊頻分量其振幅已經(jīng)小到可以忽略，以致濾除這些邊頻分量對(duì)調(diào)頻波形不會(huì)產(chǎn)生顯著的影響。二、帶寬通常規(guī)定：凡是振幅小于未調(diào)制載波振幅的1％(或10％，根據(jù)不同要求而定)的邊頻分量均可忽略不計(jì)，保留下來(lái)的頻譜分量就確定了調(diào)頻波的頻帶寬度。如果將小于調(diào)制載波振幅l0％的邊頻分量略去不計(jì)，則頻譜寬度BW可由下列近似公式求出：10.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度在實(shí)際應(yīng)用中也常區(qū)分為：從上面的討論知道，調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜結(jié)構(gòu)以及頻帶寬度與調(diào)制指數(shù)有密切的關(guān)系?？偟囊?guī)律是：調(diào)制指數(shù)越大，應(yīng)當(dāng)考慮的邊頻分量的數(shù)目就越多，無(wú)論對(duì)于調(diào)頻還是調(diào)相均是如此。這是它們共同的性質(zhì)。但是，由于調(diào)頻與調(diào)相制與調(diào)制頻率F的關(guān)系不同，僅當(dāng)F變化時(shí)，它們的頻譜結(jié)構(gòu)和頻帶寬度的關(guān)系就互不相同。10.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度調(diào)頻調(diào)相對(duì)于調(diào)頻制，僅當(dāng)F變化時(shí)，在常用的寬帶調(diào)頻制中，頻率分量隨mf變化而變化，但同時(shí)帶寬基本恒定。因此又把調(diào)頻叫做恒定帶寬調(diào)制。對(duì)于調(diào)相制，僅當(dāng)F變化時(shí)，頻率分量不變，但帶寬變化。特別是F增加時(shí)，帶寬增加。對(duì)于Fmin～Fmax而言，F(xiàn)max決定總的帶寬，低端頻率分量的頻譜利用率不高。因此，模擬通信系統(tǒng)中調(diào)頻制要比調(diào)相制應(yīng)用得廣泛。10.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度a(t)=V0［J0(mf)cosω0t+J1(mf)cos(ω0+Ω)t-J1(mf)cos(ω0-Ω)t+J2(mf)cos(ω0+2Ω)t+J2(mf)cos(ω0-2Ω)t+J3(mf)cos(ω0+3Ω)t-J3(mf)cos(ω0-3Ω)t+…］調(diào)制信號(hào)瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位已調(diào)頻信號(hào)調(diào)頻原理調(diào)頻波頻譜結(jié)構(gòu)理論上包含無(wú)窮多個(gè)旁頻分量各旁頻分量之間的距離是調(diào)制信號(hào)頻率：，F(xiàn)各頻率分量的幅度由貝塞爾函數(shù)決定：Jn(MF)奇次旁頻分量的相位相反：J-(2k+1)(MF)=-J(2k+1)(MF)包含載波頻率分量其幅度小于1，與調(diào)制指數(shù)有關(guān)

---J0(MF)MF=1時(shí)調(diào)頻波各頻率分量分布及幅度mFJ0J1J2J3J4J5J6J7J8J9J10J11J12J13J140.0010.250.980.120.500.940.240.031.000.770.440.110.021.500.510.560.230.060.012.000.220.580.350.130.032.400.000.520.430.200.060.022.50-.050.500.450.220.070.020.013.00-.260.340.490.310.130.040.014.00-.40-.070.360.430.280.130.050.025.00-.18-.330.050.360.390.260.130.050.025.450.00-.34-.120.260.400.320.190.090.030.016.000.15-.28-.240.110.360.360.250.130.060.027.000.300.00-.30-.170.160.350.340.230.130.060.028.000.170.23-.11-.29-.100.190.340.320.220.130.060.038.650.000.270.06-.24-.230.030.260.340.280.180.100.050.029.00-.090.250.14-.18-.27-.060.200.330.310.210.120.060.030.0110.0-.250.050.250.06-.22-.23-.010.220.320.290.210.120.060.030.01載波分量和各邊帶分量的振幅均隨mf變化而變化。對(duì)于某些mf值，載頻或某邊頻振幅為零。籍此可以測(cè)定調(diào)制指數(shù)mf。m01m02m03m04m05m06m07m082.40485.52018.053711.791514.930918.071121.211624.3525Bessel函數(shù)零值法測(cè)量頻偏頻譜分析儀End多頻信號(hào)調(diào)制的調(diào)頻信號(hào)的頻譜:以雙頻信號(hào)為例此時(shí)增加了許多組合頻率，使頻譜組成大為復(fù)雜。因此，調(diào)頻與調(diào)相制屬于非線性調(diào)制。10.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度(2)把

先微分后再調(diào)頻，可以得間接調(diào)相（indirectPM）

(1)如果把

先積分后，再經(jīng)過(guò)調(diào)相器，也可得到對(duì)

而言的調(diào)頻波，也稱為間接調(diào)頻。（indirectfrequencymodulation）調(diào)頻波和調(diào)相波關(guān)系10.3調(diào)頻方法概述10.3.1直接調(diào)頻原理10.3.2間接調(diào)頻原理10.3調(diào)頻方法概述產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào)的電路叫做調(diào)頻器。對(duì)它有四個(gè)主要要求：（1）已調(diào)波的瞬時(shí)頻率與調(diào)制信號(hào)成比例地變化。調(diào)頻特性曲線。（2）未調(diào)制時(shí)的載波頻率，即已調(diào)波的中心頻率具有一定的穩(wěn)定度。（3）最大頻移與調(diào)制頻率無(wú)關(guān)。（4）無(wú)寄生調(diào)幅或寄生調(diào)幅盡可能小。產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào)的方法歸納起來(lái)主要有兩類：第一類是用調(diào)制信號(hào)直接控制載波的瞬時(shí)頻率——直接調(diào)頻。第二類是由調(diào)相變調(diào)頻——間接調(diào)頻。不同的調(diào)頻系統(tǒng)對(duì)最大頻偏有不同的要求調(diào)頻廣播：75kHz；電視伴音：50kHz；無(wú)線電話：5kHz10.3.1直接調(diào)頻原理

直接調(diào)頻的基本原理是用調(diào)制信號(hào)直接線性地改變載波振蕩的瞬時(shí)頻率。因此，凡是能直接影響載波振蕩瞬時(shí)頻率的元件或參數(shù)，只要能夠用調(diào)制信號(hào)去控制它們，并從而使載波振蕩瞬時(shí)頻率按調(diào)制信號(hào)變化規(guī)律線性地改變，都可以完成直接調(diào)頻的任務(wù)。如果載波由LC自激振蕩器產(chǎn)生，則振蕩頻率主要由諧振回路的電感元件和電容元件所決定。因此，只要能用調(diào)制信號(hào)去控制回路的電感或電容，就能達(dá)到控制振蕩頻率的目的。調(diào)頻電路中常用的可控電容元件有變?nèi)荻O管和電抗管電路。常用的可控電感元件是具有鐵氧體磁芯的電感線圈或電抗管電路，而可控電阻元件有二極管和場(chǎng)效應(yīng)管。End10.3.2間接調(diào)頻原理瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位圖10.3.1借助于調(diào)相器得到調(diào)頻波10.4變?nèi)荻O管調(diào)頻10.4.1基本原理10.4.2電路分析10.4.1基本原理變?nèi)荻O管是利用半導(dǎo)體PN結(jié)的結(jié)電容隨反向電壓變化這一特性而制成的一種半導(dǎo)體二極管。結(jié)電容Cj與反向電壓vR存在如下關(guān)系：式中Cj0：時(shí)的電容值（零偏置電容）反向偏置電壓，VD：PN結(jié)勢(shì)壘電位差。γ：結(jié)電容變化指數(shù)，通常γ=1/2～1/3，經(jīng)特殊工藝制成的超突變結(jié)電容γ=1～5變?nèi)莨艿腃j～u曲線緩變結(jié)突變結(jié)超突變結(jié)10.4.1基本原理一、變?nèi)莨苋拷尤胝袷幓芈?理想直接調(diào)頻)1.理想振蕩回路振蕩回路由L、Cj構(gòu)成，C1為高頻耦合電容，為高頻扼流圈，為高頻旁路電容等效回路10.4.1基本原理圖10.4.1用調(diào)制信號(hào)控制變?nèi)荻O管結(jié)電容10.4.1基本原理CjQC

jvRV0其中：

為靜態(tài)工作點(diǎn)的結(jié)電容。

10.4.1基本原理反向電壓理想線性調(diào)制條件10.4.1基本原理10.4.1基本原理10.4.1基本原理◆實(shí)現(xiàn)理想直接調(diào)頻的條件：γ=210.4.1基本原理◆最大角頻偏◆缺點(diǎn)：中心頻率不穩(wěn)定二、變?nèi)荻O管部分接入直接調(diào)頻10.4.1基本原理1.電容串并分析①Cj不串也不并②Cj串C2③Cj并C1④Cj串C2并C110.4.1基本原理二、變?nèi)荻O管部分接入直接調(diào)頻

●串并后調(diào)制的線性改善，但犧牲了調(diào)制靈敏度，即kf↓●實(shí)際γ

≠2，應(yīng)取γ＞2，通過(guò)電容串并后使γ↓≈2，即可實(shí)現(xiàn)近似理想的調(diào)頻。2.求部分接入直接調(diào)頻的10.4.1基本原理◆結(jié)論：●減低P倍，中心頻率穩(wěn)定度提高P倍●非線性失真系數(shù)即取小的m，取小的A，經(jīng)過(guò)電容串、并后可使A2→0，可實(shí)現(xiàn)近似理想直接調(diào)頻?！裉岣哳l率穩(wěn)定度和減小非線性失真均應(yīng)使10.4.2電路分析Cc是變?nèi)莨芘cLlC1回路之間的耦合電容，同時(shí)起到隔直流的作用；Cφ為對(duì)直流電壓的旁路電容；

L2是高頻扼流圈，但讓調(diào)制信號(hào)通過(guò)。它的作用都是將振蕩回路和變?nèi)莨艿目刂齐娐犯綦x防止它們之間的相互影響。

因此，等效的振蕩回路主體是LC互感耦合正弦振蕩電路。圖10.4.2變?nèi)荻O管調(diào)頻電路圖10.4.3振蕩回路的等效電路End圖10.4.490MHz直接調(diào)頻電路及其高頻通路舉例：10.4.2電路分析變?nèi)荻O管直接調(diào)頻特點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)：能夠獲得較大的頻移（相對(duì)于間接調(diào)頻而言），線路簡(jiǎn)單，并且?guī)缀醪恍枰{(diào)制功率。主要缺點(diǎn)：中心頻率穩(wěn)定度低。應(yīng)用范圍：在移動(dòng)通信以及自動(dòng)頻率微調(diào)系統(tǒng)中。10.5晶體振蕩器直接調(diào)頻直接調(diào)頻的主要優(yōu)點(diǎn)是可以獲得較大的頻偏，但是中心頻率的穩(wěn)定性（主要是長(zhǎng)期穩(wěn)定性）較差。穩(wěn)定中心頻率可以采用對(duì)石英晶體振蕩器進(jìn)行直接調(diào)頻。另外：AFCPLL。變?nèi)荻O管接入振蕩回路有兩種方式。一種是與石英晶體相串聯(lián)，另一種是與石英晶體相并聯(lián)。變?nèi)荻O管與晶體并聯(lián)連接方式有一個(gè)較大的缺點(diǎn)，就是變?nèi)莨軈?shù)的不穩(wěn)定性直接嚴(yán)重地影響調(diào)頻信號(hào)中心頻率的穩(wěn)定度。因而用得比較廣泛的還是變?nèi)莨芘c石英晶體相串聯(lián)的方式。

圖10.5.1變?nèi)莨芘c晶體的兩種連接方式及其電抗曲線10.5晶體振蕩器直接調(diào)頻圖10.5.2晶體振蕩器直接調(diào)頻電路PierceOscillators(c－b)型振蕩器

10.5晶體振蕩器直接調(diào)頻End圖10.5.3晶體振蕩器的變?nèi)莨苤苯诱{(diào)頻電路應(yīng)用舉例：調(diào)制信號(hào)

Pierce型振蕩器

調(diào)制信號(hào)放大

10.5晶體振蕩器直接調(diào)頻10.6間接調(diào)頻:由調(diào)相實(shí)現(xiàn)調(diào)頻10.6.1調(diào)相的方法10.6.2間接調(diào)頻的實(shí)現(xiàn)10.6間接調(diào)頻:由調(diào)相實(shí)現(xiàn)調(diào)頻高穩(wěn)定度載波振蕩器相位調(diào)制器積分電路多級(jí)倍頻和混頻器寬帶窄帶采用高穩(wěn)定度的晶體振蕩器作為主振級(jí)，然后再對(duì)這個(gè)穩(wěn)定的載頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)相，這樣一來(lái)就可得到中心頻率穩(wěn)定度高的調(diào)頻信號(hào)。10.6.1調(diào)相的方法調(diào)相的方法通常有三類：一類是用調(diào)制信號(hào)控制諧振回路或移相網(wǎng)絡(luò)的電抗或電阻元件以實(shí)現(xiàn)調(diào)相。第二類是矢量合成法調(diào)相。第三類是脈沖調(diào)相.1.諧振回路或移相網(wǎng)絡(luò)的調(diào)相方法（1）利用諧振回路調(diào)相（1）利用諧振回路調(diào)相ff0一般當(dāng) 時(shí)，則有：如果設(shè)C>>Cj，則所以回路的諧振頻率：而回路頻率的頻偏移為:所以：10.6.1調(diào)相的方法（2）利用移相網(wǎng)絡(luò)調(diào)相圖10.6.1RC移相網(wǎng)絡(luò)10.6.1調(diào)相的方法

10.6.1調(diào)相的方法圖10.6.2RC移相網(wǎng)絡(luò)矢量圖圖10.6.3利用變?nèi)荻O管改變移相網(wǎng)絡(luò)的電抗10.6.1調(diào)相的方法2.矢量合成法［阿姆斯特朗法］10.6.1調(diào)相的方法圖10.6.5實(shí)現(xiàn)矢量合成法的方框圖10.6.1調(diào)相的方法圖10.6.6用載波振蕩與雙邊帶調(diào)幅波疊加以實(shí)現(xiàn)調(diào)相10.6.1調(diào)相的方法10.6.1調(diào)相的方法End10.6.1調(diào)相的方法End10.6.2間接調(diào)頻的實(shí)現(xiàn)圖10.6.9間接調(diào)頻的典型方框圖角調(diào)波的解調(diào)頻率振幅包絡(luò)檢波非線性變換低通計(jì)數(shù)器頻率相位相位檢波頻率解調(diào)方法角調(diào)波的解調(diào)角調(diào)波的解調(diào)角調(diào)波的解調(diào)角調(diào)波的解調(diào)角調(diào)波的解調(diào)角調(diào)波的解調(diào)10.8相位鑒頻器10.8.1相位鑒頻器的工作原理10.8.2相位鑒頻器回路參數(shù)的選擇10.8.1相位鑒頻器的工作原理上述兩個(gè)信號(hào)同時(shí)作用于鑒相器，鑒相器的輸出電壓vo是瞬時(shí)相位差的函數(shù)，即：通常v2為調(diào)相波，v1為參考信號(hào)。與調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)類似，也有乘積型和疊加型兩類。變換電路鑒相器vFMvFM-PMvov2v1則相乘器的輸出信號(hào) 為：1、乘積型鑒相器（productphasedetector）設(shè)：鑒相器輸入PM信號(hào)。即：而而另一輸入信號(hào)為 的同頻正交載波。即：其中k為相乘器的乘積因子。經(jīng)低通濾波器后，輸出電壓 為：可見(jiàn)：乘積型鑒相器具有正弦形鑒相特性相乘器低通濾波器π-π如果滿足，則有 。所以經(jīng)低通濾波器后，輸出電壓為：其中1、乘積型鑒相器（productphasedetector）相乘器低通濾波器π-π注意：乘積型鑒相器在電路結(jié)構(gòu)上與同步檢波器是相同的，即只要輸入調(diào)相信號(hào)與的載波正交，同步檢波器就變成了乘積型鑒相器。即輸出電壓與成線性關(guān)系，可實(shí)現(xiàn)線性鑒相。10.8.1相位鑒頻器的工作原理先將輸入調(diào)頻信號(hào)和經(jīng)過(guò)相移網(wǎng)絡(luò)后的信號(hào)相加(或相減)，產(chǎn)生振幅反映附加相位Δθ變化的調(diào)幅波，而后通過(guò)包絡(luò)檢波器檢出振幅的變化，就可完成鑒相功能。相加器包絡(luò)檢波器2.疊加型相位鑒頻器模型但輸出與Δθ之間的關(guān)系是非線性的，因而包絡(luò)檢波器的輸出解調(diào)電壓是失真的。相加器相加器包絡(luò)檢波器包絡(luò)檢波器相加器在實(shí)際電路中，為了減小失真，廣泛采用平衡鑒相電路。10.8.1相位鑒頻器的工作原理2.疊加型相位鑒頻器模型圖10.8.1相位鑒頻器原理電路實(shí)現(xiàn)電路移相網(wǎng)絡(luò)

包絡(luò)檢波

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