7.0概述wc–Dwmwc+DwmAMFM7.0概述wc–Dwmwc+DwmAMFM幅度調(diào)制角度調(diào)制調(diào)頻FM調(diào)相PM載波信號的受控參量振幅頻率相位解調(diào)方式相干解調(diào)或非相干解調(diào)鑒頻或頻率檢波鑒相或相位檢波解調(diào)方式的差別頻譜線性搬移頻譜結(jié)構(gòu)無變化頻譜非線性頻譜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化屬于非線性頻率變換特點頻帶窄頻帶利用率高頻帶寬頻帶利用不經(jīng)濟、抗干擾性強用途廣播電視通信遙測數(shù)字通信調(diào)幅AM概述廣播幅度調(diào)制角度調(diào)制調(diào)頻FM調(diào)相PM載波信號振幅頻率相位解調(diào)方式第7章頻率調(diào)制與解調(diào)7.1調(diào)頻信號分析7.2調(diào)頻器與調(diào)頻方法7.3調(diào)頻電路7.4鑒頻器與鑒頻方法7.5鑒頻電路7.6調(diào)頻收發(fā)信機及特殊電路7.7調(diào)頻多重廣播第7章頻率調(diào)制與解調(diào)7.1調(diào)頻信號分析重點：

1.調(diào)頻波的基本特性（數(shù)學(xué)表達式，波形圖，頻譜圖，頻帶寬度，）

2．變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路的典型電路，工作原理及分析3．變?nèi)荻O管調(diào)相——間接調(diào)頻電路。4．鑒頻的原理與實現(xiàn)方法。互感耦合相位鑒頻器難點：1．調(diào)頻與調(diào)相的區(qū)別。

2．變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路。3.互感耦合相位鑒頻器重點：1.調(diào)頻波的基本特性（數(shù)學(xué)表達式，波形圖，概述高頻振蕩的振幅不變，而角度隨調(diào)制信號按一定關(guān)系變化。高頻振蕩的振幅不變，而其瞬時頻率隨調(diào)制信號線性關(guān)系變化，這樣的已調(diào)波稱為調(diào)頻波，常用FM表示。高頻振蕩的振幅不變，而其瞬時相位隨調(diào)制信號線性關(guān)系變化。這樣的已調(diào)波稱為調(diào)相波，常用PM表示。角度調(diào)制分為相位調(diào)制和頻率調(diào)制兩類，統(tǒng)稱為調(diào)角。一、角度調(diào)制電路的功能與分類1.角度調(diào)制2.角度調(diào)制的分類3.相位調(diào)制4.頻率調(diào)制概述一、角度調(diào)制電路的功能與分類1.角度調(diào)制2.角度調(diào)制的分

二、角度調(diào)制的優(yōu)點與用途

優(yōu)點:1、抗干擾能力強2、FM廣播音質(zhì)好，但BW寬，波段內(nèi)容納的電臺數(shù)??；主要用于超短波波段。如：調(diào)頻廣播：（88~108）MHz，BW=180KHZ。3．發(fā)射功率小。作用: 調(diào)頻主要用于調(diào)頻廣播、廣播電視、通信與遙控遙測等。調(diào)相主要用于數(shù)字通信。

二、角度調(diào)制的優(yōu)點與用途

優(yōu)點:7.1調(diào)頻信號分析7.1.1調(diào)頻信號的參數(shù)與波形1、時域表達式 令uΩ(t)=UΩcosΩt,uC=UCcosωct,調(diào)頻信號的瞬時角頻率為為了分析方便,不妨設(shè)φ0=0,7.1調(diào)頻信號分析7.1.1調(diào)頻信號的參數(shù)與圖7―1調(diào)頻波波形2、波形圖7―1調(diào)頻波波形2、波形圖7―2調(diào)頻波Δfm、mf與F的關(guān)系：是比例常數(shù)，表示3、調(diào)頻信號的基本參數(shù)：載波角頻率，它是沒有受調(diào)時的載波頻率。：調(diào)制信號角頻率，它反映了受調(diào)制的信號的瞬時頻率變化的快慢。：相對于載頻的最大角頻偏(峰值角頻偏)：最大頻偏對最大角頻偏的控制能力，它是單位調(diào)制電壓產(chǎn)生的頻率偏移量，稱為調(diào)頻靈敏度。：調(diào)頻波的調(diào)制指數(shù)。與成正比），與成反比。圖7―2調(diào)頻波Δfm、mf與F的關(guān)系：是比例常7.1.2調(diào)頻波的頻譜1．調(diào)頻波的展開式

（7―5）

式中Jn(mf)是宗數(shù)為mf的n階第一類貝塞爾函數(shù),它可以用無窮級數(shù)進行計算。（7―6）7.1.2調(diào)頻波的頻譜（7―5）式中7.1.2調(diào)頻波的頻譜（7―7）圖7―3第一類貝塞爾函數(shù)曲線7.1.2調(diào)頻波的頻譜（7―7）圖7―3第一類貝塞圖7―4單頻調(diào)制時FM波的振幅譜（a）Ω為常數(shù);（b）Δωm為常數(shù)2．調(diào)頻波的頻譜結(jié)構(gòu)和特點

這些邊頻對稱地分布在載頻兩邊，其幅度決定于調(diào)制指數(shù)。調(diào)頻波是由載波與無數(shù)邊頻組成，調(diào)頻波的特點：圖7―4單頻調(diào)制時FM波的振幅譜2．調(diào)圖7―5調(diào)頻信號的矢量表示圖7―5調(diào)頻信號的矢量表示7.1.3調(diào)頻波的信號帶寬通常采用的準(zhǔn)則是,信號的頻帶寬度應(yīng)包括幅度大于未調(diào)載波1%以上的邊頻分量,即|Jn(mf)|≥0.01當(dāng)mf很大時,,此時帶寬為

Bs=2nF=2mfF=2Δfm（7―9）當(dāng)mf很小時,如mf<0.5,為窄頻帶調(diào)頻,此時

Bs=2F（7―10）對于一般情況,帶寬為

Bs=2(mf+1)F=2(Δfm+F) （7―11）7.1.3調(diào)頻波的信號帶寬對于一般情況,帶寬為7.1.4調(diào)頻波的功率調(diào)頻信號uFM(t)在電阻RL上消耗的平均功率為由于余弦項的正交性,總和的均方值等于各項均方值的總和,由式（7―7）可得（7―13）（7―14）（7―15）7.1.4調(diào)頻波的功率由于余弦項的正7.1.5調(diào)頻波與調(diào)相波的比較1．調(diào)相波調(diào)相波是其瞬時相位以未調(diào)載波相位φc為中心按調(diào)制信號規(guī)律變化的等幅高頻振蕩。 如uΩ(t)=UΩcosΩt,uC=UCcosωct 并令φ0=0,則其瞬時相位為

φ(t)=ωct+Δφ(t)=ωct+kpuΩ(t)=ωct+ΔφmcosΩt=ωct+mpcosΩt（7―16）從而得到調(diào)相信號為

uPM(t)=UCcos(ωct+mpcosΩt)（7―17）7.1.5調(diào)頻波與調(diào)相波的比較圖7―7調(diào)相波波形2、波形圖7―7調(diào)相波波形2、波形3、參數(shù)（7―18）圖7―8調(diào)相波Δfm、mp與F的關(guān)系φ(t)=ωct+Δφ(t)=ωct+kpuΩ(t)調(diào)相波的瞬時頻率為調(diào)相波的瞬時相位為調(diào)制度最大頻偏3、參數(shù)（7―18）圖7―8調(diào)相波Δfm、mp4、頻譜至于PM波的頻譜及帶寬,其分析方法與FM相同。調(diào)相信號帶寬為Bs=2(mp+1)F(7―19)圖7―9調(diào)頻與調(diào)相的關(guān)系4、頻譜圖7―9調(diào)頻與調(diào)相的關(guān)2．調(diào)頻波與調(diào)相波的比較

項目調(diào)頻波調(diào)相波載波調(diào)制信號偏移的物理量頻率相位調(diào)制指數(shù)（最大相偏）最大頻偏瞬時角頻率瞬時相位已調(diào)波電壓信號帶寬（恒定帶寬）（非恒定帶寬）調(diào)頻波與調(diào)相波的比較2．調(diào)頻波與調(diào)相波的比較項目調(diào)頻波在本節(jié)結(jié)束前,要強調(diào)幾點:（1）角度調(diào)制是非線性調(diào)制,在單頻調(diào)制時會出現(xiàn)（ωc±nΩ）分量,在多頻調(diào)制時還會出現(xiàn)交叉調(diào)制（ωc±nΩ1±kΩ2+…）分量。（2）調(diào)頻的頻譜結(jié)構(gòu)與mf密切相關(guān)。mf大,頻帶寬。（3）與AM制相比,角調(diào)方式的設(shè)備利用率高,因其平均功率與最大功率一樣。在本節(jié)結(jié)束前,要強調(diào)幾點:例1已知某調(diào)頻電路單位調(diào)制電壓產(chǎn)生頻偏為1kHz，電路的輸出載波電壓，調(diào)制信號電壓。試求：(1)調(diào)頻指數(shù)(2)最大頻偏(3)有效頻帶寬度(4)調(diào)頻波的數(shù)學(xué)表示式例1已知某調(diào)頻電路單位調(diào)制電壓產(chǎn)生頻偏為1kHz，電路的解(1)調(diào)頻指數(shù)(2)最大頻偏

(3)有效頻帶寬度(4)調(diào)頻波的數(shù)學(xué)表示式解(2)最大頻偏(4)調(diào)頻波的數(shù)學(xué)表示式例2、給定調(diào)頻信號中心頻率，最大頻偏。調(diào)制信號頻率為。求調(diào)頻指數(shù)，頻帶寬度，若調(diào)制信號頻率增大一倍，則調(diào)頻指數(shù)和頻帶寬度又為多大？例2、給定調(diào)頻信號中心頻率7.2調(diào)頻器與調(diào)頻方法

二、調(diào)頻方法分類

調(diào)頻方法可分為直接調(diào)頻和間接調(diào)頻兩大類。三、直接調(diào)頻原理1、利用調(diào)制信號直接控制振蕩器的振蕩頻率，使其不失真地反映調(diào)制信號變化規(guī)律。2、實際應(yīng)用中，是用調(diào)制信號去控制決定振蕩器振蕩頻率的振蕩回路的可變電抗值。從而使振蕩器的瞬時頻率按調(diào)制信號變化規(guī)律線性改變。1、具有線性的調(diào)制特性。即。4、未調(diào)制的載波頻率（即已調(diào)波的中心頻率）應(yīng)具有一定的頻率穩(wěn)定度。5、無寄生調(diào)幅或寄生調(diào)幅盡可能小。3、最大頻率偏移與調(diào)制信號頻率無關(guān)。2、具有較高的調(diào)制靈敏度。即要大，單位調(diào)制電壓產(chǎn)生的振蕩頻率偏移要大。一、對調(diào)頻電路的要求調(diào)頻特性曲線7.2調(diào)頻器與調(diào)頻方法

二、調(diào)頻方法分類4、未調(diào)制的載波間接調(diào)頻原理方框圖1、由調(diào)頻波的一般表示式2、將調(diào)制信號先通過積分電路得到，然后進行相位調(diào)制，輸出電壓對是調(diào)頻波,稱其為間接調(diào)頻。3、間接調(diào)頻電路的載波振蕩器可采用頻率穩(wěn)定度很高的晶體振蕩器，其載波頻率穩(wěn)定變高。四、間接調(diào)頻原理間接調(diào)頻原理方框圖1、由調(diào)頻波的一般表示式2、將調(diào)制信2．間接調(diào)頻法實現(xiàn)間接調(diào)頻的關(guān)鍵是如何進行相位調(diào)制。通常,實現(xiàn)相位調(diào)制的方法有如下三種:(1）矢量合成法。這種方法主要針對的是窄帶的調(diào)頻或調(diào)相信號。對于單音調(diào)相信號

uPM=Ucos(ωct+mpcosΩt)=Ucosωctcos(mpcosΩt)-Usin(mpcosΩt)sinωct當(dāng)mp≤π/12時,上式近似為

uPM≈Ucosωct-UmpcosΩtsinωct（7―20）2．間接調(diào)頻法圖7―11矢量合成法調(diào)頻圖7―11矢量合成法調(diào)頻(2）可變移相法。 可變移相法就是利用調(diào)制信號控制移相網(wǎng)絡(luò)或諧振回路的電抗或電阻元件來實現(xiàn)調(diào)相。(3）可變延時法。將載波信號通過一可控延時網(wǎng)絡(luò),延時時間τ受調(diào)制信號控制,即

τ=kduΩ(t)則輸出信號為

u=Ucosωc(t-τ)=Ucos［ωct-kdωcuΩ(t)］由此可知,輸出信號已變成調(diào)相信號了。

(2）可變移相法。3.擴大調(diào)頻器線性頻偏的方法對于直接調(diào)頻電路,調(diào)制特性的非線性隨最大相對頻偏Δfm/fc的增大而增大。當(dāng)最大相對頻偏Δfm/fc限定時,對于特定的fc,Δfm也就被限定了,其值與調(diào)制頻率的大小無關(guān)。

3.擴大調(diào)頻器線性頻偏的方法一、變?nèi)荻O管的特性1、變?nèi)荻O管是根據(jù)PN結(jié)的結(jié)電容隨反向電壓變化而變化的原理設(shè)計的一種特殊二極管。它的極間結(jié)構(gòu)、伏安特性與一般檢波二極管沒有多大差別。2、變?nèi)荻O管應(yīng)用時，只能加反向電壓。反向電壓的變化能使變?nèi)荻O管結(jié)電容隨其變化。3、變?nèi)荻O管的反向電壓與其結(jié)電容的關(guān)系為式中，為PN結(jié)的勢壘電壓；u為反向電壓；C0為u=0時的結(jié)電容；為電容變化系數(shù)。7.3.1變?nèi)荻O管直接調(diào)頻一、變?nèi)荻O管的特性式中，為PN結(jié)的勢壘電壓；u二、變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路的基本原理2、變?nèi)荻O管是振蕩回路的一個組成部分。加在變?nèi)荻O管的反向電壓為式中，EQ

是加在變?nèi)荻O管的直流偏置電壓；為調(diào)制信號電壓二、變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路的基本原理2、變?nèi)荻O管是振蕩回路結(jié)電容隨調(diào)制電壓變化關(guān)系3、，調(diào)制信號反向電壓為變?nèi)荻O管結(jié)電容將在u的控制下隨時間變化。則振蕩器的振蕩頻率要隨變化。只要電路參數(shù)選取合適,是能夠?qū)崿F(xiàn)線性調(diào)頻。結(jié)電容隨調(diào)制電壓變化關(guān)系3、，三、電路分析1、在反向電壓作用下，變?nèi)荻O管的電容值

①變?nèi)荻O管的結(jié)電容表示式②載波狀態(tài)時變?nèi)荻O管的結(jié)電容載波狀態(tài)時，，則③調(diào)制狀態(tài)時變?nèi)荻O管的結(jié)電容式中，為電容調(diào)制度。三、電路分析1、在反向電壓作用下，變?nèi)荻O振蕩回路的等效電路當(dāng)振蕩回路中的未接入，較大時，即回路的總電容僅是變?nèi)荻O管的結(jié)電容，等效回路如圖所示。調(diào)變?nèi)荻O管上的高頻電壓很小，忽略其對變?nèi)荻O管電容量變化的影響。①瞬時振蕩頻率為式中：為時的載波頻率。2、變?nèi)荻O管作為回路總電容實現(xiàn)調(diào)頻振蕩回路的等效電路①瞬時振蕩頻率為式中：為時的載波頻率②實現(xiàn)線性調(diào)頻的條件結(jié)論:當(dāng)時，能實現(xiàn)線性調(diào)頻。

③當(dāng)時，會產(chǎn)生什么影響？通常，可以忽略三次方以上各項，則由于可以在處展開成泰勒級數(shù)，得②實現(xiàn)線性調(diào)頻的條件結(jié)論:當(dāng)時，能結(jié)論:當(dāng)變?nèi)荻O管作為回路總電容時，調(diào)頻波會產(chǎn)生中心頻率偏離和非線性失真.會產(chǎn)生如下影響：★調(diào)頻波的中心頻率會產(chǎn)生偏移。其偏移量為④當(dāng)調(diào)頻電路要求的相對頻偏較小時，m值很小，電路對的要求不嚴(yán)格。

例如，調(diào)頻廣播，要求最大頻偏。很小。對應(yīng)中心頻率偏移量和非線性失真量很小，故對的要求不嚴(yán)格。顯然，當(dāng)調(diào)頻電路的相對頻偏較大時，對的要求就應(yīng)嚴(yán)格些?！镎{(diào)頻波的最大頻偏★調(diào)頻波會產(chǎn)生非線性失真。其二次諧波失真最大頻偏結(jié)論:當(dāng)變?nèi)荻O管作為回路總電容時，變?nèi)荻O管全部接入時(,作為回路總電容)調(diào)頻電路的特點:優(yōu)點:①調(diào)頻靈敏度高,

②頻偏很大缺點:中心頻率穩(wěn)定度不好變?nèi)荻O管作為回路總電容實現(xiàn)調(diào)頻時，由于變?nèi)荻O管的結(jié)電容隨溫度、偏置電壓的不穩(wěn)會引起結(jié)電容變化。因此其中心頻率穩(wěn)定度差。變?nèi)荻O管全部接入時(,作為3、變?nèi)荻O管部分接入調(diào)頻電路在工作點處展開，可得3、變?nèi)荻O管部分接入調(diào)頻電路在工作點處展開，可得四、應(yīng)用舉例1、8MHz變?nèi)荻O管調(diào)頻振蕩電路8MHz變?nèi)荻O管調(diào)頻振蕩電路四、應(yīng)用舉例8MHz變?nèi)荻O管調(diào)頻振蕩電路①上圖是一個8MHz變?nèi)荻O管調(diào)頻振蕩電路和高頻等效電路。變?nèi)荻O管的直流偏壓由和電位器W組成分壓電路供給。②偏置電壓為-4V時，。而偏置電壓由（0~-8）V變化時，為（230~60）PF。③調(diào)制信號通過和高頻扼流圖ZL加到變?nèi)荻O管上。加在變?nèi)荻O管上電壓為直流偏置電壓與調(diào)制信號電壓之和。④電路為電容三點式振蕩電路，振蕩頻率為⑤電路中心頻率為8MHz，最大線性頻偏為±200kHz。其中①上圖是一個8MHz變?nèi)荻O管調(diào)頻振蕩電路和高頻等效電路。變2、某通信機中的變?nèi)荻O管調(diào)頻電路變?nèi)荻O管調(diào)頻振蕩電路2、某通信機中的變?nèi)荻O管調(diào)頻電路變?nèi)荻O管調(diào)頻振蕩電③高頻扼流圖對直流和調(diào)制信號短路，而對載頻開路。因而加在兩個變?nèi)荻O管上的反向電壓是相同的。3、變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路的優(yōu)缺點①優(yōu)點：電路簡單，工作頻率高，易于獲得大的頻偏。在頻偏小時，非線性失真很小。所需調(diào)制信號功率很小。②缺點：中心頻率穩(wěn)定度不高。頻偏較大時，非線性失真較大。①上圖所示是電容三點式振蕩電路，通過變?nèi)荻O管的電容變化實現(xiàn)調(diào)頻。②本電路的特殊點是采用了兩個變?nèi)荻O管，并且同極性相對接的方式接入振蕩回路。由于回路中兩個二極管代替一個二極管，使得每個變?nèi)荻O管兩端的高頻電壓減小。這樣就減小了高頻電壓對變?nèi)荻O管總電容的影響。③高頻扼流圖對直流和調(diào)制信號短晶體振蕩器直接調(diào)頻電路

一、穩(wěn)定調(diào)頻振蕩器中心頻率的辦法

1、對石英晶體振蕩器進行直接調(diào)頻；2、采用自動頻率微調(diào)電路；3、利用鎖相環(huán)路穩(wěn)頻。

二、晶體振蕩器直接調(diào)頻的主要形式晶體振蕩器采用變?nèi)荻O管實現(xiàn)調(diào)頻的形式有兩種1、變?nèi)荻O管與并聯(lián)型晶體振蕩器的晶體相串聯(lián)2、變?nèi)荻O管與并聯(lián)型晶體振蕩器的晶體相并聯(lián)晶體振蕩器直接調(diào)頻電路

一、穩(wěn)定調(diào)頻振蕩器中心頻率的辦法圖7―20晶體振蕩器直接調(diào)頻電路（a）實際電路;（b）交流等效電路圖7―20晶體振蕩器直接調(diào)頻電路圖7―21三角波調(diào)頻方框圖3.張弛振蕩器直接調(diào)頻電路圖7―21三角波調(diào)頻方框圖3.張弛振蕩器直接調(diào)頻電圖7―22電壓比較器的遲滯特性和輸入、輸出波形圖7―22電壓比較器的遲滯特性和輸入、輸出波形圖7―23三角波變?yōu)檎也ㄗ儞Q特性圖7―23三角波變?yōu)檎也ㄗ儞Q特性7.3.2間接調(diào)頻電路圖7―24是一個變?nèi)荻O管調(diào)相電路。它將受調(diào)制信號控制的變?nèi)莨茏鳛檎袷幓芈返囊粋€元件。Lc1、Lc2為高頻扼流圈,分別防止高頻信號進入直流電源及調(diào)制信號源中。高Q并聯(lián)振蕩電路的電壓、電流間相移為（7―35）7.3.2間接調(diào)頻電路（7―35）圖7―24單回路變?nèi)莨苷{(diào)相器圖7―24單回路變?nèi)莨苷{(diào)相器當(dāng)Δφ＜π/6時,tanφ≈φ,上式簡化為設(shè)輸入調(diào)制信號為UΩcosΩt,其瞬時頻偏(此處為回路諧振頻率的偏移)為（7―36）當(dāng)Δφ＜π/6時,tanφ≈φ,上式簡化為（7―37）當(dāng)Δφ＜π/6時,tanφ≈φ,上式圖7―25三級回路級聯(lián)的移相器圖7―25三級回路級聯(lián)的移相器7.4鑒頻器與鑒頻方法一、調(diào)角信號解調(diào)電路的功能

從調(diào)角波中取出原調(diào)制信號。1、調(diào)相波解調(diào)電路的功能是從調(diào)相波中取出原調(diào)制信號，也稱為鑒相器。當(dāng)輸入調(diào)相波:2、調(diào)頻波解調(diào)電路的功能是從調(diào)頻波中取出原調(diào)制信號，也稱鑒頻器。輸出電壓:當(dāng)輸入調(diào)頻波:輸出電壓:7.4鑒頻器與鑒頻方法一、調(diào)角信號解調(diào)電路的功能當(dāng)圖7―26鑒頻器及鑒頻特性圖7―26鑒頻器及鑒頻特性鑒相器的技術(shù)指標(biāo)1、鑒相特性曲線:即鑒相器輸出電壓與輸入信號的瞬時相位偏移的關(guān)系。通常要求是線性關(guān)系。2、鑒相跨導(dǎo):鑒相器輸出電壓與輸入信號的瞬時相位偏移的關(guān)系的比例系數(shù)。即鑒相特性曲線的斜率.3、鑒相線性范圍:通常應(yīng)大于調(diào)相波最大相移的二倍。4、非線性失真:應(yīng)盡可能小。二、主要技術(shù)指標(biāo)鑒相器的技術(shù)指標(biāo)二、主要技術(shù)指標(biāo)鑒頻器的主要指標(biāo)

1、鑒頻特性曲線:即鑒頻器輸出電壓與輸入信號的瞬時頻率偏移Δf

的關(guān)系。通常要求是線性關(guān)系。2、鑒頻跨導(dǎo):鑒頻器輸出電壓與輸入信號的瞬時頻率偏移的關(guān)系的比例系數(shù)。即鑒頻特性曲線的確斜率,也叫鑒頻靈敏度3、鑒頻線性范圍:通常應(yīng)大于調(diào)頻波最大頻偏的二倍。4、非線性失真:應(yīng)盡可能小。鑒頻器的主要指標(biāo)直接從調(diào)頻信號的頻率中提取原來調(diào)制信號的方法。7.4.2鑒頻方法鑒頻方法

直接鑒頻法間接鑒頻法1．振幅鑒頻法（1）直接時域微分法將等幅的調(diào)頻信號變成振幅也隨瞬時頻率變化的、既調(diào)頻又調(diào)幅的FM-AM波，通過包絡(luò)檢波器解調(diào)此調(diào)頻信號。電壓的振幅與瞬時頻率成正比。因此，

這是一個FM-AM波，將其經(jīng)包絡(luò)檢波后即可得到原調(diào)制信號。包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波變換電路直接從調(diào)頻信號的頻率中提取原來調(diào)制信號的方法。7.4.2圖7―29微分鑒頻電路圖7―29微分鑒頻電路（2）斜率鑒頻法利用調(diào)諧回路幅頻特性傾斜部分對FM波解調(diào)的方法稱為斜率鑒頻。單回路斜率鑒頻器雙離諧平衡鑒頻器

線性區(qū)（2）斜率鑒頻法利用調(diào)諧回路幅頻特性傾斜部分對FM波解調(diào)的圖7―32圖7―31各點波形圖7―32圖7―31各點波形圖7―33雙離諧鑒頻器的鑒頻特性圖7―33雙離諧鑒頻器的鑒頻特性2.相位鑒頻法（1）乘積型相位鑒頻法

（2）疊加型相位鑒頻法

鑒相器變換電路低通濾波器移相網(wǎng)絡(luò)疊加后的合成信號為

包絡(luò)檢波器移相網(wǎng)絡(luò)2.相位鑒頻法（1）乘積型相位鑒頻法（2）疊加型相位鑒頻圖7―36平衡式疊加型相位鑒頻器框圖圖7―36平衡式疊加型相位鑒頻器框圖3.直接脈沖計數(shù)式鑒頻法調(diào)頻信號的信息寄托在已調(diào)波的頻率上。從某種意義上講，信號頻率就是信號電壓或電流波形單位時間內(nèi)過零點(或零交點)的次數(shù)。對于脈沖或數(shù)字信號，信號頻率就是信號脈沖的個數(shù)?；谶@種原理的鑒頻器稱為零交點鑒頻器或脈沖計數(shù)式鑒頻器。3.直接脈沖計數(shù)式鑒頻法圖7―37直接脈沖計數(shù)式鑒頻器圖7―37直接脈沖計數(shù)式鑒頻器7.5鑒頻電路7.5.1疊加型相位鑒頻電路1.互感耦合相位鑒頻器互感耦合相位鑒頻器又稱福斯特―西利(Foster―Seeley)鑒頻器，圖7-38是其典型電路。相移網(wǎng)絡(luò)為耦合回路。7.5鑒頻電路7.5.1疊加型相位鑒頻電路圖7―38互感耦合相位鑒頻器互感耦合相位鑒頻器的工作原理可分為移相網(wǎng)絡(luò)的頻率-相位變換、加法器的相位-幅度變換和包絡(luò)檢波器的差動檢波三個過程。圖7―38互感耦合相位鑒頻器互感耦合相位鑒頻器的工作原（1）頻率-相位變換（1）頻率-相位變換（2）相位-幅度變換（2）相位-幅度變換圖7―42不同頻率時的與矢量圖圖7―42不同頻率時的與（3）檢波輸出包絡(luò)檢波器的輸出分別為：鑒頻器的輸出電壓為（3）檢波輸出包絡(luò)檢波器的輸出分別為：鑒頻器的輸出電壓為鑒頻特性曲線的調(diào)整①鑒頻零點的調(diào)整結(jié)論：次級回路的諧振點決定鑒頻特性曲線的鑒頻零點若鑒頻零點不在處，調(diào)節(jié)或②鑒頻特性曲線對稱性的調(diào)整結(jié)論：若鑒頻特性曲線上下不對稱，說明初級回路沒有調(diào)諧在處，應(yīng)調(diào)節(jié)或鑒頻特性曲線的調(diào)整①鑒頻零點的調(diào)整結(jié)論：次級回路的諧振點決定圖7―44SD～A曲線結(jié)論:①鑒頻特性曲線由A來決定，K值一定時，鑒頻寬度由Q來決定。

②通過調(diào)節(jié)互感M和回路品質(zhì)因數(shù)Q來調(diào)節(jié)鑒頻寬度。圖7―44SD～A曲線結(jié)論:①鑒電容耦合相位鑒頻器

電路的耦合系數(shù)為

設(shè)次級回路的并聯(lián)阻抗

可得

由于Cm很小，滿足1/(ωCm)>>p2Z2,p=1/2。分析可得,AB間的電壓為電容耦合相位鑒頻器電路的耦合系數(shù)為設(shè)次級回路的并聯(lián)阻抗某鑒頻器鑒頻靈敏度SD=－2mV/kHZ，線性鑒頻范圍2△fm＝50kHZ，輸入調(diào)頻信號調(diào)頻靈敏度kf=3，試畫出鑒頻特性曲線，并求出輸入調(diào)頻信號的最大頻偏，頻帶寬度以及鑒頻器輸出電壓,原調(diào)制信號。某鑒頻器鑒頻靈敏度SD=－2mV/kHZ，線性鑒頻范圍2△f7.5.2比例鑒頻器比例鑒頻器工作原理輸出電壓也可由下式導(dǎo)出：7.5.2比例鑒頻器比例鑒頻器工作原理輸出電壓也可由下7.5.2比例鑒頻器1、它與互感耦合相位鑒頻器電路的區(qū)別在于：(1)兩個二極管順接；(2)在電阻(R1+R2)兩端并接一個大電容C，容量約在10μF數(shù)量級。時間常數(shù)(R1+R2)C很大，約0.1～0.25s，遠大于低頻信號的周期。(3)接地點和輸出點改變。7.5.2比例鑒頻器圖7―46比例鑒頻器電路及特性1、當(dāng)f=fc時，UD1=UD2,i1=i2,但以相反方向流過負載RL,所以輸出電壓為零；2、當(dāng)f>fc時，UD1>UD2,i1>i2,輸出電壓為負；3、當(dāng)f<fc時，UD1<UD2,i1<i2，輸出電壓為正。圖7―46比例鑒頻器電路及特性1、當(dāng)f=fc時，U3.自限幅原理(1)回路的無載Q0值要足夠高，以便當(dāng)檢波器輸入電阻Ri隨輸入電壓幅度變化時，能引起回路Qe明顯的變化。(2)要保證時常數(shù)(R1+R2)C大于寄生調(diào)幅干擾的幾個周期。比例鑒頻器存在著過抑制與阻塞現(xiàn)象。3.自限幅原理圖7―47減小過抑制及阻塞的措施圖7―47減小過抑制及阻塞的措施7.5.3正交鑒頻器正交鑒頻器移相當(dāng)時：移相網(wǎng)絡(luò)傳輸函數(shù)：設(shè)：7.5.3正交鑒頻器正交鑒頻器移相當(dāng)時：移相網(wǎng)絡(luò)傳輸圖7―48集成正交鑒頻器2.集成正交鑒頻器包括限幅中放(V1,V2;V4、V5;V7、Ｖ8為三級差分對放大器，V3、V6和V9為三個射極跟隨器)、內(nèi)部穩(wěn)壓(VD1～VD5、V10)和鑒頻電路三部分。圖7―48集成正交鑒頻器2.集成7.5.4其它鑒頻電路1.差分峰值斜率鑒頻器差分峰值斜率鑒頻器是一種在集成電路中常用的振幅鑒頻器。圖7―50(a)是一個在電視接收機伴音信號處理電路(如D7176AP,TA7243P)等集成電路中采用的差分峰值斜率鑒頻器。7.5.4其它鑒頻電路圖7―50差分峰值斜率鑒頻器圖7―50差分峰值斜率鑒頻器移相網(wǎng)絡(luò)接在集成電路的⑨、10腳之間。設(shè)從⑨腳向右看的移相電路的諧振頻率為f01，從10腳向左看的移相電路的諧振頻率為f02，則(7―67)(7―68)移相網(wǎng)絡(luò)接在集成電路的⑨、10腳之間2.晶體鑒頻器晶體鑒頻器的原理電路如圖7―51所示。電容C與晶體串聯(lián)后接到調(diào)頻信號源。VD1、R1,C1和VD2、R2、C2為兩個二極管包絡(luò)檢波器。為了保證電路平衡，通常VD1與VD2性能相同，R1=R2,C1=C2。2.晶體鑒頻器圖7―51晶體鑒頻器原理電路圖7―51晶體鑒頻器原理電路圖7―52電容—晶體分壓器(a)電抗曲線；(b)電容、晶體兩端電壓變化曲線圖7―52電容—晶體分壓器圖7―53晶體鑒頻器的鑒頻特性圖7―53晶體鑒頻器的鑒頻特性7.5.5限幅電路振幅限幅器的性能可由圖7―54(b)所示的限幅特性曲線表示。圖中，Up表示限幅器進入限幅狀態(tài)的最小輸入信號電壓，稱為門限電壓。對限幅器的要求主要是在限幅區(qū)內(nèi)要有平坦的限幅特性，門限電壓要盡量小。7.5.5限幅電路圖7―54限幅器及其特性曲線圖7―54限幅器及其特性曲線7.6調(diào)頻收發(fā)信機及特殊電路7.6調(diào)頻收發(fā)信機及特殊電路一 調(diào)頻發(fā)射機（FMtransmitter）的組成。f01=200kHz振蕩器調(diào)相器多級倍頻器混頻器多級倍頻器功率放大器積分預(yù)加重可變頻振蕩器N1=64f01=200KHzΔfm1=25Hzf03=1.8-2.3MHZΔfm3=1.6KHZfL=11-10.5MHZf0=86.4-110.4MHZΔfm=76.8KHZN2=48f02=12.8MHZΔfm2=1.6KHZ調(diào)頻廣播波段： ，而（音頻）調(diào)制信號 的頻率 =50HZ—15KHZ，要求輸出的FM信號最大頻偏 =75KHZ，輸出FM信號的帶寬:BFM=2（mf+1）Fmax=2 +2Fmax=180KHZ，于是在調(diào)頻廣播工作波段內(nèi)，各調(diào)頻電臺的頻率間隔取200KHZ，可容納100個電臺。

多級倍頻器f01=200kHz振蕩器調(diào)相器積分預(yù)加重混頻器可變頻振蕩器多級倍頻器功率放大器間接調(diào)頻器返回一 調(diào)頻發(fā)射機（FMtransmitter）的組成。f0廣播調(diào)頻接受機的通頻帶B=200KHZ，中頻載波頻率fI=10.7MHZ，自動頻率微調(diào)（AFC）電路的作用是微調(diào)本振頻率fL，保證中頻fI=fL-fs=10.7MHZ穩(wěn)定，這對提高調(diào)頻接收機的整機選擇性，靈敏度和保真度是極有益處的。

二調(diào)頻接收機（FMreceiver）的組成射頻放大器混頻器中頻放大限幅器鑒頻器靜噪電路去加重，音頻功放本振AFC返回廣播調(diào)頻接受機的通頻帶B=200KHZ，7.6.3特殊電路1.預(yù)加重及去加重電路理論證明，對于輸入白噪聲，調(diào)幅制的輸出噪聲頻譜呈矩形，在整個調(diào)制頻率范圍內(nèi)，所有噪聲都一樣大。調(diào)頻制的噪聲頻譜(電壓譜)呈三角形，見圖7―57(b)，隨著調(diào)制頻率的增高，噪聲也增大。調(diào)制頻率范圍愈寬，輸出的噪聲也愈大。7.6.3特殊電路圖7―57調(diào)頻解調(diào)器的輸出噪聲頻譜(a)功率譜；(b)電壓譜圖7―57