【正文】 元件不同，其 參量可以隨調(diào)制信號而變化 。I1I 設(shè)計使 遠(yuǎn)小于場效應(yīng) 管的輸入阻抗 ， 且 Z1Z2， 則 所以 .2Z21ZZUU gs ???? ?21ZgZZmAB ??? ?當(dāng) 時 ..12 211 ,Z Z RjC???.121211ABmmZj g C R j CC g C R?????的電抗性質(zhì)不同， 等效的電抗性質(zhì)也不同。若將 ZAB作為振蕩器回路的一部分，即可實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。 ? ? ? ? ? ?dttfkUdttuktu tmt ?? ?? ??積分電路的輸出： C4 當(dāng)變?nèi)荻O管的結(jié)電容的調(diào)制度 時 ， 回路的諧振頻率： 1mQBUmUU????01( ) ( 1 ( ) ) ( )2to r o r ot r m f t d t t? ? ? ?? ? ? ? ??1orjQLC? ?回路的阻抗： ? ? ? ? ? ????? jeZZ ??當(dāng) φ≤π/6，且載波中心頻率 ωC=ωor時 0( ) 2 ( )tC e eorQ Q r m f t d t??? ???? ?設(shè)計使各級耦合電容的阻抗均遠(yuǎn)大于回路阻抗： 在載波 uc(t)的作用下，流過回路的電流： ? ??? ZC,??6431? ? ? ?tuCjti CC 3??設(shè)三個移相網(wǎng)絡(luò)參數(shù)完全相同， uc=Ucmcosωct 時，第一級 移相網(wǎng)絡(luò)兩端的電壓： ? ? ? ? ? ?? ?CCcmCC tc o sUZCjtu ????? ?? 31第二級 移相網(wǎng)絡(luò)兩端的電壓： ? ? ? ? ? ?? ?CCcmCCC tc o sUZCjCjtu ?????? 22432 ??第三級 移相網(wǎng)絡(luò)兩端的電壓： ? ? ? ? ? ?? ?CCcmCCCC tc o sUZCjCjCjtu ??????? 336433 ??間接調(diào)頻電路的調(diào)頻指數(shù)受到調(diào)相特性非線性的限制 。 相位的減法運(yùn)算，可用時域信號的相乘運(yùn)算來實(shí)現(xiàn) 乘積型相位檢波。乘積型鑒相的鑒相特性曲線為正弦形鑒相特性，如圖所示。 條件： 1. 輸入的兩個信號間要有固定的 π/2相差； 2. 兩信號必須滿足 usu1或 u1us的條件。 π/3。 最簡單的數(shù)字鑒相方法是用數(shù)字邏輯門完成的 ， 圖示是 異或門 。 由圖可知 ， 鑒相特性為三角波 ， 線性鑒相范圍和最大鑒相范圍都為 π， 鑒相靈敏度 pES??圖 異或門比相器鑒相特性 uoE0 ?e? 2 ?－ ?－ 2? 調(diào)頻信號的解調(diào)方法 調(diào)頻信號解調(diào)又稱為頻率檢波 ， 簡稱鑒頻 。 利用線性網(wǎng)絡(luò)變換方法 實(shí)現(xiàn) 頻率檢波又有 兩種形式 ： (1)將調(diào)頻信號通過一個 幅頻特性 為線性的線性網(wǎng)絡(luò) ， 使它變成調(diào)頻 /調(diào)幅信號 ， 其振幅的變化正比于頻率的變化 ， 之后再用包絡(luò)檢波的方法取出 調(diào)制信號 。實(shí)際應(yīng)用中微分網(wǎng)絡(luò)的帶寬必須大于調(diào)頻信號的帶寬，才能保證不失真的解調(diào)。 由于這種網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)頻率 相位的轉(zhuǎn)換 ， 所以把它叫做頻相轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò) 。 它的定義是： 0ofuS?? ?????? 斜率鑒頻電路 限幅電路 限幅電路可分為兩類：一類稱為硬限幅電路 ， 另一類稱為軟限幅電路或動態(tài)限幅電路 。 這種理想限幅特性很難實(shí)現(xiàn) 。 圖 理想限幅特性 0E－ Eui( t )uo( t )圖 實(shí)際硬限幅特性 0＋ E－ Eui( t )uo( t ) 常用的硬限幅器是二極管限幅電路 ， 如圖 (a)所示 ， 圖 (b)是這種限幅器的限幅特性 。 ( ) c o s[ ( ) ]ts sm C mu t U t f t d t??? ? ? ?圖中輸入信號： ( a )L1C1AC2＋－u2Rsus＋－u1 ZABB L1C1C2網(wǎng)絡(luò)是如何完成變換作用的呢 ?可用圖 。兩條曲線的交點(diǎn)對應(yīng)的頻率為 01 ()2 ps? ? ???11/1 CL??ZAB??s?pU2mU1m??s?0?p?tuav?0?C= ?0?? ? ( t )t( b )( c )( d )uav若設(shè)計使輸入信號載波中心頻率 ωC＝ ω0，最大頻偏 Δω＜ 1/2(ωpωs)，那么隨著輸入信號頻率的變化， u u2的振幅會跟隨頻率的變化而變化。輸出電壓為： 0 5 6560 1 056()22()2BBo C CEEm d CCCEEI u uu t E RRRI U k k RE R tRR??? ?? ? ??????? ? ? ??10562 m d CfEEU k k RSRR? ?最大鑒頻范圍等于ωpωs。輸入信號 經(jīng)過一級射隨器 V1，在電阻 R1和 R2上分壓取出電壓 u1。 V V4和V V6及 V V V9構(gòu)成一個三差分乘法器電路。 窄帶工作條件下 ， 頻相轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)的傳輸系數(shù) .2 ()11.12( ) 11rjrrsesj C R j C RUk k ejU jQ?????? ??? ? ? ?? ??1eRQLCC??其中 是有載品質(zhì)因數(shù)； 11()s L C C? ? ?是頻相轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián)諧振頻率。＋－U1＋－U2 ＋V＋限幅頻 — 相 轉(zhuǎn) 換 網(wǎng) 絡(luò)C1L1u1ECus－AL2C2－＋－u2VD1L3VD2ERLRLBCCC＋－uo1－＋uo2＋－uo疊 加 型 鑒 相( a )D 疊加型相位鑒頻器 疊加型相位鑒頻器電路形式很多，圖所示的是電感耦合疊加型相位鑒頻器。 互感耦合雙調(diào)諧回路在此起到頻相轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)作用 ， 所以次級回路兩端的電壓 u2就是一個調(diào)頻 /調(diào)相信號 : L3是高頻扼流圈 ， 所以又可認(rèn)為 u1加在 L3兩端 ， 有 uAB≈u1。L1與 L2之間的互感系數(shù)等于 M。 時常數(shù) (R1+R2)C6很大 ， 一般在 ~上 ， 遠(yuǎn)大于低頻調(diào)制信號的周期 。 輸出電壓： 脈沖計數(shù)式鑒頻器 上面介紹的斜率鑒頻器和相位鑒頻器都適用于窄帶調(diào)頻信號的解調(diào)，下面介紹一種適于寬帶調(diào)頻信號解調(diào)的方法，叫脈沖計數(shù)式鑒頻。再用過零點(diǎn)脈沖觸發(fā)方波產(chǎn)生器，產(chǎn)生出等寬度的脈沖序列信號。因此首先將調(diào)頻信號放大、限幅變成調(diào)頻方波。 由圖可知： E=uAB=uC3+uC4=uR1+uR2 由于 R1=R2=R， 因此電阻上的電壓 uR=E/2。 ]a r c t a n2)(c o s [)( 12 ???? ????? ? dttftUtu tmCm 圖中 C C R R2組成一個橋路 ， 輸出電壓從橋的兩個中點(diǎn)取出 。 usu1＋－L1C1ECMC2L2＋u2－VD1VD2＋－C3C4＋－＋－＋－R1R2C6＋－ERLCLuoBA輸入電壓： c o s[ ( ) ]ts sm C mu U t f t dt??? ? ? ? 晶體管 V和集電極調(diào)諧回路構(gòu)成動態(tài)限幅器 。 L1C1并聯(lián)回路兩端得到的是幅度恒定的調(diào)頻正弦波電壓： 11 c o s[ ( ) ]tm C mu U t f t d t??? ? ? ? L2C2與 L1C1組成互感耦合雙調(diào)諧回路 ， 設(shè)計參數(shù)相同 。( b )＋－U1 RCLC1I1L ′C1I1 Zi??s?p??s0????r?( ? )( c )＋－U2 C C2是交流濾波電容。網(wǎng)絡(luò)的輸入電壓是 u1,輸出電壓是 u2。較常見的是用 LC并聯(lián)諧振回路失諧工作，在頻率變化很小的一段范圍內(nèi)，諧振回路的幅頻特性可近似為線性，如下圖所示。 1 1 0 0 0 12 1 0 0 0 2( ) [ ( ) ] c o s [ ( ) ]( ) [ ( ) ] c o s [ ( ) ]tmmtu t U A k t t f t d tu t U A k t t f t d t? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ???k0為電壓隨頻率的變化曲線的斜率。 若其感抗等于 C2所呈現(xiàn)的容抗時 ， 形成串聯(lián)諧振 ， 串聯(lián)諧振頻率 1 1 21(s L C C? ? ?..0。 V2管集電極負(fù)載為 LC并聯(lián)諧振回路 ， 當(dāng)它調(diào)諧于載波中心頻率 ，帶寬大于調(diào)頻信號帶寬時 ， 濾除其他諧波分量 ， 在回路兩端得到的就是一個幅度恒定的調(diào)頻正弦波信號 。為了使這種限幅器能近似成理想硬限幅器 ， 通常在限幅前把輸入信號幅度放大到足夠高的電平值 ， 這樣圖 。 它的表示式為 ( ) 0( ) 0ioiE u tuE u t???? ?????(―1) 理想硬限幅器具有放大和限幅的雙重功能 。 鑒頻特性是輸出電壓 uo與輸入信號頻差 Δω之間的關(guān)系曲線 。因此，這種鑒頻方法叫斜率鑒頻法。 線 性 幅 頻 特 性 網(wǎng)絡(luò) H ( ?? )ej ? ( ? )uFMu1kd包 絡(luò) 檢 波 uo( a )A0A0??C?C?? ? ( t )H ( ? )k ? ?mt?Ct?A0＋ k ? ? ( t )?? ( ? )?0( b ) 輸入的調(diào)頻信號 設(shè)線性變換網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性： 0 0 0( ) ( ) [ ( ) ] ( )C m oH k t k f t A k t? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? k0為幅頻特性的斜率 。 ?1－ k?2uo= k ? ?? ?? = ?1－ ?2頻率檢波就是 頻率 /電壓變換器 。 ( ) / 2 。周期性信號 相位信息是寄載在 過零點(diǎn) 的 位置 上的 ， 所以對兩個信號過零點(diǎn)的位置進(jìn)行檢測和比較 ， 就可實(shí)現(xiàn)相位檢波 。鑒相靈敏度 Sp=Usm，線性范圍為 177。 π/6(或為 π/3)。 為了能夠正確地鑒別兩個輸入信號相位的超前和滯后關(guān)系 ， 兩個輸入信號必須有 π/2的固定相差 。它是將調(diào)相信號的相位［ ωCt+mpf(t)］與載波的 相位 ωCt相減，取出它們的相位差 mpf(t)，從而實(shí)現(xiàn)相位檢波。其 突出優(yōu)點(diǎn) 是可將不易集成的電感元件用電抗管電路代替，從而便于集成化。則場效應(yīng)管的的跨導(dǎo) 2 ( 1 )D S S G SDmG S p pIudigd u V V? ? ?此式說明， gm與 uGS正比 。ABUUgs ... . .1ABDUZII I I????右圖所示的是用場效應(yīng)管構(gòu)成的電抗管電路。 為了減小失真 ， m應(yīng)盡量取小 ， m的減小 ， 必然使 Δωm下降 ， 所以 減小失真與增大頻偏 是矛盾的 。 是結(jié)電容的調(diào)制度。 上電路的交流等效電路如右圖所示 。 2129 2 2 2 . 5 4 ( )5 6 2 2EQEU R VR