【正文】 66 3. 直接脈沖計數式鑒頻法 調頻信號的信息寄托在已調波的頻率上 。 實際工作中通過調整 LC諧振頻率 f0， 使調頻波的中心頻率 fc處于 LC回路幅頻特性曲線傾斜部分 ， 接近直線段的中心點 ， 這樣單失諧回路即可將等幅的調頻波變換成幅度隨瞬時頻率變化的調幅－調頻波 ， 然后再通過二極管峰值包絡檢波還原出原調制信號 。 （ 6―36 ） c o sQ m tp?? ?? ? ?第 6章 角度調制與解調 49 圖 6―17 三級回路級聯的移相器 接下級 放大管4 7 03 p F2 2 k?1 p F0 . 0 0 22 2 k?0 . 0 0 22 2 k?1 p F0 . 0 0 24 7 k?u?4 7 k?8 V5 p F 單回路調相的頻偏很小，相移要控制在 π/6之內，為了獲得較大的頻偏，可以采用 多級調相回路 ，如圖 617所示的是三級回路級聯的調相器。（ 1）高頻振蕩電路采用電容三點式振蕩電路。 這種方法主要針對的是窄帶的調頻或調相信號 。 nΩ）分量 ,在多頻調制時還會出現交叉調制（ ωc177。 （ 1）此調角波是調頻波還是調相波，寫出其數學表達式。 解調： 鑒相或相位檢波。 ( ) ( ) ( ) c o sc c f c mt t k u t t? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ?(6―1) cm c o s( c o s )c o s( sin )FM c f mc m c fu U t t k U tU t m t???? ? ?? ? ?第 6章 角度調制與解調 5 瞬時相位 φ(t)是瞬時角頻率 ω(t)對時間的積分 ,即： 式中 ,φ0為信號的起始角頻率 。（ b） Δωm為常數 ?c?mf＝ 1?c? ? ? ??mf＝ 1mf＝ 2?c?c? ? ? ??mf＝ 2?cmf＝ 5?cmf＝ 10Q?????cmf＝ 15mf＝ 5??c? ? ? ?mf＝ 10mf＝ 20??c? ? ? ??c? ? ? ?( a ) ( b )結論：由于貝塞爾函數總趨勢： mf較小時，邊頻分量隨 n增大而減?。? mf1時，有些邊頻分量幅度會增大，只有更遠的才又減小； mf增加（ a）靠增加 Δωm實現；（ b）靠減小調制頻率實現。 （ 3）與 AM制相比，角度調制方式的設備利用率高 ,因其平均功率與最大功率一樣。 第 6章 角度調制與解調 31 直接調頻電路 1) 變容二極管調頻原理 其結電容 Cj與在其兩端所加 反偏電壓 u之間存在著如下關系 : 01()jCCuu????Cj: 結電容； C0: 零偏電容； u: 電容兩端電壓； uφ: 二極管壘勢電位差 ， 或 ； r: 二極管變容指數； u第 6章 角度調制與解調 32 圖 6―10 變容管的 Cj～ u曲線 0Cj?? ＝ 2?? ＝ 1 / 3?? ＝ 1 / 2u /V( a )0Cj/ p Fu /V( b )2060402 4 6 8第 6章 角度調制與解調 33 靜態(tài)工作點為 u=EQ時 ,變容二極管結電容為 01()j jCCCEu?????（ 6―25 ） 設在變容二極管上加的調制信號電壓為 uΩ(t)=UΩmcosΩt,則 ( ) c o sQ Q mu E u t E U t??? ? ? ? ?（ 6―26 ） 第 6章 角度調制與解調 34 將式 （ 6― 26） 代入式 （ 6― 24） ,得 001111c os()( c os )()jQmQmQCCE U tuCEUtEuu?????????????????(6―27) m = UΩm/ EQ+ uφ ~ UΩ/ EQ: 電容調制度（電容受電壓影響變化的程度） 1( c o s )jQjCCmt ?? ??第 6章 角度調制與解調 35 2) 變容二極管直接調頻性能分析 （ 1） Cj為回路總電容 。 還有一種穩(wěn)頻的簡單方法是 直接對晶體振蕩器調頻 。 圖 6―18 鑒頻器及鑒頻特性 變換器( a ) ( b )f?BfAfCfm axououffouou?BW第 6章 角度調制與解調 51 圖 618所示的是鑒頻器特性曲線 。 實際工作時 ， 為了保證工作的線性范圍 ， 應調整 f02和f03， 使 f02f03大于調頻波最大頻偏 △ fm的兩倍 ， 且 f02fc=fcf03。 第 6章 角度調制與解調 67 圖 6―29 直接脈沖計數式鑒頻器 限幅放 大 微分uFMu1半波整 流u2單穩(wěn)u3低通濾 波u4uo( a )( b )uFMtu1tu2tu3tu4tuot第 6章 角度調制與解調 68 疊加型相位鑒頻電路 互感耦合相位鑒頻器 又稱福斯特 ― 西利(Foster―Seeley) 鑒頻器，圖 630是其典型電路。V V5。 鑒頻器的輸出電壓為 由上分析可知，當 f=f0=fc時，鑒頻器輸出為零；當 ff0=fc時，鑒頻器輸出為正；當 ff0=fc時，鑒頻器輸出為負。如圖 628所示的是平衡式疊加型相位鑒頻器的框圖 。 圖 622所示的是單失諧回路斜率鑒頻器的電路及波形變換 。 在圖 616中 ， 如果調制信號直接輸入 ， 則是實現線性調相 ，而如果調制信號先經過積分電路后再輸入 ， 則是實現線性調頻 。（ b）等效電路 1 0 0 0 p F4 . 3 k?1 0 k?1 k ?12 ?H3 A G 8 0 D1 0 p F1 5 p F1 5 p F輸出1 2 ? H3 3 p FL1 0 0 0 p F2 0 ? H1 0 0 0 p F 1 0 0 0 p F－ 1 2 V2 2 C C 1 E1 2 ? H調制信 號輸入偏置電 壓3 3 p FL1 5 p F1 0 p F( a ) ( b )1 0 0 0 p F 圖 614所示的是變容二極管直接調頻電路。 通常 ,實現相位調制的方法有如下三種 : (1） 矢量合成法 ， 如圖 69所示 。 第 6章 角度調制與解調 25 在本節(jié)結束前 ,要強調幾點 : （ 1）角度調制是非線性調制 ,在單頻調制時會出現（ ωc177。 一調角波受單音正弦信號 調制，其瞬時頻率為 ，已知調角波的幅度為 10V。 相位調制 （ PM調相）：高頻振蕩信號的相位按調制信 號的規(guī)律變化，而振幅保持恒定的一種調制方式。 為了分析方便 ,不妨設φ0=0,則式 （ 6― 2） 變?yōu)? 由上式可見，調頻的結果也引起了載波瞬時相位的變化。 fm mmfmkU fmF?? ? ??? ? ? ? ???第 6章 角度調制與解調 19 調頻波的信號帶寬 通常采用的準則是 ,信號的頻帶寬度應包括幅度大于未調載波 1%以上的邊頻分量 ,即 當 mf很大時 ,n/mf趨近于 1。 第 6章 角度調制與解調 26 調頻電路 調頻器特性 對于圖 6－ 8的調頻特性的要求如下 : （ 1） 調制特性 線性要好 。 圖 6― 11為一變容二極管直接調頻電路 ,Cj作為回路總電容接入回路 。 第 6章 角度調制與解調 44 圖 6― 15（ a） 為變容二極管對晶體振蕩器直接調頻電路 ,圖 （ b） 為其交流等效電路 。 鑒頻器的特性指標有： （ 1） 鑒頻跨導或鑒頻靈敏度 Ｓ D 所謂鑒頻跨導 Ｓ D， 就是鑒頻特性曲線在載頻處的斜率 ，它表示的是單位頻偏所能產生的解調輸出電壓 。 第 6章 角度調制與解調 58 圖 6―23 雙失諧平衡鑒頻器 uFM Ⅰf01＝ fcⅡⅢu1u2＋－－＋Uo1Uo2Uo＋－( a )fⅡⅢf0 3fcf02t?? f ( t )( b )f02f03第 6章 角度調制與解調 59 圖