【正文】 感耦合回路完成的 。 由圖 742(b)的等效電路可知 ， 初級回路電感 L1中的電流為 (其中 Zf為次級映射電阻 )： 1111 fUIr j L Z??????.L＋－U1I1rC.rCL＋－U2.( a )rCL＋－U2.－ ＋E2.I2.( b )圖 742 互感耦合回路 第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 87 考慮初 、 次級回路均為高 Q回路 ， r1也可忽略 。 這樣 ， 上式可近似為 111UIjL????初級電流在次級回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 為 感應(yīng)電動勢 在次級回路形成的電流 為 2U? 2I?12 1 11MU j M I U k UL?? ? ? ?? ? ?第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 88 21212 2 2 2221222 2 122211( ) ( )111()U M UILr j L r j LCCMUU I jj C C Lr j LC????????????????? ? ? ?? ? ???ξ=2QΔf/f0， 則上式變?yōu)? 1 22121 1j A A UU U ej? ?? ???? ???? ?上式中 A＝ kQ為耦合因子 ， 為 次級回路的阻抗角 。 a r c ta n???第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 89 圖 743 頻率 — 相位變換電路的相頻特性 0? /2－ ? /2??? /2 － ?f0ff? /2( a ) ( b )上式表明： U2與 U1之間的幅度和相位關(guān)系都隨輸入信號的頻率（廣義失諧）變化，變化關(guān)系如下圖所示。 第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 90 由上圖可以看出 ， 在一定的頻率范圍內(nèi) ， 與 間相差與頻率之間具有線性關(guān)系 ， 因而互感耦合回路可做線性相移網(wǎng)絡(luò) ， 其中的固定相差是由互感形成的 。 應(yīng)當(dāng)注意 ， 與鑒相器不同 ， 由于 由耦合回路產(chǎn)生 ，而相移網(wǎng)絡(luò)由諧振回路近似形成的 ， 因此 ， 的 幅度隨頻率變化 ， 但在回路通帶之內(nèi) ， 幅度基本不變 。 2U?1U?2U?2U?第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 91 (2) 相位 —幅度變換 根據(jù)圖中規(guī)定的 與 的極性 ， 圖 741電路可簡化為圖 744。 這樣 ， 在 兩個檢波二極管上的高頻電壓分別為： 2U?1U?21122122DDUUUUUU??????????????? ??第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 92 圖 744 圖 741的簡化電路 ＋－＋－2U2.＋－2U2.＋－U1.UD1.UD2.＋－2U2.2U2.＋ －U1.第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 93 2U?1U?2DU?1DU? 合成矢量的幅度隨 與 間的相位差而變化 (FM―PM ― AM信號 )，如圖 7―42 所示。 ① f=f0=fc時， 與 的振幅相等，即 UD1=UD2。 ② ff0=fc時， UD1UD2，隨著 f 的增加，兩者差值將加大； ③ ff0=fc時， UD1UD2,隨著 f 的減小，兩者差值也將加大。 2U2.－2U2.UD1.U1.UD2.( a ) f ＝ fc2U2.UD1.UD2.－2U2.U1.02U2.UD1.UD2.U1.－2U2.00( b ) f ＞ fc( c ) f ＜ fc圖 7―45 不同頻率時的 與 矢量圖 12DDUU??0?? 0?? 0??第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 94 (3) 檢波輸出 設(shè) 兩個包絡(luò)檢波器的檢波系數(shù) 分別為 Kd1 ， Kd2(通常K d 1 = K d 12= K d )， 則兩個包絡(luò)檢波器的輸出分別為uo1=Kd1UD1 ， uo2=Kd2UD2。 鑒頻器的輸出電壓為： 1 2 1 2()o o o d D Du u u K u u? ? ? ?第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 95 圖 746 鑒頻特性曲線 第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 96 通過對鑒頻器進(jìn)行 定量分析 可知 ， 其輸出電壓為： ),(4)1(2)2(4)2(412222221ARIKAAARIKuecdecdo????????????????上式稱為 鑒頻方程 ， 表示鑒頻器的輸出特性 。 式中 Ic1以為前面限幅級輸出電流 ， Re為初級回路本身的諧振電阻 ， 是 A和 的函數(shù) ， 見圖 747所示 。 ),( A?? ?第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 97 ),( Af ?4?A圖 747 以 A為參變量的 Φ（ ξ） ~ ξ曲線 特點(diǎn) （ 1）是 ξ 的奇函數(shù) （ 2） A增加時， Φmax值增大，且與縱軸距離增大。當(dāng) A1時，約在 ξ =A處出現(xiàn)最大值。這時，對應(yīng)的峰值帶寬 Bm=kf0。 （ 3） A較小時，耦合很弱，但鑒品頻跨導(dǎo)高。反之， A較大時，耦合很強(qiáng)，但鑒品頻跨導(dǎo)小。 （ 4） A3后，線性變壞，因此一般取 A在 ~3. 02 f fQ ???第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 98 圖 748 SD～ A曲線 SD01 2 3 ASD/( SD)lim0 1 2 3 4 A0 . 51 . 0( a ) ( b )A=kQ 第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 99 二、比例鑒頻器 —— 輸出與兩個電容之比成正比 電路結(jié)構(gòu) 比例鑒頻器是一種類似于疊加型相位鑒頻器 ， 而又具有自限幅 (軟限幅 )能力的鑒頻器 ， 其基本電路如圖 750(a)所示 。 它 與互感耦合相位鑒頻器電路的區(qū)別有以下三個方面 ： (1) 包絡(luò)檢波器的兩個二極管順接 ； (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 ～ ， 遠(yuǎn)大于低頻信號的周期 。 (3)接地點(diǎn)和輸出點(diǎn)改變 。 第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 100 圖 750 比例鑒頻器電路及特性 .U1ML2LcVD 1RLOC1C2DR1R2C EoABCLUo( a )＋－－＋2U2.U1.2U2.VD 1uD1uD2－＋－＋uc1uc2ORLC1CLC2R2R1i1i2D2U2.2U2.U1.0?? fUo( b )( c )VD 2＋＋ －＋ －－ ＋VD 2VD 1VD 2比例鑒 頻第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 101 2. 工作原理 圖 746(b)是圖 (a)的簡化等效電路 ， 電壓 、 電流如圖所示 。 由電路理論可得 i1(R1+RL)i2RL=uc1 (767) i2(R2+RL)i1RL=uc2 (768) uo=(i2i1)RL (769) 當(dāng) R1=R2=R時 ， 可得 212 1 2 1211( ) ( )22ccoLo c c d D DuuuRRu u u K U U???? ? ? ?(770) (771) 第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 102 由上式可見 ， 在電路參數(shù)相同的條件下 ， 輸入調(diào)頻信號也相等 ， 比例鑒頻器的輸出電壓與互感耦合或電容耦合相位鑒頻器相比要小一半 。 根據(jù) (771)式有： 當(dāng) f=fc時 ， UD1=UD2， i1=i2， 但以相反方向流過負(fù)載RL， 所以輸出電壓為零； 當(dāng) ffc時 ， UD1UD2， i1i2， 輸出電壓為負(fù)； 當(dāng) ffc時 ， UD1UD2， i1i2， 輸出電壓為正 。 說明： 其鑒頻特性如圖 750(c)所示 ， 它與互感耦合或電容耦合相位鑒頻器的鑒頻特性的極性相反 ， 這在自動頻率控制系統(tǒng)中要特別注意 。 當(dāng)然 ， 通過改變兩個二極管連接的方向或耦合線圈的繞向 (同名端 )， 可以使鑒頻特性反向 。 第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 103 另一方面 ， 輸出電壓也可由下式導(dǎo)出： 12 1 2 1 221121211 1 1 1()2 2 2 21cc c c c co c c o oco c ccuu u u u uu u u E EuE u uu???? ? ? ? ???(772) 其中： E0=Uc1+ Uc2， 為電容 C兩端的電壓 。 上式說明 ， 比例鑒頻器輸出電壓取決于兩個檢波電容上電壓的比值 ， 故稱為比例鑒頻器 。 第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 104 調(diào)頻收發(fā)信機(jī)及附屬電路 一、調(diào)頻發(fā)射機(jī) 圖 758是一種調(diào)頻發(fā)射機(jī)的框圖 。 其載頻 fc=88～108MHz， 輸入調(diào)制信號頻率為 50Hz～ 15kHz， 最大頻偏為 75kHz。 由圖可知 ， 調(diào)頻方式為間接調(diào)頻 。 由高穩(wěn)定度晶體振蕩器產(chǎn)生 fc1=200kHz的初始載波信號送入調(diào)相器 ，由經(jīng)預(yù)加重和積分的調(diào)制信號對其調(diào)相 。 調(diào)相輸出的最大頻偏為 25Hz， 調(diào)制指數(shù) mf。 第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 105 圖 758 調(diào)頻發(fā)射機(jī)框圖 載 波振蕩器調(diào)相器多級倍頻器 1混頻器多級倍頻器 2功 率放大器積分器預(yù) 加重電路2 0 0 k H z N1＝ 64fc 1＝ 2 0 0 k H z? ??f1 m＝ 2 5 k H z1 2 . 8 M H z1 . 8 ～ 2 . 3 M H zfc＝ 88 ～ 1 0 8 M H z? fm＝ 7 5 k H z頻率可變本振N2＝ 48fL＝ 11 ～ 1 0 . 5 M H zu?( t )間接調(diào) 頻器第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 106 二、調(diào)頻接收機(jī) 圖 759為廣播調(diào)頻接收機(jī)典型方框圖 。 為了獲得較好的接收機(jī)靈敏度和選擇性 ， 除限幅級 、 鑒頻器及幾個附加電路外 ， 其主要方框均與 AM超外差接收機(jī)相同 。 調(diào)頻廣播基本參數(shù)與發(fā)射機(jī)相同 。 第 7章 角度調(diào)制與解調(diào) 107 圖 759 調(diào)頻接收機(jī)方框圖 混頻器射頻放 大88 ～ 1 0 8 M H z本振中頻放 大 限幅器 鑒頻器自動