【正文】 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。ABsABpZZ????? ? ?? ? ? ?u1 和 u2與頻率 ω的關(guān)系。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(jì)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。當(dāng)頻率的變化在足夠小的范圍內(nèi)， u u2跟隨頻率的變化近似為線性。 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。兩個峰值包絡(luò)檢波器的輸出電壓： 5 1 0 06 1 0 0[ ( ) ][ ( ) ]B d mB d mu k U A k tu k U A k t??? ? ?? ? ?kd為檢波器的電壓傳輸系數(shù)。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。鑒頻靈敏度 頻率－振幅變換網(wǎng)絡(luò)很多，因此斜率鑒頻器電路形式也很多。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。 ?Ct? 0??0? ? ( t )k ? ?mA ( t )| Z |C L RZ 相位鑒頻器 ( ) c o s[ ( ) ]ts sm C mu t U t f t dt??? ? ? ? 乘積型相位鑒頻器 圖 。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。 C1和 C、 R、 L并聯(lián)回路共同組成頻相轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)的輸入電壓是 u1,輸出電壓是 u2。 u2經(jīng) V2和 R R5構(gòu)成的射極輸出器，輸出電壓為 u4。 V V4和V V6及 V V V9構(gòu)成一個三差分乘法器電路。 V VDR6 是恒流源電路。 C C2是交流濾波電容。 RCLR3C1V2R4C3u2u4V3V4VD1VD2VD3V7u3V1EC2usR1R2u1VD4VD5R5uoV5V6V8V9RCR7C2EBL P FVD6uoEC1R6圖 乘積型鑒頻器 相位鑒頻器 頻相轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)的工作原理如圖 。 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。 2 ( )sesQ ??? ???是網(wǎng)絡(luò)的相對失諧量。 Zi??s?p??s0????r?( ? )( c )＋－U2L ′C1I1＋－U1＋－U2L ′C1I1＋－U1＋－U2C ′C1i1U1( b )＋－U1 RCLC1I1ZiU2( a ) 圖 (a)網(wǎng)絡(luò)電路； (b)Zi―ω 曲線； (c)φr―ω 曲線 0Kr0t??? ( t )0? t?2?r?( t )?r?C= ?s?s圖 頻相轉(zhuǎn)換 當(dāng)取輸入信號的載波中心頻率 ωC=ωs時，變換網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓 .. [ ( ) ]1 221211221121( ) c os [ ( ) ( ) ]21si n[ ( ) ( ) ]1rjtmC m rtmC m rCRU U eU C Ru t t f t dtU C Rt f t dt?????? ?? ? ? ???? ? ? ??????? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ????2112( ) a r c t a n2 ( )()smmrreCURURRtQ? ? ??? ? ???????? ? ?(― 4) 在 Δφr(ω)≤π/6時 1 22 2122 ( )( ) s i n [ ( ) ]1tsmC m eCU C R R tu t t f t d t QRR? ??????? ? ? ? ??? ?其中 這是一個 FM/PM信號 三差分乘法器的輸入 3423 4464 6 3 42c os ( )() ()12 2 211 ( ) ( )24tsm c moCCTToCCTu U t f t dtuuI u t uti i t h t hUUIi i u t u tU????? ? ????????? ? ? ???????? ? ? ??????當(dāng) u32UT,u42UT時 當(dāng)?shù)屯V波器的增益為 1時，輸出電壓 20 0 212 2122 ( )sin2 16 1s m Co c C eTCI I U R RCR tu E R QU R R? ????? ?? ? ??????? 鑒頻特性如圖所示，為正弦鑒頻特性，最大的鑒頻范圍為 圖 乘積型鑒頻器鑒頻特性 0? ?? ?ma xuo2 2 CmeQ?????鑒頻靈敏度 20 1 22128s m C C efTCI U C R R R QSU R R??? ?這種電路僅適用于窄帶調(diào)頻信號的解調(diào)。 ＋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。 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(jì)參數(shù)相同 。L1與 L2之間的互感系數(shù)等于 M。 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。 2211,D B E Buuu u u u? ? ? ?]a r c t a n2)(c o s [)( 12 ???? ????? ? dttftUtu tmCm 兩個峰值包絡(luò)檢波器構(gòu)成的是平衡式疊加型相位檢波器電路的輸出就是鑒頻器總的輸出電壓：uo=uo1uo2 1221 223231 23()221 [ 1 s i n 1 s i n1121 [ s i n s i n1 ( 1 )o o o d D B E Bdmdmu u u k U UDDk U DDDDDk U DDD????? ? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ? ???22si n222o d mef d mCCmeu k UQS k UQ??????????? 比例鑒頻器 與前比較可知 ， 它們的頻相轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)相同 ， 不同的是 VD2的極性相反 ， 輸出端的電路不同 。 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(jì)參數(shù)相同 。L1與 L2之間的互感系數(shù)等于 M。 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。 ]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 。 C6是一個大容量的電容 ， 通常都在幾十 μF的量級 。 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 。 因此 ， 可近似認(rèn)為 C6兩端的電壓基本不變 ， 保持恒定 ， 其值設(shè)為 E。 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。 輸出電壓： 由于 R1=R2=R， 因此電阻上的電壓 uR=E/2。 輸出電壓： 脈沖計(jì)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(jì)數(shù)式鑒頻。調(diào)頻信號的頻率信息寄載在已調(diào)波過零點(diǎn)的位置上，可利用單位時間內(nèi)過零點(diǎn)的數(shù)目來檢測頻率的高低。因此首先將調(diào)頻信號放大、限幅變成調(diào)頻方波。其次微分，取出過零點(diǎn)的脈沖。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。由于脈沖序列信號時間分布是隨頻率的高低而疏密不同的，因此通過低通濾波器就可取出