【正文】 。 其中虛線為兩回路的諧振曲線 。 從圖看出 ， 它可獲得較好的線性響應(yīng) ， 失真較小 ， 靈敏度也高于單回路鑒頻器。 不足： 不容易調(diào)整 。 (2) 雙失 (離 )諧平衡鑒頻法 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 調(diào)頻信號的解調(diào) 圖 A、 B 雙離諧平衡鑒頻器 圖 C 雙離諧鑒頻器的鑒頻特性 C A B 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 調(diào)頻信號的解調(diào) 圖 各點波形 顯然，輸出波形無直流分量。 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 調(diào)頻信號的解調(diào) 相位鑒頻法 圖 相位鑒頻法的原理框圖 變換電路 鑒相器uFM uFMPMuo 相位鑒頻法的原理框圖如下圖所示。圖中的變換電路具有 線性的頻率 — 相位轉(zhuǎn)換特性 ，它可以將等幅的調(diào)頻信號變成相位也隨瞬時頻率變化的、既調(diào)頻又調(diào)相的FM―PM 波。 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 調(diào)頻信號的解調(diào) 相位鑒頻法的關(guān)鍵是相位檢波器 。 相位檢波器或鑒相器就是用來檢出兩個信號之間的相位差 ， 完成相位差 — 電壓變換作用的部件或電路 。 1 1 12 2 2 2 2c o s[ ( ) ]c o s[ ( ) ] sin[ ( ) ]2cccu U t tu U t t U t t???? ? ? ???? ? ? ? ? 上述兩個信號同時作用于鑒相器 ， 鑒相器的輸出電壓 uo是瞬時相位差的函數(shù) ， 即： 21[ ( ) ( ) ]ou f t t???? 通常 u1為調(diào)相波 ， u2為參考信號 。 與調(diào)幅信號的解調(diào)類似 ， 也有 乘積型和疊加型 兩類 。 設(shè)輸入鑒相器的兩個信號分別為 (有 90度的固定相差 )： 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 調(diào)頻信號的解調(diào) 1) 乘積型相位鑒頻法 圖 乘積型相位鑒頻法 us移相網(wǎng)絡(luò)us′低通濾波uoK 利用乘積型鑒相器實現(xiàn)鑒頻的方法稱為乘積型相位鑒頻法或積分 (Quadrature)鑒頻法。 在乘積型相位鑒頻器中， 線性相移網(wǎng)絡(luò)通常是單諧振回路 (或耦合回路 )，而 相位檢波器為乘積型鑒相器 ，如下圖所示。 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 調(diào)頻信號的解調(diào) f0和 Q0分別為諧振回路的諧振頻率和品質(zhì)因素 ， f0 = fc 。設(shè)乘法器的乘積因子為 K， 則經(jīng)過相乘器和低通濾波器后的輸出電壓為： 01202s i n ( a r c t a n )2oQfKu U Uf??))(si nc o s(22 ttmtUu efc ?? ????由上式可知：乘積型相位鑒頻器的鑒頻特性呈正弦形。當 時， ，可見，鑒頻器輸出與輸入信號的頻偏成正比。 1/ 0 ??? ff 0 1 2 0 0/u K U U Q f f??)si nc o s(11 tmtUu fc ??? ?設(shè)： )/2ar c t an (2)( 00 ffQte ??? ??其中： 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 調(diào)頻信號的解調(diào) 2) 疊加型相位鑒頻法 工作原理 利用疊加型鑒相器實現(xiàn)鑒頻的方法稱為疊加型相位鑒頻法 。 對于疊加型鑒相器 ， 就是先將 u1和 u2相加 ， 把兩者的相位差的變化轉(zhuǎn)換為合成信號的振幅變化 ， 然后用包絡(luò)檢波器檢出其振幅變化 ， 從而達到鑒相的目的 。 疊加型相位鑒頻法 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 調(diào)頻信號的解調(diào) 可以證明，當 u1和 u2經(jīng)過加法器后得到的信號包絡(luò)表達式為： 221 2 1 2( ) 2 s i n ( )mU t U U U U t?? ? ? ? 當 U2U1時， 122( ) [ 1 s i n ( ) ]m UU t U tU ?? ? ? 當 U1U2時， 211( ) [ 1 s i n ( ) ]m UU t U tU ?? ? ? 則經(jīng)包絡(luò)檢波后，輸出的電壓為： ()O d mu K U t?顯然，在 較小時， 與 近似呈線性關(guān)系，從而完成了相位檢波。當輸入信號為調(diào)頻信號時，就完成了頻率檢波。 ()t?()mUt ()t??第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 調(diào)頻信號的解調(diào) 疊加型鑒相器的工作過程實際包括兩步： 首先， 輸入調(diào)頻信號經(jīng)頻率 — 相位變換后變成既調(diào)頻又調(diào)相的 FMPM信號， 通過加法器完成矢量相加， 將兩個信號電壓之間的相位差變化相應(yīng)地變成合成信號的包絡(luò)變化 (既調(diào)頻、 調(diào)相又調(diào)幅的 FMPMAM 信號 )， 然后由包絡(luò)檢波器將其包絡(luò)檢出。 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 調(diào)頻信號的解調(diào) 為了抵消直流項， 擴大線性鑒頻范圍， 它通常采用平衡式電路， 差動輸出。具有線性的頻相轉(zhuǎn)換特性的變換電路 (移相網(wǎng)絡(luò) )一般由耦合回路來實現(xiàn)， 因此也稱為耦合回路相位鑒頻法。虛線框內(nèi)部分為平衡式疊加型鑒相器。耦合回路可以是互感耦合回路， 也可以是電容耦合回路。另外， π/2固定相移也由耦合回路引入。 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 相位鑒頻器電路 一、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 ， 下圖是其典型電路 。 相移網(wǎng)絡(luò)為耦合回路 。 C1L1＋－U1uiEcCoML2.＋－2U2.＋－2U2.C2＋－U2.＋ －U1.L3RLRLCC＋－－＋uo1uo2uo＋－放大 變換網(wǎng)絡(luò) 平衡疊加型鑒相器VD2VD1第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 相位鑒頻器電路 C1L1＋－U1uiEcCoML2.＋－2U2.＋－2U2.C2＋－U2.＋ －U1.L3RLRLCC＋－－＋uo1uo2uo＋－放大 變換網(wǎng)絡(luò) 平衡疊加型鑒相器VD2VD1 L1C1和次級回路 L2C2構(gòu)成，它們均調(diào)諧在輸入載頻上。其中，初級回路通過互感M耦合移相后，向后級電路提供調(diào)頻調(diào)相電壓 u2；初級回路通過耦合大電容 C0直接向后級電路提供相位參考電壓 u1， L3為高頻扼流圈，相當于高頻開路；次級回路電感 L2上下對稱，各分得電壓 u2的一半。 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 相位鑒頻器電路 C1L1＋－U1uiEcCoML2.＋－2U2.＋－2U2.C2＋－U2.＋ －U1.L3RLRLCC＋－－＋uo1uo2uo＋－放大 變換網(wǎng)絡(luò) 平衡疊加型鑒相器VD2VD1。 VD VD2， 兩個電阻 R， 兩個電容 C構(gòu)成上下對稱的兩個包絡(luò)檢波器，鑒頻輸出由兩個包絡(luò)檢波的輸出差值決定。 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 相位鑒頻器電路 可以證明，在 C2上形成的電壓 U2為： ()1 22 21jAUUe??????其中， A=kQ為耦合因子， 0 2 21 / ( ) ,Q C r?? 02/Q f f? ??a rc ta n??? 為次級回路的阻抗角。 由于鑒頻器的輸出電壓等于兩個檢波器輸出電壓之差，而每個檢波器的輸出電壓正比于其輸入電壓的振幅 UD1(或UD2)， 所以鑒頻器輸出電壓為 1 2 D 1 D 2()O O O du u u K U U? ? ? ?其中 為檢波系數(shù)。 dK第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 相位鑒頻器電路 將 與上圖聯(lián)系起來，可以看出：當fin=f0時，因為 UD1=UD2， 所以 U0=0； 當 finf0時，因為 UD1UD2,則 U00， 當 finf0時， 因為 UD1UD2， 所以 U00，因此，輸出電壓反映了輸入信號瞬時頻率的偏移 ，而 與原調(diào)制信號 成正比，即 U0與 成正比，亦即實現(xiàn)了調(diào)頻波的解調(diào)。 d D 1 D 2()Ou K U U??f? ()ut?f?()ut?第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 相位鑒頻器電路 mf??mf??在右圖 中，輸出電壓與瞬時頻移Δf之間近似地成線性關(guān)系， Δf越大，輸出電壓也越大；但當信號頻率偏離中心頻率越大，超過一定限度 后，鑒頻器的輸出電壓又隨著頻移的加大而下降。其主要原因是，當頻率超過一定范圍后，已超出輸入電路的 mff? ? ?通頻帶，耦合回路的響應(yīng)曲線的影響變得顯著起來，這就導(dǎo)致了 U2的大小也隨著頻移的加大而下降，所以最后反而使鑒頻器的輸出下降。因此， S型鑒頻特性曲線的線性區(qū)兩邊的邊界應(yīng)對應(yīng)于耦合回路頻率響應(yīng)曲線通頻帶的兩個半邊界點，即半功率點。 圖 鑒頻特性及其輸出電壓 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 相位鑒頻器電路 二、電容耦合相位鑒頻器（自學(xué)） 三、比例鑒頻器（自學(xué)） 第八 節(jié) 調(diào)頻收發(fā)機及附屬電路（ 自學(xué)） 第九節(jié) 調(diào)頻多重廣播（自學(xué)）