【正文】 同時加于鑒相器 ， 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????(6― 42) 第 6章 角度調制與解調 63 1) 乘積型相位鑒頻法 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 ， 如圖6― 27所示 。 圖 6―27 乘積型相位鑒頻法 us移相網(wǎng) 絡us′低通濾 波uoK第 6章 角度調制與解調 64 設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 當 時，上式變?yōu)? ，可見 鑒頻器輸出與輸入信號的頻偏成正比。 2) 疊加型相位鑒頻法 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(式 (6― 40)和 (6― 41))相加 ， 把兩者的相位差的變化轉換為合成信號的振幅變化 ， 然后用包絡檢波器檢出其振幅變化 ， 從而達到鑒相的目的 。如圖 628所示的是平衡式疊加型相位鑒頻器的框圖 。 012022 s i n ( a r c t a n )o m mQfKu U Uf?? (6―43) 0 1ff??0 1 2 0 0mmu K U U Q f f??第 6章 角度調制與解調 65 圖 6―28 平衡式疊加型相位鑒頻器框圖 包 絡檢波器包 絡檢波器? /2＋＋＋＋usurus′ uruD1uD2uo1uo2＋－uo第 6章 角度調制與解調 66 3. 直接脈沖計數(shù)式鑒頻法 調頻信號的信息寄托在已調波的頻率上 。從某種意義上講 ， 信號頻率就是信號電壓或電流波形單位時間內 過零點 (或零交點 )的次數(shù) 。對于脈沖或數(shù)字信號 ， 信號頻率就是信號 脈沖的個數(shù) 。 基于這種原理的鑒頻器稱為零交點鑒頻器或脈沖計數(shù)式鑒頻器 。 圖 629所示的是 直接脈沖計數(shù)式鑒頻器的原理框圖和波形變換圖 。 第 6章 角度調制與解調 67 圖 6―29 直接脈沖計數(shù)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。 相移網(wǎng)絡為耦合回路 。 第 6章 角度調制與解調 69 圖 6―30 互感耦合相位鑒頻器 C1L1＋－U1uiEcCoML2.＋－2U2.＋－2U2.C2＋－U2.＋ －U1.L3RLRLCC＋－－＋uo1uo2uo＋－放大 變換網(wǎng) 絡 平衡疊 加型鑒相器VD2VD1第 6章 角度調制與解調 70 耦合因子， 品質因數(shù)， 次級回路的阻抗角， 廣義失諧。 1) 頻率 —相位變換 頻率 —相位變換是由圖 6― 31(a)所示的互感耦合回路完成的 。 頻率－相位變換電路的相頻特性如圖 632所示 。 耦合回路的輸出電壓為： 1 22 21AUUe ? ?????A kQ? ? ?01Q C r??a r c t a n??? 02 Q f f? ??(6―44) 第 6章 角度調制與解調 71 圖 6―31 互感耦合回路 .L＋－U1I1rC.rCL＋－U2.( a )rCL＋－U2.－ ＋E2.I2.( b )第 6章 角度調制與解調 72 圖 6―32 頻率 — 相位變換電路的相頻特性 0? /2－ ? /2??? /2 － ?f0ff? /2( a ) ( b )第 6章 角度調制與解調 73 2) 相位 —幅度變換 根據(jù)圖中規(guī)定的 與 的極性 ， 圖6― 30電路可簡化為圖 6― 33。 這樣 ， 在兩個檢波二極管上的高頻電壓分別為 2U?1U?21122122DDUUUUUU??????????????? ??(6― 45) 第 6章 角度調制與解調 74 圖 6―33 圖 6―30 的簡化電路 ＋－＋－2U2.＋－2U2.＋－U1.UD1.UD2.＋－2U2.2U2.＋ －U1.第 6章 角度調制與解調 75 合成矢量的幅度隨 與 間的相位差而變化(FM―PM ― AM信號 )， 如圖 6― 34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的增加 ， 兩者差值也將加大 。 2U?1U?2DU?1DU?第 6章 角度調制與解調 76 圖 6―34 不同頻率時的 與 矢量圖 12DDUU??2U2.－2U2.UD1.U1.UD2.( a ) f ＝ fc2U2.UD1.UD2.－2U2.U1.02U2.UD1.UD2.U1.－2U2.00( b ) f ＞ fc( c ) f ＜ fc第 6章 角度調制與解調 77 3) 檢波輸出 設兩個包絡檢波器的檢波系數(shù)分別為 Kd1 ,Kd2(通常 Kd1=Kd12=Kd)， 則兩個包絡檢波器的輸出分別為uo1=Kd1UD1 ,uo2=Kd2UD2。 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。 鑒頻器的鑒頻特性曲線如圖 635所示。 1 2 1 2()o o o d D Du u u K u u? ? ? ?(6―46) 第 6章 角度調制與解調 78 圖 6―35 鑒頻特性曲線 第 6章 角度調制與解調 79 正交鑒頻器 正交鑒頻器實際上是一種乘積型相位鑒頻器 ， 它由移相網(wǎng)絡 、 乘法器和低通濾波器三部分組成 ， 如圖 627。 調頻信號一路直接加至乘法器 ， 另一路經(jīng)相移網(wǎng)絡移相后 (參考信號 )加至乘法器 。 由于調頻信號和參考信號同頻正交 ，因此 ， 稱之為正交鑒頻器 。 第 6章 角度調制與解調 80 圖 6― 48是某電視機伴音集成電路 5G32， 它包括限幅中放 (V1 ,V2。V V5。V Ｖ 8為三級差分對放大器 ，V V6和 V9為三個射極跟隨器 )、 內部穩(wěn)壓 (VD1～ VDV10)和鑒頻電路三部分 。 調頻信號由集成電路的 1 13腳輸入 ， 在集成電路內部完成限幅中放和正交鑒頻器的移相 、 相乘功能后 ， 從輸出端 8腳和 1腳 （ 接地 ） 之間輸出 ， 再可以經(jīng)外接低通濾波器后 ， 解調出原調制信號 。 移相電路是外接的 ， 如圖中紅色標出 。 第 6章 角度調制與解調 81 圖 6―36 集成正交鑒頻器 V1V2V4V3R1R5V5V6V7V8R7V9V1010111312R2R3R4R6R8R9R101VD 1L CR115R12V12V13R1423C14R13V11V16V14V15V17V18R15VD 6R16678R1714VD 2VD 3VD 4VD 5RV19限幅中放 內部穩(wěn)壓 調頻檢波