基于鎖相技術(shù)的調(diào)頻通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)_-文庫吧資料
2024-09-02 20:03本頁面
【正文】 ) = |yre|=ω cb’c/√ (a2+b2) 單級(jí)單調(diào)諧放大器各項(xiàng)質(zhì)量參的計(jì)算 諧振時(shí)單級(jí)單調(diào)諧放大器的電壓增益可寫成 Avo Avo=p1p2|yfe|/gΣ =p1p2|yfe|/(2丌 BCΣ ) 基于鎖相技術(shù)的調(diào)頻通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 式中 gΣ = p12 goe+ p22 gie+go CΣ =C+ p12 coe + p22 Cie 單級(jí)單調(diào)諧放大器的通頻帶 B=2⊿ = fo/QL 式中 QL 為回路有載品質(zhì)因數(shù)，其值為 QL=ω o CΣ / gΣ gΣ =ω o CΣ /QL=2 丌 fo CΣ /(fo/B) 則 單級(jí)單調(diào)諧放大器的電壓增益又可寫成 Avo=p1p2|yfe|/(2 丌 BCΣ ) 如果 p1=p2=1，則 Avo=|yfe|/(2 丌 BCΣ ) 還可寫成如下形式 AvoB=|yfe|/（ 2 丌 CΣ ） 當(dāng) |yfe|和 CΣ 為定值時(shí)， 放大器諧振電壓增益和通頻帶 B 的乘積為常數(shù)。 取 rbb’=50Ω ， 忽略rb’c,rce 的影響 ,求 該管在頻率 f=50MHZ 時(shí)共發(fā)電路的 y參數(shù)。各參數(shù)均與靜態(tài)電流 IEQ 有關(guān) 。 確定晶體管混合丌型參數(shù)可查閱手冊，手冊中一般給出 rbb’， cb’c， ， β o， fT參數(shù)。 對高頻小信號(hào)諧振放大器要求是： 增益（放大系數(shù)）高，通頻帶寬，選擇性好，矩形系數(shù)越接近 1 越好，工作穩(wěn)定性好，噪聲系數(shù) NF小，NF越接近 1 越好。第一級(jí)中的各元件作用說明如下： R3R10R11 提供穩(wěn)定的直流偏置， C10C6為耦合電容， C11C12 為旁路電容， L1CR5 組諧振回路， Q3 為晶體 管放大器，D2 為雙相限幅電路， C3C1R1 組成電源去耦電路。 本次實(shí)驗(yàn) ZO， 取 50Ω。 ZO 為傳輸線特性阻抗， 。根據(jù) 式（ 4101）計(jì)算 的 各 元件 參數(shù) 值 如圖 410所示。 各元件參數(shù)的計(jì)算公式如式（ 4101）。 串聯(lián)臂由兩個(gè)基于鎖相技術(shù)的調(diào)頻通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 L CR3 串聯(lián)諧振電路所代替， L C52 組成并聯(lián)諧振電路 。其 工作原理，電路參數(shù)分析計(jì)算，可查閱相關(guān)資料。 L1=71nH, L3=265 nH, L5=194 nH, C2=, C4=106pF, C6= 圖 411 所示 LPF 低通濾波電路 ，截止頻率大約為 58MHZ，阻帶衰減大約 40db， . 主要用來濾除 VCO 振蕩器中的噪聲。 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)計(jì)算如下： 按圖 49 所示 T 型網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) 及元件值表 49 得出 歸一化后的濾波器如圖 410 所示。 若圖 49 所示 T 型 基于鎖相技術(shù)的調(diào)頻通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 網(wǎng)絡(luò)的元件參數(shù)如 表 49 中所列的數(shù)值時(shí)，則該網(wǎng)絡(luò)具有最平型的 傳輸函數(shù)。 根據(jù)低通濾波器的技術(shù)要求 ，表 49 給出了 設(shè)計(jì) 具有最平傳輸特性 低通濾波器 n 階 丌 T 型網(wǎng)絡(luò) 參數(shù)的取值。 RS VS ~~ RL VO （ a） 濾波網(wǎng)絡(luò) α (db) α α α p 0 db ω c ω s ω 濾波網(wǎng)絡(luò) 基于鎖相技術(shù)的調(diào)頻通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 (b)衰減特性界限圖 圖 42 濾波網(wǎng)絡(luò)和衰減特性界限圖 本次實(shí)驗(yàn)采用低通濾波電路如圖 49 所示 ,其阻帶衰減約 RS=RL=50Ω 。 α α α 基于鎖相技術(shù)的調(diào)頻通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 α p 0 Ω 圖 41 歸一化后的低通濾波衰減特性界限圖 給定濾波網(wǎng)絡(luò)和衰減特性界限圖如圖 42 所示。按此式畫出的曲線如圖 圖 41 所示。 圖 49 環(huán)路濾波電路 必須注意：調(diào)制器與解調(diào)器采用的環(huán)路濾波電路完全相同， 但調(diào)制器的環(huán)路帶非常窄僅小于 20HZ（如圖 49 所示） ， 而解調(diào)器的環(huán)路帶寬要 比語音信號(hào)的帶寬，即大于 20KHZ。 環(huán)路濾波器輸出的 平均電壓反映了 D 觸發(fā)器 Q5Q9 兩路輸出相位信息。 圖 48 用差分放大器轉(zhuǎn)換 Q1Q2 圖 49 為本次實(shí)驗(yàn)中采用的濾波電路。它的輸入是鑒相器的輸出電壓，它濾除 鑒相器輸出中的高頻成分和噪聲，取出平均分量去控制壓控振蕩器的頻率。 fR fV Q9 Q5 t 圖 47（ a） fR fV 基于鎖相技術(shù)的調(diào)頻通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 圖 47(b)鑒相電路 注：解調(diào)器采用了相同的鑒相電路，其工作原理，分析設(shè)計(jì)方法完全一樣。由此可看出，只有一個(gè)短暫的時(shí)間（二極管 和觸發(fā)器的時(shí)延）使兩個(gè) D 觸發(fā)器同時(shí)置 1，因此電路不可能在 Q5Q9=11 狀態(tài)停留，另一方面 Q5Q9 有一段時(shí)間同時(shí)為高，但是它們的平均值仍然正確反映了輸入頻率與相位的差值。觸發(fā)器的數(shù)據(jù)端 D接高電平，輸出取自 Q5 和 Q9。 基于鎖相技術(shù)的調(diào)頻通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8
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