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1、*电子科学与技术教研室 覃善华3.3 立体声解码 导频制立体声复合信号 在传输左右声道信号的同时，插入一个导 频信号，组成导频制立体声复合信号。 1、表示式 导频制立体声复合信号可用下式表示：式中L、R分别在左、右声道信号；为副载 波角频率，相应的副载波频率为；P为导频 信号振幅，导频频率为19kHz。 *电子科学与技术教研室 覃善华 立体声复合信号含有3种信息： （1）左右声道的和信号(L+R)主信道 信号。普通调频收音机也能解调出这部分 信息，放送单声道声音，实现了兼容性。 （2）左右声道的差信号(L-R)与副载波 cosst经平衡调制后获得的双边带信号 (L-R)cosst 副信道信号，
2、用来传送 立体声的方位信息。 （3）导频信号，为接收机恢复副载波提供 参考信号。*电子科学与技术教研室 覃善华2、频谱图 导频制立体声复合信号的频谱图中主 信道M=L+R占据015kHz的音频频带； 副信道占据2353kHz的超声频带；中 间插有导频信号19kHz；SCA是附加信 道，用来传输辅助通信业务。根据频 谱图，利用频分法，接收端可将三部 分信号分开。这是矩阵式解码器的理 论依据。*电子科学与技术教研室 覃善华频谱图、波形图*电子科学与技术教研室 覃善华3.波形图 导频制立体声复合信号波形具有下述特点： (1) 波形的包络分别反映了左、右声道信号L、R 的变化规律，分别称之为L包络和R
3、包络。 (2) 包络之间是38kHz副载波。在L、R包络交点处 ，副载波相位突变180。 (3) 副载波的正峰点始终对准L包络，负峰点始终 对准R包络。 采用时分法，通过电子开关切换复合信号， 可将左、右声道信号分离，此即开关式立体声解 码的理论根据。*电子科学与技术教研室 覃善华矩阵式立体声解码器15kHz 低通幅度 调整23 53kHz 带 通同步 检波低通矩阵 电路19kHz 选频倍频反相矩阵 电路放大LR复合信号LRL+R（LR）38kHz19kHz图3-8 矩阵式立体声解码 器*电子科学与技术教研室 覃善华工作原理 从鉴频器送来的立体声复合信号被放大后 分3路进行滤波。一路经015k
4、Hz低通滤波 器分离出主信道信号（L+R），再经幅度调 整送入矩阵电路。二路经19kHz选频网络提 取导频信号，再经倍频获得38kHz副载波送 入同步检波器。三路经2353kHz带通滤波 器分离出副信道信号（LR），再经同步检 波器解调出左右声道差信号（LR），送入 矩阵电路，左右声道和差信号叠加得到左 声道信号L；另一部分差信号经反相送入另 一矩阵电路与和信号叠加得到右声道信号R 。 *电子科学与技术教研室 覃善华开关式立体声解码器 开关信号的形成方 法： 倍频法利用 19kHz导频信号倍 频形成38kHz开关 信号。 锁相法以 19kHz导频信号为 参考信号，控制锁 相环形成38kHz开
5、关信号。开 关 电 路副载波 形 成低 通低 通开关信 号复合信 号LR图3-9 开关式立体声解码 器*电子科学与技术教研室 覃善华开关解码波 形分析*电子科学与技术教研室 覃善华锁相环副载波发生器 锁相环副载波发生器原理方框图如图3-11 所示。它由正交鉴相器、低通滤波器、压 控振荡器（VCO）和两个二分频电路的组成 ，以19kHz的导频信号为参考信号，输出 38kHz的副载波开关信号。正交 鉴相低通压 控 振荡器二分频Ud(t)Uc(t)19kH z76kH z38kH z frfv fk二分频fd19kH z图3-11 锁相环副载波发生器*电子科学与技术教研室 覃善华分析 正交鉴相器是由
6、双差分模拟乘法器构成的，经低 通滤波器输出的鉴相电压Uc(t)决定于导频信号和 再生19kHz开关信号的相位差值，可用下式表示 式中：Kc是鉴相器与低通滤波器的传 输系数，是导频信号的初相位，而是鉴相器两 个输入信号相差90（正效）基础上的瞬时相位 ，它决定于压控振荡器的瞬时相位。当锁相环路 锁定时，为一个固定的稳态值，它产生一个直流 电压Uc，强制VCO的振荡频率偏离其固有频率，使 。经二分频输出与副载波严格同步的38kHz开关信 号，再经二分频形成与导频信号正效的再生19kHz 开关信号。若锁相环路失锁，则变化而产生的控 制电压将改变VCO的振荡频率，直到锁定。锁相环 路能够锁定的条件是V
7、CO自激固有频率与锁定时的 VCO振荡频率之间的差频值必须在捕捉带之内，必 要时可调整以满足这个条件。*电子科学与技术教研室 覃善华 锁相环副载波发生器能够在比较恶劣的条 件下工作。当立体声复合信号连同可能混 入的干扰信号一起送入正交鉴相器时，只 有由导频信号与再生19kHz开关信号比较而 形成的相对稳定的成分，才能在低通滤波 器输出端出现，去对VCO实施控制。因而， 实际上可直接将立体声复合信号作为参考 信号送入正交鉴相器。*电子科学与技术教研室 覃善华 38kHz开关信号s(t)控制双差分管V1V4工 作在开关状态。立体声复合声道信号A(t)从 V5基极输入，使V5、V6线性工作。在V1、
8、 V3集电极负载电阻RL上将获得左声道UL， 在V2、V4集电极负载上将获得右声道信号 UR。*电子科学与技术教研室 覃善华实 例*电子科学与技术教研室 覃善华3.4 数字调谐系统 锁相频率合成器的基本形式如图所示。它 由晶体振荡器、参考分频器、鉴相器、低 通滤波器、压控振荡器和程序分频器等所 组成。晶 振参考分 频 R鉴相 器低 通 滤波 器压 控 振荡 器fQfrud(t )uc(t )fv程序 分频 器N图3-15 基本的锁相频率合成器*电子科学与技术教研室 覃善华基本锁相频率合成器 根据锁相环路的工作原理，在环路锁定时，鉴相 器两个输入信号的频率相等。即 VCO输出频率经N次分频得到，
9、所以 于是，得到下述频率关系： 为了提高调谐精度，就必须降低参考频率值。然 而，这样会延长调谐时所需要的捕捉时间ts。 接收调幅广播时，选取为500Hz10kHz。在接收 调频广播时，选取为525kHz。*电子科学与技术教研室 覃善华双模分频器 双模分频器的输出同时驱动两个程序分频器（可编程计数器），它们分别预 置在N1和N2，并进行减法计数。在这两个程序分频器未计数到零时，模式控 制为高电平1，双模分频器的输出频率为。在经过了N2(M+1)个周期之后， N2分频器计数减至零，将模式控制电平变为低电平0，同时通过其输入端的 与门使N2分频器停止计数。此时，N1分频器还存有（N1 N2）个数。由 于受模式控制低电平0的控制，双模分频器的分频模数变为M，输出频率为 fv/M。再经（N1 N2）M个周期，N1分频器计数减至零，输出低电平0，将 两个分频器重新赋予它们的预置值N1和N2，同时输出一个比相脉冲送往鉴相 器，并将模式控制信号恢复到高电平，使双模分频器的分频模数回复到M+1， 重复上述过程。该过程表明，两个程序分频器和双模分频器获得的总分频比 为*电子科学与技术教研室 覃善华实例框图*电子科学与技术教研室 覃善华TC9157AP应用电路
