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1、第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调- -频率的非线性变换频率的非线性变换高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调5.1 概述概述 通信、广播电视、导航、雷达、遥测遥控等都是利用电磁波来传送信通信、广播电视、导航、雷达、遥测遥控等都是利用电磁波来传送信息的。与振幅调制一样，角度调制也是无线电传送信息的重要方式。息的。与振幅调制一样，角度调制也是无线电传送信息的重要方式。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调一、角度调制电路的分类与功能一、角度调制电路
2、的分类与功能 角度调制是高频振荡的振幅，保持不变，而角度却以一角度调制是高频振荡的振幅，保持不变，而角度却以一定的关系随调制信号变化。定的关系随调制信号变化。 如果振荡的瞬时角频率随调制信号作线性变化，则已调如果振荡的瞬时角频率随调制信号作线性变化，则已调波称为调频波。这种调制称频率调制，常用波称为调频波。这种调制称频率调制，常用FM表示；表示； 如果振荡的瞬时相位随调制信号作线性变化，则已调波如果振荡的瞬时相位随调制信号作线性变化，则已调波称为调相波。这种调制称相位调制，常用称为调相波。这种调制称相位调制，常用PM表示。表示。 这两种调制都表现为高频振荡波的总瞬时相角受到调制，这两种调制都表
3、现为高频振荡波的总瞬时相角受到调制，故将故将FM和和PM统称为角度调制。统称为角度调制。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调二、角度调制的优点与用途二、角度调制的优点与用途 优点：优点： 抗干扰能力强、较高的载波功率利用系数抗干扰能力强、较高的载波功率利用系数 缺点：占有更宽的传送频带。缺点：占有更宽的传送频带。 调频主要应用于调频广播、广播电视、通信及遥测遥控等；调频主要应用于调频广播、广播电视、通信及遥测遥控等； 调相主要用于数字通信系统中的移相键控。调相主要用于数字通信系统中的移相键控。调频波的指标主要有以下几个：调频波的指标主要有以下
4、几个：1)频谱宽度频谱宽度2) 寄生调幅寄生调幅3) 抗干扰能力抗干扰能力高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调三、调角信号的解调电路的功能三、调角信号的解调电路的功能调角信号的解调电路的功能是从调角波中取出原调制信号。调角信号的解调电路的功能是从调角波中取出原调制信号。对于对于调相波调相波的解调电路来说，是从调相波中取出原调制信号，又的解调电路来说，是从调相波中取出原调制信号，又称为称为鉴相器鉴相器。对于对于调频波调频波的解调电路来说，是从调频波中取出原调制信号，又的解调电路来说，是从调频波中取出原调制信号，又称为称为鉴频器鉴频器。高频电子课
5、件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调鉴频的方法很多，但主要可归纳为如下几类：鉴频的方法很多，但主要可归纳为如下几类：第一类第一类首先进行波形变换，将等幅调频波变换成幅度随首先进行波形变换，将等幅调频波变换成幅度随瞬时频率变化的调幅波瞬时频率变化的调幅波(即调幅即调幅调频波调频波)，然后，然后用振幅检波器将振幅的变化检测出来。用振幅检波器将振幅的变化检测出来。第二类第二类 对调频波通过零点的数目进行计数，因为其单位对调频波通过零点的数目进行计数，因为其单位时间内的数目正比于调频波的瞬时频率。这种鉴时间内的数目正比于调频波的瞬时频率。这种鉴频器叫做脉冲计数
6、式鉴频器。频器叫做脉冲计数式鉴频器。第三类第三类 利用移相器与符合门电路相配合来实现的。利用移相器与符合门电路相配合来实现的。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调四、调角信号的解调电路的主要技术指标四、调角信号的解调电路的主要技术指标鉴相器的主要指标是：鉴相器的主要指标是： (1)鉴相特性曲线，即鉴相器输出电压与输入信号的瞬时相鉴相特性曲线，即鉴相器输出电压与输入信号的瞬时相 位偏移的关系。通常要求是线性关系。位偏移的关系。通常要求是线性关系。 (2) 鉴相跨导，鉴相器输出电压与输入信号的瞬时相位偏移鉴相跨导，鉴相器输出电压与输入信号的瞬时相
7、位偏移 的关系的比例系数。的关系的比例系数。 (3)鉴相线性范围，通常应大于调相波最大相移的二倍，并鉴相线性范围，通常应大于调相波最大相移的二倍，并 留有一定余量。留有一定余量。 (4)对寄生调幅有一定抑制能力。对寄生调幅有一定抑制能力。 (5)非线性失真，应尽可能小。非线性失真，应尽可能小。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.1-1 鉴频特性曲线鉴频特性曲线高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调5.2 调角波的基本特性调角波的基本特性5.2.1 调角波的基本概念调角波的基本概念 无论
8、是调相波还是调频波，它们的总瞬时相角和瞬时无论是调相波还是调频波，它们的总瞬时相角和瞬时角频率都同时受调制信号调变。调相波与调频波的差别角频率都同时受调制信号调变。调相波与调频波的差别是调相波的瞬时相位的变化与调制信号成线性关系，调是调相波的瞬时相位的变化与调制信号成线性关系，调频波的瞬时角频率与调制信号成线性关系。频波的瞬时角频率与调制信号成线性关系。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调调角波调制指数的定义是调角波的最大相移称为调制指数。调角波调制指数的定义是调角波的最大相移称为调制指数。 1调相波的调制指数调相波的调制指数 与调制信号频率
9、与调制信号频率无关，最大频移无关，最大频移 与调制信号频率成正比；与调制信号频率成正比； 2调频波的调制指数调频波的调制指数 与调制信号频率与调制信号频率成反比，最大成反比，最大 频移频移 与调制信号频率无关。与调制信号频率无关。3调相波和调频波的最大频移调相波和调频波的最大频移 均等于调制指数均等于调制指数m与与 调制频率调制频率的乘积。的乘积。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调这里必须注意的是，单频调制时，调频波和调相波均包含有截然这里必须注意的是，单频调制时，调频波和调相波均包含有截然不同的三个频率参数。不同的三个频率参数。 载波角频
10、率：它表示调制信号为零时的载波角频率，载波角频率：它表示调制信号为零时的载波角频率， 即调角波的中心角频率；即调角波的中心角频率； 最大角频移：它表示调制信号变化时，瞬时角频率偏离最大角频移：它表示调制信号变化时，瞬时角频率偏离 中心角频率的最大值；中心角频率的最大值； 调制信号角频率调制信号角频率：它表示调角波的瞬时角频率从最大：它表示调角波的瞬时角频率从最大 值到最小值之间往返变化的角频率。值到最小值之间往返变化的角频率。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件7/19/20247/19/20241212第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调5.2.2 调角波的数学表达式调角波的
11、数学表达式高频振荡信号的一般表示式可用下式表示高频振荡信号的一般表示式可用下式表示 = cos(t) 调频波的一般表示式为调频波的一般表示式为高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件7/19/20247/19/20241313第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调5.2.3调角波的频谱与带宽调角波的频谱与带宽为了决定调角信号传输系统的带宽，必须对调角波的频为了决定调角信号传输系统的带宽，必须对调角波的频谱进行分析。单频调制时，调频波和调相波的表达式是谱进行分析。单频调制时，调频波和调相波的表达式是相似的，因此，它们具有相同的频谱，下面仅讨论调频相似的，因此，它们具有相同的频谱，下面仅
12、讨论调频波的频谱。波的频谱。 设调制信号设调制信号 载波信号载波信号 则调频波的表示式为则调频波的表示式为 高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件1414第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调将上式进行三角变换将上式进行三角变换式中，式中， 得 和和均可直接展开成傅里叶均可直接展开成傅里叶级数。数。 得得 载频 第一第一对边频第二第二对边频 第三第三对边频第四第四对边频+ 高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图5.2-1 贝塞塞尔尔函数曲函数曲线高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解
13、调由单音频调制的调频波，其按频谱具有以下特点：由单音频调制的调频波，其按频谱具有以下特点： 1、调频波的频谱不是调制信号的频谱的简单搬移，而是、调频波的频谱不是调制信号的频谱的简单搬移，而是由载波分量和无数对边频分量所组成；由载波分量和无数对边频分量所组成； 2、奇数项的上、下边频分量振幅相等，极性相反；偶、奇数项的上、下边频分量振幅相等，极性相反；偶数项的上、下边频分量振幅相等，极性相同；数项的上、下边频分量振幅相等，极性相同； 3、载波分量和各边频分量的振幅均与有关。越大，有、载波分量和各边频分量的振幅均与有关。越大，有效边频分量越多，这与调幅波是不同的，单频调制下，调效边频分量越多，这与
14、调幅波是不同的，单频调制下，调幅波的边频数目与调制指数无关。幅波的边频数目与调制指数无关。 4、对于某些值，载波或某边频振幅为零。、对于某些值，载波或某边频振幅为零。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调在高质量通信系统中，常以忽略小于在高质量通信系统中，常以忽略小于1末调制载波振幅的末调制载波振幅的边频分量来决定频谱宽度。边频分量来决定频谱宽度。 在中等质量通信系统中，以忽略小于在中等质量通信系统中，以忽略小于10未调制载波振幅未调制载波振幅的边频分量来决定频谱宽度。的边频分量来决定频谱宽度。 调频波的频谱宽度变化不大的原因是，在最大频移一定
15、的条调频波的频谱宽度变化不大的原因是，在最大频移一定的条件下，调频波的调制指数与调制频率件下，调频波的调制指数与调制频率F成反比，调制频率越成反比，调制频率越高高,越小，而振幅小于越小，而振幅小于10的边频对数减少，故频谱宽度变的边频对数减少，故频谱宽度变化不大。这是调频波的一个重要特点。化不大。这是调频波的一个重要特点。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.2-2 调频波的频谱调频波的频谱高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.2-3 调相波的频谱调相波的频谱高频电子课件第高频电
16、子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调调相波的频带宽度没有得到充分利用。这是调相制的调相波的频带宽度没有得到充分利用。这是调相制的弱点，也是调相制在模拟通信系统中不能直接应用的弱点，也是调相制在模拟通信系统中不能直接应用的原因。但在数字通信系统中得到了广泛的应用。而在原因。但在数字通信系统中得到了广泛的应用。而在模拟通信系统中调频制得到了广泛的应用。模拟通信系统中调频制得到了广泛的应用。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调5.3 角度调制电路角度调制电路对于调频电路的性能指标，一般有以下几方而的要求：对于调频电路
17、的性能指标，一般有以下几方而的要求： 具有线性的调制特性。即已调波的瞬时频率与调制信号成具有线性的调制特性。即已调波的瞬时频率与调制信号成线性关系变化。线性关系变化。 具有较高的调制灵敏度。即单位调制电压所产生的振荡频具有较高的调制灵敏度。即单位调制电压所产生的振荡频率偏移要大。率偏移要大。 最大频率偏移最大频率偏移 ，与调制信号频率无关。，与调制信号频率无关。 调制的载波频率调制的载波频率(即已调波的中心频率即已调波的中心频率)应具有一定的频率应具有一定的频率稳定度。稳定度。 无寄生调幅或寄生调幅尽可能小。无寄生调幅或寄生调幅尽可能小。 高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第
18、五章 角度调制与解调角度调制与解调5.3.1 直接调频电路直接调频电路直接调频的基本原理是利用调制信号直接控制振荡器的直接调频的基本原理是利用调制信号直接控制振荡器的振荡频率，使其不失真地反映调制信号变化规律。振荡频率，使其不失真地反映调制信号变化规律。 (1)改变振荡回路的元件参数实现调频改变振荡回路的元件参数实现调频 调频电路中常用的可控电容元件有变容二极管和电调频电路中常用的可控电容元件有变容二极管和电抗管电路。常用的可控电感元件是具有铁氧体磁芯的电抗管电路。常用的可控电感元件是具有铁氧体磁芯的电感线圈或电抗管电路，而可控电阻元件有感线圈或电抗管电路，而可控电阻元件有PIN二极管和场二极
19、管和场效应管。若将这样的可控参数元件或电路直接代替振荡效应管。若将这样的可控参数元件或电路直接代替振荡器振荡回路的某一元件器振荡回路的某一元件(例如例如L或或C)或者直接并接在振荡或者直接并接在振荡回路两端，这样振荡频率就会与可控参数元件的数值有回路两端，这样振荡频率就会与可控参数元件的数值有关，用调制信号去控制这样元件的参数值，就能够实现关，用调制信号去控制这样元件的参数值，就能够实现直接调频。直接调频。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调(2)控制振荡器的工作状态实现调控制振荡器的工作状态实现调频频1变容二极管直接调频电路变容二极管直接调
20、频电路（1）变容二极管的特性）变容二极管的特性变容二极管是根据变容二极管是根据PN结的结电容随反向电压改变而变结的结电容随反向电压改变而变化的原理设计的一种二极管。它的极间结构、伏安特化的原理设计的一种二极管。它的极间结构、伏安特性与一般检波二极管没有多大差别。不同的是在加反性与一般检波二极管没有多大差别。不同的是在加反向偏压时，变容二管呈现一个较大的结电容。这个结向偏压时，变容二管呈现一个较大的结电容。这个结电容的大小能灵敏地随反向偏压而变化。正是利用了电容的大小能灵敏地随反向偏压而变化。正是利用了变容二极管这一特性，将变容二极管接到振荡器的振变容二极管这一特性，将变容二极管接到振荡器的振荡
21、回路中，作为可控电容元件，则回路的电容量会明荡回路中，作为可控电容元件，则回路的电容量会明显地随调制电压而变化，从而改变振荡频率，达到调显地随调制电压而变化，从而改变振荡频率，达到调频的目的。频的目的。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.3-1变容二极管的反向电压与其结电容呈非线性关系变容二极管的反向电压与其结电容呈非线性关系高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调（2）基本原理）基本原理 变容二极管是振荡回路的一个组成部分，加在变容变容二极管是振荡回路的一个组成部分，加在变容二极管上的
22、反向电压二极管上的反向电压 结电容是振荡器的振荡回路的一部分，结电容随调结电容是振荡器的振荡回路的一部分，结电容随调制信号变化，回路总电容也随调制信号变化，故振荡频率制信号变化，回路总电容也随调制信号变化，故振荡频率也将随调制信号而变化。只要适当选取变容二极管的特性也将随调制信号而变化。只要适当选取变容二极管的特性及工作状态，可以使振荡频率的变化与调制信号近似成线及工作状态，可以使振荡频率的变化与调制信号近似成线性关系，从而实现调频。性关系，从而实现调频。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.3-2 变容二极管调频器变容二极管调频器高频
23、电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调（3）电路分析）电路分析（a）变容二极管作为振荡回路的总电容）变容二极管作为振荡回路的总电容根据调频的要求，当变容二极管的结电容作为回路根据调频的要求，当变容二极管的结电容作为回路总电容时，实现线性调频的条件是变容二极管的电总电容时，实现线性调频的条件是变容二极管的电容变化系数容变化系数 =2。在相对频偏较小的情况下，对变容二极管值的要求在相对频偏较小的情况下，对变容二极管值的要求并不严格。然而在微波调频制多路通信系统中，通并不严格。然而在微波调频制多路通信系统中，通常需要产生相对频偏比较大的调频信号。这时由于
24、常需要产生相对频偏比较大的调频信号。这时由于m值较大，当时就会产生较大的非线性失真和中值较大，当时就会产生较大的非线性失真和中心频率偏移。这种情况下，则应采用心频率偏移。这种情况下，则应采用 近于近于2的变的变容二极管。容二极管。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调（b）变容二极管部分接入振荡回路）变容二极管部分接入振荡回路图5.3-3 图5.3-1的的等等效效电路路高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调调频特性取决于回路的总电容调频特性取决于回路的总电容 ，而，而 可以看成一个等可以看成一个
25、等效的变容二极管，效的变容二极管， 随调制电压随调制电压 的变化规律不仅决定的变化规律不仅决定于变容二极管的结电容于变容二极管的结电容 随调制电压随调制电压 的变化规律，而的变化规律，而且还与且还与 和和 的大小有关。因为变容二极管部分接入振的大小有关。因为变容二极管部分接入振荡回路，其中心频率稳定度比全部接入振荡回路要高，但荡回路，其中心频率稳定度比全部接入振荡回路要高，但其最大频偏要减小。其最大频偏要减小。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调变容二极管调频电路的优点是电路简单，工作频率高，易变容二极管调频电路的优点是电路简单，工作频率高，
26、易于获得较大的频偏，而且在频偏较小的情况下，非线性失于获得较大的频偏，而且在频偏较小的情况下，非线性失真可以很小。因为变容二极管是电压控制器件，所需调制真可以很小。因为变容二极管是电压控制器件，所需调制信号的功率很小。这种电路的缺点是偏置电压漂移，温度信号的功率很小。这种电路的缺点是偏置电压漂移，温度变化等会改变变容二极管的结电容，即调频振荡器的中心变化等会改变变容二极管的结电容，即调频振荡器的中心频率稳定度不高，而在频偏较大时，非线性失真较大。频率稳定度不高，而在频偏较大时，非线性失真较大。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调2石英晶体振荡
27、器直接调频石英晶体振荡器直接调频 稳定中心频率的办法有：稳定中心频率的办法有：对石英晶体振荡器进行对石英晶体振荡器进行直接调频；直接调频；采用自动频率微调电路；采用自动频率微调电路；锁相环路稳频。锁相环路稳频。 晶体振荡器直接调频电路通常是将变容二极管接入晶体振荡器直接调频电路通常是将变容二极管接入并联型晶体振荡器的回路中实现调频。并联型晶体振荡器的回路中实现调频。 高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.3-6 变容二极管与石英晶体两变容二极管与石英晶体两种连接方式的电抗特性种连接方式的电抗特性高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章
28、课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.3-7 晶体振荡器直接调频电路晶体振荡器直接调频电路高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调从高频等效电路来看，它是一个典型的电容三点式振从高频等效电路来看，它是一个典型的电容三点式振荡电路。晶体振荡器的振荡频率只能在荡电路。晶体振荡器的振荡频率只能在 与与 之间之间变化。因为晶体的并联谐振频率与串联谐振频率相差变化。因为晶体的并联谐振频率与串联谐振频率相差很小，其调频的频偏不可能大。很小，其调频的频偏不可能大。对晶体振荡器进行直接调频时，因为振荡回路中引对晶体振荡器进行直接调频时，因为振荡回
29、路中引入了变容二极管，所以调频振荡器的频率稳定度相入了变容二极管，所以调频振荡器的频率稳定度相对于不调频的晶体振荡器是有所下降。对于不调频的晶体振荡器是有所下降。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调5.3.2 间接调频间接调频-由调相实现调频由调相实现调频 实现调相的方法通常有三类：实现调相的方法通常有三类： 一类是可变移相法调相；第二类是可变时延法调相；一类是可变移相法调相；第二类是可变时延法调相； 第三类是矢量合成法调相。第三类是矢量合成法调相。 因为调相电路输入的载波振荡信号可采用频率稳定因为调相电路输入的载波振荡信号可采用频率稳定度很
30、高的晶体振荡器，所以采用调相电路实现间接调频，度很高的晶体振荡器，所以采用调相电路实现间接调频，可以提高调频电路中心频率的稳定度。在实际应用中，可以提高调频电路中心频率的稳定度。在实际应用中，间接调频是一种应用较为广泛的方式。间接调频是一种应用较为广泛的方式。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调1变移相法调相电路变移相法调相电路 将载波振荡信号电压通过一个受调制信号电压控制的将载波振荡信号电压通过一个受调制信号电压控制的相移网络，即可以实现调相。可控相移网络有多种实现电相移网络，即可以实现调相。可控相移网络有多种实现电路。其中，应用最广的是变
31、容二极管调相电路。图路。其中，应用最广的是变容二极管调相电路。图5.3-8所所示电路是单回路变容二极管调相电路。示电路是单回路变容二极管调相电路。 高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图5.3-8 单回路变容二极管调相电路图图5.3-8 单回路变容二极管调相电路单回路变容二极管调相电路高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调谐振回路的相频特性如图谐振回路的相频特性如图5.3-9中的曲线中的曲线所示。所示。 图图5.3-9 调相电路的相频特性调相电路的相频特性高频电子课件第高频电子课件第5 5章课
32、件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调 等幅的频率恒定的载波信号通过谐振频率受调制信等幅的频率恒定的载波信号通过谐振频率受调制信号调变的谐振回路，其输出电压将是一个幅度受调制信号调变的谐振回路，其输出电压将是一个幅度受调制信号控制的调相波。在实际应用中通常需要较大的调相号控制的调相波。在实际应用中通常需要较大的调相指数，为了增大它，可以采用多级单回路构成的变容二指数，为了增大它，可以采用多级单回路构成的变容二极管调相电路。极管调相电路。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.3-10 三级单回路变容二极管调相电路三级单回路变容
33、二极管调相电路高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.3-10是一个三级单回路变容二极管调相电路。每一个是一个三级单回路变容二极管调相电路。每一个回路均有一个变容二极管以实现调相。三个变容二极管的回路均有一个变容二极管以实现调相。三个变容二极管的电容量变化均受同一调制信号控制。为了保证三个回路产电容量变化均受同一调制信号控制。为了保证三个回路产生相等的相移，每个回路的生相等的相移，每个回路的Q值都可用可变电阻值都可用可变电阻(22k)调调节。级间采用小电容节。级间采用小电容(1PF)作为耦合电容，因其耦合弱，作为耦合电容，因其耦合弱，可认
34、为级与级之间的相互影响较小，总相移是三级相移之可认为级与级之间的相互影响较小，总相移是三级相移之和。这种电路能在范围内得到线性调制。这类电路由于电和。这种电路能在范围内得到线性调制。这类电路由于电路简单、调整方便、故得到了广泛的应用。路简单、调整方便、故得到了广泛的应用。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调2变时延法调相变时延法调相 将载波振荡电压通过一个受调制信号电压控制的时延网将载波振荡电压通过一个受调制信号电压控制的时延网络，如图络，如图5.3-11所示。所示。 式中式中式中式中高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章
35、 角度调制与解调角度调制与解调图图5.3-11可变时延法调相可变时延法调相高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调脉冲调相电路是一种对脉冲波进行可控时延的调相电路。脉冲调相电路是一种对脉冲波进行可控时延的调相电路。其组成方框原理图如图其组成方框原理图如图5.3-12所示。所示。 图图5.3-12 脉冲调相电路组成方框原理图脉冲调相电路组成方框原理图高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调在调制信号电在调制信号电压等于零时，压等于零时，对应各点的波对应各点的波形如图形如图5.3-13所示。所示。 图图
36、5.3-13 时对应各点的波形时对应各点的波形高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调当加入调制信号后，因门限电压和当加入调制信号后，因门限电压和 不变，故脉冲产生器不变，故脉冲产生器的输出脉冲相对于的输出脉冲相对于 时的输出脉冲产生可变延时，时的输出脉冲产生可变延时，如图如图5.3-14所示。所示。 图图5.3-14 时对应各点的波形时对应各点的波形高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调3量合成法调相量合成法调相设调制信号为设调制信号为 ，则相应的调相波的数学表示式为，则相应的调相波的数学表示式
37、为 可见，调相波可以由两个信号进行矢量合成而成。前一项可见，调相波可以由两个信号进行矢量合成而成。前一项是载波振荡信号；第二项是载波被抑制的双边带调幅波，是载波振荡信号；第二项是载波被抑制的双边带调幅波，它与载波信号的高频相位相差它与载波信号的高频相位相差 。图。图5.3-15所示的方框所示的方框图就是根据上面的实现的调相。图就是根据上面的实现的调相。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.3-15 矢量合成法调相矢量合成法调相高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调5.4调角信号的解调调角
38、信号的解调5.4.1鉴相器鉴相器鉴相电路通常可分为模拟电路型和数字电路型两大类。而鉴相电路通常可分为模拟电路型和数字电路型两大类。而在集成电路系统中，常用的电路有乘积型鉴相和门电路鉴在集成电路系统中，常用的电路有乘积型鉴相和门电路鉴相。鉴相器除了用于解调调相波外，还可构成移相鉴频电相。鉴相器除了用于解调调相波外，还可构成移相鉴频电路。特别是在锁相环路中作为主要组成部分得到了广泛的路。特别是在锁相环路中作为主要组成部分得到了广泛的应用。应用。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调1积型鉴相电路积型鉴相电路 这种鉴相电路采用模拟乘法器作为非线性器件
39、进行频这种鉴相电路采用模拟乘法器作为非线性器件进行频率变换，然后通过低通滤波器取出原调制信号。其方框率变换，然后通过低通滤波器取出原调制信号。其方框原理图如图原理图如图5.4-1所示。所示。 图中图中u1是需解调的调相波，是需解调的调相波，u2是由是由u1变化来的或是系统变化来的或是系统本身产生的与本身产生的与u1有确定关系的参考信号。设有确定关系的参考信号。设u1、u2为正为正交关系，即交关系，即高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.4-1乘积型鉴相电路乘积型鉴相电路高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制
40、与解调角度调制与解调(1) u1 和和 u2 均为小信号均为小信号根据模拟乘法器特性，其输出电流为根据模拟乘法器特性，其输出电流为 =高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调式中第二项高频成分经低通滤波器滤除，在负载式中第二项高频成分经低通滤波器滤除，在负载RL上上可得输出电压为可得输出电压为图图5.4-2所示，为鉴相器的鉴相特性曲线，这是一个周期性的所示，为鉴相器的鉴相特性曲线，这是一个周期性的正弦曲线。正弦曲线。 高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.4-2 小信号乘积型鉴相鉴相特性曲
41、线小信号乘积型鉴相鉴相特性曲线高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调 从鉴相特性曲线可以看出鉴相器的两个主要指标：从鉴相特性曲线可以看出鉴相器的两个主要指标：1鉴相跨导，其定义为鉴相跨导，其定义为2线性鉴相范围，它表示不失真解调所允许输入信号线性鉴相范围，它表示不失真解调所允许输入信号 的最大相位变化范围，用的最大相位变化范围，用 表示。表示。对于正弦形鉴相特性来说，可认为对于正弦形鉴相特性来说，可认为 时，时， 鉴相特性近于直线，即鉴相特性近于直线，即 高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调(
42、2) u1为小信号为小信号 u2 均为大信号均为大信号 当当u2的振幅大于的振幅大于100mV时，此时可认为是大信号状态。时，此时可认为是大信号状态。设设 在在u1为小信号为小信号 u2 均为大信号条件下均为大信号条件下, 乘法器的输出电流可表示为：乘法器的输出电流可表示为： 高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调经分析推导经分析推导,得得经低通滤波器取出输出电流的低频分量，在负载经低通滤波器取出输出电流的低频分量，在负载RL上得到上得到输出电压为输出电压为乘积型鉴相器的一个输入为大信号时，鉴相特性曲线仍乘积型鉴相器的一个输入为大信号时，鉴相特
43、性曲线仍是正弦形，只是相跨导为是正弦形，只是相跨导为高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调(3) u1和和 u2 均为大信号均为大信号当当u2的振幅大于的振幅大于100mV时，此时可认为是大信号状态。时，此时可认为是大信号状态。乘法器的输出电流乘法器的输出电流i可表示为可表示为 经低通滤波器取出低频分量，在负载上建立电压为经低通滤波器取出低频分量，在负载上建立电压为=高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调两个输入信号均为大信号时，其鉴相特性为两个输入信号均为大信号时，其鉴相特性为区间，鉴相特性是
44、线性的。区间，鉴相特性是线性的。线性鉴相范围为线性鉴相范围为 比正弦形鉴相特性的线性比正弦形鉴相特性的线性鉴相范围大。而鉴相跨导为鉴相范围大。而鉴相跨导为 以上分析表明，乘积型鉴相器应尽量采用大信号工作状态，以上分析表明，乘积型鉴相器应尽量采用大信号工作状态，这样可获得较宽的线性鉴相范围。这样可获得较宽的线性鉴相范围。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调2门电路鉴相器门电路鉴相器门电路鉴相器的电路简单，线性鉴相范围大、易于集成门电路鉴相器的电路简单，线性鉴相范围大、易于集成化，得到较为广泛的应用。常用的有或门鉴相器和异或化，得到较为广泛的应用
45、。常用的有或门鉴相器和异或门鉴相器。门鉴相器。 图图5.4-4(a)是一个异或门鉴相器的原理图。它是由异是一个异或门鉴相器的原理图。它是由异或门电路和低通滤波器组成。或门电路和低通滤波器组成。 高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.4-4 异异或或门门鉴鉴相相器器及及波波形形高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调从图中可以看出，异或门鉴相器的输出从图中可以看出，异或门鉴相器的输出 与与 的关系为三角形曲线，并可表示为的关系为三角形曲线，并可表示为其鉴相跨导为其鉴相跨导为高频电子课件第高频
46、电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调5.4.2鉴频器鉴频器 实现调频信号解调的鉴频电路可分为三类：实现调频信号解调的鉴频电路可分为三类： 第一类是调频第一类是调频-调幅调频变换型。调幅调频变换型。 第二类是相移乘法鉴频型。第二类是相移乘法鉴频型。 第三类是脉冲均值型。第三类是脉冲均值型。 高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调1双失谐回路鉴频器双失谐回路鉴频器图图5.4-5是双失谐回路鉴频器的原理图。它是由三个调是双失谐回路鉴频器的原理图。它是由三个调谐回路组成的调频谐回路组成的调频调幅调频变换电路和上下对称的
47、两调幅调频变换电路和上下对称的两个振幅检波器组成。初级回路谐振于调频信号的中心频个振幅检波器组成。初级回路谐振于调频信号的中心频率率 ，其通带较宽。，其通带较宽。次级两个回路的谐振频率分别为次级两个回路的谐振频率分别为 、 ，并使二者，并使二者成对称失谐。即成对称失谐。即 。 高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图5.4-5是双失是双失谐回路回路鉴频器器高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调 图图5.4-6左边是双失谐回路鉴频器的幅频特性，其中实左边是双失谐回路鉴频器的幅频特性，其中实线表示第
48、一个回路的幅频特性，虚线表示第二个回路的线表示第一个回路的幅频特性，虚线表示第二个回路的幅频特性，这两个幅频特性对于幅频特性，这两个幅频特性对于 是对称的。当输入调是对称的。当输入调频信号的频率为频信号的频率为 时，两个次级回路输出电压幅度相等，时，两个次级回路输出电压幅度相等，经检波后输出电压经检波后输出电压 ，故，故 0。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.4-6 双失谐回路鉴频器的特性双失谐回路鉴频器的特性高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调 图图5.4-7是某微波通信机采用的
49、双失谐回路鉴频器是某微波通信机采用的双失谐回路鉴频器的实际电路，它的谐振频率是的实际电路，它的谐振频率是35MHz比和比和40MHz。调频。调频信号经两个共基放大器分别加到上、下两个回路上而信号经两个共基放大器分别加到上、下两个回路上而两个回路的连接点与检波电容一起接地。这与前面电路两个回路的连接点与检波电容一起接地。这与前面电路不同。由于接地点改变，输出电压改从检波器电阻中间不同。由于接地点改变，输出电压改从检波器电阻中间取出，它是由检波电流取出，它是由检波电流I1和和I2决定的。因为检波二极管决定的。因为检波二极管D1和和D2的方向是相反的，所以队决定于两个检波电流之的方向是相反的，所以队
50、决定于两个检波电流之差。差。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.4-7 双失谐回路鉴频器的实际电路双失谐回路鉴频器的实际电路高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调2相位鉴频器相位鉴频器 相位鉴频器是利用双耦合回路的相位相位鉴频器是利用双耦合回路的相位频率特性将调频波频率特性将调频波变成调幅调频波，通过振幅检波器实现鉴频的一种鉴频器。它变成调幅调频波，通过振幅检波器实现鉴频的一种鉴频器。它常用于频偏在几百常用于频偏在几百kHz以下的调频无线接收设备中。以下的调频无线接收设备中。 常用的相
51、位鉴频器根据其耦合方式可分为常用的相位鉴频器根据其耦合方式可分为互感耦合互感耦合和和电容耦电容耦合合两种鉴频器。两种鉴频器。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调(1)相位鉴频器的工作原理相位鉴频器的工作原理图图5.4-8所示电路是互感耦合相位鉴频器的基本电路。它是所示电路是互感耦合相位鉴频器的基本电路。它是由由调频调频调幅调频变换电路调幅调频变换电路和和振幅检波器振幅检波器两部分组成。调两部分组成。调频频-调幅调频变换电路是由双耦合回路组成，其初级调幅调频变换电路是由双耦合回路组成，其初级 和和次级次级 都调谐于输入调频波的中心频率都调谐于输
52、入调频波的中心频率 。 为了实现调频为了实现调频-调幅调频变换，初级与次级之间采用了两调幅调频变换，初级与次级之间采用了两种耦合方式，一是互感种耦合方式，一是互感M的耦合，另一是通过电容的耦合，另一是通过电容 将将 耦合到高频扼流圈耦合到高频扼流圈ZL上。上。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.4-8 互感耦合相位鉴频器互感耦合相位鉴频器高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调 (2)相位鉴频器的鉴频特性的定性分析相位鉴频器的鉴频特性的定性分析 为了分析的简化，先假设相位鉴频器的初级回路
53、的品质为了分析的简化，先假设相位鉴频器的初级回路的品质因数较高，初、次级回路的互感耦合比较弱。这样在估因数较高，初、次级回路的互感耦合比较弱。这样在估算初级回路电流时，就不必考虑初级本身的损耗电阻和算初级回路电流时，就不必考虑初级本身的损耗电阻和从次级引入到初级的损耗电阻。于是可以近似地得到图从次级引入到初级的损耗电阻。于是可以近似地得到图5.4-9所示的等效电路。所示的等效电路。 高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.4-9 相位鉴频器等效电路相位鉴频器等效电路高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调
54、角度调制与解调当输入信号频率当输入信号频率 时，时， 此式表明，次级回路电压此式表明，次级回路电压 比初级回路电压比初级回路电压 滞后滞后 则电压矢量图如图则电压矢量图如图5.4-10（a）所示。）所示。 高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.4-10 电电压压矢矢量量合合成成图图高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调当输入信号频率当输入信号频率 时，时， 0此式表明，次级回路电压此式表明，次级回路电压 比初级回路电压比初级回路电压 滞后滞后 对应的矢量图如图对应的矢量图如图5.4-10
55、 （b）所示。）所示。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调当输入信号频率当输入信号频率 时，时， 0 此式表明，次级回路电压此式表明，次级回路电压 比初级回路电压比初级回路电压 滞后滞后 对应的矢量图如图对应的矢量图如图5.4-10 （c）所示。）所示。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调由上分析可得鉴频器输出电压由上分析可得鉴频器输出电压 与频率与频率 f 的关系曲线如图的关系曲线如图5.4-11所示。所示。 图5.4-11 鉴频特性曲特性曲线高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件
56、第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调(3)相位鉴频器的鉴频特性相位鉴频器的鉴频特性 对于实际电路，前面定性分析中的两点假设是不完全对于实际电路，前面定性分析中的两点假设是不完全符合实际的，因而应该考虑回路损耗和耦合强弱的影响。符合实际的，因而应该考虑回路损耗和耦合强弱的影响。设初、次级回路的谐振频率都为设初、次级回路的谐振频率都为 ，且品质因数，且品质因数 和谐和谐振电阻振电阻 都相同，一般来说，初级回路是接在晶体管的都相同，一般来说，初级回路是接在晶体管的集电极电路中，可用图集电极电路中，可用图5.4-12所示等效电路表示。所示等效电路表示。 高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章
57、课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调鉴频器的输出电压鉴频器的输出电压显然，鉴频特性在显然，鉴频特性在 、I、 一一 定时，取决于定时，取决于鉴频特性可用一组通用的曲线族表示，图鉴频特性可用一组通用的曲线族表示，图5.4-13是是 曲线的一半，即曲线的一半，即 0的一半。的一半。 高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.4-13不同耦合因数对应的鉴领特性曲线不同耦合因数对应的鉴领特性曲线高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调3比例鉴频器比例鉴频器 相位鉴频器的输出电压除了与输入电压
58、的瞬时频率有关相位鉴频器的输出电压除了与输入电压的瞬时频率有关外，还与输入电压的振幅有关。而在实际工作中，调频信号外，还与输入电压的振幅有关。而在实际工作中，调频信号通过传输很难保证是理想的等幅波，特别是寄生调幅的干扰通过传输很难保证是理想的等幅波，特别是寄生调幅的干扰分量必须尽可能去掉或减小。因而在相位鉴频器前通常是需分量必须尽可能去掉或减小。因而在相位鉴频器前通常是需加一级限幅放大，以消除寄生调幅。对于要求不太高的设备，加一级限幅放大，以消除寄生调幅。对于要求不太高的设备，例如调频广播和电视接收中，常采用一种兼有抑制寄生调幅例如调频广播和电视接收中，常采用一种兼有抑制寄生调幅能力的鉴频器，
59、这就是比例鉴频器。能力的鉴频器，这就是比例鉴频器。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调(1)比例鉴频器的基本电路及工作原理比例鉴频器的基本电路及工作原理 比例鉴频器的基本电路如图比例鉴频器的基本电路如图5.4-14所示。它与相位鉴频所示。它与相位鉴频器在调频分相同，但检波器部分有较大变化，主要差别是器在调频分相同，但检波器部分有较大变化，主要差别是在在ab两端并接一个大电容量两端并接一个大电容量Co，其电容量约为，其电容量约为10F，由于，由于Co和和(R+R)组成电路的时间常数很大，通常约为组成电路的时间常数很大，通常约为(0.10.2)秒
60、左右，这样在检波过程中，对于秒左右，这样在检波过程中，对于15Hz以上以上的寄生调幅变化，电容的寄生调幅变化，电容Co上的电压上的电压Udc基本保持不变。基本保持不变。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调两个二极管中一个与相位鉴频器接法方向相反。这样除两个二极管中一个与相位鉴频器接法方向相反。这样除了保证两个二极管的直流通路外，还使得两个检波器的了保证两个二极管的直流通路外，还使得两个检波器的输出电压变成极性相同。因此，输出电压变成极性相同。因此， ab两端就是两个检波两端就是两个检波电压之和，即电压之和，即 把两个检波电容把两个检波电容C3
61、和和C4的连接点的连接点d与两个电阻连接点与两个电阻连接点e分开，鉴频器的输出电压分开，鉴频器的输出电压uO从从d,e两点取出。两点取出。鉴频器的输出电压鉴频器的输出电压uO为为高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调(2)比例鉴频器抑制寄生调幅的原理比例鉴频器抑制寄生调幅的原理比例鉴频器的输出电压为比例鉴频器的输出电压为高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调因为因为Udc不变，所以不变，所以uO的大不取决于的大不取决于 与与 比值，而不比值，而不取决于它本身的大小。与相位鉴频器分析一样，在调频信
62、号取决于它本身的大小。与相位鉴频器分析一样，在调频信号的瞬时频率变化时，的瞬时频率变化时， 与与 一个增大，一个减小，其比一个增大，一个减小，其比值随频率变化而变化，这就实现了鉴频作用。但是，当输入值随频率变化而变化，这就实现了鉴频作用。但是，当输入调频信号的幅度发生变化时，调频信号的幅度发生变化时， 与与 同时增大或同时减同时增大或同时减小，但其比值可保持不变，这样比例鉴频器输出电压就不随小，但其比值可保持不变，这样比例鉴频器输出电压就不随输入调频信号的振幅变化而变化，起到抑制寄生调幅作用。输入调频信号的振幅变化而变化，起到抑制寄生调幅作用。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五
63、章第五章 角度调制与解调角度调制与解调4相移乘法鉴频器相移乘法鉴频器 图图5.4-15是相移乘法鉴频器的方框原理图。它是由进行是相移乘法鉴频器的方框原理图。它是由进行调频一调相调频波形变换的移相器、实现相位比较的乘法器调频一调相调频波形变换的移相器、实现相位比较的乘法器和低通滤波器组成。和低通滤波器组成。 目前广泛采用谐振回路作为移相器。目前广泛采用谐振回路作为移相器。 图图5.4-16(a)所示是一个由电容所示是一个由电容C1和单调谐回路和单调谐回路LC2R只组成只组成的分压传输移相网络。其特性曲线如图的分压传输移相网络。其特性曲线如图5.4-16(b)所示。所示。 高频电子课件第高频电子课
64、件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调图图5.4-16 移相网络及其特性移相网络及其特性高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调5脉冲均值型鉴频器（脉冲计数式鉴频器）脉冲均值型鉴频器（脉冲计数式鉴频器）把原始调频信号转换成了重复频率与调频信号的瞬时频率相把原始调频信号转换成了重复频率与调频信号的瞬时频率相同的单向矩形脉冲序列。这时单位时间内矩形脉冲的数目就同的单向矩形脉冲序列。这时单位时间内矩形脉冲的数目就反映了调频波的瞬时频率，该脉冲序列振幅的平均值能直接反映了调频波的瞬时频率，该脉冲序列振幅的平均值能直接反映单位时间
65、内矩形脉冲的数目。脉冲个数越多，平均分量反映单位时间内矩形脉冲的数目。脉冲个数越多，平均分量越大，脉冲个数越少，平均分量越小。因此实际应用时，不越大，脉冲个数越少，平均分量越小。因此实际应用时，不需要对脉冲直接计数，而只需用一个低通滤波器取出这一反需要对脉冲直接计数，而只需用一个低通滤波器取出这一反映单位时间内脉冲个数的平均分量，就能实现鉴频。映单位时间内脉冲个数的平均分量，就能实现鉴频。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调 设调频信号通过变换电路得到一个矩形脉冲序列，并让这一设调频信号通过变换电路得到一个矩形脉冲序列，并让这一脉冲序列通过传
66、输系数为脉冲序列通过传输系数为 的低通滤波器进行滤波，则滤波的低通滤波器进行滤波，则滤波后的输出电压后的输出电压 可写成可写成式中式中 是脉冲宽度；是脉冲宽度； 是脉冲振幅；是脉冲振幅； 是低通滤波器的传输系数；是低通滤波器的传输系数； 是重复频率，也就是调频信号的瞬时频率是重复频率，也就是调频信号的瞬时频率 T 是重复周期。是重复周期。高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件第五章第五章 角度调制与解调角度调制与解调 滤波后输出电压与调制信号的瞬时频率滤波后输出电压与调制信号的瞬时频率 成正比。脉成正比。脉冲计数式鉴频器的优点是线性好，频带宽，易于集成化。冲计数式鉴频器的优点是线性好，频带宽，易于集成化。一般能工作在一般能工作在10MHz左右，是一种应用较广泛的鉴频器。左右，是一种应用较广泛的鉴频器。 高频电子课件第高频电子课件第5 5章课件章课件
