合工大高頻課件63調(diào)相電路

1、 6.4 調(diào)相電路調(diào)相電路 通信電子線路通信電子線路合合肥肥工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)1實現(xiàn)調(diào)相的方法實現(xiàn)調(diào)相的方法:矢量合成法調(diào)相矢量合成法調(diào)相可變移相法可變移相法調(diào)相調(diào)相可變時延法可變時延法調(diào)相調(diào)相一、一、 可變移相法可變移相法調(diào)相電路調(diào)相電路可控的移相網(wǎng)絡(luò)可控的移相網(wǎng)絡(luò)tUccmcos)(tu )(cos)(tkutUtuccmPM可控移相網(wǎng)絡(luò)有多種實現(xiàn)電路，其中應(yīng)用最廣的是由可控移相網(wǎng)絡(luò)有多種實現(xiàn)電路，其中應(yīng)用最廣的是由變?nèi)葑內(nèi)荻O管二極管和電感組成的調(diào)諧回路。和電感組成的調(diào)諧回路。)(tku6.4 調(diào)相電路調(diào)相電路 6.4 調(diào)相電路調(diào)相電路 通信電子線路通信電子線路合合肥肥工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)2載

2、波載波輸入輸入變?nèi)荻O管調(diào)相電路變?nèi)荻O管調(diào)相電路dttuCRdttiCtutt)(1)(1)(03303113333 CRCR即即當(dāng)當(dāng)113333 CRCR即即當(dāng)當(dāng)R3C3電路對調(diào)制信號構(gòu)成積分電路電路對調(diào)制信號構(gòu)成積分電路實際加到變?nèi)荻O管上的調(diào)制電壓實際加到變?nèi)荻O管上的調(diào)制電壓u u(t) (t) 為為 就構(gòu)成間接調(diào)頻。就構(gòu)成間接調(diào)頻。1.電路組成電路組成構(gòu)成調(diào)相電路。構(gòu)成調(diào)相電路。)(tuUuQr+u (t) 6.4 調(diào)相電路調(diào)相電路 通信電子線路通信電子線路合合肥肥工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)32. 工作原理工作原理（1 1）當(dāng)）當(dāng) 時，時，0)(tuQrUu 變?nèi)荻O管反向電壓加大，變?nèi)荻O

3、管反向電壓加大， 減小減小jC附加相移在調(diào)制信號控制下變化，導(dǎo)致輸出電壓的相附加相移在調(diào)制信號控制下變化，導(dǎo)致輸出電壓的相位也隨調(diào)制信號變化，從而實現(xiàn)調(diào)相。位也隨調(diào)制信號變化，從而實現(xiàn)調(diào)相。變?nèi)荻O管反向電壓變?nèi)荻O管反向電壓諧振回路的諧振頻率為諧振回路的諧振頻率為:輸出電壓與輸入電壓同相輸出電壓與輸入電壓同相cjQLC1 c Z9090（2 2）當(dāng)）當(dāng) 時，時，0)( tu諧振回路的諧振頻率為諧振回路的諧振頻率為:cjLC 1 （3 3）當(dāng)）當(dāng) 時，時，0)( tu變?nèi)荻O管反向電壓減小，變?nèi)荻O管反向電壓減小， 增大增大jC諧振回路的諧振頻率為諧振回路的諧振頻率為:cjLC 1輸出電壓的相

4、位為輸出電壓的相位為 tc輸出電壓的相位為輸出電壓的相位為 tc 6.4 調(diào)相電路調(diào)相電路 通信電子線路通信電子線路合合肥肥工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)43. 調(diào)相分析調(diào)相分析設(shè)輸入載波信號設(shè)輸入載波信號tUtuccmccos)(tUtumcos)(（1）變?nèi)荻O管作為回路總電容，當(dāng)）變?nèi)荻O管作為回路總電容，當(dāng)m很小時，很小時，回路的諧振頻率為回路的諧振頻率為)()cos21 ()(ttmtcc( )cos2ctmttItRUiccmccmscoscos1)cos()()(tZItucccm輸出電壓：輸出電壓： 調(diào)制信號調(diào)制信號+u (t)和)(cz分別是諧振回路在分別是諧振回路在 上呈現(xiàn)的上呈現(xiàn)的阻抗

5、幅值和相移阻抗幅值和相移。c 6.4 調(diào)相電路調(diào)相電路 通信電子線路通信電子線路合合肥肥工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)56rad當(dāng)時，)()(2ttQc在失諧不大的條件下，在失諧不大的條件下， ttQc2arctan+u (t)tmQ cos ctQ )(2 ( )cos2ctmttmp cos coscos)()(cccmtmtZItup 實現(xiàn)線性調(diào)相的條件：實現(xiàn)線性調(diào)相的條件：)6(6 pmmrad3. 調(diào)相分析調(diào)相分析 tg()()22c o sc o s()ccpccttQQQ r m t m tt )(mQmp 6.4 調(diào)相電路調(diào)相電路 通信電子線路通信電子線路合合肥肥工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)6對于要求大

6、的相移，可采用對于要求大的相移，可采用多級單回路構(gòu)成的變?nèi)荻O管調(diào)相電路多級單回路構(gòu)成的變?nèi)荻O管調(diào)相電路。三級單回路變?nèi)荻O管調(diào)相電路三級單回路變?nèi)荻O管調(diào)相電路 nm 最大相移：最大相移： 6.4 調(diào)相電路調(diào)相電路 通信電子線路通信電子線路合合肥肥工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)7二、二、 可變時延法可變時延法調(diào)相電路調(diào)相電路可控的時延網(wǎng)絡(luò)可控的時延網(wǎng)絡(luò))(tu )(cos)(tUtucmctUccmcos)(tku)(cos)(cos)(tuktUtUtucccmccm)(costumtUpcmc脈沖調(diào)相電路脈沖調(diào)相電路:能得到較大的相移，調(diào)制線性較好，但電路復(fù)雜。能得到較大的相移，調(diào)制線性較好，但電路

7、復(fù)雜。 6.4 調(diào)相電路調(diào)相電路 通信電子線路通信電子線路合合肥肥工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)8三、三、 矢量合成法調(diào)相電路矢量合成法調(diào)相電路(1) 矢量合成法矢量合成法原理原理單音調(diào)制時，調(diào)相信號可表示為單音調(diào)制時，調(diào)相信號可表示為cosmcos)(uPMttUtpcm cosmsin)sin(cosmcos)cos(ttUttUpcmpcm radmp)12/( 當(dāng)當(dāng) 1cosmcos tp有有故故ttUtUtcpmcm sincosmcos)(uPM ttpp cosmcosmsin 6.4 調(diào)相電路調(diào)相電路 通信電子線路通信電子線路合合肥肥工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)9(2) 矢量合成法矢量合成法實現(xiàn)模型實現(xiàn)

8、模型三、三、 矢量合成法調(diào)相電路矢量合成法調(diào)相電路ttUtUtcpmcm sincosmcos)(uPM 實現(xiàn)線性調(diào)相的條件：實現(xiàn)線性調(diào)相的條件：)12(12 pmmrad 6.4 調(diào)相電路調(diào)相電路 通信電子線路通信電子線路合合肥肥工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)10四、四、 擴展線性頻偏的方法擴展線性頻偏的方法可先用倍頻器將載波頻率和最大頻偏同時擴展可先用倍頻器將載波頻率和最大頻偏同時擴展n n倍，然后倍，然后再用混頻器將調(diào)頻信號的載波頻率改變?yōu)樗柚?。再用混頻器將調(diào)頻信號的載波頻率改變?yōu)樗柚怠?調(diào)頻振蕩器調(diào)頻振蕩器 n倍頻器倍頻器 混頻器混頻器tmc cos tnnmc cos cn )1( tnmc

9、cos 本地振蕩器本地振蕩器 6.4 調(diào)相電路調(diào)相電路 通信電子線路通信電子線路合合肥肥工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)11圖所示為某調(diào)頻設(shè)備的組成框圖，已知間接調(diào)頻電路輸圖所示為某調(diào)頻設(shè)備的組成框圖，已知間接調(diào)頻電路輸出的調(diào)頻信號中心頻率出的調(diào)頻信號中心頻率f fc1c1=100kHz=100kHz，最大頻偏，最大頻偏ffm1m1= = 97.64Hz97.64Hz，混頻器的本振信號頻率，混頻器的本振信號頻率f fL L=14.8MHz=14.8MHz，取下邊，取下邊頻輸出，試求輸出調(diào)頻信號頻輸出，試求輸出調(diào)頻信號uo (t)uo (t)的中心頻率的中心頻率fcfc和最大和最大頻偏頻偏fm fm 。 例例2解：解： fc2 = 443fc1 =48100kHz = 4.8 MHz fm2 = 443fm1 = 48