高頻電子-鑒頻電路

復(fù)習(xí)：調(diào)頻波（調(diào)制信號的變化規(guī)律反映在高頻振蕩的瞬時頻率變化）鑒頻（將調(diào)頻信號的瞬時頻率變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化）即完成調(diào)頻波的解調(diào)。6.3鑒頻電路6.3.1鑒頻特性及鑒頻的實現(xiàn)方法

S曲線只能是近似線性（6.3.1）2、線性范圍（帶寬）：2主要性能指標(biāo)：1、靈敏度：3、非線性失真：一、鑒頻特性：反映輸出電壓與調(diào)頻波瞬時頻率之間的關(guān)系曲線，呈“S”形，也稱S曲線。

P.153圖6.3.1二、鑒頻的實現(xiàn)方法2、相位鑒頻先進行頻—相變化，即變?yōu)檎{(diào)相—調(diào)頻波PM－FM波，然后進行相位檢波。電路模型：P.154圖6.3.31、斜率鑒頻（振幅鑒頻）

先進行頻—幅變換（調(diào)頻波的瞬時頻率變化變?yōu)檎{(diào)頻波的包絡(luò)變化）即變?yōu)锳M－AF波電路模型：P.153圖6.3.23、脈沖計數(shù)式鑒頻電路模型：P.154圖6.3.44、鎖相鑒頻利用鎖相環(huán)路進行鑒頻6.3.2斜率鑒頻器使調(diào)頻信號的頻率中心置于LC并聯(lián)諧振曲線傾斜區(qū)BC段的中點是失諧的。這一點對于諧振頻率一、單失諧鑒頻器P.155圖6.3.5（a）(b)

＜諧振回路輸出的電壓振幅將隨調(diào)頻波的瞬時頻率而變例如：，回路失諧小，輸出電壓幅度大；＞，回路失諧大，輸出電壓幅度小。回路輸出的AM-FM波，再經(jīng)包絡(luò)檢波，得解調(diào)輸出信號。具體電路：P.15圖6.3.5（c）特點：波形失真較大，質(zhì)量不高，很少使用。二、雙失諧回路斜率鑒頻器采用兩個單失諧回路斜率鑒頻器構(gòu)成平衡電路，包絡(luò)檢波也對稱。

具體電路結(jié)構(gòu)P.156圖6.3.6兩個回路的諧振頻率對稱地調(diào)諧在調(diào)頻信號中心頻率的兩側(cè)。有關(guān)分析見P.156

157結(jié)論：當(dāng)調(diào)頻信號頻率＜時，大，＞0；當(dāng)調(diào)頻信號頻率＞時，＜0小，特點：可以獲較理想的S曲線（∵采用了對稱電路）非線性失真小，線性范圍大，靈敏度高，但調(diào)整復(fù)雜。（使用掃頻儀進行測試）時，與大小相等，極性相反，＝0；當(dāng)調(diào)頻信號頻率為三、集成電路中的斜率鑒頻器

P.157圖6.3.7

1、輸入調(diào)頻信號經(jīng)L1C1和C2網(wǎng)絡(luò)的變換，得到調(diào)幅－調(diào)頻信號和2、V3、V4分別構(gòu)成兩個峰值檢波器，C3、C4為濾波電容，V5、V6

為差分放大，V6單端輸出得時，=

=0=時，

＞

0＞＞＜＜時，

＜

0注意：1、調(diào)節(jié)L1C1和C2可改變S曲線的形狀；2、調(diào)節(jié)中心頻率可改變線性范圍、上下曲線的對稱性。3、經(jīng)分析參P.157及圖6.3.8與和振幅的差值成正比)(2tu如圖：

各部分的作用：①、頻－相變換網(wǎng)絡(luò)：將調(diào)頻信號的頻率變化轉(zhuǎn)換為相位變化例如：設(shè)②、鑒相器：（由相乘器與低通濾波器組成）相乘器——將頻相電路輸出的相位變化轉(zhuǎn)換為電壓變化；低通濾波器——濾除高頻分量，得解調(diào)信號最關(guān)鍵的部分是相乘器。電路模型：

P.159圖6.3.9(a)一、乘積型鑒相器6.3.3相位鑒頻器

相位鑒頻＝頻相變換＋鑒相

各部分的分析：

參看P.158

1611、鑒相器主要是對相乘器的分析

結(jié)論：與兩個輸入信號的相位差的正弦函數(shù)值成正比。則為相位

的函數(shù)

式中

為高頻分量可用低通濾波器濾去可得參（6.3.2）設(shè)⑶為三角形鑒相特性P.161圖6.3.12※具體分析時考慮和有三種組合情況：⑴、兩個輸入信號均為小信號⑵、輸入信號中有一個為大信號，另一個為小信號⑶、兩個輸入信號均為大信號分析表明：幾種情況的鑒相特性（與

的關(guān)系）

⑴、⑵為正弦鑒相特性P.160圖6.3.10可得相頻特性如P.161圖6.3.13（b）

（6.3.12）得（6.3.11）

基本電路：P.161圖6.3.13（a）2、單調(diào)諧回路頻相變換網(wǎng)絡(luò)分析表明與的相位差

（6.3.10）總之，頻相變換電路則設(shè)3、乘積型相位鑒頻器電路舉例

P.161圖6.3.14

說明：⑴、為調(diào)頻信號，相當(dāng)于上述⑵、C1、C、R、L單調(diào)諧頻－相變換電路，⑨腳得調(diào)頻調(diào)相信號（FM－PM），相當(dāng)于上述

⑶、相乘器采用單端輸出（V1的C極）⑷、C2、R2、C3組成低通濾波器（外接）分析表明：當(dāng)初級回路電壓和次級回路電壓幅值不變時，則相位差隨著輸入信號頻率的變化而變化。

1、工作原理電路模型：P.158圖6.3.9（b）二、疊加型相位鑒頻器（幅度檢波型鑒頻器）各部分的作用：即【

】轉(zhuǎn)換為調(diào)頻－調(diào)相波①、頻－相變換網(wǎng)絡(luò)：將調(diào)頻信號（FM－PM），一般得兩組通常采用諧振頻率相同的雙調(diào)諧回路，而變。注意：

隨②、鑒相器：相疊加后送到包絡(luò)檢波器完成相位－幅度的轉(zhuǎn)變。、兩組鑒相器的輸出接成差動方式。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點，疊加型相位鑒頻器又稱為疊加型平衡鑒相器＋－P.162圖6.3.15上下兩包絡(luò)檢波器的輸入電壓為分析表明：

⑵、＞時（

＞0），滯后于超前大于

＞經(jīng)包絡(luò)檢波后＞

＞0

小于參P.164圖6.3.16（b）

愈大，愈大

⑶、＜時（

＜0），＜

參P.164圖6.3.16（c）與上述＞情況相反＜0

⑴、＝時（

＝0），滯后于超前于

=經(jīng)包絡(luò)檢波后＝

=0

參P.164圖6.3.16（a）2、疊加型相位鑒頻器電路舉例

P.163圖6.3.18

與

的關(guān)系曲線，即為鑒相特性曲線P.162圖6.3.17說明：⑴、L1C1、L2C2雙調(diào)諧回路，實現(xiàn)頻—相變換；⑵、相加器、幅度檢波器，完成相—幅轉(zhuǎn)變。一、電路模型P.164圖6.3.19（a）先將等幅的調(diào)頻信號送入非線性網(wǎng)絡(luò)（脈沖形成、脈沖展寬電路）將它變?yōu)檎{(diào)頻等寬脈沖序列，該等寬脈沖序列含有隨瞬時頻率變化的平均分量，通過低通濾波器取出包含在平均分量中的調(diào)制信號。二、工作波形分析

P.164圖6.3.19（b）線性鑒頻范圍大、便于集成化但工作頻率小于10MHz。

三、特點6.3.4脈沖計數(shù)式鑒頻器6.3.5限幅器在鑒頻之前，抑制寄生調(diào)幅，避免噪聲和干擾的產(chǎn)生。常用：二極管限幅、三極管限幅