物理学院高频电子线路g7-5

高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路2.电容耦合相位鉴频器电容耦合相位鉴频器的基本电路。两个回路相互屏蔽。图中CM为两回路间的耦合电容，其值很小，一般只有几个皮法至十几个皮法。CC隔直电容，CM耦合电容。L1、L2无互感。高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路U1.＋－C1L1L2C2CmU2.LcVD1VD2C3C4R1R2UoC1L1L2CmBC2ACL4CCmL4(a)(b)(c)222-19ZpZ（）在失谐不大，p又不是很小时222111111444ZjCjLZpZjCjjCjLL根据（2-19）设：1212,CCCLLL高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路耦合回路等效电路示于图7―49(c)。根据耦合电路理论可求出此电路的耦合系数为2()(4)mmmmCCkCCCCC设次级回路的并联阻抗Z2为21111eeRZjjCRLU1.＋－C1L1L2C2CmU2.LcVD1VD2C3C4R1R2UoC1L1L2CmBC2ACL4CCmL4(a)(b)(c)高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路由于Cm很小，满足1/(ωCm)p2Z2,p=1/2。分析可得,AB间的电压为221212ABmUUjCUpZU1.＋－C1L1L2C2CmU2.LcVD1VD2C3C4R1R2UoC1L1L2CmBC2ACL4CCmL4(a)(b)(c)由此可得0211111122121111eABmmQRCUUjCUjCUjjAUjkQUjjj高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路电容耦合鉴相器和电感耦合鉴相器常用于频偏较小（只有几百KHz)的FM无线电接收设备中。高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路二、比例鉴频器1.电路比例鉴频器是一种类似于叠加型相位鉴频器，而又具有自限幅(软限幅)能力的鉴频器，其基本电路如图7―46(a)所示。它与互感耦合相位鉴频器电路的区别在于：高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路(1)两个二极管顺接；(2)在电阻(R1+R2)两端并接一个大电容C，容量约在10μF数量级。时间常数(R1+R2)C很大，约0.1～0.25s，远大于低频信号的周期。(3)接地点和输出点改变。高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路2.工作原理.U1ML2LcVD1RLOC1C2DR1R2CEoABCLUo(a)＋－－＋2U2.U1.2U2.VD1uD1uD2－＋－＋uc1uc2ORLC1CLC2R2R1i1i2D2U2.2U2.U1.0fUo(b)(c)VD2＋＋－＋－－＋VD2VD1VD2比例鉴频高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路.U1ML2LcVD1RLOC1C2DR1R2CEoABCLUo(a)＋－－＋2U2.U1.2U2.VD1uD1uD2－＋－＋uc1uc2ORLC1CLC2R2R1i1i2D2U2.2U2.U1.0fUo(b)(c)VD2＋＋－＋－－＋VD2VD1VD2比例鉴频11212212()()LLcLLciRRiRuiRRiRu21()oLuiiR12212ccoLLRRRuuuRRR当时2121()(2)ccLuuiiRR高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路.U1ML2LcVD1RLOC1C2DR1R2CEoABCLUo(a)＋－－＋2U2.U1.2U2.VD1uD1uD2－＋－＋uc1uc2ORLC1CLC2R2R1i1i2D2U2.2U2.U1.0fUo(b)(c)VD2＋＋－＋－－＋VD2VD1VD2比例鉴频12212ccoLLRRRuuuRRR当时212111()()22LoccdDDRRuuuKUU高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路当f=fc时.U1ML2LcVD1RLOC1C2DR1R2CEoABCLUo(a)＋－－＋2U2.U1.2U2.VD1uD1uD2－＋－＋uc1uc2ORLC1CLC2R2R1i1i2D2U2.2U2.U1.0fUo(b)(c)VD2＋＋－＋－－＋VD2VD1VD2比例鉴频2U2.－2U2.UD1.U1.UD2.(a)f＝fc2U2.UD1.UD2.－2U2.U1.02U2.UD1.UD2.U1.－2U2.00(b)f＞fc(c)f＜fc1212,,0DDouuiiu当ffc时当ffc时1212,,0DDouuiiu1212,,0DDouuiiu.U1ML2LcVD1RLOC1C2DR1R2CEoABCLUo(a)＋－－＋2U2.U1.2U2.VD1uD1uD2－＋－＋uc1uc2ORLC1CLC2R2R1i1i2D2U2.2U2.U1.0fUo(b)(c)VD2＋＋－＋－－＋VD2VD1VD2比例鉴频高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路自动频率控制系统中要特别注意。当然，通过改变两个二极管连接的方向或耦合线圈的绕向(同名端)，可以使鉴频特性反向。另一方面，输出电压也可由下式导出：12121221121211111()22221ccccccoccccccccccuuuuuuuuuUUUuUuuu3.自限幅原理(1)回路的无载Q0值要足够高，以便当检波器输入电阻Ri随输入电压幅度变化时，能引起回路Qe明显的变化。(2)要保证时常数(R1+R2)C大于寄生调幅干扰的几个周期。比例鉴频器存在着过抑制与阻塞现象。输出取决uc1与uc1的比值。起到限幅作用。高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路三、正交鉴频器正交鉴频器实际上是一种乘积型相位鉴频器，它由移相网络、乘法器和低通滤波器三部分组成。调频信号一路直接加至乘法器，另一路经相移网络移相后(参考信号)加至乘法器。由于调频信号和参考信号同频正交，因此，称之为正交鉴频器。u1CLRu2(a)0f0f2(b)C1u1CLRu2(a)0f0f2(b)C1us移相网络us′低通滤波uoK高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路移相网络如图7―49(a)所示，其传输函数为11111121111111()1()1111()111()1111()[()]1111[()]jCRLHjjCjCRLjCjCRLjCjCjCjCjCCRLRLjCRjCLQjQLCjjjRCCL20200011,12,()arctan2RfQQQLfLCCu1CLRu2(a)0f0f2(b)C1高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路V1V2V4V3R1R5V5V6V7V8R7V9V1010111312R2R3R4R6R8R9R101VD1LCR115R12V12V13R1423C14R13V11V16V14V15V17V18R15VD6R16678R1714限幅中放内部稳压调频检波VD2VD3VD4VD5RV19高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路相频特性曲线见图7―49(b)。若设1122cos(sin)cos(sin)cfcfuUtmtuUtmt01f/f当22cos()sin22ooooQfQffuUUUQfff高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路四、其它鉴频电路1.差分峰值斜率鉴频器C3V5V6RcI0＋－uiV1＋－V3V2＋－V4EcL19＋－u110＋－u20f02f0f01U2U1U1、U2fuo0f02f0f01f(a)(b)(c)C4C1C2V1、V2射随器V3、V4峰值检波器V5、V6差分放大器0111021121212()fLCfLCCf01并联谐振谐振频率f02串联谐振频率高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路C3V5V6RcI0＋－uiV1＋－V3V2＋－V4EcL19＋－u110＋－u20f02f0f01U2U1U1、U2fuo0f02f0f01f(a)(b)(c)C4C1C2高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路2.晶体鉴频器uFM(t)R1R2C1CR3C2VD1VD2uVD1、R1,C1和VD2、R2、C2为两个二极管包络检波器。为了保证电路平衡，通常VD1与VD2性能相同，R1=R2,C1=C2。0fqXqfcXcXqf0UcUqfqf0fcf(a)(b)f0Uo0fqf0fcf高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路第六节调频收发信机及特殊电路一、调频发射机载波振荡器调相器多级倍频器1混频器多级倍频器2功率放大器积分器预加重电路200kHzN1＝64fc1＝200kHzf1m＝25kHz12.8MHz1.8～2.3MHzfc＝88～108MHzfm＝75kHz频率可变本振N2＝48fL＝11～10.5MHzu(t)间接调频器高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路二、调频接收机混频器射频放大88～108MHz本振中频放大限幅器鉴频器自动频率控制电路静噪电路去加重电路和音频放大电路输出高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路三、特殊电路1.预加重及去加重电路调频制的噪声频谱(电压谱)呈三角形，见图7―57(b)，随着调制频率的增高，噪声也增大。调制频率范围愈宽，输出的噪声也愈大。0Sno()0U()(a)(b)(a)功率谱；(b)电压谱高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路根据噪声特性要求预加重网络的特性为H(jω)=jωR1CR2012|H(j)/dB(a)H(j)＝k1＋j/11＋j/2≈k(1＋j/1)(b)(a)预加重网络；(b)频率响应高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路R1C(a)H(j)＝11＋j/101|H(j)|/dB(b)图7―59去加重网络及其特性高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路2.静噪电路由于在调频接收中存在门限效应，因此在系统设计时要尽可能地降低门限值。为了获得较高的输出信噪比，在鉴频器的输入端的输入信噪比要在门限值之上。但在调频通信和调频广播中，经常会遇到无信号或弱信号的情况，这时输入信噪比就低于门限值，输出端的噪声就会急剧增加。高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路50＋带通滤波器5kHz静噪0.1⑦⑥6.2k0.01100k16k1k⑧＋2.2100k510k⑨⑩11＋2.2510k14LM389＋－音量鉴频器输出100k1k15131210k⑤1612V②1718①0.12.70.05100高频电子线路第6章振幅调制、解调及混频第五节鉴频电路鉴频低放静噪鉴频低放静噪噪声型、信号型、导频型