双失谐回路斜率鉴频器课程设计.docx
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双失谐回路斜率鉴频器课程设计
双失谐回路斜率鉴频法
1、基本概念:
角调波的解调就是从角调波中恢复出原调制信号的过程。
频率检波器(鉴频器):
调频波的解调电路称为频率检波器或鉴频器(FD),为了消除干扰,通常鉴频器中包含限幅器。
相位检波器(鉴相器):
调相波的解调电路称为相位检波器或鉴相器(PD)。
2、鉴频器的主要参数
(1)鉴频特性(曲线):
是指鉴频器的输出电压u0与输入电压瞬时频率f或频偏Δf之间的关系曲线。
二者是截然不同的两种信号
理想鉴频特性曲线应是一条直线,但实际上往往有弯曲,呈S形,如下图所示。
图1鉴频器及鉴频特性
(2)鉴频器的主要参数
1)鉴频器的中心频率f0
鉴频器的中心频率f0对应于鉴频特性曲线原点处的频率。
通常,由于鉴频器在中频放大器之后,故中心频率与中频频率相同。
2)鉴频带宽Bm
鉴频带宽Bm:
是指鉴频器能够不失真地解调所允许输入信号频率变化的最大范围。
在图1中:
若ΔfA=fA-fc=fc-fB,则Bm2ΔfA
3)鉴频器的线性度
鉴频器的线性度:
是指鉴频特性曲线在鉴频带宽内的线性特性。
4)鉴频跨导SD
鉴频跨导SD:
是指鉴频器在载频处的斜率,它表示单位频偏所能产生的解调输出电压。
鉴频跨导又叫做鉴频灵敏度。
用公式表示为:
鉴频跨导也可以理解为将输入频率转换为输出电压的能力或效率,因此又称为鉴频效率。
3本实验采用斜率鉴频法:
原理:
利用调谐回路幅频特性倾斜部分对FM波解调的,因此成为斜率鉴频法。
另外由于是利用调谐回路的失(离)谐状态,所以又称为失(离)谐回路法。
电路如图所示,有三个调谐回路,它们的谐振频率分别满足:
原理:
双离谐平衡鉴频器的输出是取两个带通响应之差。
不足:
不容易调整
4.、双失谐斜率鉴频器电路图
图2双离谐平衡鉴频器
下图是图2(a)中各点波形:
。
该鉴频器的传输特性或鉴频
特性,如图3中的实线所示。
其中虚线为两回路的谐振曲线。
从图看出,它可获得较好的线性响应,失真较小,灵敏度也高于单回路鉴频器
图3双离谐鉴频器的鉴频特性
5双失谐回路斜率鉴频器鉴频特性曲线
图4双失谐回路斜率鉴频器鉴频特性曲线
合成鉴频特性曲线形状除了与两回路的幅频特性曲线形状有关外,主要取决于f01、f02的配置。
若配置恰当,两回路幅频特性曲线中的弯曲部分就可相互补偿,合成一条线性范围较大的鉴频特性曲线。
否则,配置过大时,合成的鉴频特性曲线就会在fc附近出现弯曲;过小时,合成的鉴频特性曲线线性范围就不能有效扩展。
6仿真电路图
7正斜率失谐的频域分析
8负斜率失谐的频域分析
9单元电路_双失谐电路仿真结果
第四章电路设计及仿真
图4-1示出了双失谐回路斜率鉴频器的原理电路图,主要分为两部分:
调频—调幅变换器、包络检波器。
调频—调幅变换器是一个双谐振回路(由LC组成),但这里谐振回路的调谐与一般调谐放大器不同,回路的谐振频率不是调在输入信号的中心频率上,而是高于或低于信号的中心频率,即f0>fc或f0利用谐振回路对不同频率呈现不同的阻抗,从而有不同的电压输出特性。
将等幅的调频波转换为幅度随频率变化的调幅—调频波。
包络检波用二极管峰值包络检波器将调幅—调频波解调出其包络部分,即恢复调制信号。
图4-1双失谐回路斜率鉴频器电路图
图4-2LC回路完成频幅变换
图4-3包络检波波形图
图4-4双失谐回路斜率鉴频器输出波形