文章内容来源于【中国大学MOOC 华中科技大学通信(高频)电子线路精品公开课】,此篇文章仅作为笔记分享。
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鉴频方法
鉴频就是对调频进行解调,思路就是将频率的变化转换为电压的变化。
波形变换鉴频(FM->FM-AM)
主要思想是将调频变为调频调幅波,通过调幅的解调方法来进行鉴频。
- 首先将调频波变为调频调幅波,通过幅度的检波来得到鉴频的输出。
- 当调频波变为调频调幅波,可见载波是经过调频了的,因为输入频率随着输入信号的变化而变化,而调频波的幅度也随着输入信号的变化而变化。
- 然后通过幅度检波来检出幅度的变化,就是解调出调制信号。
相移乘法鉴频(FM->FM-PM)
将调频波变为调频调相波,然后通过调相的解调方法来进行鉴频。
调频波经过移相电路变为调频调相波,然后再根没有经过移相的调频波直通信号,进行相位比较,然后通过低通滤波器得到鉴频输出。
脉冲计数鉴频
- 当频率较高的时候,过零点的数目就比较多;反之。
- 首先对调频波进行限幅,得到矩形波,然后对矩形波进行微分,得到上下沿,然后通过脉冲形成电路,在每一个上升沿都形成一个等宽度的矩形脉冲,这一系列的矩形波反映了调频波的频率变化,最后通过低通滤波器得到解调出来的调制信号。
小结
鉴频器的主要技术指标
这三个主要的技术指标主要是针对鉴频的特性曲线,也就是频率的变化转化为电压的变化。
鉴频跨导
S的定义实际上就是斜线的斜率,所以鉴频特性曲线常常也叫作S曲线。
鉴频带宽
鉴频特性曲线近似于直线段的频率范围,常常也叫线性范围,这样的范围我们将其记作2Δfmax。
鉴频输入灵敏度
小结
常用到的就是鉴频跨导和鉴频带宽。
相位鉴频器
- 一部分的信号V12就在L3上,L3上的信号就是直通的输入信号。
- 另一部分信号Vab通过电感耦合过来,从初级耦合到次级,如果从初级到次级的频率与中心频率f0不一样的话,在ab两端所得到的信号就与输入信号有着频偏,有频偏就会有相偏。由于输入信号已经在L3上,因此Vab两端的电压与高频扼流圈,可能存在相位的差别。
输出信号Va'b'解出调制信号
- 根据计算可以得到Vab上面的电压会超前直通输入信号V12。
1、当输入信号的频率fin与中心频率f0相等的时候,频偏消失,Vab正好超前V12有90°,此时两个二极管电压相等,最后输出为零;
2、当Vin大于V0的时候,此时Vab超前V12小于90°,此时可以看到二极管D1电压大于D2电压,因此输出电压大于零;
3、当Vin小于V0的时候,此时Vab超前V12大于90°,此时可以看到二极管D1电压小于D2电压,因此输出电压小于零。 - 由于输出电压Va'b'反映了输入信号的瞬时频偏Δf,而频偏又与原调制信号vΩ(t)成正比,因此输出信号Va'b'可以解调出原来的调制信号。
S鉴频特性曲线
正负极性主要看同名端是相同还是相反。
小结
比例鉴频器
由于调幅波容易被干扰,而造成寄生调幅,对于相位鉴频器,需要加入限幅器。