第19讲 高频 斜率鉴频器ppt课件.ppt

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1、1,6.3 限幅电路,旧版：第7.5.5章节,2,Uth表示限幅器进入限幅状态的最小输入信号电压，称为门限电压。对限幅器的要求主要是在限幅区内要有平坦的限幅特性，门限电压要尽量小,越小对前级增益的要求越低。,3,晶体管调频接收机中的限幅器,当信号电平小于0.5V时，二极管基本不导通，对回路影响很小，但当信号电压大于0.5V时，二极管导通，信号被二极管旁路，所以输出电压被限制在峰一峰值Vp-p=1V上。,1、二极管限幅器,4,从形式上看，它和一般调谐放大器没有什么区别，只是作为限幅使用，工作点的设计应使放大器的线性范围小，使得调频信号正半周时的寄生调幅部分进入饱和区。而负半周时的寄生调幅部分进入

2、截止区，从而消除寄生调幅。,2、晶体管限幅器,5,差分对管限幅器由单端输入单端输出的差分放大器组成，具有明显的双向限幅的作用。,3、差分对管限幅器,6,旧版：第7.4章 鉴频器与鉴频方法,6.4 鉴频器,7,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）。,8,9,是指鉴频器的输出电压u0与输入电压瞬时频率f 或频偏f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。,鉴频特性(曲线),10,1）鉴频器的中心频率

3、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。2）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。3）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。,鉴频器的主要性能指标,11,4）鉴频跨导(鉴频灵敏度)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。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。,鉴频器的主要性能指标,12,鉴频方法,13,鉴频方法,14,单失谐的斜率鉴频器,斜率鉴频器,旧版：7.4.2.2 斜率鉴频法,15,原理：利用调谐回路幅频特性倾斜部分对FM波解调的，

4、因此成为斜率鉴频法。,缺点,线性度较差线性范围小,16,17,18,其中,19,在 处，,取得最大值，即,可得最大鉴频灵敏度,再求导，得Sp的最大值,20,取较小的对称区域作为频偏，取,21,L1,2.平衡斜率鉴频器,单调谐回路的谐振曲线，其倾斜部分的线性范围是很小的。为了扩展鉴频特性的线性范围，实用的斜率鉴频器都是采用两个单失谐回路构成的平衡电路。,双失谐的斜率鉴频器,22,23,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

5、。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,24,设包络检波效率均为kd则:,鉴频特性的线性范围达到最大,成对称失谐：f01 fC=fC f02,25,电路实例:微波通信接收机中采用的双失谐回路斜率鉴频器,电路中有三个谐振回路，回路调谐于输入调频信号的载频频率35MHz，回路和分别调谐于30MHz和40MHz。由于3个回路的谐振频率互不相同，为了减小相互之间的影响，便于调整，该电路没有采用互感耦合的方法，而是由两个共基放大器连接，两个共基放大器不仅可使3个回路相互隔离，而且不影响信号的传输。,26,1.针对载波频率100MHz

6、、频偏500KHz和调制信号频率100KHz的FM信号实现鉴频；2.设计一个混频电路实现FM下变频至IF中频频率为5MHz；3.设计双失谐电路、包络检波等电路实现IF鉴频。,高频课设题目,技术指标要求,双失谐回路鉴频器电路设计与仿真,27,28,单元电路_混频和选频电路仿真结果,29,正斜率失谐的频域分析,30,负斜率失谐的频域分析,31,单元电路_双失谐电路仿真结果,32,单元电路_包络检波电路仿真结果,33,集成电路中采用的斜率鉴频器,差分峰值鉴频器,旧版：7.5.4 其它鉴频电路,34,1 电路结构：,差分峰值斜率鉴频器,T1，T2 为射随器；,2 电路分析：,9脚向右看移相网络的谐振频

7、率为：,10脚向左看移相网络的谐振频率为：,显然有：,1)当 f=f02 时，L1、C1、C2回路谐振，而L1、C1回路失谐，故u2最大，u1最小;2)当 f=f01 时，L1、C1、C2回路失谐，而L1、C1回路谐振，故u1最大，u2最小。,u1,u2,T3，T4 为峰值检波器；,T5，T6 为差分对放大器；,9，10管脚外接：频幅移相变换网络：C1，C2，L1,35,u1,u2,ue3,ue4,uo,移相网络作用：将输入FM信号ui转换成两个幅频特性相反的FMAM信号u1和u2。,u1和u2经T1和T2的射随器输出后加到T3，T4两个峰值型包络检波器的输入端，而输出的峰值检波电压为：,36,图7-55 晶体鉴频器原理电路,晶体鉴频器,电容C与晶体串联后接到调频信号源。VD1、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。,37,图7-56 电容晶体分压器(a)电抗曲线；(b)电容、晶体两端电压变化曲线,38,图7-57 晶体鉴频器的鉴频特性,