间接调频调相.电路.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,5.4,间接调频,调相电路,直接调频的优点,是能够获得较大的频偏,，但其,缺点是中心频率稳定度低，,即便是使用晶体振荡器直接调频电路，其频率稳定度也比不受调制的晶体振荡器有所降低。,借助调相来实现调频，可以采用高稳定的晶振作为主振器，利用积分器对调制信号积分后的结果，对这个稳定的载频信号在后级进行调相，就可以得到频率稳定度很高的调频波。,5.4.1,矢量合成法调相电路,矢量合成法调相电路是由调相信号的表达式得到的，这种方法适合于窄带调相。,如单音频调制时，调相信号的表达式为,当,rad,(,或,15,o,),为窄带调相时，,将上式看作是两个长度分别为,和,的正交矢量的合成，如图,5.4.1,（,b,）所示，合成矢量为,上式可化简成为,图,5.4.1,（,b,）,是一个调相调幅波（幅度的变化可以通过限幅器,去掉），得到调相信号。当然，这种方法只能实现,（,rad,）不失真的窄带调相。实现模型如图,5.4.1,（,a,）所示。,5.4.2,、可变相移法调相电路,一、简单原理,将振荡器产生的载波电压,通过一个可控相,移网络，如图,5.4.2,所示，此网络在,上产生的相移,受调制电压的控制，且其间呈线性关系，即,则相移网络的输出电压即为所需的调相波，即,可控相移网络有多种实现电路，如,RC,相移电路、变容二极管与电感构成的谐振回路的移相电路等。其中应用最广的是变容二极管调相电路。,二、变容二极管调相电路,变容二极管调相的实现模型为图,5.4.3,（,a,）所示，（,b,）为,并联谐振回路构成的可控相移网络。,图,5.4.3,可变相移法调相电路的实现模型与电路,由（,b,）图知，,并联回路的电容,受到,调制信号,电压的控制，结合,若加在变容管两端,的电压为,，则变容二极管结电容为,回路阻抗,回路的特性，,其中,为回路固有角频率,讨论：,（,1,）未调制（调制信号电压,）时，,，,，即回路的固有谐振角频率,等于载波角频率,，回路处于谐振状态。,此时，回路呈现纯阻，,回路两端的电压与激励电流同频同相。,（,2,）当,时，,回路的固有角频率为,若调制信号为小信号，,较小，则上式可改写为,其中,此时，回路处于失谐状态，,若,式中,且要求,这就是说，当频率为,的载波电流,通过回路后，,由于回路失谐，在回路两端得到的输出电压为,显然这是调幅、调相波。将幅度变化经由限幅器消除后，即可得到调相信号。,实现变容二极管调相的实际电路如图,5.4.4,（,a,）所示。图中各元件的作用如下：,别是输入和输出隔离电阻，作用是将谐振回路,的输入、输出端口隔离开来；,是变容二极管控制电路中偏压源与调制信号,之间的隔离电阻；,（,b,）为高频等效电路；其中等效电流源为,电容,分别为隔直流耦合电容和滤,波电容。,（,c,）图为变容二极管的音频控制电路；,、,一般为高音频,的取值满足其容抗,远小于,，即,，则,在,电路中产生的,电流为,，该电流向电容,充电，因此实际加,在变容二极管上的调制电压为,滤波电路，若,的调相波。为了增大,必须采用多级单回路构成的变,需要说明的是单节,回路，能且只能产生,显然，在这种情况下，,电路的作用可等效为一积分,电路，那么。图（,a,）所示电路便转换为间接调频电路。,容二极管调相电路，图,5.4.5,所示为三级单回路变容二极管调相电路。这样使该电路总的相移近似三个回路的相移之和，为,注意图中,470k,和三个,0.002F,的并联电容组成的电路满足积分器的条件，因此加到三个变容二极管上的电压为调制电压的积分，所以该电路的输出是调频信号，实现了间接调频的目的。,5.4.3,、可变时延法调相电路,可变时延法调相电路是利用频率为,的高频载波,通过可控相移网络，产生附加相移,，,从而实现,调相的。,如将载波信号,通过某一时延网络时，其,延迟时间,受调制信号控制，且,（,为常数），则,输出信号可写为,图,5.4.6,可变时延调相法实现框图,是调相信号。可变时延调相法的实现框图如图（,5.4.6,）所示。,式中,为调相信号的调相灵敏度，式（,5.4.11,）,