比例鉴频器.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,*,10.8.2,比例鉴频器,相位鉴频器的输出电压除了与输入电压的瞬时频率有关外，还与输入电压的振幅有关。而在实际工作中，调频信号通过传输很难保证是理想的等幅波，特别是寄生调幅的干扰分量必须尽可能去掉或减小。因而在相位鉴频器前通常是需加一级限幅放大，以消除寄生调幅。对于要求不太高的设备，例如调频广播和电视接收中，常采用一种兼有抑制寄生调幅能力的鉴频器，这就是比例鉴频器。,(,一,),比例鉴频器的基本电路及工作原理,图,10-20,比例鉴频器的基本电路,比例鉴频器的基本电路如图,10-20,所示。它与相位鉴频器在调频,-,调幅调频波变换部分相同，但检波器部分有较大变化，主要差别是：,1.,在,两端并接一个大电容量,C,0,，,其电容量约为,10F,，,由于,和,(,R,+,R,),组成电路的时间常数很大，约为,(0.1,0.2),秒，这样在检波过程中，对于,15Hz,以上的寄生调幅变化，电容,C,0,上的,U,dc,基本保持不变。,2.,两个二极管中一个与相位鉴频器接法方向相反。这样除了保证两个二极管的直流通路外,还使得两个检波器的输出电压变成极性相同。因此,ab,两端就是两个检波电压之和，即,。,3.,把两个检波电容,C,3,和,C,4,的连接点,d,与两个电阻连接点,e,分开,鉴频器的输出电压,u,o,从,d,、,e,两点取出。,因为波形变换电路与相位鉴频器相同,所以电压,与 的关系为,两个检波器的输入电压 和 为,检波器输出为,值得注意的是,检波器只对 的振幅进行检波,检波后的电压方向完全由二极管的方向来决定。,从图中可以看出，由于,U,dc,不变，则,鉴频器的输出电压,u,o,为,可见比例鉴频器的输出也取决于两个检波器输入电压之差，但输出电压值为相位鉴频器的一半。,(,二,),比例鉴频器抑制寄生调幅的原理,从前面的分析可知，比例鉴频器的输出电压为,由此式可以看出,因为,U,dc,不变,所以,u,o,的大小取决于 与 的比值,而不取决于它本身的大小。与相位鉴频器分析一样,在调频信号的瞬时频率变化时,与 一个增大,一个减小,其比值随频率变化而变化,这就实现了鉴频作用。,但是,当输入调频信号的幅度发生变化时,与,同时增大或同时减小,其比值可保持不变,这样比例鉴频器输出电压,u,o,就不随输入调频信号的振幅变化而变化,起到抑制寄生调幅作用。,10.8.3,脉冲均值型鉴频器,(,脉冲计数式鉴频器,),图,10-21,调频信号变换成单向矩形脉冲序列,调频信号瞬时频率的变化，直接表现为单位时间内调频信号过零值点,(,简称过零点,),的疏密变化，如图,10-21,所示。调频信号每周期，有两个过零点，由负变为正的过零点称为,“,正过零点,”,，如,0,1,、,0,3,、,0,5,等，由正变为负的过零点称为,“,负过零点,”，,0,2,、,0,4,、,0,6,等。如果在调频信号的每一个正过零点处由电路产生一个振幅为,U,m,，,宽度为,的单极性矩形脉冲，这样就把调频信号转换成了重复频率与调频信号的瞬时频率相同的单向矩形脉冲序列。这时单位时间内矩形脉冲的数目就反映了调频波的瞬时频率，该脉冲序列振幅的平均值能直接反映单位时间内矩形脉冲的数目。脉冲个数越多，平均分量越大；脉冲个数越少，平均分量越小。因此实际应用时，不需要对脉冲直接计数，而只需用一个低通滤波器取出这一反映单位时间内脉冲个数的平均分量，就能实现鉴频。,设调频信号通过变换电路得到一个矩形脉冲序列，并让这一脉冲序列通过传输系数为,K,L,的低通滤波器进行滤波，则滤波后的输出电压,u,o,可写成,(10-51),式中，,u,av,表示一个周期内脉冲振幅的平均值；,是脉冲宽度；,U,m,是脉冲振幅；,K,L,是低通滤波器的传输系数；,f,是重复频率，也就是调频信号的瞬时频率；,T,是重复周期。,由式,(10-51),可知，滤波后输出电压与调制信号的瞬时频率,f,成正比。脉冲计数式鉴频器的优点是线性好，频带宽，易于集成化。一般能工作在,10MHz,左右，是一种应用较广泛的鉴频器。,