哈尔滨工业大学：《高频电子线路》课程教学资源（PPT课件）第八章 调角信号的解调电路

高频电子线路第八章调角信号的解调电路主要内容：概述第一节第二节鉴相器第三节鉴频器

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 第八章 调角信号的解调电路 第一节 概述 第二节 鉴相器 主要内容 ： 第三节 鉴频器

首页具高频电子线路第一节概述一、调角信号解调电路的功能从调角波中取出原调制信号。1、调相波解调电路的功能是从调相波中取出原调制信号，也称为鉴相器当输入调相波：u,(t)=Ucmcos[.t+m,cosQt]输出电压：uo(t)=Um cosQt2、调频波解调电路的功能是从调频波中取出原调制信号，也称鉴频器当输入调频波：u(t)=ucmcos[o.t+m,sinQtl输出电压：uo(t)=UmcosQt

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 第一节 概述 一、调角信号解调电路的功能 从调角波中取出原调制信号。 1、调相波解调电路的功能是从调相波中取出原调制信号，也称为鉴相器。 当输入调相波 : ( ) cos[ cos ] i cm c p u t t m t = +    0 ( ) cos m u t t =   2、调频波解调电路的功能是从调频波中取出原调制信号，也称鉴频器。 输出电压: 当输入调频波 : ( ) cos[ sin ] t cm c f u t u t m t = +   0 ( ) cos m 输出电压: u t U t = 

首高频电子线路二、主要技术指标鉴相器的技术指标1、鉴相特性曲线：即鉴相器输出电压与输入信号的瞬时相位偏移的关系。通常要求是线性关系，2、鉴相跨导：鉴相器输出电压与输入信号的瞬时相位偏移^β的关系的比例系数。即鉴相特性曲线的斜率3、鉴相线性范围·通常应大于调相波最大相移的二倍。4、非线性失真：应尽可能小

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 ◆鉴相器的技术指标 1、鉴相特性曲线:即鉴相器输出电压与输入信号的瞬时相位偏移 的关系。通常要求是线性关系。 2、鉴相跨导:鉴相器输出电压与输入信号的瞬时相位偏移 的关 系的比例系数。即鉴相特性曲线的斜率. 3、鉴相线性范围:通常应大于调相波最大相移的二倍。 4、非线性失真:应尽可能小。 二、主要技术指标  

首良高频电子线路鉴频器的主要指标1、鉴频特性曲线：即鉴频器输出电压与输入信号的瞬时频率偏移△的关系。通常要求是线性关系。2、鉴频跨导·鉴频器输出电压与输入信号的瞬时频率偏移的关系的比例系数。即鉴频特性曲线的确斜率也叫鉴频灵敏度3、鉴频线性范围·通常应大于调频波最大频偏的二倍。4、非线性失真：应尽可能小

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 ◆鉴频器的主要指标 1、鉴频特性曲线:即鉴频器输出电压与输入信号的瞬时频率偏移Δf 的关系。通常要求是线性关系。 2、鉴频跨导:鉴频器输出电压与输入信号的瞬时频率偏移的关系的 比例系数。即鉴频特性曲线的确斜率,也叫鉴频灵敏度 3、鉴频线性范围:通常应大于调频波最大频偏的二倍。 4、非线性失真:应尽可能小

首页民高频电子线路第二节鉴相器一、鉴相器的分类1、鉴相电路通常可分为模拟电路型和数字电路型两大类。2、在集成电路系统中，常用的有模拟乘法器构成的乘积型鉴相器和数字门电路构成的门电路鉴相器二、乘积型鉴相电路1、电路组成框图uoM调相信号低通滤乘法器波器解调输出uf参考信号

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 一、鉴相器的分类 1、鉴相电路通常可分为模拟电路型和数字电路型两大类。 2、在集成电路系统中，常用的有模拟乘法器构成的乘积型鉴相器和 数字门电路构成的门电路鉴相器。 二、乘积型鉴相电路 1、电路组成框图 第二节 鉴相器 调相信号 参考信号 解调输出 乘法器 低通滤 波器

首页良高频电子线路2、工作原理分析一般来说，u,和u为正交关系，以取得正弦形鉴相特性。u,=Umcos[o.t+p(t)]ui是需解调的信号：uz是与u,正交的参考信号：u,=U2msinの.tqq模拟乘法器的输出电流：i=I.thu,th2KT2KTu,和u2大小不同，要采取不同的近似方法，分为以下三种情况讨论：u，和u2都是小信号ui是小信号，u2是大信号和2都是小信号

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 2、工作原理分析 是需解调的信号 : 是与 正交的参考信号: cos[ ( )] 1 1 1 u U t t = m c + 2 2 sin m c u U t =  2 u 一般来说， 和 为正交关系，以取得正弦形鉴相特性。 2 u 2 u 1 u 1 u 1 u 1 u 1 u 2 u 2 u 0 1 2 2 2 q q i I th u th u KT KT = 1 u 2 u 模拟乘法器的输出电流： 和 大小不同，要采取不同的近似方法，分为以下三种情况讨论： 和 都是小信号 是小信号 ， 是大信号 u1 和 都是小信号

首良高频电子线路u和u均为小信号①u和u均小于26mV时，根据模拟乘法器的特性，其输出电流09i=l"2KT"22KT=KMuju,=KUimU2mcos[ot+p(t)]sinotKMUmU2msin[-p(t)]+KMUmU2msin[20,t+p(0)]高频低频②经低通滤波器滤波，在负载R可得输出电压为1KU.UamR,sin[-p,(t))uo=2KMUmU2mR, sin g,(t)调相波的相移2

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 ◆ u1 和 u2 均为小信号 1 u ① 和 u2 均小于26mV时，根据模拟乘法器的特性，其输出电流 0 1 2 2 2 q q i I u u KT KT = 1 2 1 2 1 cos[ ( )]sin = = + K u u K U U t t t M M m m c c    1 2 1 1 2 1     1 1 sin ( ) sin 2 ( ) 2 2 = − + + K U U t K U U t t M m m M m m c    ②经低通滤波器滤波，在负载 RL 可得输出电压为 0 1 2 1 1 sin[ ( )] 2 u K U U R t = − M m m L  1 2 1 1 sin ( ) 2 = − K U U R t M m m L  调相波的相移 低频 高频

首页限高频电子线路③鉴相特性曲线uo上式中表示u和us的瞬时相位差。通常用(t)表示。u。随p(t)变化为正弦形。一元元Pe29emax元rad④主要指标P当61duoKUmU2mRS.S鉴相跨导为鉴相跨导：2dpelo=0S。的单位为V/rad线性鉴相范围当x=±" rad时,。～sin。，即Pemay66

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 ③鉴相特性曲线 ④主要指标 0 0 e e du S d    = = 1 (t) e 鉴相跨导: e rad 6    S K M U1m U2m RL 2 1  = − V rad S 6 e≤   sin   e e  max 6 e rad   =  线性鉴相范围 当 时， ，即 上式中 表示 和 的瞬时相位差。通 常用 表示。 随 变化为正弦形。 1 u 2 u (t) uo e 当 鉴相跨导为 的单位为

首！高频电子线路u为小信号u为大信号①u为小信号，u为大信号时，乘法器的输出电流为qq9u,=Kuu,thi=L2kTu,2kTi2kT②当u的振幅大于100mV时，双曲线函数具有开关函数的形式+1(0≤0,t ≤元)th_9u2kT(元≤0t≤2元)展开为傅氏级数444th-qsin3@tsin5@sinot2KT元3元6元4③乘法器输出电流i=kumcos[ot+()]=sin30t+...-sinot3元元2 kUm sin[-0(0)]+ =K/Um sin[20, +0(0)]2 k,U. sin[20, -0(1)]+KiUm sin[40,1+9(0)] +3元④经低通滤波器滤波，在负载，上得到输出电压22KMUmR, sinpr(t)KMUmR, sin[-P,(t)] =-uo元元

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 2 u ◆ u1 为小信号， 为大信号 u1 2 u 0 1 2 1 2 2 2 2 u k T q u K u t h k T q u k T q i I M = =  ① 为小信号 ， 为大信号时，乘法器的输出电流为 2 ②当 u 的振幅大于100mV时，双曲线函数具有开关函数的形式 ( ) ( )    −   +   =      1 2 1 0 2 2 t t u k T q th c c 2 4 4 4 sin sin 3 sin 5 2 3 5 c c c q th u t t t KT       = + + + 展开为傅氏级数 1 1 4 4 cos[ ( )][ sin sin 3 ] 3 M m c c c i K U t t t t       = + + +  K U  (t) K U  t (t) M 1m 1 M 1m 2 c 1 sin 2 sin 2      =  − +  + 1 1 1 1     2 2 sin 2 ( ) sin 4 ( ) 3 3 K U t t K U t t M m c M m c       + − + + +   ③乘法器输出电流 0 1 1 2 u K U R t M m L sin[ ( )]   = −  1 1 ( ) 2 K U R t M m L sin  = −  ④经低通滤波器滤波，在负载 RL 上得到输出电压

首良高频电子线路③主要技术指标鉴相特性是正弦形S, =-2 Kiu.mr.鉴相跨导元=±" rad线性鉴相范围Pemax6u和u均为大信号①u和u,均为大信号时，乘法器的输出电流为qqi = I.thu.th2KT2KT②在u,和u,的振幅均大于100mV时，与u,相似，u，也可表示为开关函数形式元≤01+0(0)≤+122th_q2KTu=2元≤01+g(0)≤-122展开为傅氏级数44th_9-cos5[o,t + q(t)] -..2K=元cos[01 +0(0)]cos30t+p)23元5元元

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 1 2 M m L S K U R   鉴相跨导 = −  max 6 e rad  线性鉴相范围  =  1 u 2 ◆ 和 u 均为大信号 1 u 2 u 0 1 2 2 2 q q i I th u th u KT KT = ① 和 均为大信号时，乘法器的输出电流为 1 u 2 u 2 u 1 u ( ) ( )              −  +        + −  +  =         2 3 2 1 2 2 1 2 1 1 1 t t t t u KT q t h c c 1 1 1 1       4 4 4 cos ( ) cos3 ( ) cos5 ( ) 2 3 5 c c c q th u t t t t t t KT          = + − + + + − ②在 和 的振幅均大于100mV时，与 相似， 也可表示为开 关函数形式 展开为傅氏级数 ⑤主要技术指标 鉴相特性是正弦形