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1、间接调频调相电路第1页，本讲稿共20页5.4.15.4.1矢量合成法矢量合成法调相相电路路 矢量合成法矢量合成法调调相相电电路是由路是由调调相信号的表达式得到的，相信号的表达式得到的，这这种方种方法适合于窄法适合于窄带调带调相。相。如如单单音音频调频调制制时时，调调相信号的表达式相信号的表达式为为当当rad(rad(或或1515o o)为为窄窄带调带调相相时时，第2页，本讲稿共20页将上式看作是两个将上式看作是两个长长度分度分别为别为 和和的正交矢量的合成，如的正交矢量的合成，如图图5.4.15.4.1（b b）所示，合成矢）所示，合成矢量量为为 上式可化上式可化简简成成为为 图图5.4.1（
2、b）第3页，本讲稿共20页是一个是一个调调相相调调幅波（幅度的幅波（幅度的变变化可以通化可以通过过限幅器限幅器去掉），得到去掉），得到调调相信号。当然，相信号。当然，这这种方法只能种方法只能实现实现 （radrad）不失真的窄）不失真的窄带调带调相。相。实现实现模型如模型如图图5.4.15.4.1（a a）所示。）所示。第4页，本讲稿共20页5.4.25.4.2、可、可变相移法相移法调相相电路路一、一、简单简单原理原理 将振将振荡荡器器产产生的生的载载波波电压电压 通通过过一个可控相一个可控相移网移网络络，如，如图图5.4.25.4.2所示，此网所示，此网络络在在 上上产产生的相移生的相移 受
3、受调调制制电压电压的控制，且其的控制，且其间间呈呈线线性关系，即性关系，即 第5页，本讲稿共20页则则相移网相移网络络的的输输出出电压电压即即为为所需的所需的调调相波，即相波，即 可控相移网可控相移网络络有多种有多种实现电实现电路，如路，如RCRC相移相移电电路、路、变变容二极容二极管与管与电电感构成的感构成的谐谐振回路的移相振回路的移相电电路等。其中路等。其中应应用最广的是用最广的是变变容二极管容二极管调调相相电电路。路。第6页，本讲稿共20页二、二、变变容二极管容二极管调调相相电电路路 变变容二极管容二极管调调相的相的实现实现模型模型为图为图5.4.35.4.3（a a）所示，（）所示，（
4、b b）为为 并并联谐联谐振回路构成的可控相移网振回路构成的可控相移网络络。图5.4.3 可变相移法调相电路的实现模型与电路 第7页，本讲稿共20页由（由（b b）图图知，知，并并联联回路的回路的电电容容 受到受到调制信号调制信号电压电压的控制，的控制，结结合合 若加在若加在变变容管两端容管两端的的电压为电压为 ，则变则变容二极管容二极管结电结电容容为为 回路阻抗回路阻抗 回路的特性，回路的特性，第8页，本讲稿共20页其中其中 为回路固有角频率为回路固有角频率第9页，本讲稿共20页讨论讨论：（1 1）未）未调调制（制（调调制信号制信号电压电压 ）时时，即回路的固有，即回路的固有谐谐振角振角频频
5、率率 等于等于载载波角波角频频率率 ，回路，回路处处于于谐谐振状振状态态 。此此时时，回路呈，回路呈现纯现纯阻，阻，回路两端的回路两端的电压电压与激励与激励电电流同流同频频同相。同相。第10页，本讲稿共20页（2 2）当）当 时时，回路的固有角回路的固有角频频率率为为 若若调调制信号制信号为为小信号，小信号，较较小，小，则则上式可改写上式可改写为为 其中其中 此此时时，回路，回路处处于失于失谐谐状状态态，第11页，本讲稿共20页若若式中式中 且要求且要求 第12页，本讲稿共20页这这就是就是说说，当，当频频率率为为 的的载载波波电电流流通通过过回路后，回路后，由于回路失由于回路失谐谐，在回路两
6、端得到的，在回路两端得到的输输出出电压为电压为 显显然然这这是是调调幅、幅、调调相波。将幅度相波。将幅度变变化化经经由限幅器消除后，即可由限幅器消除后，即可得到得到调调相信号。相信号。第13页，本讲稿共20页 实现变实现变容二极容二极管管调调相的相的实际电实际电路路如如图图5.4.45.4.4（a a）所）所示。示。图图中各元件的中各元件的作用如下：作用如下：别别是是输输入和入和输输出隔离出隔离电电阻，作用是将阻，作用是将谐谐振回路振回路的的输输入、入、输输出端口隔离开来；出端口隔离开来；是是变变容二极管控制容二极管控制电电路中偏路中偏压压源与源与调调制信号制信号 之之间间的隔离的隔离电电阻；
7、阻；第14页，本讲稿共20页（b b）为为高高频频等效等效电电路；其路；其中等效中等效电电流源流源为为 电电容容 分分别为别为隔直流耦合隔直流耦合电电容和容和滤滤波波电电容。容。第15页，本讲稿共20页（c c）图为变图为变容二极管容二极管的音的音频频控制控制电电路；路；、一般一般为为高音高音频频的取的取值满值满足其容抗足其容抗远远小于小于 ，即，即 ，则则 在在电电路中路中产产生的生的电电流流为为，该电该电流向流向电电容容 充充电电，因此，因此实际实际加加在在变变容二极管上的容二极管上的调调制制电压为电压为 滤波电路，若滤波电路，若 第16页，本讲稿共20页的的调调相波。相波。为为了增大了增
8、大 必必须须采用多采用多级单级单回路构成的回路构成的变变需要需要说说明的是明的是单节单节 回路，能且只能回路，能且只能产产生生 显显然，在然，在这这种情况下，种情况下，电电路的作用可等效路的作用可等效为为一一积积分分电电路，那么。路，那么。图图（a a）所示）所示电电路便路便转换为间转换为间接接调频电调频电路。路。容二极管容二极管调调相相电电路，路，图图5.4.55.4.5所示所示为为三三级单级单回路回路变变容二极管容二极管调调相相电电路。路。这样这样使使该电该电路路总总的相移近似三个回路的相移之和，的相移近似三个回路的相移之和，为为 第17页，本讲稿共20页 注意图中注意图中470k470k
9、和三个和三个0.002F0.002F的并联电容组成的电路满足积分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，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。所以该电路的输出是调频信号，实现了间接调频的目的。第18页，本讲稿共20页5.4.35.4.3、可、可变时延法延法调相相电路路可可变时变时延法延法调调相相电电路是利用路是利用频频率率为为 的高的高频载频载波波 通通过过可控相移网可控相移网络络，产产生附加相移生附加相移 ，从而从而实现实现调调相的。相的。如将如将载载波信号波信号 通通过过某一某一时时延网延网络时络时，其，其延延迟时间迟时间 受受调调制信号控制，且制信号控制，且 （为为常数），常数），则则输输出信号可写出信号可写为为 第19页，本讲稿共20页图5.4.6 可变时延调相法实现框图 是是调调相信号。可相信号。可变时变时延延调调相法的相法的实现实现框框图图如如图图（5.4.65.4.6）所示。）所示。式中式中 为调为调相信号的相信号的调调相灵敏度，式（相灵敏度，式（5.4.115.4.11）第20页，本讲稿共20页