间接调频调相电路VIP专享VIP免费

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PMcpcos(t+Mcos)mVtcpcpcostcos(Mcos)sintsin(Mcos)mmVtVt当12PMrad(或15o)为窄带调相时，ppsin(Mcos)Mcosttpcos(Mcos)1tPMcpctcostMcossintmmVVt（）将上式看作是两个长度分别为mV和pMcosmVt的正交矢量的合成，如图5.4.1（b）所示，合成矢量为cos[()]mcVtt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12pM（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cosmcVt通过一个可控相移网络，如图5.4.2所示，此网络在c上产生的相移c()受调制电压的控制，且其间呈线性关系，即cpP()(t)Mcostk则相移网络的输出电压即为所需的调相波，即omccmcp(t)cos[()]cos[cos]VtVtMt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jLC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，jLC并联回路的电容jC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cosmVt，则变容二极管结电容为(1cos)jQjnCCmt回路阻抗()()()2(())1()zcpjccceRZjZetjQtLC回路的特性，其中2()2(())1[]()pcecRZQtt01jQLC2[()]()arctan()ecZcQtt0ppeRRQLL为回路固有角频率讨论：（1）未调制（调制信号电压0）时，jjQCC，01()cjQtLC，即回路的固有谐振角频率0等于载波角频率c，回路处于谐振状态。此时，回路呈现纯阻，0()()ceZZR0()()0zzc回路两端的电压与激励电流同频同相。（2）当0时，(1cos)jQjnCCmt回路的固有角频率为2201()(1cos)(1cos)nncjtmtmtLC若调制信号为小信号，m较小，则上式可改写为()(1cos)()2ccntmtt其中()cos2cntmt此时，回路处于失谐状态，()0zc()ceZR若()6zrad2[()]2[()]()arctan()()ececzcQtQttt2()2cos2eecQtnQmtcoscosepQmntMt式中peMQmn且要求0.52()6pMradtanzz这就是说，当频率为c的载波电流i通过回路后，由于回路失谐，在回路两端得到的输出电压为cos[()]omczcVt()cos(cos)mccpIZMt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：12RR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4R之间的隔离电阻；（b）为高频等效电路；其中等效电流源为11coscosccmccmcVitItRR电容1234CCCC、、、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；3R3C、一般为高音频3C的取值满足其容抗远小于3R，即331RC，则在33RC电路中产生的电流为3iR，该电流向电容充电，因此实际加3C在变容二极管上的调制电压为0033311()tttidtdtCRC滤波电路，若的调相波。为了增大pM必须采用多级单回路构成的变需要说明的是单节LC回路，...