高频实验指导书2013版

高频电子线路系统实验指导书

四、实验原理及实验电路说明

1、乘积型鉴频器

（1）鉴频是调频的逆过程，广泛采用的鉴频电路是相位鉴频器。鉴频原理是：先将调频波经过一个线性移相网络变换成调频调相波，然后再与原调频波一起加到一个相位检波器进行鉴频。因此，实现鉴频的核心部件是相位检波器。

相位检波又分为叠加型相位检波和乘积型相位检波，利用模拟乘法器的相乘原理可实现乘积型相位检波，其基本原理是：在乘法器的一个输入端输入调频波vs(t)，设其表达式为

vs(t)?Vsmcos[wc?mfsin?t]

式中，mf 为调频系数，mf???/?或mf??f/f，其中??为调制信号产生的频偏。另一输入端输入经线性移相网络移相后

'的调频调相波vs(t)，设其表达式为

'vs'(t)?Vsmcos{?c?mfsin?t?[?2??(?)]}

'?Vsmsin[?c?mfsin?t??(?)]

式中，第一项为高频分量，可以被滤波器滤掉。第二项是所需要的频率分量，只要线性移相网络的相频特性?(?)在调频波的频率变化范围内是线性的，当?(?)?0.4rad 时，sin?(?)??(?)。因此鉴频器的输出电压vo(t)的变化规律与调频波瞬时频率的变化规律相同，从而实现了相位鉴频。所以相位鉴频器的线性鉴频范围受到移相网络相频特性的线性范围的限制。

(2)鉴频特性

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相位鉴频器的输出电特性，其特性曲线(或称S曲是鉴频灵敏度Sd 和线性鉴波单位频率变化所引起的

压V0与调频波瞬时频率f的关系称为鉴频线)如图13-1所示。鉴频器的主要性能指标频范围2Δfmax 。Sd定义为鉴频器输入调频输出电压的变化量，通常用鉴频特性曲线的斜率来表示，即Sd?Vo/?f, 2Δfmax 定

vo?f在中心频率 fo处

义为鉴频器不失真解调调2Δfmax可在鉴频特性曲线上

(3)乘积型相位鉴频器 用MCl496构成的乘积中C13与并联谐振回路L1C18率的变化转变成瞬时相位频特性?(?)的表达式为

fminf02?fmaxfmaxf频波时所允许的最大频率线性变化范围，求出。

型相位鉴频器实验电路如图13-2所示。其共同组成线性移相网络，将调频波的瞬时频

图13-1 相位鉴频特性的变化。分析表明，该网络的传输函数的相

?2?(?)??arctan[Q(2?1)]2?o

?当

???o??1 时，上式可近似表示为

?(?)??2?arctan(Q(2???o) 或 ?(?)??2?arctan(Q(2???o)

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