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    FM 波解調電路及其特性

    2020-09-28 廣州科譽 1115

    FM 波解調電路及其特性

     

    1.基本原理

    FM波的振幅是固定的,為了取出信號波成分,如果用前面所述的與AM波相同的方法來解調,因其振幅不變化,所以只能得到直流,不可能取出信號波成分。

    通常,解調FM波時,使用先將其變換為AM波,再進行解調。此類電路稱作鑒頻電路。

     

    2. FM→AM轉換的原理

    并聯的諧振電路可以將頻率變化轉換為振幅變化。

    圖中為并聯諧振的特性曲線。

    橫軸為頻率,縱軸為電壓。利用此特性曲線的直線部分將FM波轉換為AM波。即由諧振電路的初級輸入FM波,在次級的輸出取出AM波。頻率越接近諧振頻率f0的FM波,其輸出越大;而頻率遠離f0的FM波,其輸出變小。

    根據FM波的頻率高低,輸出端出現轉變為振幅大小的電壓,所以可進行FM→AM的轉換(參見圖)。

    上述方法最簡單,也是過去一直被采用的方法?;诖嗽淼?strong>頻率解調電路現在仍然被人們所使用。其代表性的電路有福斯特-西利鑒頻器比率檢波器。

     

    3. 福斯特-西利鑒頻器

    圖中給出了福斯特-西利鑒頻器的例子。

    此解調電路初級的L1、C1與次級的L2、C2組成諧振電路。當FM波的頻率f與f0一致時,由次級電路的對稱性可知,輸出的E1與E2大小相同,相位相反,所以E0為0。

    當FM波f的頻率高于或低于f0時,次級電路變為電感性或電容性的。因此,輸出E0的大小、極性都發生變化。

     

    4.福斯特-西利鑒頻器的特征

    因其利用諧振曲線的直線部分,所以需要大功率。此外,噪聲等均作為振幅的變化而混入,在解調之前必須設置限幅裝置使FM波的振幅固定。由此就可進行無失真的解調。

     

    5. 比率檢波器

    圖中的電路稱作比率檢波器,是對福斯特-西利鑒頻器稍作變更而得到的電路。除二極管D2的方向相反、輸出方式不同以外,原理幾乎一樣。

    此解調電路初級的L1、C1與次級的L2、C2組成諧振電路。L2產生的電壓相位與L3產生的電壓相位以f0為中心,應用了其在中心f0的左右隨輸入頻率而改變相位的性質。此外,C5 與R 1+R2的時間常數取得較大,即使噪聲成分與輸入信號的振幅發生變化,ab間的電壓也具有不能追隨的限幅作用。

    此電路的特征與福斯特-西利鑒頻器相比較,靈敏度雖低,但可以省去限幅電路。因此,用在調頻收音機與電視的聲音解調中。

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