1、一、無線電接收機的總體框圖超外差式接收機方框圖二、接收機的核心部分-解調器 1.接收機接收的信號 (1)模擬調制信號 普通調幅波(AM) ；雙邊帶調幅波(DSB) ； 單邊帶調幅波(SSB) ；調頻波(FM) ； 調相波(PM)。 (2)數字調制信號 數字振幅鍵控(ASK) ； 數字頻移鍵控(FSK) ； 數字相位鍵控(PSK) 。 2.調幅解調器(振幅檢波器) (1)分類： 非相干解調(振幅檢波器)AM波、等幅波 相干解調(同步檢波器) DSB波、SSB波 (2) 二極管大信號二極管大信號檢波電路 大信號包絡檢波是高頻輸入信號的振幅大于0.5V，利用二極管兩端加正向電壓時導通，通過二極管對電

2、容C充電，加反向電壓時截止，電容C上電壓對電阻R放電這一特性實現檢波的。 大信號檢波的工作原理 檢波電路的主要技術指標 電壓傳輸系數Kd 等效輸入電阻Rid 非線性失真系數Kf 大信號檢波器的分析與結論電壓傳輸系數：等幅波 調幅波Rrd33(rad) coscosimimdUUKcoscosimaimadUmUmK等效輸入電阻： 2idRR 例1.二極管檢波器如圖(a)、(b)所示。二極管的導通電阻 =80， =0V, R=10k，C=0.01F，當輸入信號電壓為 試分別計算圖(a)、圖(b)的檢波輸出電壓各為多大?drBZUV104652cos2)(3ittuV104652cos2)(3it

3、tuV104652sin2)(3ittu解：1.圖(a)二極管為正向連接電壓傳輸系數 由于二極管為正向連接，輸入正半周導通，檢波輸出電壓為正， 取正， o33d324.2rad422. 010108033Rr912. 0cosdKdKV104652cos2)(3ittuV824. 1912. 02dimAKUuV104652cos2)(3ittuV824. 1912. 02dimAKUuV104652sin2)(3ittuV824. 1912. 02dimAKUu 2.圖(b)二極管為反向連接電壓傳輸系數 由于二極管為反向連接，輸入負半周導通，在計算時，可認為 是負值，即 o33d324.2r

4、ad422. 010108033Rr912. 0cosdKAudK912. 0dKV104652cos2)(3ittuV824. 1)912. 0(2dimAKUuV104652cos2)(3ittuV824. 1)912. 0(2dimAKUuV104652sin2)(3ittuV824. 1)912. 0(2dimAKUu 例2.二極管檢波器如圖(a)、(b)所示。二極管的導通電阻rd=80,UBZ =0,R=5k， C=0.01F, Cc =20F, RL=10k，若輸入信號電壓 (1) (2) 試分別求出 、 、 。 V104652cos5 . 1)(3ittuV104652cos)1

5、04cos7 . 01 (5 . 1)(33itttuAuBuidR解：對于圖(a)檢波器 (1) (2) V104652cos5 . 1)(3ittuo33d330.49rad532. 01058033Rr862. 0cosdKV293. 1862. 05 . 1dimAKUuk5 . 22/idRRV104652cos)104cos7 . 01 (5 . 1)(33itttu862. 0cosdKV104cos905. 0293. 1862. 0)104cos7 . 01 (5 . 133dimAttKUuk5 . 22/idRR 對于圖(b)檢波器(1)(2)V104652cos5 .

6、1)(3ittuo33d330.49rad532. 01058033Rr862. 0cosdKV293. 1862. 05 . 1dimAKUuV0Buk5 . 22/idRRV104652cos)104cos7 . 01 (5 . 1)(33itttu862. 0cosdKV104cos905. 0293. 1862. 0)104cos7 . 01 (5 . 133dimAttKUuV104cos905. 03Btuk5 . 22/idRR 檢波器的失真 頻率失真 當輸入信號是調制頻率為 的普通調幅波時，檢波器輸出端A點的電壓的頻率包含直流、 ，而輸出B點的電壓的頻率包含 。低通濾波器 具有

7、一定的頻率特性，電容C的主要作用是濾除普通調幅波中的載波分量，為此應滿足 當C取得過大時，對于檢波后輸出電壓的上限頻率 , C的容抗將產生旁路作用。不同 的將產生不同的旁路作用，這樣便引起了頻率失真。maxmin maxmin maxmin RCRCi1max 不產生頻率失真，應滿足 耦合電容 的容抗將影響檢波器輸出的下限頻率 ，即 在范圍內，電容 上電壓降大小不同，在輸出端B點的電壓會因此而產生頻率失真。 不產生頻率失真的條件必滿足惰性失真當低通濾波器的RC放電時間常數過大時,會產生惰性失真見圖所示。 RCmax1cCminmaxmin cCLcmin1RC不產生惰性失真的條件調制信號頻率為

8、 時，則不產生惰性失真的條件為 a2a1mmRCmaxmin a2amax1mmRC 負峰切割失真 當輸入信號電壓為普通調幅波 時，檢波器輸出端A點的輸出 ，而輸出端B點因采用了隔直耦合電容 ，其輸出 ，在電容 兩端建立直流電壓 。因為 的電容量大，其上電壓可認為在 一周內保持不變。這個電壓在通過 和 的分壓，將會在 上建立分壓電壓 。 對二極管D來說是反向電壓，當輸入普通調幅波的振幅的最小值附近電壓數值小于 時，二極管截止，將會產生輸出電壓波形底部被切割，如圖所示，通常稱其為負峰切割失真。 ttmUuiaimicos)cos1 (cos)cos1 (aimAtmUucCtUmucoscosi

9、maBcCcosimUcCRLRRURRURU不產生負峰切割失真的條件是 其中 為交流電阻， RRRRRmLLaRLLRRRRR 減小負峰切割失真的檢波電路 電路中的直流電阻為 ，而交流電阻 為 在R 一定條件下， 越大， 與 的差別越小，負峰切割失真也就不易產生。 一般取 。 21RRRRL2L21RRRRRR1RRRRR)2 . 01 . 0(1 (3) 同步檢波器 同步檢波器主要用于對抑制載波的雙邊帶調幅波和單邊帶調幅波進行解調，也可以用來解調普通調幅波。 同步檢波器是由相乘器和低通濾波器兩部分組成。 它與包絡檢波器的區別在于檢波器的輸入除了有需要進行解調的調幅信號電壓ui外，還必須外加

10、一個頻率和相位與輸入信號載頻完全相同的本地載頻信號電壓u0。經過相乘和濾波后得到原調制信號。 MC1596G同步檢波器 3.調相信號解調電路(鑒相器) 鑒相電路通常可分為模擬電路型和數字電路型兩大類。而在集成電路系統中，常用的電路有乘積型鑒相和門電路鑒相。 鑒相器的主要指標是 (1)鑒相特性曲線，即鑒相器輸出電壓與輸入信號的瞬時相位偏移的關系。通常要求是線性關系。 (2)鑒相跨導，鑒相器輸出電壓與輸入信號的瞬時相位偏移的關系的比例系數。 (3)鑒相線性范圍，通常應大于調相波最大相移的二倍。 (4)非線性失真，應盡可能小。(1) 乘積型鑒相器 這種鑒相電路采用模擬乘法器作為非線性器件進行頻率變換

11、，然后通過低通濾波器取出原調制信號。 令 根據U1m和U2m的大小不同，鑒相電路有三種工作情況：u1和u2均為小信號；u1和u2均為大信號；u1為小信號，u2為大信號。)(cos)(1c1m1ttUtu)(sin)(2c2m2ttUtu0)(2t u1和u2均為小信號(均小于26mV )根據模擬乘法器特性，其輸出電流為 式中第二項高頻成分經低通濾波器濾除，在負載RL上可得輸出電壓為 是u1與u2兩信號的瞬時相位差。通常可用 表示。 畫出uo與 的關系曲線，稱其為鑒相器的鑒相特性曲線。這是一個周期性的正弦曲線。 21022ukTqukTqIi tttUUKuuKc1c2m1mM21Msin)(c

12、os)(2sin21)(sin211c2m1mM12m1mMttUUKtUUK)(sin211L2m1mMotRUUKu)(1t)(et)(et 鑒相跨導，其定義為 的單位為V/rad 對于u1、u2均為小信號且 時的鑒相跨導為 小信號正交乘積鑒相特性曲線 線性鑒相范圍 0eoedduSSrad6eL2m1mM21RUUKSrad6emaxu1為小信號，u2為大信號(大于100mV)因為u2是大信號，雙曲正切函數具有開關函數的形式， 對上式按傅氏級數展開為相乘后的輸出電流為)(cos)(1c1m1ttUtutUtuc2m2sin)(21M2102th2th2ukTquKukTqukTqIi11

13、2th2ukTq)2()0(cctttttukTqccc25sin543sin34sin42th經低通濾波器，在負載RL上得到輸出電壓為 鑒相特性曲線仍是正弦形,鑒相跨導為 線性鑒相范圍仍為 ttttUKicc1c1mM3sin34sin4)(cos)(2sin2)(sin21c1mM11mMttUKtUK)(4sin32)(2sin321c1mM1c1mMttUKttUK)(sin2)(sin21L1mM1L1mMotRUKtRUKuL1mM2RUKSrad6emaxu1和u2均為大信號(均大于100mV )乘法器的輸出電流i可表示為 因為u1是大信號，雙曲正切函數也具有開關函數的形式 傅氏

14、級數展開為)(cos)(1c1m1ttUtutUtuc2m2sin)(2102th2thukTqukTqIi 112th1ukTq)2/32/()2/2/(cctt)(3cos34)(cos42th1c1c1ttttukTq)(5cos541ctt2102th2thukTqukTqIi 經低通濾波器在負載RL上建立電壓為 ttttttIcc1c1c03sin34sin4)(3cos34)(cos4)(2sin8)(sin81c20120ttItI)(34sin38)(32sin381c201c20ttIttI)(4sin38)(2sin381c201c20ttIttI)(3)(6sin)3(8

15、)(3sin)3(81c20120ttItI)(3sin)3(8)(sin81212L0ottRIu11212L0)() 12sin() 12() 1(8nntnnRI對應于 區間，輸出電壓為對應于 區間，輸出電壓為 兩個輸入信號均為大信號時，其鑒相特性為三角波形。 在 區間，鑒相特性是線性的。線性鑒相范圍為)(21ooLtRIu)(221ooLtRIu)(2/1t/2)(2/-1t/2)(2/-1t2emax (2)門電路鑒相器 門電路鑒相器的電路簡單，線性鑒相范圍大、易于集成化，得到較為廣泛的應用。常用的有或門鑒相器和異或門鑒相器。右圖(a)是一個異或門鑒相器的原理圖。它是由異或門電路和低

16、通濾波器組成。 因為異或門電路的兩個輸入電平不同時，輸出為“1”電平，而其它情況均為“0”電平。4. 調頻信號解調電路(鑒頻器) 調頻信號解調電路可分為三類 (1)調頻-調幅調頻變換型。通過線性網絡把等幅調頻波變換成振幅與調頻波瞬時頻率成正比的調幅調頻波，然后用振幅檢波器進行振幅檢波。例如雙失諧回路鑒頻器、相位鑒頻器和比例鑒頻器等。 (2)相移乘法鑒頻型。將調頻波經過移相電路變成調相調頻波，其相位的變化正好與調頻波瞬時頻率的變化成線性關系，然后將調相調頻波與原調頻波進行相位比較(鑒相)，通過低通濾波器取出解調信號。因為相位比較器通常用乘法器組成，所以稱為相移乘法鑒頻。 (3)脈沖均值型。把調頻信號通