四川信息职业技术学院 文本 鉴频和鉴相_高频电子技术项目四

川信息职业技孝李院 《高频电子技术》将品贵源共享谋 任务4.7鉴频与鉴相 4.61资讯准备 1.了解签顿的概念、方法及鉴顿的主要技术要求： 2,理解各类整频电路的组成，工作原理、分析方法及主要特点。 。资讯指★ 资讯内容 获现方式 1.什么是鉴频？鉴频的方法有腰些，蓄频器有卿些技术要求？ 试资料 2.斜率鉴顿器的电路结构及工作理是什么？ 上网 相位鉴频器的纯路结构及工作源理是什么？ 直时四节 问相关工作人员 4.脉冲计数式鉴的电路结构及工作原理是什丝？ 。导学材料 一、鉴频方法综述 调频信号解调又称为频率检波，是从调频波中取出原调制信号，即编出电压与输入信号的瞬时 频率偏移成正比，又称为鉴频墨，简称鉴频。它是把调频信号的频率例)■@。+△试)与载波频率 色，比较，得到频差△心()=△四，(U),从而实现颜率检波。 1,鉴频的方法 鉴须的方法银多，其工作原理都是将输入的博顿信号迷行特定的变换，使变换后的波形包含反 映瞬时频率变化的量，再通过低通滤波器滤波就可以得到原调制信号，常用的鉴频方法有以下几种： (1)斜率鉴频器 它先将输入等幅的调频波通过线性网络进行频率幅度变换，得到振幅面属时频幸变化的调频 被，然后用包络检波器将信号的振幅变化取出来：其输出信号瓷是冢调制信号。 (2)相位鉴频器 它先将输入等幅的调顾被通过线性网络进行顿率相位变挽，得到用加相位随瞬时领率变化的调 频波，然后用婆相器将它的附加相移变化取出米，其输出信号线是调制信号。 (3)脉冲计数式鉴频器 它先将输入等幅的调频波通过丰线性变换网洛进行液形变换。得到数目与展时频率成正比、但 www.scitc.com.cn 1/1i (高顿电子技术》精品资源共享课建设项目组

www.scitc.com.cn 1 / 11 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 任务 4.7 鉴频与鉴相 4.6.1 资讯准备  任务描述 1．了解鉴频的概念、方法及鉴频的主要技术要求； 2．理解各类鉴频电路的组成、工作原理、分析方法及主要特点。  资讯指南 资讯内容 获取方式 1．什么是鉴频？鉴频的方法有哪些，鉴频器有哪些技术要求？ 阅读资料 上网 查阅图书 询问相关工作人员 2．斜率鉴频器的电路结构及工作原理是什么？ 3．相位鉴频器的电路结构及工作原理是什么？ 4．脉冲计数式鉴频器的电路结构及工作原理是什么？  导学材料 一、鉴频方法综述 调频信号解调又称为频率检波，是从调频波中取出原调制信号，即输出电压与输入信号的瞬时 频率偏移成正比，又称为鉴频器，简称鉴频。它是把调频信号的频率 (t) (t)  =c +  与载波频率 c 比较，得到频差 (t) f (t)  =  m ，从而实现频率检波。 1．鉴频的方法 鉴频的方法很多，其工作原理都是将输入的调频信号进行特定的变换，使变换后的波形包含反 映瞬时频率变化的量，再通过低通滤波器滤波就可以得到原调制信号。常用的鉴频方法有以下几种： (1)斜率鉴频器 它先将输入等幅的调频波通过线性网络进行频率-幅度变换，得到振幅随瞬时频率变化的调频 波，然后用包络检波器将信号的振幅变化取出来；其输出信号就是原调制信号。 (2)相位鉴频器 它先将输入等幅的调频波通过线性网络进行频率-相位变换，得到附加相位随瞬时频率变化的调 频波，然后用鉴相器将它的附加相移变化取出来，其输出信号就是原调制信号。 (3)脉冲计数式鉴频器 它先将输入等幅的调频波通过非线性变换网络进行波形变换，得到数目与瞬时频率成正比、但

A四川信息职业技术学乾 《高颜电手技本》籍品资源共享漂 幅度和形状相月的调频味冲序列，然后将信号通过低通滤波器，其输出信号就是原调制信号。 2.鉴频器的主要技术要果 整频器的输出电压山，随输入调频的阙时频率了的变化特性称为鉴频特性。为了实现不失真的解 调，应与f成线性关系，即鉴顿特性曲线应为一条直线。但是，实际的鉴顿特性往往是一条曲线， 所以它只能在有限频率范围内实现线性整频。图461为一典型的整频特性由线，由于该由线与英 文字母“5”相根，故又称为5曲线。由图可以看出，对应于博颜波的中心频率无，输出电压，-0： 当信号频率向左右偏离时，，分别为正负值。 图4七1鉴嫌特性自线 对鉴频器主要技术要求有： (1)鉴频特性为线性 鉴频电路输出低频解调电压与输入调顿信号阙时频偏的关系称为鉴频特性，理塑的鉴疑特性应 是线性的。实际电路的非线性失真应该尽量减小。 2)鉴频线性范围要宽 由于输入调類信号的瞬时類率是在载频附近变化，故墓频特性曲线位于载频用近，其中线性邻 分称为签顿战性范围。要求其鉴顾线性范围足够宽。 (3)鉴频灵敏度要高 在鉴频线性意围内。单位须偏产生的解调信号电压的大小称为鉴颜灵敏度5：5，越大，鉴频效 率就越高。 二、鉴须电路 1,斜率鉴频器 斜率鉴频器是利用頓幅转换网络将调领信号转换成调頓调幅信号，然后再经过检波电路取出原 调制信号，这种方法称为斜半鉴顾，因为在线性解调范围内，解调信号电压与调顾信号鲜时顿率之 间的比值和顿幅转换网络特性曲线的料率成正比。斜率鉴顿的电路视型如图462所示， 线性网铬 (頓率一振畅) 包络检被器 困一女2斜率委师器极型 在斜率鉴顿电路中，领幅转换网络通常深用LC并联国路或LC互感属合回路，检波电路通常采 www.scite.com.cn 2111 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组

www.scitc.com.cn 2 / 11 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 幅度和形状相同的调频脉冲序列，然后将信号通过低通滤波器，其输出信号就是原调制信号。 2．鉴频器的主要技术要求 鉴频器的输出电压 uo 随输入调频的瞬时频率 f 的变化特性称为鉴频特性。为了实现不失真的解 调，uo 应与 f 成线性关系，即鉴频特性曲线应为一条直线。但是，实际的鉴频特性往往是一条曲线， 所以它只能在有限频率范围内实现线性鉴频。图 4-6-1 为一典型的鉴频特性曲线，由于该曲线与英 文字母“S”相似，故又称为 S 曲线。由图可以看出，对应于调频波的中心频率 fc，输出电压 uo=0； 当信号频率向左右偏离时，uo 分别为正负值。 uo fc f c1 f c2 f 图 4-6-1 鉴频特性曲线 对鉴频器主要技术要求有： (1)鉴频特性为线性 鉴频电路输出低频解调电压与输入调频信号瞬时频偏的关系称为鉴频特性，理想的鉴频特性应 是线性的。实际电路的非线性失真应该尽量减小。 (2)鉴频线性范围要宽 由于输入调频信号的瞬时频率是在载频附近变化，故鉴频特性曲线位于载频附近，其中线性部 分称为鉴频线性范围。要求其鉴频线性范围足够宽。 (3)鉴频灵敏度要高 在鉴频线性范围内，单位频偏产生的解调信号电压的大小称为鉴频灵敏度 Sd。Sd 越大，鉴频效 率就越高。 二、鉴频电路 1．斜率鉴频器 斜率鉴频器是利用频幅转换网络将调频信号转换成调频-调幅信号，然后再经过检波电路取出原 调制信号，这种方法称为斜率鉴频，因为在线性解调范围内，解调信号电压与调频信号瞬时频率之 间的比值和频幅转换网络特性曲线的斜率成正比。斜率鉴频的电路模型如图 4-6-2 所示。 u s(t) 线性网络 （频率--振幅） 包络检波器 u o(t) 图 4-6-2 斜率鉴频器模型 在斜率鉴频电路中，频幅转换网络通常采用 LC 并联回路或 LC 互感耦合回路，检波电路通常采

(心四川信息职业技术学乾 《高颜电子技本》升品费源共享评 用差分检波电路或二极管但塔检波电路。 (1)单失谐回路斜率鉴频器 单失带回路斜率鉴规器电路原理如图4-63所示。图中虚线左边采用简单的并联失谐目路，实 际上它起着时域微分器的作用：右边是二极管包络检波器，通过它检出调制信号电压。 图4女3单失谐回路基疑原理电路 当输入调频信号为1=U+网ysn@)时，通过起着频幅变换作用的时域微分器并联失 谐同路)后，其输出为 %:0夏cosmf+-m,s) [4-6-1】 =-AU(0+Ao cosfr)sin o+m,sin r) 式中，微分器顿率特性礼U回)=风鸟，A为电路增益。然后通过二极管包络检波器，得到周要 的调制信号。 所谓单失谐回路，是指该并跟日路对输入调频波的中心频率是失请的。在应用时，为了获得线 性整频特性，总是使输入调频波M的载液角频率)，工作在C并联回路畅频特性曲线上接近于直 线段线性部分的中点上，见图464中0或口点。这样，单失诺回路就可将输入的等幅调频波变 镜成幅度按频率变化的调频泼：·然后通过二极管包络检被器，得到周要的调制倍号)。如图 4-64b所示。 0) 图小4单失蕾回脑料率鉴频器 www.scitc.com.cn 3/11 《高镇电子技术》精品资尊共享课建设项门组

www.scitc.com.cn 3 / 11 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 用差分检波电路或二极管包络检波电路。 (1)单失谐回路斜率鉴频器 单失谐回路斜率鉴频器电路原理如图 4-6-3 所示。图中虚线左边采用简单的并联失谐回路，实 际上它起着时域微分器的作用；右边是二极管包络检波器，通过它检出调制信号电压。 L V C R u u u s 1 s 2 o D 1 L C2 C3 C4 C5 R1 R2 R3 R4 图 4-6-3 单失谐回路鉴频原理电路 当输入调频信号为 cos( sin ) 1 1 u U t m t s = sm c + f  时，通过起着频幅变换作用的时域微分器(并联失 谐回路)后，其输出为 ( cos )sin( sin ) cos( sin ) 0 1 2 0 1 A U t t m t t m t dt d u A U sm c m c f s sm c f = − +   +  = +      (4-6-1) 式中，微分器频率特性 0 0 A( j) = jA  ， A0 为电路增益。然后通过二极管包络检波器，得到需要 的调制信号。 所谓单失谐回路，是指该并联回路对输入调频波的中心频率是失谐的。在应用时，为了获得线 性鉴频特性，总是使输入调频波 s1 u 的载波角频率 c ，工作在 LC 并联回路幅频特性曲线上接近于直 线段线性部分的中点上，见图 4-6-4(a)中 O 或 O 点。这样，单失谐回路就可将输入的等幅调频波变 换成幅度按频率变化的调频波 s2 u ，然后通过二极管包络检波器，得到需要的调制信号 u(t) ，如图 4-6-4(b)所示。 图 4-6-4 单失谐回路斜率鉴频器

回川信息职业技孝李院 《高频电子技本》将品费豫共享藤 由于单失谐回路的幅顾特性曲线倾解部分的战性根差，所以这种鉴顿器的季线性失真严重，其 线性鉴频范围很窄。为了扩展线性范围。可果用双失蒂叫路鉴频器， (2)双失谐回路鉴频蒂 图4-6-5是双失谐回路鉴频器的原理图。它是由三个调蒂日路组成的调规调幅变换电路和上下 对称的两个振幅检波器组成。初级日路请限于调频信号的中心颜单，其通带较宽。次级两个日路的 谐振频率分别为·血·使问：·血与以成对称失罐。即位一，=如一位· 图4女5双失落基频器语理图 图46-6是双失著回路墓频器的幅频特性，其中实线表示第一个回路的幅规特性，虚线表示第 二个国路的幅频特性，这两个辐频特性对于包是对称的。当输入调频信号的频率为)时，两个次 级回路输出电压幅度相等，经检被后输出电压为=一阳■0。 图466观失诺回路墨疑器的特性 当输入调频信号的规率由，向升高的方向偏离时，G回路输出电压大，而：G目路输出电压 小，则经检波后丝：血，测%=1一e>0, 图467是某微波通信机深用的双失谐回路鉴颜器的实际电路，它的谐叛颜率是35MH:和 40M州z。调顿信号经两个共基成大器分别如到上、下两个回路上，而两个耳路的违接点与检被电容 一起接地。这与前面电路不同。由于接地点改变，输出电压(，政从检被器电阻中问取出，它是由检 被电流I,和1，决定的。因为检波二极管M和的的方向是相反的，所以队决定于两个检波电流之差。 www.scitc.com.cn 4/10 (高频电子技术》精品资源共享课建设项目组

www.scitc.com.cn 4 / 11 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 由于单失谐回路的幅频特性曲线倾斜部分的线性很差，所以这种鉴频器的非线性失真严重，其 线性鉴频范围很窄。为了扩展线性范围，可采用双失谐回路鉴频器。 (2)双失谐回路鉴频器 图 4-6-5 是双失谐回路鉴频器的原理图。它是由三个调谐回路组成的调频-调幅变换电路和上下 对称的两个振幅检波器组成。初级回路谐振于调频信号的中心频率，其通带较宽。次级两个回路的 谐振频率分别为 01、02 ，使 01、02 与 c 成对称失谐，即 c −01 =02 −c 。 C C C C R R ω ω ω c 01 02 1 2 3 4 1 2 1 2 L L u u uo 01 02 V1 V2 图 4-6-5 双失谐鉴频器原理图 图 4-6-6 是双失谐回路鉴频器的幅频特性，其中实线表示第一个回路的幅频特性，虚线表示第 二个回路的幅频特性，这两个幅频特性对于 c 是对称的。当输入调频信号的频率为 c 时，两个次 级回路输出电压幅度相等，经检波后输出电压为 u0 = u01 − u02 = 0。 t t t t uo uo uo uo 1 uo 2 ωc ω Δ ω ω ωo 1 ωo 2 ωc O O O 图 4-6-6 双失谐回路鉴频器的特性 当输入调频信号的频率由 c 向升高的方向偏离时，L2C2 回路输出电压大，而 L1C1 回路输出电压 小，则经检波后 u01  u02 ，则 u0 = u01 − u02  0 。当输入调频波信号的频率由 c 向降低方向偏离时， L1C1 回路输出电压大，L2C2 回路输出电压小，经检波后 u01  u02 ，则 u0 = u01 − u02  0 。 图 4-6-7 是某微波通信机采用的双失谐回路鉴频器的实际电路，它的谐振频率是 35MHz 和 40MHz。调频信号经两个共基放大器分别加到上、下两个回路上，而两个回路的连接点与检波电容 一起接地。这与前面电路不同。由于接地点改变，输出电压 o u 改从检波器电阻中间取出，它是由检 波电流 1 I 和 2 I 决定的。因为检波二极管 V1 和 V2 的方向是相反的，所以 o u 决定于两个检波电流之差

四川信息职业技求学乾 《高颜电手技本》籍品贵源共享漂 -￥ 到 图4女7双失谐回路鉴最器的实用电路 2,相位鉴频器 相位鉴领器有乘献型相位鉴频器和叠加型相位鉴频器两种。鉴相器有多种实现电路。大体上可 以归纳为数字签相器和模拟菱相器两大类。数字签相器由数字电构成。模拟鉴相器广泛用于相位 墓频器中，这类塞相图又可分为乘积型和叠加型两种整相墨。采用乘积型鉴相器构咸相位整频器的 称为乘积型粗位整频器。采用叠加型鉴相器构成相位整频器的称为叠加型相位鉴频器，电路棱型如 图4-6-8所示。 线性网络 颠率一相位》 相位检波器 图女-8相饮鉴是器模 它由两部分组成：第一部分先将输入等幅调频波通过线性网络（颜半相位）进行变换，使调频 波的瞬时频率变化转换为附加相移的变化，即进行M-PM波变换：第二部分利用相位校波器检出 所需要的调制信号，相位鉴颠器的关键是找到一个线性的顾率相位变换网路。下而将从这方面时论， 然后讨论乘积型相位检波器。 (1)频率-相位变换网缩 频率-相位变换网络有：单谐振回路、祸合目路成其它C电路等。图4-6-9到]所示为电路中常 采用的频相转换网路。这个电路是由一个电容G和带振日路LCR组成的分压电路。 www.scite.com.cn 5111 (高顿电子技术》精品资源共享课建设项目

www.scitc.com.cn 5 / 11 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 、 18V u 510 510 150 150 1 K 1 K 3300p 3300p 7.5K 7.5K 2.5/20p 2.5/20p 1.3μH 1.3μH V 10P 10P 1 K 1 K 1 K RL 1 I1 i V2 I2 UO 图 4-6-7 双失谐回路鉴频器的实用电路 2．相位鉴频器 相位鉴频器有乘积型相位鉴频器和叠加型相位鉴频器两种。鉴相器有多种实现电路。大体上可 以归纳为数字鉴相器和模拟鉴相器两大类。数字鉴相器由数字电路构成。模拟鉴相器广泛用于相位 鉴频器中，这类鉴相器又可分为乘积型和叠加型两种鉴相器。采用乘积型鉴相器构成相位鉴频器的 称为乘积型相位鉴频器，采用叠加型鉴相器构成相位鉴频器的称为叠加型相位鉴频器，电路模型如 图 4-6-8 所示。 u s(t) 线性网络 （频率--相位） 相位检波器 u o(t) 图 4-6-8 相位鉴频器模型 它由两部分组成：第一部分先将输入等幅调频波通过线性网络（频率-相位）进行变换，使调频 波的瞬时频率变化转换为附加相移的变化，即进行 FM-PM 波变换；第二部分利用相位检波器检出 所需要的调制信号。相位鉴频器的关键是找到一个线性的频率-相位变换网络。下面将从这方面讨论， 然后讨论乘积型相位检波器。 (1)频率-相位变换网络 频率-相位变换网络有：单谐振回路、耦合回路或其它 RLC 电路等。图 4-6-9(a)所示为电路中常 采用的频相转换网络。这个电路是由一个电容 C1 和谐振回路 LC2R 组成的分压电路

四川信息职业技术学乾 《高颜电子技本》升品费源共享评 4HeP每 (2) 图4古9领率一相位变澳同储 由图可写出输出电压表达式 0:= (WR+C+V】 fjoC,)+R+jeC,+Vj 整理上式，并◆ %“G+C g是是e 得 (4-6-2刘 元+g-月 4 式中，(2e=g,为扩广义失谐量。由上式可求得网络的幅频特性4(@)和相频特性中，(o回)分 别为 i)= C8 ( -arerg (46- 1+g 由上式可西出网洛的帽频特性由线和相频特性曲线。如图469所示。只有在a©g5<士号 时，中()可近似为直线。此时有 o宁-=号20g 假定输入调频波的中心频率包=，，将输入调颜被的解时角频率 0=@+△a.cosu=)+△@ 代入上式，得 中，o=-240 (4-6-4周 24 以上分析说明，对于实现频率-相位变换网洛，要求移相特性曲线在@，=包时的相移量为/2， www.scitc.com.cn 6/11 (高顿电子技术》精品资尊共享课建设项川组

www.scitc.com.cn 6 / 11 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 C L C U R U 1 2 1 2 · · φ(ω) ω0 ω A(ω),φ(ω) A(ω) π ￣2 (a) (b) 图 4-6-9 频率-相位变换网络 由图可写出输出电压表达式 ( ) ( ) ( ) 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 U j C R j C j L R j C j L U  − + + + + + =      整理上式，并令 ( ) 1 2 0 1 L C + C  = ( ) 1 2 0 R C C L R L R Qp = = =  +   得 ( )       j j C R jQ j C R U U p + = − +  2 1 1 1 0 0 1 1 2   (4-6-2) 式中， ( )Qp 0 0 2     − = 为广义失谐量。由上式可求得网络的幅频特性 A() 和相频特性 () A 分 别为 2 1 1 ( )    + = C R A ，    arctg A = − 2 ( ) (4-6-3) 由上式可画出网络的幅频特性曲线和相频特性曲线，如图 4-6-9(b)所示。只有在 2  arctg   时， () A 可近似为直线，此时有 0 0 2 2 2 ( )        − A  − = − Qp 假定输入调频波的中心频率 c =0 ，将输入调频波的瞬时角频率  =c +  m cost =c +  代入上式，得       −  0 2 2 ( ) p A Q (4-6-4) 以上分析说明，对于实现频率-相位变换网络，要求移相特性曲线在 c =0 时的相移量为  2

(心四川信息职业技求学院 《高频电子技术》将品贵源共享课 并且在心，附近特性曲线近似为直线。贝有当输入调幅的厨时顾率偏移最大植△@比较小时，变换 料络才可不失真地完成顿率一相位变换。 N22A [4-6-习 (2)乘积型相位墓频器 乘积型相位鉴频器实现模型方柜图如图4610所示。不难看出，在频率相位变换网路后面增加 乘积型相位检被电路（相乘器和低通滤波墨构成），便可构成乘积型相位空规器。还可看出。只雷 将鉴相特性公式中的△中用式(465)代替，即可获得相应的鉴颜特性公式。这里不再讨论。 相位检波器 线性网络 (频率一相位) 相乘器 低通滤波器 图4心0藏积型相位整频酒实眼型 3.脉冲计数式鉴频器 琳冲计数式鉴颜器的电路模型如图4611所示。 限幅放大 分 半波参 低通滤波 图4女-11冲计数式鉴频器 调烦信号瞬时顾率的变化，直接表现为单位时间内调领信号过零值点（简称过零点）的硫密变化， 如图4-6-12所示。调频信号每周期，有两个过零点。由负变为正的过零点称对正过零点”。知01、 03、05等，由正变为负的过零点称为“负过零点”，02、04、6等。如果在调频信号的每一个正过 零点处由电路产生一个冢幅为U。，宽度为T的单极性矩形脉冲，这样就把调频信号转换成了重复 顿率与调顿信号的瞬时類率相同的单向矩形林冲序列。这时单位时间内矩形脉冲的数目就反映了调 顿波的瞬时颜率，该脉冲序列振蜗的平均值脆直接反映单位时间内矩形脉冲的数目。脉冲个数越多， 平均分量越大，脉冲个数感少，平均分量越小。因此实际应用时，不需要对脉冲直接计数，面只需 用一个低通滤波器取出这一反辣单位时间内味冲个数的平均分量，就能实观整频。 www.scitc.com.cn 7111 (高顿电子技术》精品资源共享课建设项目组

www.scitc.com.cn 7 / 11 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 并且在 0 附近特性曲线近似为直线。只有当输入调幅的瞬时频率偏移最大值  m 比较小时，变换 网络才可不失真地完成频率—相位变换。      0 2Qp (4-6-5) (2)乘积型相位鉴频器 乘积型相位鉴频器实现模型方框图如图 4-6-10 所示。不难看出，在频率-相位变换网络后面增加 乘积型相位检波电路（相乘器和低通滤波器构成），便可构成乘积型相位鉴频器。还可看出，只需 将鉴相特性公式中的  用式（4-6-5）代替，即可获得相应的鉴频特性公式，这里不再讨论。 相位检波器 u s(t) 线性网络 （频率--相位） 相乘器 低通滤波器 u o(t) 图 4-6-10 乘积型相位鉴频器实现模型 3.脉冲计数式鉴频器 脉冲计数式鉴频器的电路模型如图 4-6-11 所示。 u FM u 1 u 2 u 3 u 限幅放大 微 分 半波整流 单 稳 4 低通滤波 u o 图 4-6-11 冲计数式鉴频器 调频信号瞬时频率的变化，直接表现为单位时间内调频信号过零值点(简称过零点)的疏密变化， 如图 4-6-12 所示。调频信号每周期，有两个过零点，由负变为正的过零点称为"正过零点"，如 01、 03、05 等，由正变为负的过零点称为“负过零点”，02、04、06 等。如果在调频信号的每一个正过 零点处由电路产生一个振幅为 Um ，宽度为 τ 的单极性矩形脉冲，这样就把调频信号转换成了重复 频率与调频信号的瞬时频率相同的单向矩形脉冲序列。这时单位时间内矩形脉冲的数目就反映了调 频波的瞬时频率，该脉冲序列振幅的平均值能直接反映单位时间内矩形脉冲的数目。脉冲个数越多， 平均分量越大，脉冲个数越少，平均分量越小。因此实际应用时，不需要对脉冲直接计数，而只需 用一个低通滤波器取出这一反映单位时间内脉冲个数的平均分量，就能实现鉴频

四川信息职业技求学乾 《高颜电子技本》将品资源共享漂 “FM 图46女12满明值信号变换成单向矩形数冲序列 设调顿信号通过变换电路得到一个矩形脉冲序列，并让这一脉冲序列通过传输系数为k,的低通 就波器透行滤波，则滤波后的输出电压队可写成 %=w,=U/T=U或f (4-6-6) 式中，，表示一个周期内脉冲振幅的平均值：？是脉冲定度：U。是脉冲家幅：k,是低通滤波器 的传输系数：手是重复频率。也就是调频信号的酮时频率，T是重复周期， 由式466)可知，滤波后输出电压与调制信号的瞬时频率了成正比。林冲计数式签類器的优点 是线性好。频带宽，易于集成化，一般能工作在1OM左右，是一种应用较广泛的整频器。 46.2计划决策 通过任务分析和对相关宽讯的了解，讨论学习的计划并老定最优方案： 计划和决策〔参考) 第一步 了解鉴顿的帽念，方法及鉴频的主费技术要果 第二步 解各类鉴须电路的迎成.工作原理。分析方法及主要特点 4.6.3任务实施 学习型工作任务单 学习浸近 高烦电子技术 学时 卫（参考） 学项日 项日4换个杆子传编信号认识场率变族电路 学时 24 工作任务 47鉴顿与鉴相 学时 www.scite.com.cn 8/11 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组

www.scitc.com.cn 8 / 11 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 t t u FM 01 02 03 04 05 06 07 08 脉 冲 序 列 τ Um O O 图 4-6-12 调频信号变换成单向矩形脉冲序列 设调频信号通过变换电路得到一个矩形脉冲序列，并让这一脉冲序列通过传输系数为 L k 的低通 滤波器进行滤波，则滤波后的输出电压 0 u 可写成 u u U k T U k f av m L m L = =  =  0 (4-6-6) 式中， av u 表示一个周期内脉冲振幅的平均值；  是脉冲宽度； Um 是脉冲振幅； L k 是低通滤波器 的传输系数；f 是重复频率，也就是调频信号的瞬时频率； T 是重复周期。 由式(4-6-6)可知，滤波后输出电压与调制信号的瞬时频率 f 成正比。脉冲计数式鉴频器的优点 是线性好，频带宽，易于集成化，一般能工作在 10MHz 左右，是一种应用较广泛的鉴频器。 4.6.2 计划决策 通过任务分析和对相关资讯的了解，讨论学习的计划并选定最优方案。 计划和决策（参考） 第一步 了解鉴频的概念、方法及鉴频的主要技术要求 第二步 理解各类鉴频电路的组成、工作原理、分析方法及主要特点 4.6.3 任务实施 学习型工作任务单 学习领域 高频电子技术 学时 72（参考） 学习项目 项目 4 换个样子传输信号---认识频率变换电路 学时 26 工作任务 4.7 鉴频与鉴相 学时 3

四川信息职业技术学乾 《高额电子拔本》料品费源共享评 近 级 小坦编号 成员名单 1,了解经频的厘念，方法及鉴的主要技术要求； 任务墙述 2,理解名类鉴电监的组成、工作理.分析方法及主世特点。 1,什么是据领？警频的方法有些，蓄渴有技术要求？ 2,斜率鉴换器的电路结构及工作源理是什么？ 工作内容 3,相收鉴顿醒的纯路结构及工作理县什么？ 4.款冲计式鉴频%的电路结构及工作原理是什名？ 望交成果 1,鉴块的爆念，方法。技术标、主要电路及工作过程分析对铜表： 和文件等 2.字习过程型己录表及教字评的表（学生用表1 完成时间 及答名 4.6436展示评价 1.教师及其他组负责人根据小组展示汇报整体情况进行小组评价： 2.学生展示汇报中，教师可针对小组成员的分工，对个别成员进行是问，给出个人评价： 3.组内成员自评表及互评表打分： 4,本学习顾目成城汇总： 5,评速今日之星， 4.6.5@试-试 1,鉴频灵敏度高说明」 2,鉴频图的主要技术要果包括 3.将京失谐国路整频露的丙个检技二轻管的、的都调换股性反核。电路还能否工作？只接反其中一个，电路 还镜否工作？有一个损坏（开路），电路还能吾工作？ www.scitc.com.cn 9/11 《高频电子技术)精品资源共享课建设项川组

www.scitc.com.cn 9 / 11 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 班 级 小组编号 成员名单 任务描述 1．了解鉴频的概念、方法及鉴频的主要技术要求； 2．理解各类鉴频电路的组成、工作原理、分析方法及主要特点。 工作内容 1．什么是鉴频？鉴频的方法有哪些，鉴频器有哪些技术要求？ 2．斜率鉴频器的电路结构及工作原理是什么？ 3．相位鉴频器的电路结构及工作原理是什么？ 4．脉冲计数式鉴频器的电路结构及工作原理是什么？ 提交成果 和文件等 1．鉴频的概念、方法、技术指标、主要电路及工作过程分析对照表； 2．学习过程记录表及教学评价表（学生用表）。 完成时间 及签名 4.6.4 展示评价 1．教师及其他组负责人根据小组展示汇报整体情况进行小组评价； 2．学生展示汇报中，教师可针对小组成员的分工，对个别成员进行提问，给出个人评价； 3．组内成员自评表及互评表打分； 4．本学习项目成绩汇总； 5．评选今日之星。 4.6.5 试一试 1．鉴频灵敏度高说明 。 2．鉴频器的主要技术要求包括 、 、 。 3．将双失谐回路鉴频器的两个检波二极管 V1、V2都调换极性反接，电路还能否工作?只接反其中一个，电路 还能否工作?有一个损坏(开路)，电路还能否工作？

川信息职业技孝李院 《高频电子技术》将品贵源共享课 4.6.6⑥练一练 1,仿真分断：已知斜率寥频器仿真电路如图4-6-13所示，试用Multisim10分析斜率整频器的 工作原理、电路和性能特点并观察幅颜转换网络参数的变化对鉴须器输出的影响。 L cI U -100 ±C2 R2 51000H1009 47210 图4女13单失诺回路的料率鉴须器 【参考方案】 ()仿真单失谐国路的畅频特性曲线：由于斜率鉴频器是由频幅转换网络和包络检波器组成。因 此，首先利用WB5.2软件绘制如图4614所示的单失带回路的顿畅转换网络，各元件的名称及标 称值均按图中所示定文，然后设置好调顾信号源和电路参数。图615所示为单失谐回路的幅颜 特性由线。 伤真所移及的虚拟实验仪器及器材有：二通道示被器。 提示：利用波特图仪可以方便地测量和显示电路的频率响应，波特图仪适合于分析滤波电路威 电路的频率特性，特别易于观察截止坝率，需要连接两路信号，一路是电路输入信号，另一路是电 路输出信号，雷要在电路的输入端接交流信号。 被特图仪控制面板分为Magnitude(解值)或hase(相位)的选择、Horizontal(横轴)授置、 Veal(纵轴)设置、显示方式的其它控制信号，面板中的F指的是终值，I指的是初值。在波被特 图仪的面板上，可以直接设置桃轴和纵轴的坐标及其参数： C1 FM 50000Ha100HzC/ 图4-6-141 单失诺回路的狮幅转确同锋 www.scitc.com.cn 10/11 (高频电子技术》精品资源共享误建设项目组

www.scitc.com.cn 10 / 11 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 4.6.6 练一练 1．仿真分析：已知斜率鉴频器仿真电路如图 4-6-13 所示，试用 Multisim10 分析斜率鉴频器的 工作原理、电路和性能特点并观察幅频转换网络参数的变化对鉴频器输出的影响。 图 4-6-13 单失谐回路的斜率鉴频器 【参考方案】 (1)仿真单失谐回路的幅频特性曲线：由于斜率鉴频器是由频幅转换网络和包络检波器组成，因 此，首先利用 EWB5.12 软件绘制如图 4-6-14 所示的单失谐回路的频幅转换网络，各元件的名称及标 称值均按图中所示定义，然后设置好调频信号源和电路参数。图 4-6-15 所示为单失谐回路的幅频 特性曲线。 仿真所涉及的虚拟实验仪器及器材有：二通道示波器。 提示：利用波特图仪可以方便地测量和显示电路的频率响应，波特图仪适合于分析滤波电路或 电路的频率特性，特别易于观察截止频率。需要连接两路信号，一路是电路输入信号，另一路是电 路输出信号，需要在电路的输入端接交流信号。 波特图仪控制面板分为 Magnitude（幅值）或 Phase（相位）的选择、Horizontal（横轴）设置、 Vertical（纵轴）设置、显示方式的其它控制信号，面板中的 F 指的是终值，I 指的是初值。在波特 图仪的面板上，可以直接设置横轴和纵轴的坐标及其参数。 图 4-6-14 单失谐回路的频幅转换网络