FM 波解調(diào)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(diào),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(diào)FM波時,使用先將其變換為AM波,再進(jìn)行解調(diào)。此類電路稱作鑒頻電路。
2. FM→AM轉(zhuǎn)換的原理
并聯(lián)的諧振電路可以將頻率變化轉(zhuǎn)換為振幅變化。
圖中為并聯(lián)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(zhuǎn)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(yuǎn)離f0的FM波,其輸出變小。
根據(jù)FM波的頻率高低,輸出端出現(xiàn)轉(zhuǎn)變?yōu)檎穹笮〉碾妷?,所以可進(jìn)行FM→AM的轉(zhuǎn)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(diào)電路現(xiàn)在仍然被人們所使用。其代表性的電路有福斯特-西利鑒頻器和比率檢波器。
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(diào)電路初級的L1、C1與次級的L2、C2組成諧振電路。當(dāng)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(dāng)FM波f的頻率高于或低于f0時,次級電路變?yōu)殡姼行曰螂娙菪缘?。因此,輸出E0的大小、極性都發(fā)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(diào)之前必須設(shè)置限幅裝置使FM波的振幅固定。由此就可進(jìn)行無失真的解調(diào)。
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(diào)電路初級的L1、C1與次級的L2、C2組成諧振電路。L2產(chǎn)生的電壓相位與L3產(chǎn)生的電壓相位以f0為中心,應(yīng)用了其在中心f0的左右隨輸入頻率而改變相位的性質(zhì)。此外,C5 與R 1+R2的時間常數(shù)取得較大,即使噪聲成分與輸入信號的振幅發(fā)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(diào)頻收音機(jī)與電視的聲音解調(diào)中。
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