2009年 11月 10日 1
笫 6章 调制与解调
6.1 幅度调制
6.2 角度调制
6.2.4 调频波的解调方法与电路
6.2.4.1 解调方法
6.2.4.2 频率解调器的技术指标
6.2.4.3 频率解调器电路
6.2.4.4 与频率解调器配合使用的限幅器
6.2.5 数字信号的相位调制
6.2.5.1 数字调相信号的特点
6.2.5.2 两相调相信号的解调
2009年 11月 10日 2
6.2.4 调频波的解调方法与电路
6.2.4.1 解调方法
1、利用锁相环路实现解调。 有关这种解调方法的内容将在
第 7章锁相环路中讨论。
2、利用调频波的过零信息实现解调。 因为调频波的频率是
随调制信号变化的，所以它们在相同的时间间隔内过零点的
数目将不同。当瞬时频率高时，过零点的数目就多，瞬时频
率低时，过零点的数目就少。（讲义下册 P59 图 6.2.15）利
用调频波的这个特点，可以实现解调。例如 BE1调制度测量
仪。
（讲义下册 P59）
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6.2.4.1 解调方法（ 续 1）
3、将调频波变换为调相 ─调频波，使相位的变化与瞬时频率
的变化成正比，然后用相位检波器解调，即可得到所需信号。
这种方法的方框图如下图所示。
?为了实现调频波到调相 ──调频波的变换，通常是用将调频
波延时 时间的方法。
0t?在 满足一定条件时，可以得到相位变化与瞬时频率变化
成正比的调相 ─调频波。0t
?对于由单频余弦信号 对载波调频
所得到的调频信号将其延时 后可表示为：
0t
tVtv mf ?? ? c o s)(
)](s i n)(c o s [)( 000 ttmttttv FcFM ?????? ?
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6.2.4.1 解调方法（ 续 2）
?如果 的值较小，使得,
0t?
1c o s,s in 000 ????? ttt
则上式可简化为：
)]c o ss i nc o s [)( 000 ttmttmtttv FcFcFM ???????? ??
可以看出，这是一个调相 -调频波。
其中 为原调频信号的相角； tmt
Fc ?? s in?
而 则为一附加相位,该附加相位与
调制信号成正比 。因此，这个附加相位部分包含了调制信号的
信息。
ttmt Fc ??? c o s00?
该式表明，调频波延时 后，得到一个调相 -调频波。
0t
?这里需要注意，这个结果是在假定 较小的情况下得到的，
通常取,即要求延时 。
0t?
)(2.00 ra dt ??
?? /2.00t
2009年 11月 10日 5
6.2.4.1 解调方法（ 续 3）
4、将等幅调频波变换为幅度变化与频率变化成正比的调幅 -调频
波 。因为调频波的频率变化与调制信号成正比,所以变换后信号
的幅度变化也与调制信号成正比。然后用幅度解调器解调，即可
得到所需信号。 这种方法的方框图如下图所示。 （讲义下册 P60）
])(c o s [)( 0
0
???? ??? ? dvKtVtv ftFccmFM
为了实现调频波到调幅 ─调频波的变换，可以采用将调频波
?对时间域微分（差分）的办法；（相位鉴频器）
?对频率域微分（差分）的办法。 （双失谐回路鉴频器）
2009年 11月 10日 6
6.2.4.2 频率解调器的技术指标
通常将频率解调器称为频率检波器或 鉴频器 。它的主要特性
是 鉴频特性（ S曲线 ） 。
DV
cf
0
DBW
DV?
f?
f
衡量鉴频特性的主要指标有：
1、灵敏度 。鉴频器鉴频特性的
灵敏度通常用 处鉴频特性的
斜率定义，即 cf fVS
DD ??? /
鉴频灵敏度的单位为 V/Hz。
2、线性范围 。线性范围是指
鉴频特性近似为直线的范围，
如图 所示。这个范围应该
大于调频信号最大频偏的两倍。 D
BW
3、非线性失真 。由于鉴频特性不是理想直线而使解调信号产生
的失真称为鉴频器的非线性失真。
2009年 11月 10日 7
6.2.4.3 频率解调器电路,1、双失谐回路鉴频器
这种鉴频器是利用对调频波中心频率失谐的 LC回路,将调频波
变换为调幅 ─调频波,然后用二极管峰值包络检波器进行幅度
检波完成频率解调的。
1R 2 R 2C1L 1C
D
)(tiFM
)(tvD
（讲义下册 P62）
?图中,, 构成
谐振回路，实现调频波到
调幅 ──调频波的变换。
1R 1L 1C
? D、, 构成二极管峰值
包络检波器，完成幅度检波。
2 R 2C
?假定调频波的中心频率,偏离谐振回路的谐振频cc f?? 2?
率,且,并假定调频波的频偏较小，00 2 f?? ? 0ffc ?
在瞬时频率变化范围内，谐振回路的幅频与相频特性可分别 用
直线近似。 下面定性说明。（讲义下册 P63）
2009年 11月 10日 8
1、双失谐回路鉴频器（ 续 1）
?定性
说明：
0 f t0
'Dv
t
cf
0f )(t
F?
)(tvD
?为了扩大单失谐回路鉴频器鉴频特性线性工作范围和灵敏度，
可使用两个单失谐回路鉴频器的组合,如 下图 所示。
?其中回路 1的谐振频率,回路 II的谐振频率
（ 为调频信号中心频率）,。c
ff ?01 cff ?02
cf 0201 ffff cc ???
?两谐振回路的特性曲线相同，仅谐振频率不同，并将两个鉴频
器的输出之差作为总的输出,即 。
21 DDD vvv ??
（讲义下册 P65）
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1、双失谐回路鉴频器（ 续 2）
D C
C
R
RD
)(tvFM
0
)(tvD
f
?
?
?
Dv
1Dv
2Dv
（讲义下册 P66）
cf01f 02f
返回一 返回二
2009年 11月 10日 10
2、利用相位解调器的鉴频器
?前已说明，将调频波延时,当 满足一定条件时，可以
得到相位变化规律与调制信号变化规律基本相同的调相波。 0t 0t
?下面分析 相乘过程 。
?检测出这个相位变化就可获得解调信号。一种相位检测方法
是 将调频信号与其延时后的信号相乘,其方框图如上图所示。
这种方案多用于集成电路鉴频器中。
2009年 11月 10日 11
2、利用相位解调器的鉴频器（ 续 1）
?若调频波为 — 单频余弦信号调制的信号，表示
为,]s i nc o s [)( tmtVtv
FccmFM ??? ?
?延时 后的调频波可表示为：0t
)](s i n)(c o s [)( 000 ttmttVttv FccmFM ?????? ?
?若, 将调频信号与其延时后的信号相乘 可得：?? /2.0
0t
]c os)s i n(2c os [
2
1
)c osc os (
2
1
]c oss i nc os [
]s i nc os [
)()()(
00
2
00
2
00
2
00
ttmttmtV
ttmtV
ttmttmt
tmtV
ttvtvtv
FcFccm
Fccm
FcFc
Fccm
FMFM
???????
????
??????
???
??
??
?
??
?返回
2009年 11月 10日 12
2、利用相位解调器的鉴频器（ 续 2）
?上式 表明，相乘结果包括两部分，第一部分为调制信号的余
弦函数。第二部分为一在 处的调频调相波，它将被低通
滤波器滤除，所以，仅第一部分信号被输出，即,c?2
)]c oss i n ()s i n (
)c osc os ()[ c o s (
2
1
)c osc os ()(
00
00
2
00
2
ttmt
ttmtV
ttmtVtv
Fc
Fccm
FccmD
???
???
????
?
?
?
假定,这个假定可以在具体电路中实现，并假
定,则上式可近似为：
2/0 ?? ??tc
2.00 ?? tm F
ttmVtv FcmD ??? c o s21)( 02
该式表明，当满足, 和 时，
这种鉴频方法可以得到与调制信号成正比的解调信号。鉴频器
中所用延时电路可用耦合回路和失谐回路实现。
2/0 ?? ??tc?? /2.00t ?? Fmt /2.00
2009年 11月 10日 13
2、利用相位解调器的鉴频器（ 续 3）
图 6.2.27所示为利用相位解调器的鉴频器的具体电路例子。其
中,构成相乘器电路，从 和 基极输入未延时
调频波，经, C,R和 L构成的延时电路延时后的调频波，
经射极输出器 和 耦合至相乘器 的基极。
相乘输出经, 构成的低通滤波器滤除高频分量，
从而得到解调输出。
71 ~ TT 5T 7T
1C
8T 9T 41 ~ TT
8R 2C
（讲义下册 P69）
2009年 11月 10日 14
2、利用相位解调器的鉴频器（ 续 4）
1R
2R
3R 7T
1T 2T 3T 4T
5T 6T
CCV
)(tvFM
)(tvFM
R
L
C
8T 9T
4R
5R
6R
7R
8R
1C
1C
2C
)(tvD
2009年 11月 10日 15
3、相位鉴频器
（ 1）工作过程
?用延时电路将等幅调频波变换为等幅调相 ─调频波 。
?用相加电路将调频信号与其延时后的信号相加，
将等幅调相 ─调频波变换为调幅 ─调相 ─调频波 。
?然后用幅度解调器解调，即可得到所需信号。
2009年 11月 10日 16
3、相位鉴频器（ 续 ）
（ 2）电路定性说明
1 R
2 R
1 C
0 C
2 C
3 C
4 C
1L
2 L 3 L
1 D
2 D
? ?
M
1
?V
2
?V
3
?V
1OV
?
2OV
?
OV
?
)( cf )( 1f
)( 2f
A
B
C O
? 是等幅调频波。 。1?V cfff ?? 21
? 是用耦合延时电路将等幅调频波变换为调相 ─调频波。2?V
? 加在二极管上的电压是用相加电路将等幅调频波与其延时后
的调相 ─调频波信号相加，变换为调幅 ─调相 ─调频波 。
? 然后用幅度解调器解调，即可得到所需输出电压。
2009年 11月 10日 17
6.2.4.4 与频率解调器配合使用的限幅器
?由于调频信号传输过程中,信号通道的频率特性不理想及外
界干扰和内部噪声的影响,在鉴频器输入端调频信号的振幅
可能发生变化，从而使鉴频器的输出产生附加干扰，以致不能
准确解调。为此，在鉴频器前常常接入限幅器。
?调频信号是一种类似高频正弦形的信号，高频正弦信号限幅
器基本原理与脉冲限幅器类似，但为得到等幅的正弦波，应
采用双向限幅器,在限幅器后接带通滤波器以滤除高次谐波。
?在实际电路中，常用差分放大构成限幅器。这种电路的优点
是易于实现集成化，且电路简单，限幅电平较低。
2009年 11月 10日 18
6.2.5 数字信号的相位调制
用 基带 数字信号对载波相位进行控制是调相技术的典型应用，
是数字通信中一种非常重要的调制方式。
数字信号调相也称“相位键控”，简记为 PSK。
在本节中，以两相调相为例，说明数字调相的基本问题。
6.2.5.1 数字调相信号的特点
?数字调相分为绝对调相和相对调相两种。
?以未调载波的相位作为基准的调制，称为绝对调相。
?两相绝对调相信号相当于抑制载波调幅。
（讲义下册 P79）
?相对调相就是各码元的载波相位，不是以未调载波相位为
基准，而是以相邻的前一个码元的载波相位为基准来确定。
2009年 11月 10日 19
6.2.5.1 数字调相信号的特点（ 续 1）
（讲义下册 P79）?两相绝对调相信号波形图
1 1 0 1 0 0 1 1 0
未调载波
基带
数字信号
绝对
调相信号
2009年 11月 10日 20
6.2.5.1 数字调相信号的特点（ 续 2）
?相对调相就是各码元的载波相位，不是以未调载波相位为
基准，而是以相邻的前一个码元的载波相位为基准来确定。
?欲得两相相对调相信号，常用的办法是先经码变换器将输入
的二进制码变换为相对码，然后用这个相对码做调制信号
进行抑制载波调幅，就可得到两相相对调相。
?例如：当码元为,1”时，它的载波相位取与前一个码元的
载波相位相同，而当码元为,0”时，它的载波相位取与前
一个码元的载波相位差。其示意图如下图所示。
2009年 11月 10日 21
6.2.5.1 数字调相信号的特点（ 续 3）
（讲义下册 P80）?两相相对调相信号波形图
1 0 11 0 10 0 0
基带
数字信号
未调载波
相对
调相信号
2009年 11月 10日 22
6.2.5.2 两相调相信号的解调
?数字调相信号的解调通常采用相干解调。
两相绝对调相信号相当于抑制载波调幅信号，故它可以表示为：
? ??
k
skccmpm kTtgatVtv )(s i n)( ?
其中, 为基带数字序列的表示式 。? ?
k
sk kTtga )(
?
?
?
??
?
?
p
p
a k
11
1
概率为
概率为
为码元持续时间； g ( ) 表示码元波形函数 。
sT
2009年 11月 10日 23
6.2.5.2 两相调相信号的解调（ 续 1）
)(tvpm )(' tv
c
?
?
?
??
??
??
k
csk
cmcm
k
sk
cmcm
k
skccmcmcpm
tkTtga
VV
kTtga
VV
kTtgatVVtvtv
?
?
2c os)(
2
)(
2
)(s i n)()(
'
'
2''
c?2
?令接收端产生的本地载波（这里假定它与调相信号的载波
信号同频同相）为：
?将调相信号 与地载波信号 相乘，得：
tVtv ccmc ?s in)( '' ?
?用滤波器滤除上式中第二项位于 附近的分量，
即可得到解调输出信号：
? ??
k
sk
cmcm
D kTtga
VVtv )(
2
)(
'
2009年 11月 10日 24
6.2.5.2 两相调相信号的解调（ 续 2）
?上述解调过程的示意图如下图所示。（讲义下册 P81）
1 0 1 1 1 10 0 0
)(tvpm
)(' tvc
绝对调相
实线
虚线 ?
0
)()( ' tvtv cpm
)(tvD
1 0 1 1 0 1 0 0 1
返回
基带数字信号
2009年 11月 10日 25
6.2.5.2 两相调相信号的解调（ 续 3）
讨论：
?与调幅信号的相干解调一样,调相信号相干解调的关键问题
是本地载波的建立问题。 通常方法是将调相波进行全波整流，
然后从整流信号中提取出 分量，再对其进行分频，以得到
频率 的本地载波信号。 cf2
cf
（讲义下册 P81）
?由分频得到的频率为 分量的初相位是不确定的,它可以是
零相位，也可以是 相位。 这就是恢复载波的 0,
模糊度问题。 ? ?
cf
?解调过程也可能出现两种情况,一是本地载波与信号中载波同
频同相，所得的解调信号是正确的；一是本地载波与信号中载
波相位差为,故使解调信号中码元的取值与调制信号中码
元的取值相反。
?
?解决恢复载波的模糊度问题的有效办法是利用相对码 。
则可在解调器后利用相应的码变换器 （模 2和） 消除本地载波
相位不确定性的影响。实用数字调相系统均采用相对调相。
上图
2009年 11月 10日 26
举例
下 图（ A） 所示为中频放大器和相位鉴频器的级联电路
。耦合线圈的同名端如图所示。
耦合电路初次级调谐正确后,S曲线如图（ B） 所示
。请写出鉴频器输出电压的表示式。
2．若次级线圈的同名端由上端为下端,S曲线如何变化？
3．若耦合电路初次级调谐不正确（即初次级失谐），
S曲线如何变化？
1．若输入电压为
Vi（ t） =3cos[2??107t+0.5sin（ ??103t） ]（ v）
2009年 11月 10日 27
举例（ 续 ）
2009年 11月 10日 28
习题十七,6-24，举例
笫 6章 调制与解调
6.1 幅度调制
6.2 角度调制
6.2.4 调频波的解调方法与电路
6.2.4.1 解调方法
6.2.4.2 频率解调器的技术指标
6.2.4.3 频率解调器电路
6.2.4.4 与频率解调器配合使用的限幅器
6.2.5 数字信号的相位调制
6.2.5.1 数字调相信号的特点
6.2.5.2 两相调相信号的解调
2009年 11月 10日 2
6.2.4 调频波的解调方法与电路
6.2.4.1 解调方法
1、利用锁相环路实现解调。 有关这种解调方法的内容将在
第 7章锁相环路中讨论。
2、利用调频波的过零信息实现解调。 因为调频波的频率是
随调制信号变化的，所以它们在相同的时间间隔内过零点的
数目将不同。当瞬时频率高时，过零点的数目就多，瞬时频
率低时，过零点的数目就少。（讲义下册 P59 图 6.2.15）利
用调频波的这个特点，可以实现解调。例如 BE1调制度测量
仪。
（讲义下册 P59）
2009年 11月 10日 3
6.2.4.1 解调方法（ 续 1）
3、将调频波变换为调相 ─调频波，使相位的变化与瞬时频率
的变化成正比，然后用相位检波器解调，即可得到所需信号。
这种方法的方框图如下图所示。
?为了实现调频波到调相 ──调频波的变换，通常是用将调频
波延时 时间的方法。
0t?在 满足一定条件时，可以得到相位变化与瞬时频率变化
成正比的调相 ─调频波。0t
?对于由单频余弦信号 对载波调频
所得到的调频信号将其延时 后可表示为：
0t
tVtv mf ?? ? c o s)(
)](s i n)(c o s [)( 000 ttmttttv FcFM ?????? ?
2009年 11月 10日 4
6.2.4.1 解调方法（ 续 2）
?如果 的值较小，使得,
0t?
1c o s,s in 000 ????? ttt
则上式可简化为：
)]c o ss i nc o s [)( 000 ttmttmtttv FcFcFM ???????? ??
可以看出，这是一个调相 -调频波。
其中 为原调频信号的相角； tmt
Fc ?? s in?
而 则为一附加相位,该附加相位与
调制信号成正比 。因此，这个附加相位部分包含了调制信号的
信息。
ttmt Fc ??? c o s00?
该式表明，调频波延时 后，得到一个调相 -调频波。
0t
?这里需要注意，这个结果是在假定 较小的情况下得到的，
通常取,即要求延时 。
0t?
)(2.00 ra dt ??
?? /2.00t
2009年 11月 10日 5
6.2.4.1 解调方法（ 续 3）
4、将等幅调频波变换为幅度变化与频率变化成正比的调幅 -调频
波 。因为调频波的频率变化与调制信号成正比,所以变换后信号
的幅度变化也与调制信号成正比。然后用幅度解调器解调，即可
得到所需信号。 这种方法的方框图如下图所示。 （讲义下册 P60）
])(c o s [)( 0
0
???? ??? ? dvKtVtv ftFccmFM
为了实现调频波到调幅 ─调频波的变换，可以采用将调频波
?对时间域微分（差分）的办法；（相位鉴频器）
?对频率域微分（差分）的办法。 （双失谐回路鉴频器）
2009年 11月 10日 6
6.2.4.2 频率解调器的技术指标
通常将频率解调器称为频率检波器或 鉴频器 。它的主要特性
是 鉴频特性（ S曲线 ） 。
DV
cf
0
DBW
DV?
f?
f
衡量鉴频特性的主要指标有：
1、灵敏度 。鉴频器鉴频特性的
灵敏度通常用 处鉴频特性的
斜率定义，即 cf fVS
DD ??? /
鉴频灵敏度的单位为 V/Hz。
2、线性范围 。线性范围是指
鉴频特性近似为直线的范围，
如图 所示。这个范围应该
大于调频信号最大频偏的两倍。 D
BW
3、非线性失真 。由于鉴频特性不是理想直线而使解调信号产生
的失真称为鉴频器的非线性失真。
2009年 11月 10日 7
6.2.4.3 频率解调器电路,1、双失谐回路鉴频器
这种鉴频器是利用对调频波中心频率失谐的 LC回路,将调频波
变换为调幅 ─调频波,然后用二极管峰值包络检波器进行幅度
检波完成频率解调的。
1R 2 R 2C1L 1C
D
)(tiFM
)(tvD
（讲义下册 P62）
?图中,, 构成
谐振回路，实现调频波到
调幅 ──调频波的变换。
1R 1L 1C
? D、, 构成二极管峰值
包络检波器，完成幅度检波。
2 R 2C
?假定调频波的中心频率,偏离谐振回路的谐振频cc f?? 2?
率,且,并假定调频波的频偏较小，00 2 f?? ? 0ffc ?
在瞬时频率变化范围内，谐振回路的幅频与相频特性可分别 用
直线近似。 下面定性说明。（讲义下册 P63）
2009年 11月 10日 8
1、双失谐回路鉴频器（ 续 1）
?定性
说明：
0 f t0
'Dv
t
cf
0f )(t
F?
)(tvD
?为了扩大单失谐回路鉴频器鉴频特性线性工作范围和灵敏度，
可使用两个单失谐回路鉴频器的组合,如 下图 所示。
?其中回路 1的谐振频率,回路 II的谐振频率
（ 为调频信号中心频率）,。c
ff ?01 cff ?02
cf 0201 ffff cc ???
?两谐振回路的特性曲线相同，仅谐振频率不同，并将两个鉴频
器的输出之差作为总的输出,即 。
21 DDD vvv ??
（讲义下册 P65）
2009年 11月 10日 9
1、双失谐回路鉴频器（ 续 2）
D C
C
R
RD
)(tvFM
0
)(tvD
f
?
?
?
Dv
1Dv
2Dv
（讲义下册 P66）
cf01f 02f
返回一 返回二
2009年 11月 10日 10
2、利用相位解调器的鉴频器
?前已说明，将调频波延时,当 满足一定条件时，可以
得到相位变化规律与调制信号变化规律基本相同的调相波。 0t 0t
?下面分析 相乘过程 。
?检测出这个相位变化就可获得解调信号。一种相位检测方法
是 将调频信号与其延时后的信号相乘,其方框图如上图所示。
这种方案多用于集成电路鉴频器中。
2009年 11月 10日 11
2、利用相位解调器的鉴频器（ 续 1）
?若调频波为 — 单频余弦信号调制的信号，表示
为,]s i nc o s [)( tmtVtv
FccmFM ??? ?
?延时 后的调频波可表示为：0t
)](s i n)(c o s [)( 000 ttmttVttv FccmFM ?????? ?
?若, 将调频信号与其延时后的信号相乘 可得：?? /2.0
0t
]c os)s i n(2c os [
2
1
)c osc os (
2
1
]c oss i nc os [
]s i nc os [
)()()(
00
2
00
2
00
2
00
ttmttmtV
ttmtV
ttmttmt
tmtV
ttvtvtv
FcFccm
Fccm
FcFc
Fccm
FMFM
???????
????
??????
???
??
??
?
??
?返回
2009年 11月 10日 12
2、利用相位解调器的鉴频器（ 续 2）
?上式 表明，相乘结果包括两部分，第一部分为调制信号的余
弦函数。第二部分为一在 处的调频调相波，它将被低通
滤波器滤除，所以，仅第一部分信号被输出，即,c?2
)]c oss i n ()s i n (
)c osc os ()[ c o s (
2
1
)c osc os ()(
00
00
2
00
2
ttmt
ttmtV
ttmtVtv
Fc
Fccm
FccmD
???
???
????
?
?
?
假定,这个假定可以在具体电路中实现，并假
定,则上式可近似为：
2/0 ?? ??tc
2.00 ?? tm F
ttmVtv FcmD ??? c o s21)( 02
该式表明，当满足, 和 时，
这种鉴频方法可以得到与调制信号成正比的解调信号。鉴频器
中所用延时电路可用耦合回路和失谐回路实现。
2/0 ?? ??tc?? /2.00t ?? Fmt /2.00
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2、利用相位解调器的鉴频器（ 续 3）
图 6.2.27所示为利用相位解调器的鉴频器的具体电路例子。其
中,构成相乘器电路，从 和 基极输入未延时
调频波，经, C,R和 L构成的延时电路延时后的调频波，
经射极输出器 和 耦合至相乘器 的基极。
相乘输出经, 构成的低通滤波器滤除高频分量，
从而得到解调输出。
71 ~ TT 5T 7T
1C
8T 9T 41 ~ TT
8R 2C
（讲义下册 P69）
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2、利用相位解调器的鉴频器（ 续 4）
1R
2R
3R 7T
1T 2T 3T 4T
5T 6T
CCV
)(tvFM
)(tvFM
R
L
C
8T 9T
4R
5R
6R
7R
8R
1C
1C
2C
)(tvD
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3、相位鉴频器
（ 1）工作过程
?用延时电路将等幅调频波变换为等幅调相 ─调频波 。
?用相加电路将调频信号与其延时后的信号相加，
将等幅调相 ─调频波变换为调幅 ─调相 ─调频波 。
?然后用幅度解调器解调，即可得到所需信号。
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3、相位鉴频器（ 续 ）
（ 2）电路定性说明
1 R
2 R
1 C
0 C
2 C
3 C
4 C
1L
2 L 3 L
1 D
2 D
? ?
M
1
?V
2
?V
3
?V
1OV
?
2OV
?
OV
?
)( cf )( 1f
)( 2f
A
B
C O
? 是等幅调频波。 。1?V cfff ?? 21
? 是用耦合延时电路将等幅调频波变换为调相 ─调频波。2?V
? 加在二极管上的电压是用相加电路将等幅调频波与其延时后
的调相 ─调频波信号相加，变换为调幅 ─调相 ─调频波 。
? 然后用幅度解调器解调，即可得到所需输出电压。
2009年 11月 10日 17
6.2.4.4 与频率解调器配合使用的限幅器
?由于调频信号传输过程中,信号通道的频率特性不理想及外
界干扰和内部噪声的影响,在鉴频器输入端调频信号的振幅
可能发生变化，从而使鉴频器的输出产生附加干扰，以致不能
准确解调。为此，在鉴频器前常常接入限幅器。
?调频信号是一种类似高频正弦形的信号，高频正弦信号限幅
器基本原理与脉冲限幅器类似，但为得到等幅的正弦波，应
采用双向限幅器,在限幅器后接带通滤波器以滤除高次谐波。
?在实际电路中，常用差分放大构成限幅器。这种电路的优点
是易于实现集成化，且电路简单，限幅电平较低。
2009年 11月 10日 18
6.2.5 数字信号的相位调制
用 基带 数字信号对载波相位进行控制是调相技术的典型应用，
是数字通信中一种非常重要的调制方式。
数字信号调相也称“相位键控”，简记为 PSK。
在本节中，以两相调相为例，说明数字调相的基本问题。
6.2.5.1 数字调相信号的特点
?数字调相分为绝对调相和相对调相两种。
?以未调载波的相位作为基准的调制，称为绝对调相。
?两相绝对调相信号相当于抑制载波调幅。
（讲义下册 P79）
?相对调相就是各码元的载波相位，不是以未调载波相位为
基准，而是以相邻的前一个码元的载波相位为基准来确定。
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6.2.5.1 数字调相信号的特点（ 续 1）
（讲义下册 P79）?两相绝对调相信号波形图
1 1 0 1 0 0 1 1 0
未调载波
基带
数字信号
绝对
调相信号
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6.2.5.1 数字调相信号的特点（ 续 2）
?相对调相就是各码元的载波相位，不是以未调载波相位为
基准，而是以相邻的前一个码元的载波相位为基准来确定。
?欲得两相相对调相信号，常用的办法是先经码变换器将输入
的二进制码变换为相对码，然后用这个相对码做调制信号
进行抑制载波调幅，就可得到两相相对调相。
?例如：当码元为,1”时，它的载波相位取与前一个码元的
载波相位相同，而当码元为,0”时，它的载波相位取与前
一个码元的载波相位差。其示意图如下图所示。
2009年 11月 10日 21
6.2.5.1 数字调相信号的特点（ 续 3）
（讲义下册 P80）?两相相对调相信号波形图
1 0 11 0 10 0 0
基带
数字信号
未调载波
相对
调相信号
2009年 11月 10日 22
6.2.5.2 两相调相信号的解调
?数字调相信号的解调通常采用相干解调。
两相绝对调相信号相当于抑制载波调幅信号，故它可以表示为：
? ??
k
skccmpm kTtgatVtv )(s i n)( ?
其中, 为基带数字序列的表示式 。? ?
k
sk kTtga )(
?
?
?
??
?
?
p
p
a k
11
1
概率为
概率为
为码元持续时间； g ( ) 表示码元波形函数 。
sT
2009年 11月 10日 23
6.2.5.2 两相调相信号的解调（ 续 1）
)(tvpm )(' tv
c
?
?
?
??
??
??
k
csk
cmcm
k
sk
cmcm
k
skccmcmcpm
tkTtga
VV
kTtga
VV
kTtgatVVtvtv
?
?
2c os)(
2
)(
2
)(s i n)()(
'
'
2''
c?2
?令接收端产生的本地载波（这里假定它与调相信号的载波
信号同频同相）为：
?将调相信号 与地载波信号 相乘，得：
tVtv ccmc ?s in)( '' ?
?用滤波器滤除上式中第二项位于 附近的分量，
即可得到解调输出信号：
? ??
k
sk
cmcm
D kTtga
VVtv )(
2
)(
'
2009年 11月 10日 24
6.2.5.2 两相调相信号的解调（ 续 2）
?上述解调过程的示意图如下图所示。（讲义下册 P81）
1 0 1 1 1 10 0 0
)(tvpm
)(' tvc
绝对调相
实线
虚线 ?
0
)()( ' tvtv cpm
)(tvD
1 0 1 1 0 1 0 0 1
返回
基带数字信号
2009年 11月 10日 25
6.2.5.2 两相调相信号的解调（ 续 3）
讨论：
?与调幅信号的相干解调一样,调相信号相干解调的关键问题
是本地载波的建立问题。 通常方法是将调相波进行全波整流，
然后从整流信号中提取出 分量，再对其进行分频，以得到
频率 的本地载波信号。 cf2
cf
（讲义下册 P81）
?由分频得到的频率为 分量的初相位是不确定的,它可以是
零相位，也可以是 相位。 这就是恢复载波的 0,
模糊度问题。 ? ?
cf
?解调过程也可能出现两种情况,一是本地载波与信号中载波同
频同相，所得的解调信号是正确的；一是本地载波与信号中载
波相位差为,故使解调信号中码元的取值与调制信号中码
元的取值相反。
?
?解决恢复载波的模糊度问题的有效办法是利用相对码 。
则可在解调器后利用相应的码变换器 （模 2和） 消除本地载波
相位不确定性的影响。实用数字调相系统均采用相对调相。
上图
2009年 11月 10日 26
举例
下 图（ A） 所示为中频放大器和相位鉴频器的级联电路
。耦合线圈的同名端如图所示。
耦合电路初次级调谐正确后,S曲线如图（ B） 所示
。请写出鉴频器输出电压的表示式。
2．若次级线圈的同名端由上端为下端,S曲线如何变化？
3．若耦合电路初次级调谐不正确（即初次级失谐），
S曲线如何变化？
1．若输入电压为
Vi（ t） =3cos[2??107t+0.5sin（ ??103t） ]（ v）
2009年 11月 10日 27
举例（ 续 ）
2009年 11月 10日 28
习题十七,6-24，举例
