通信电路实验说明书④在调频器单元的12TP02端上观察到FM波。用示波器观察到的调频波形如下图:12TP02调频波③把调频器单元的调频输出端12P02连接到鉴频器单元的输入端(13P01),并将鉴频器单元的13K02拨向相位鉴频,便可在鉴频器单元的输出端13P02上观察到经解调后的音频信号。如果没有波形或波形不好,应调整12W和13Wo1。将示波器CH1接调制信号源(可接在调制模块中的12TP03上),CH2接鉴频输出13TP03,比较两个波形有何不同。改变调制信号源的幅度,观测鉴频器解调输出有何变化。调整调制信号源的频率,观测鉴频器输出波形的变化。四.实验报告要求1.根据实验数据,在坐标纸上画出静态调制特性曲线,说明曲线斜率受哪些因素影响。2.说明12Woi对于调频器工作的影响。3.总结由本实验所获得的体会。11
通信电路实验说明书 11 ④ 在调频器单元的 12TP02 端上观察到 FM 波。 用示波器观察到的调频波形如下图: ⑤把调频器单元的调频输出端 12P02 连接到鉴频器单元的输入端(13P01),并将鉴频器单元的 13K02 拨向相位鉴频,便可在鉴频器单元的输出端 13P02 上观察到经解调后的音频信号。如果没有波形或波形不 好,应调整 12W01和 13W01。 ⑥将示波器CH1接调制信号源(可接在调制模块中的12TP03上),CH2接鉴频输出13TP03,比较两个波 形有何不同。改变调制信号源的幅度,观测鉴频器解调输出有何变化。调整调制信号源的频率,观测鉴频 器输出波形的变化。 四.实验报告要求 1.根据实验数据,在坐标纸上画出静态调制特性曲线,说明曲线斜率受哪些因素影响。 2.说明 12W01对于调频器工作的影响。 3.总结由本实验所获得的体会
通信电路实验说明书实验3调频波的解调(斜率鉴频与相位鉴频器)3-1调频波解调工作原理1.调频波解调的方法从调频波中取出原来的调制信号,称为频率检波,又称鉴频。完成鉴频功能的电路称为鉴频器。鉴频器实际上包含两个部分,第一是借助谐振电路将等幅的调频波转换成幅度随瞬时频率变化的调幅调频波,第二是用二极管检波器进行幅度检波,以还原出调制信号。由于信号的最后检出还是利用高频振幅的变化,这就要求输入的调频波本身“于净”,不带有寄生调幅。否则,这些寄生调幅将混在转换后的调幅调频波中,使最后检出的信号受到干扰。为此,在输入到鉴频器前的信号要经过限幅,使其幅度恒定。因此,调频波的检波,主要是限福器和鉴频器两个环节,可用图3-1(a)的方框图表示。其对应各点的波形如图3-2(b)所示。变等幅调调频波等幅调颊波调幅调频波音频输出放大幅度检波频波为调-uuH2限橘幅调频波(a)04i4sl(b)图3-1调谐波的检波鉴频器的类型很多,根据它们的工作原理,可分为斜率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器和脉冲计数式鉴频器。下面我们只介绍斜率鉴频器。2.斜率鉴频器斜率鉴频是由失谐单谐振回路和晶体二极管包络检波器组成,如图3-2所示。其谐振电路不是调谐于调频波的载波频率,而是比它高或低一些,形成一定的失谐。由于这种鉴频器是利用并联LC回路幅频特性的倾斜部分将调频波变换成调幅调频波,故通常称它为斜率鉴频器。Uo图3-2斜率鉴频器电路12
通信电路实验说明书 12 实验 3 调频波的解调(斜率鉴频与相位鉴频器) 3-1 调频波解调工作原理 1.调频波解调的方法 从调频波中取出原来的调制信号,称为频率检波,又称鉴频。完成鉴频功能的电路称为鉴频器。 鉴频器实际上包含两个部分,第一是借助谐振电路将等幅的调频波转换成幅度随瞬时频率变化的调幅 调频波,第二是用二极管检波器进行幅度检波,以还原出调制信号。 由于信号的最后检出还是利用高频振幅的变化,这就要求输入的调频波本身“干净”,不带有寄生调 幅。否则,这些寄生调幅将混在转换后的调幅调频波中,使最后检出的信号受到干扰。为此,在输入到鉴 频器前的信号要经过限幅,使其幅度恒定。 因此,调频波的检波,主要是限福器和鉴频器两个环节,可用图 3-1(a)的方框图表示。其对应各 点的波形如图 3-2(b)所示。 图 3-1 调谐波的检波 鉴频器的类型很多,根据它们的工作原理,可分为斜率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器和脉冲计数 式鉴频器。下面我们只介绍斜率鉴频器。 2.斜率鉴频器 斜率鉴频是由失谐单谐振回路和晶体二极管包络检波器组成,如图 3-2 所示。其谐振电路不是调谐 于调频波的载波频率,而是比它高或低一些,形成一定的失谐。由于这种鉴频器是利用并联 LC 回路幅频 特性的倾斜部分将调频波变换成调幅调频波,故通常称它为斜率鉴频器。 图 3-2 斜率鉴频器电路 ((bb))
通信电路实验说明书在实际调整时,为了获得线性的鉴频特性曲线,总是使输入调频波的中心频率处于谐振特性曲线中接近直线段的中点,如图3-3所示M(或M)点。这样,谐振电路电压幅度的变化将与频率成线性关系,就可将调频波转换成调幅调频波。再通过二极管对调幅波的检波,便可得到调制信号U?。U.UaAQ大203oA0(a)(b)图3-3斜率鉴频器的工作原理斜率鉴频器的性能在很大程度上取决于谐振电路的品质因数O。图3-3上画出了两种不同O值的曲线。由图可见,如果Q低,则谐振曲线倾斜部分的线性较好,在调频转换为调幅调频过程中失真小。但是,转换后的调幅调频波幅度变化小,对于一定频移而言,所检得的低频电压也小,即“鉴频灵敏度”低。反之,如果Q高,则鉴频灵敏度可提高,但谐振曲线的线性范围变窄。当调频波的频偏大时,失真较大。图3-3中曲线①和②为上述两种情况的对比。应该指出,该电路的线性范围与灵敏度都是不理想的。所以斜率鉴频器一般用于质量要求不高的简易接收机中。3.调频制和调幅制的比较和调幅制相比,调频制有许多优点。严格的分析需要进行紧项的数学推导,我们直接讲述儿点结论。(1)当调频指数m较大(比如mf>3)时,调频制的抗干扰及噪声性能比调幅制强得多。(2)调频制的解调信号音质比调幅制好得多。(3)调频制的缺点是信号频带较宽,因此只适合超短波波段。13
通信电路实验说明书 13 在实际调整时,为了获得线性的鉴频特性曲线,总是使输入调频波的中心频率处于谐振特性曲线中接 近直线段的中点,如图 3-3 所示 M (或 M ′ )点。这样,谐振电路电压幅度的变化将与频率成线性关系, 就可将调频波转换成调幅调频波。再通过二极管对调幅波的检波,便可得到调制信号U Ω 。 图 3-3 斜率鉴频器的工作原理 斜率鉴频器的性能在很大程度上取决于谐振电路的品质因数Q 。图 3-3 上画出了两种不同Q 值的曲 线。由图可见,如果Q 低,则谐振曲线倾斜部分的线性较好,在调频转换为调幅调频过程中失真小。但 是,转换后的调幅调频波幅度变化小,对于一定频移而言,所检得的低频电压也小,即“鉴频灵敏度”低。 反之,如果Q 高,则鉴频灵敏度可提高,但谐振曲线的线性范围变窄。当调频波的频偏大时,失真较大。 图 3-3 中曲线①和②为上述两种情况的对比。 应该指出,该电路的线性范围与灵敏度都是不理想的。所以斜率鉴频器一般用于质量要求不高的简易 接收机中。 3.调频制和调幅制的比较 和调幅制相比,调频制有许多优点。严格的分析需要进行繁琐的数学推导,我们直接讲述几点结论。 (1)当调频指数mf 较大(比如 mf >3)时,调频制的抗干扰及噪声性能比调幅制强得多。 (2)调频制的解调信号音质比调幅制好得多。 (3)调频制的缺点是信号频带较宽,因此只适合超短波波段
通信电路实验说明书3-2调频波解调实验电路图3-4为斜率鉴频与相位鉴频器实验电路。图中,13K02开关打向“1”和“4”时为斜率鉴频。13Q01用来对FM波进行放大,13C2、13L02为频率振幅转换网络,其中心频率为6.3MHZ左右。13D03为包络检波二极管。13TP01、13TP03为输入、输出测量点。当开关13K02拨向“3”和“6”时为相位鉴频器,相位鉴频器由频相转换电路和鉴相器两部分组成。输入的调频信号加到放大器13Q01的基极上。放大管的负载是频相转换电路,该电路是通过电容13C3耦合的双调谐回路。初级和次级都调谐在中心频率f。=6.3MHZ上。初级回路电压U,直接加到次级回路中的串联电容13C04、13C05的中心点上,作为鉴相器的参考电压;同时,U,又经电容13C3耦合到次级回路作为鉴相器的输入电压,即加在13L02两端用U,表示。鉴相器采用两个并联二极管检波电路。检波后的低频信号经RC滤波器输出。14
通信电路实验说明书 14 3-2 调频波解调实验电路 图 3-4 为斜率鉴频与相位鉴频器实验电路。图中,13K02 开关打向“1”和“4”时为斜率鉴频。13Q01 用来对 FM 波进行放大,13C2、13L02 为频率振幅转换网络,其中心频率为 6.3MHZ 左右。13D03 为包络检 波二极管。13TP01、13TP03 为输入、输出测量点。 当开关 13K02 拨向“3”和“6”时为相位鉴频器,相位鉴频器由频相转换电路和鉴相器两部分组成。 输入的调频信号加到放大器 13Q01 的基极上。放大管的负载是频相转换电路,该电路是通过电容 13C3 耦 合的双调谐回路。初级和次级都调谐在中心频率 f0=6.3MHZ 上。初级回路电压U1 直接加到次级回路中的 串联电容 13C04、13C05 的中心点上,作为鉴相器的参考电压;同时,U1 又经电容 13C3 耦合到次级回路, 作为鉴相器的输入电压,即加在 13L02 两端用U2表示。鉴相器采用两个并联二极管检波电路。检波后的 低频信号经 RC 滤波器输出
通信电路实验说明书13D06IRS13R013+12V11300313CD8--1301013LOEBIP0B13R13WO013PI2GDXBN113010AI31PC13R04-130044-T13ROELE3IPO6BC2013KOBB13PONBCII13R13016313R05130613R02GD04 N13C313K0BA+T13RCB1301eGNT一图3-4斜率鉴频与相位鉴频器实验电路15
通信电路实验说明书 15 图 3-4 斜率鉴频与相位鉴频器实验电路 13C01 13R01 13R02 13C02 13Q01 13C03 + 13C1 13C04 13D03 13D04 13R04 13R05 13C06 13C013 +12V1 13R06 13W01 13L01 13L02 + 13C2 + 13C3 13C05 13C08 13R03 13D05 13R013 1 13TP01 1 13TP02 1 13TP03 1 GND7 13P01 13P02 13R07 13C04A 13K03B 6 4 5 13K03A 1 3 2