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窄帶調頻原理及其SystemView仿真

作者： 時(shí)間：2010-02-03 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏


另一種FM解調器就是所謂積分鑒頻器，如圖3所示。這類(lèi)FM解調器已在很多單片FM收音機和接收機芯片中使用。


圖3中，調頻信號分成兩路，一路直接接到乘法器，另一路經(jīng)過(guò)一個(gè)耦合電容與一個(gè)LC并聯(lián)諧振回路組成的相移電路產(chǎn)生正交信號，作為乘法器的另一個(gè)輸入。所有相移由耦合電容產(chǎn)生的相移及諧振回路產(chǎn)生的附加相移組成。

簡(jiǎn)單原理如下：

為了簡(jiǎn)化問(wèn)題，將輸入的NBFM信號簡(jiǎn)單表示為一般角度調制信號的形式：

則通過(guò)上述相移網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)生的另一路信號為：


式中：系數C1，C2由電路參數確定。兩路信號經(jīng)過(guò)乘法器后的輸出為：

其中，后一個(gè)頻率分量中的和項可用LP(低通濾波器)濾除，故輸出可化簡(jiǎn)為：

式中：f(t)為調制信號。另外，要得到式(10)的近似結果，還要求系數C2足夠小。

特別說(shuō)明的是，在實(shí)際計算機仿真中沒(méi)有由耦合電容和諧振回路構成的相移網(wǎng)絡(luò )，只能用其他方法的替代來(lái)實(shí)現相移。一種方法是用一個(gè)希爾伯特(Hilbert)變換濾波器來(lái)實(shí)現，因為希爾伯特濾波器會(huì )引起整個(gè)通幫內信號產(chǎn)生90°相移；另一種方法是通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單延剛電路產(chǎn)生相當于載波1／4周期的延時(shí)，從而在載波中心頻率上產(chǎn)生90°相移。當然，這樣做是一個(gè)理想化的近似，淡化了部分會(huì )在實(shí)際相移電路中出現的問(wèn)題，但這樣并不影響對整個(gè)調制解調過(guò)程的分析和判斷。

2 SystemView仿真過(guò)程

2.1建立仿真模型

由上面的論述分析，參照窄帶調頻信號的調制解調原理框圖，在通信仿真軟件Systemview中建立完整仿真模型如圖4所示。


說(shuō)明：參照圖1建立的窄帶調頻調制模塊，也稱(chēng)間接法調頻；參照圖2和圖3建立了解調模塊，由相干解調和積分鑒頻器解調兩種方法組成，在積分鑒頻器中完成90°相移的部分又分延遲法和希爾伯特法兩種。

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