图5.6.9 晶体管限幅器电路
图5.6.10 谐振功率放大器的限幅特性
3、差分对管限幅器 差分对管限幅器由单端输入——单端输出的差分放 大器组成，如图5.6.11（a）所示，其电流传输特性如 图（b）所示。显然具有明显的双向限幅的作用。
图5.6.11 差分对管限幅器 （a） 限幅电路 （b） 限幅特性
选用截止频率 fT (5 : 10) fc 的晶体管，限幅二极管对
D1、D2 并联反接在回路两端，是一个零偏二极管限幅
器，当信号电平小于
0.5 V时，二极管基本
不导通，对回路影响
很小，但当信号电压
大于0.5V时，二极管
导通，信号被二极管
旁路，所以输出电压 被限制在峰一峰值
图5.6.8 150 MHz晶体管调频接收机中的限幅器
3、脉冲计数式鉴频器（Pulse Count Discriminator）
这种方法的实现模型如图5.6.4所示。
（脉冲计数式 鉴频器动画）
脉冲计数式鉴频器是先将输入调频波通过具有合适特 性的非线性变换网络，将它变换为调频等宽脉冲序列。 由于该等宽脉冲序列含有反映瞬时频率变化的平均分量， 因而，通过低通滤波器就能输出反映平均分量变化的解 调电压。也可将该调频等宽脉冲序列直接通过脉冲计数 器得到反映瞬时频率变化的解调电压。
Vp p 1V 上。
2、晶体管限幅器 晶体管限幅器电路如图 5.6.9所示，从形式上看， 它和一般调谐放大器没有什 么区别，只是作为限幅使用， 工作点的设计应使放大器的 线性范围小，使得调频信号 正半周时的寄生调幅部分进 入饱和区。而负半周时的寄 生调幅部分进入截止区，从 而消除寄生调幅。如图 5.6.10中负载线Ⅱ所示。
当输入调频信号
s 的振幅Vsm大于门限
电压 Vth时，输出电流
iC 2 波形的上、下端被
削平，此后 Vsm 继续增
大，iC 2 则是趋近于恒定
幅度的方波，因而其中包含的基波分量振幅也基本恒 定。通过谐振于基频的LC并联谐振回路，可在输出端 得到已限幅的调频波。
5.6.2 斜率鉴频器
一．失谐回路斜率鉴频器 1、单失谐回路斜率鉴频器原理
这种鉴频方法有多种实现电路，为 了便于了解这种方法的基本工作原 理，图5.6.5示出了一个实例，包括 其组成方框［图（a）］和相应的波 形[图（b）～图（f）]。
4、锁相鉴频器 锁相鉴频器是利用锁相环路实现鉴频。这种方法将 在第6章中讨论。
四、限幅器 限幅器的作用是将输入信号的振幅变化去掉，得到等 幅信号的一种非线性电路。限幅器的限幅特性可以用其 输入电压s (t) 和输出电压 o (t)来表示。典型的限幅特性
(V Hz 或 V kHz)
显然，鉴频灵敏度越高，意味着鉴频特性曲线越陡 峭，鉴频能力越强。
三、实现鉴频的方法 实现鉴频的方法很多，但常用的有以下几种：
（调频波解调方法之一二动画）
1、斜率鉴频器（Slope Discriminator） 斜率鉴频的实现模型如图5.6.2所示。
先将输入调频波FM (t) 通过具有合适频率特性
的线性网络，经变换后得到调频调幅波，其幅度正比 于输入调频波瞬时频率的变化，然后通过包络检波器 输出反映振幅变化的解调电压。
2、相位鉴频器（Phase Discriminator） 相位鉴频器的实现模型如图5.6.3所示。
先将输入调频波通过具有合适频率特性的线性变 换网络，将调频波变换成调频调相波，其相位的变 化与输入调频波瞬时频率的变化成正比，再经相位 检波器（鉴相器）将它与输入调频波的瞬时相位进 行比较，检出反映附加相移变化的解调电压。
用是将输入调频波变换为等幅方波。
而斜率鉴频器和
相位鉴频器前接入
的限幅器属于振幅
限幅器，它的作用
是将具有寄生调幅
的调频波变换为等
幅的调频波。如图 5.6.7所示。
图5.6.7 振幅限幅器的作用 （限幅器作用动画）
1、二极管限幅器
二极管限幅器 属于瞬时双向限幅 电路。
图5.6.8所示电路 为150 MHz晶体管 调频接收机中的限 幅器。信号频率 （中频）fc 2MHz 图5.6.8 150 MHz晶体管调频接收机中的限幅器
就其功能而言，尽管鉴频器的输出 o (t) 是在输入信号 i (t) 作用下产生的，但二者却是截然不同的两种信号， 如图5.6.1(a)所示。
鉴频器将输入调
频波的瞬时频率
f (t)[或频偏 f (t) ]的
图5.6.1 （a）鉴频器的功能
变化变换成了输出电压
o (t) 的变化，将这种变换特性称为鉴频特性。
表明鉴频器实现不失真的解调所允许的频率变化范 围。因此要求
2fmax 应大于输入调频波最大频偏的两倍，即
2fmax 2fm
2fmax 也可以称为鉴频器的带宽。
2．鉴频灵敏度Sd ：在中心频率附近，单位频偏产生
的解调输出电压的大小。
f (t) f（c f (t) 0）附近曲线的斜率Sd Nhomakorabeao
f
f (t) fc
5.6 调频波解调电路
5.6.1概述
一．鉴相器的功能及鉴频特性曲线
从频率（相位）已调波中不失真地还原出原调制 信号的过程，为调频（调相）波的解调过程，称为 频率（相位）检波，简称为鉴频（FM Detector , Discriminator）（鉴相（Fhase Detector））。 它们的任务是把载波频率（或相位）的变化变换成 电压的变化，实现鉴频（鉴相）的电路称为鉴频 （相）器。
曲线如图5.6.6所示。输入电压的幅值超过 Vth 时，限幅 器输出电压o (t)保持VO不变。Vth称为限幅器的限幅门限电 压或限幅灵敏度， 其值越小越好。越 小对前级增益的要 求越低。
图5.6.6 典型的限幅特性曲线
限幅器分为瞬时限幅和振幅限幅两种。 脉冲数字式鉴频器中的限幅属于瞬时限幅器，它的作
用曲线表示为解调输出 电压与输入高频信号瞬 时频率 f (t)[或频偏 f (t)]
之间的关系曲线，称为鉴
频特性曲线。
图5.6.1 （b）鉴频特性曲线 （鉴频特性动画）
在线性解调的理想情况下，此曲线为直线，但
实际上往往有弯曲，呈“S”形，简称“S” 曲线，
如图5.6.1(b）所示。
二、鉴频器的主要指标 1．鉴频线性范围：鉴频线性范围是指鉴频特性曲 线中近似直线段的频率范围，用 2fmax表示。