鉴相器开放分类：电子电子技术电子术语通信编辑词条分享英文名：phasedetector鉴相器，顾名思义，就是能够鉴别出输入信号的相差的器件。

它是PLL，即锁相环的重要组成部分。

使输出电压与两个输入信号之间的相位差有确定关系的电路。

表示其间关系的函数称为鉴相特性。

鉴相器是锁相环的基本部件之一，也用于调频和调相信号的解调。

常见的鉴相特性有余弦型、锯齿型与三角型等。

鉴相器特性用u d(t)＝k d f【θe(t)】表示。

式中k d为鉴相器的增益系数；θe(t)＝θ1(t)－θ2(t)，表示两个输入信号之间的相位差。

函数f【²】表示鉴相特性，它反映鉴相器的输出电压u d(t)与相位差的关系。

常见的鉴相特性有余弦型、锯齿型与三角型等。

鉴相器鉴相器可以分为模拟鉴相器和数字鉴相器两种。

二极管平衡鉴相器是一种模拟鉴相器。

两个输入的正弦信号的和与差分别加于检波二极管，检波后的电位差即为鉴相器的输出电压。

其鉴相特性通常为余弦型的。

鉴频鉴相器是一种数字鉴相器。

两个输入信号是脉冲序列，其前沿（或后沿）分别代表各自的相位。

比较这两个脉冲序列的频率和相位即可得到与相位差有关的输出。

这种鉴相器的鉴相特性为锯齿形。

因它兼具鉴频作用，故称鉴频鉴相器二极管平衡鉴相器这是一种模拟鉴相器，原理电路如图1。

二极管D1、D2和C1R1、C2R2构成两个峰值检波器。

两个输入的正弦信号u1(t)=U1sin(ωt+θ1)、u2(t)＝U2sin(ωt+θ2) 的和与差分别加于检波二极管D1和D2，检波后的电压差即为鉴相器的输出电压u d。

当U2U1时,u d∝U1cos(θ1－θ2)。

在这种情况下,它的鉴相特性是余弦型的(图2a)。

鉴相器鉴频鉴相器这是一种数字鉴相器。

两个输入信号是脉冲序列，其前沿(或后沿)分别代表各自的相位。

比较这两个脉冲序列的频率和相位即可得到与相位差有关的输出。

图3是一种鉴频鉴相器的框图。

比相器可由触发器构成。

当两个输入信号u1和u2同频同相时,触发器没有输出,充电电流等于零。

当u1脉冲序列超前于u2时，触发器产生一个其宽度与相位差成正比的正脉冲，充电电路被充电，其输出电压为正值，大小与充电脉冲宽度成正比。

若u1落后于u2,则触发器输出一个负脉冲，充电电路的输出为负值。

这种鉴相器的鉴相特性为锯齿形（图2b）。

这种鉴相器兼具鉴频作用，故称鉴频鉴相器。

鉴相器取样鉴相器由取样器和保持电路两部分组成。

图4是原理电路,4个二极管构成取样器，电容器C d构成保持电路。

当被鉴相信号u0(f0,θ0)的频率f0正好等于取样脉冲u i(f i,θi)的频率f i的整数倍时，每次取样的电压值相等。

鉴相器的输出电压u d为保持电容器C d上的直流电压。

当f0厵nf i时，每次取样的电压值不等，输出电压u d为阶梯形的交流电压。

取样鉴相器输出的电压和相位差成正弦关系。

鉴相器背景知识：随着数字电路技术的发展，数字锁相环在调制解调、频率合成、FM 立体声解码、彩色副载波同步、图象处理等各个方面得到了广泛的应用。

数字锁相环不仅吸收了数字电路可靠性高、体积小、价格低等优点，还解决了模拟锁相环的直流零点漂移、器件饱和及易受电源和环境温度变化等缺点，此外还具有对离散样值的实时处理能力，已成为锁相技术发展的方向。

锁相环是一个相位反馈控制系统，在数字锁相环中，由于误差控制信号是离散的数字信号，而不是模拟电压，因而受控的输出电压的改变是离散的而不是连续的;此外，环路组成部件也全用数字电路实现，故而这种锁相环就称之为全数字锁相环(简称DPLL)。

数字锁相环主要由数字鉴相器、可逆计数器、频率切换电路及N分频器四部分组成。

数字鉴相器就是DPLL的主要单元。

基本原理：在比相的信号虽然经过了一系列处理，但仍可能含有干扰信号。

其信号的特点:1.噪声的影响在转变成方波后只存在于理想方波的前后沿附近，而高低电平中间部分不受噪声影响;2.被鉴相信号的频率一致，而且存在一定的相位差，使两路信号的沿互相错开，每一路受噪声影响的前后沿正好对应于另一路不受影响的电平部分。

而一般的鉴相器都没有抑制噪声的能力，即使是一点小的抖动也将导致鉴相的失败。

故本设计利用触发器的边沿触发和锁存功能设计了高抗噪声数字鉴相器，采用VHDL语言编制调试了鉴相器功能。

如图是经过编译以后生成的原理图。

鉴相器输入信号的相位Φa与反馈输人信号的相位Фb的相位差Фe=Фa-Фb时，鉴相器输出低电平。

当Фe > 0 时，鉴相器输出信号Ud(t) 输出正比于相位差的脉宽信号，Up(t) 输出低电平。

当Фe < 0时，鉴相器的输出信号Up(t)输出正比于相位差的脉宽信号，Ud (t)输出低电平。

线性鉴相范围为±л，线性鉴相增益kd =1/л(v/rad)。

下面对该鉴相器的抗干扰能力作定量分析。

若设干扰信号是峰值为An的正弦信号，被鉴别的两路信号的相位差为α，其值为As，则有:鉴相器实际上，大多数干扰为随机白噪声，所以信噪比为:鉴相器从上式可以看出该鉴相器具有较强的抗干扰能力，这也保证了整个系统对恶劣环境的适应能力。

鉴相器v i(t)与v o(t) 的瞬时相位之差的函数。

鉴相器是一个相位比较装置，又称为相位比较器。

它的输出误差电压v d(t)是A.鉴相特性a.表示鉴相器输出电压与两个比较信号相位之间的关系。

b.典型的鉴相特性有:●正弦鉴相特性●三角鉴相特性●锯齿波鉴相特性B.鉴相器电路实例说明:a.二极管鉴相器1) 二极管平衡鉴相器电路:（右图）⊙v d(t)=A D1sinφe(t)⊙A D为鉴相特性斜率或称鉴相增益或称鉴相灵敏度,量纲为(V/rad)。

⊙|φe(t)|≤30o,则鉴相器等效一个相位减法器,其极性代表v i超前v o或滞后v o(指同频时,并不考虑它们固定π/2相位差)。

v o的固有频差(或起始频差）。

⊙当t=0, △ω=ωi-ωr为v i与当t≠0,ωi≠ω0,v d为v i与v o差拍电压,v d为交流电压,则意味环路失锁。

当t→∞,ωi=ω0V d为直流电压,则意味环路锁定。

2).二极管环型鉴相器★★例一:电路⊙v d(t)=A D2sinφe(t) A D2=2A D1⊙与平衡鉴相器比较优点有:☆鉴相灵敏度高一倍☆实现输出平衡和阻抗匹配。

☆平衡对称结构好载漏小。

★★例二:电路⊙v d=A D2sinφe(t)⊙R1～R4补偿均衡二极管的非线性,起温度稳定作用。

⊙射频波段,T r1,T r2用传输线变压器。

为克服匝数少，变压器次级绕组中心抽头困难,用电阻R5～R10加以精确的平衡鉴相器。

⊙电容C1～C4用来补偿电路电容。

b.高频鉴相器（这是微波锁相环采用的鉴相器）⊙传输线变压器,使次级得到二个对称的v1(t)信号电压.并且磁力线集中,初次级之间分布电容可作为电路的基本元件。

⊙高频电容采用片电容,电力线集中,寄生参数影响小。

⊙电路简单,易调上下对称(对地而言)。

⊙灵敏度高,工作频率高,可从30MHz～400MHz。

c.集成化鉴相器(数字锁相环和模拟锁相环的鉴相器都可做成集成化电路)举例:用压控吉尔伯特相乘器构成鉴相器(集成块)v i(t)=V im sin(ωi t＋φi)⊙v i输入正弦波信号⊙v o为VCO反馈到鉴相器的矩形波<>⊙输出信号v d(t)=A D sinφe(t)鉴频器开放分类：冶金术语电子电子技术电子术语通信编辑词条分享鉴频器电路实现调频信号解调的鉴频电路可分为三类，第一类是调频 -- 调幅调频变换型。

这种类型是先通过线性网络把等幅调频波变换成振幅与调频波瞬时频率成正比的调幅调频波，然后用振幅检波器进行振幅检波。

第二类是相移乘法鉴频型。

这种类型是将调频波经过移相电路变成调相调频波，其相位的变化正好与调频波瞬时频率的变化成线性关系，然后将调相调频波与原调频波进行相位比较，通过低通滤波器取出解调信号。

因为相位比较器通常用乘法器组成，所以称为相移乘法鉴频。

第三类是脉冲均值型。

这种类型是把调频信号通过过零比较器变换成重复频率与调频信号瞬时频率相同的单极性等幅脉冲序列，然后通过低通滤波器取出脉冲序列的平均值，这就恢复出与瞬时频率变化成正比的信号。

鉴频器是一种具有移相鉴频特性的的陶瓷滤波元件，主要用在电视机或录像机的伴音中频放大或解调电路中以及FM调频收音机的鉴频器电路中。

它分为平衡型和微分型两种类型，前者用于同步鉴相器作平衡式鉴频解调，后者用于差分峰值鉴频器作差动微分式鉴频解调。

德键调频音频窄带型JTCV10.7M系列贴片鉴频器，搭配多种IC应用于FM程序检验，转换频率为有用的音频信号。

调频波的特点是振幅保持不变，而瞬时频率随调制信号的大小线形变化，调制信号代表所要传送的信息，在分析或实验时，常以低频正弦波为代表。

鉴频的目的就是从调频波中检出低频调制信号，即完成频率—电压的变换作用。

能完成这种作用的电路被称为鉴频器。

调相波的解调电路，是从调相波中取出原调制信号，即输出电压与输入信号的瞬时相位偏移成正比,又称为鉴相器。

对于调频波的解调电路来说，是从调频波中取出原调制信号，即输出电压与输入信号的瞬时频率偏移成正比，又称为鉴频器。

鉴相电路通常分为模拟电路型和数字电路型两大类。

而在集成电路系统中,常用的电路有乘积型鉴相和门电路鉴相。

鉴相器除了用于解调调相波外，还可构成移相鉴频电路。

特别是在锁相环路中作为主要组成部分得到了广泛的应用。

鉴频器斜率鉴频器：其中，晶体管和LC 回路实质上是一个调谐放大器，但回路的谐振频率f 0与已调频信号的中心频率f c 是失谐的。

一旦已调频信号的瞬时频率发生变化,放大器就输出一个与之相对应的调幅-调频波。

经二极管检波处理，即可在负载R L 上得到与原调制信号变化规律相同的输出。

斜率鉴频器的电路比较简单，但回路失谐时其谐振特性曲线不是直线，因而鉴频特性的线性较差。

相位鉴频器：初、次级回路均调谐在调频波的中心频率f c 上,即f 0=f c 。

电容 C 0将初级电压u 1耦合到次级线圈的中心抽头上，使加在检波二极管D 1、D 2上的电压分别为和鉴频器的输出电压u 则是检波负载R 4和 R 3上的电压之差。

初、次级的电压u 1和u 2之间的相位差随调频波的瞬时频率而变化。

当瞬时频率f =f c 时,u 2比u 1滞后90°，但||＝||，这时，鉴频器输出为零。

当f ＞f 时,u 2滞后于u 1的相角小于90°，||＜||，鉴频器的输出大于零。

当f ＜f 时，u 2滞后于u 1的相角小于90°，||＞||)，鉴频器的输出小于零。

相位鉴频器鉴频特性的线性较好，鉴频灵敏度也较高。

陶瓷鉴频器：是一种具有移相鉴频特性的陶瓷滤波元件，主要用在电视机或录像机的伴音中频放大或解调电路中以及FM 调频收音机的鉴频器电路中。