一、电路原理
1．电路原理
（1）乘积型相位鉴频由移相网络、乘法器和低通滤波器三部分组成。

调频信号一路直接加至乘法器，另一路经相移网络移相后(参考信号)加至乘法器。

由于调频信号和参考信号同频正交，因此，称之为正交鉴频器。

如图所示。

图1
正交鉴频原理图
（2）用LM1596构成的乘积型相位鉴频器电路如图所示。

图2 LM1596构成的相位鉴频器
其中C 1与并联谐振回路C 2L 共同组成线性移相网络，将调频波的瞬时频率的变化转变成瞬时相位的变化。

分析表明，该网络的传输函数的相频特性)(ωφ的表
达式为： )]1(arctan[2)(20
2
--=w w Q w π
φ
当
<<∆0
w w
1时，上式近似表示为 )2arctan(2
)(0
w w
Q
w ∆-=
∆π
φ u s
移相网络
u s
′低通滤波
u o
K
或 )2arctan(2
)(0
f f
Q
f ∆-=
∆π
φ 式中f 0—回路的谐振频率，与调频的中心频率相等。

Q —回路品质因数。

△
f —瞬时频率偏移。

相移φ与频偏△f 的特性曲线如图所示。

图3 相移φ与频偏△f 的特性曲线
2．主要技术指标
相位鉴频法的原理框图如下图所示。

图中的变换电路具有线性的频率—相位转换特性，它可以将等幅的调频信号变成相位也随瞬时频率变化的、既调频又调相的FM-PM 波。

把此FM-PM 波和原来输入的调频信号一起加到鉴相器上，就可以通过鉴相器解调此调频信号。

相位鉴频法的关键是相位检波器，相位检波器或鉴相器就是用来检出两个信号之间的相位差，完成相位差—电压变换作用的部件或电路。

设输入鉴相器的两个信号分别为：
把它们同时加于鉴相器，鉴相器的输出电压o u 是瞬时相位差的函数，即：
在线性鉴相时，o u 与输入位相差21()()()e t t t ϕϕϕ=-成正比。

信号2u 中引入/2π固
定相移的目的在于当输入相位差21()()()e t t t ϕϕϕ=-在零附近正负变化时，鉴相器输出电压也相应地在零附近正负变化。

图4 相位鉴频器的框图
11122222cos ()cos ()sin ()2c c c u U t t u U t t U t t ωϕπωϕωϕ=+⎡⎤⎣⎦
⎡⎤
=-+=+⎡⎤⎣⎦⎢⎥⎣⎦
21()()o u f t t ϕϕ=-⎡⎤⎣⎦
二、设计步骤和调试过程
1、总体设计电路
下图是微波通信接收机中采用的失谐式平衡鉴频器的电路实例。

电路中有三个谐振回路，回路A调谐于中频频率35MHZ，回路B和C分别调谐于30MZ和40MHZ，三个回路的谐振频率互不相同，为了便于调整，减小三个回路之间的相互影响，改电路没有采用耦合的办法，而是将由两个共基极放大器连接，两个共基极放大器不仅可以使三个回路相互独立，而且影响信号的传输。

图5 双失谐回路鉴频器实例
2、电路工作状态或元件参数的确定
图6 乘积型相位鉴频器
说明乘积型相位鉴频只能解调φ' 很小的调相波。

3、仿真及仿真结果分析
双失谐回路鉴频器的输入调频波的波形如图7所示。

图7 输入调频波的波形图
模块一后，调频波变换为调频、调幅波，其输出波形如下图8所示。

原调频信号为等幅的调频波，波形仅有有疏密之别，经变换电路变换后，波形振幅不等，形成包络。

图8 调频、调幅波的波形图
再经模块二，即二极管包络检波器检波之后，输出所需的原调制信号，得到的仿真波形图如下图9所示。

图9 双失谐回路鉴频器输出的原调制信号波形图
将原输入的调频波与经双失谐回路鉴频器鉴频之后输出的原调制信号进行对比，其仿真波形如下图10所示。

图10 输入调频波与输出信号的比较
4、设计电路的性能评测
通过测试，设计的电路达到了鉴别频率的要求。

三、结论及心得体会
为期近一周的高频电子线路课程设计已经接近尾声。

本次是要设计鉴频器，鉴频电路的作用是解调频率调制信号。

本次课程设计采用振幅鉴法中的斜率鉴频法。

为了使电路的线性度好一点就用双谐平衡鉴频法。

通过这次课程设计首先对高频电路原理与分析课程得到了复习了应用。

使得理论与实践相结合，对知识的掌握更加熟练。

这次课程设计业使我明白了自己还有很多很多的不足，在以后的学习中应该多多的注意实践知识的训练和积累，不断的开拓自己的动手能力，不断的训练自己的动手能力。

这次课程设计让我深深的明白了自己以后该做什么，该怎么去做。

参考资料
[1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨：高等教育出版社，2006.
[2] 吴运昌. 模拟集成电路原理与应用. 广州：华南理工大学出版社，2000.
[3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉：华中科技大学出版社，2000.
[4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2002.。