【题目编号】MC1-0832
【题目】下列哪种电路可以解调 FM 信号?
【答案】A
[A]鉴频器
[B]限幅器
[C]乘积检波器
[D]混频器
考点速览
本题问哪种电路能解调调频信号,答案是鉴频器。它和哪种电路解调调幅信号是一对,考的还是调制参数与解调电路的对应。四个选项里只有鉴频器直接对频率变化负责,其余三个各有本职:限幅器管幅度,乘积检波器管抑制载波的调幅类信号,混频器管频率搬移。
鉴频器如何把频偏变成声音
调频信号的音频信息写在瞬时频率上。鉴频器的核心任务,是把频率偏离中心多少这个量转换成电压多高这个量。最常见的做法是用一个频率与幅度的变换网络,让不同频率的信号通过后得到不同的幅度,再用包络检波取出音频;集成接收机里普遍采用正交鉴频,用移相网络产生与频率相关的相位差,鉴相后得到音频电压。
鉴频器的输出特性通常画成一条 S 形曲线:中心频率附近是近似直线的线性区,超出这一段就进入饱和或者反向。S 曲线的斜率决定解调灵敏度,线性区的宽度决定能容纳多大的频偏。这就是接收机带宽必须与发射信号频偏匹配的原因——频偏冲出线性区,输出就会严重失真。
限幅器为什么不是解调器
调频信号在理想情况下幅度恒定,信息全在频率上,幅度方向完全是空的。接收过程中混进来的幅度起伏,无论来自干扰、衰落还是机内噪声,对解调都只有坏处。限幅器把中频信号的幅度一刀切齐,把这些幅度干扰抹掉,让后面的鉴频器只面对干净的频率变化。它的位置在鉴频器之前,是调频接收机的标准配置,但它本身不输出音频,所以不能算作解调电路。可以这样记:限幅器负责把信号修理干净,鉴频器负责把信息读出来。
逐项辨析
选项 A 鉴频器正确。它专为频率解调设计,输出音频电压的瞬时值与中频信号的频偏成正比,是调频接收机的标志性器件。
选项 B 限幅器错误。它切除幅度变化以改善信噪比,输出仍是中频调频信号,音频并未取出。把它当成解调器,混淆了信号调理与信号还原两个环节。
选项 C 乘积检波器错误。乘积检波器把接收信号与本地恢复的载波相乘再低通滤波,用于单边带和等幅电报这类抑制载波的调幅信号,也用于某些数字解调。它对载波频率关系敏感,处理的是幅度信息,不适合调频信号。
选项 D 混频器错误。混频器完成频率搬移,把射频信号变到中频,或者把中频变到另一个频率,输出与输入保持相同的调制规律。它只是把信号换了个频段,任何信息都没有还原,因此不具备解调功能。
解调与变频是两件事
变频是线性搬移,调制规律原封不动地保留,只是载波频率变了;解调是非线性过程,把信息从载波上卸下来变成基带。混频器属于前者,鉴频器属于后者。一台超外差接收机里两者前后相邻,却干着完全不同的活,做题时不要因为位置接近就混为一谈。
另一个容易混的是调频与调相。两者都属于角度调制,关系密切:调频信号的相位也在变化,所以有些鉴频电路同时具有鉴相功能,正交鉴频就是典型代表。但在考试语境下,问调频解调就答鉴频器,问调相解调就答鉴相器。
应试要点
记牢三组配对:幅度对检波器,频率对鉴频器,相位对鉴相器。限幅器是调频接收机的辅助电路,混频器是变频电路,乘积检波器服务于单边带。看到解调二字,先问信息装在哪个参数上。