FM波解调电路及其特性

1.基本原理

FM波的振幅是固定的，为了取出信号波成分，如果用前面所述的与AM波相同的方法来解调，因其振幅不变化，所以只能得到直流，不可能取出信号波成分。

通常，解调FM波时，使用先将其变换为AM波，再进行解调。此类电路称作鉴频电路。

2. FM→AM转换的原理

并联的谐振电路可以将频率变化转换为振幅变化。

图中为并联谐振的特性曲线。

横轴为频率，纵轴为电压。利用此特性曲线的直线部分将FM波转换为AM波。即由谐振电路的初级输入FM波，在次级的输出取出AM波。频率越接近谐振频率f0的FM波,其输出越大；而频率远离f0的FM波,其输出变小。

根据FM波的频率高低，输出端出现转变为振幅大小的电压，所以可进行FM→AM的转换(参见图)。

上述方法最简单，也是过去一直被采用的方法。基于此原理的频率解调电路现在仍然被人们所使用。其代表性的电路有福斯特-西利鉴频器和比率检波器。

3. 福斯特-西利鉴频器

图中给出了福斯特-西利鉴频器的例子。

此解调电路初级的L1、C1与次级的L2、C2组成谐振电路。当FM波的频率f与f0一致时，由次级电路的对称性可知，输出的E1与E2大小相同，相位相反，所以E0为0。

当FM波f的频率高于或低于f0时,次级电路变为电感性或电容性的。因此，输出E0的大小、极性都发生变化。

4.福斯特-西利鉴频器的特征

因其利用谐振曲线的直线部分，所以需要大功率。此外，噪声等均作为振幅的变化而混入，在解调之前必须设置限幅装置使FM波的振幅固定。由此就可进行无失真的解调。

5. 比率检波器

图中的电路称作比率检波器，是对福斯特-西利鉴频器稍作变更而得到的电路。除二极管D2的方向相反、输出方式不同以外，原理几乎一样。

此解调电路初级的L1、C1与次级的L2、C2组成谐振电路。L2产生的电压相位与L3产生的电压相位以f0为中心，应用了其在中心f0的左右随输入频率而改变相位的性质。此外,C5 与R 1+R2的时间常数取得较大，即使噪声成分与输入信号的振幅发生变化，ab间的电压也具有不能追随的限幅作用。

此电路的特征与福斯特-西利鉴频器相比较，灵敏度虽低，但可以省去限幅电路。因此，用在调频收音机与电视的声音解调中。

审核编辑：黄飞