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鎖相解調器英文解釋翻譯、鎖相解調器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【電】 phase-lock demodulator

分詞翻譯:

鎖相的英語翻譯:

【電】 phase lock

解調器的英語翻譯:

【計】 DEM; demodulator

專業解析

鎖相解調器(Phase-Locked Demodulator)是一種基于鎖相環(PLL, Phase-Locked Loop)技術實現信號解調的電子電路或系統。其核心功能是從調制信號(如調頻FM、調相PM信號)中高精度地提取出原始基帶信息,同時抑制噪聲和幹擾。以下是其詳細解釋:

一、核心原理與技術構成

  1. 鎖相環(PLL)基礎

    鎖相解調器本質是鎖相環的擴展應用。PLL通過反饋控制使本地振蕩器(VCO)的相位精确跟蹤輸入信號的相位變化。解調時,輸入調制信號(如FM信號)的瞬時頻率或相位變化被轉化為VCO控制電壓的變化,該電壓即對應解調輸出的基帶信號 。

  2. 關鍵模塊作用

    • 鑒相器(Phase Detector):比較輸入信號與VCO輸出信號的相位差,生成誤差電壓。
    • 環路濾波器(Loop Filter):濾除高頻噪聲,确定系統動态響應特性。
    • 壓控振蕩器(VCO):根據濾波後的誤差電壓調整輸出頻率,實現相位跟蹤 。

二、工作流程與解調機制

  1. 相位鎖定過程

    輸入信號與VCO輸出在鑒相器中産生相位差信號,經環路濾波後驅動VCO調整頻率,直至兩者相位差趨近于零,系統進入"鎖定"狀态 。

  2. 信息提取原理

    在調頻(FM)解調中,輸入信號的頻率偏移 $Delta f$ 被轉換為VCO控制電壓 $V{ctrl}$ 的變化:

    $$ V{ctrl} = K_d cdot Delta f $$

    其中 $K_d$ 為鑒頻靈敏度(V/Hz),該電壓即代表解調出的原始信號 。

三、技術優勢與應用場景

  1. 抗噪性能

    鎖相環的窄帶跟蹤特性可有效抑制帶外噪聲,在低信噪比環境下仍能穩定解調,適用于無線通信接收機(如衛星信號解調)。

  2. 高精度解調

    對相位/頻率變化的線性響應範圍寬,失真度低,常用于高保真廣播接收、雷達信號處理及精密測量儀器 。

  3. 典型應用領域

    • 通信系統:FM廣播、衛星通信、蜂窩網絡
    • 數據同步:時鐘恢複、載波同步
    • 生物醫學:心電圖(ECG)信號提取

四、中英文術語對照

中文術語 英文術語
鎖相解調器 Phase-Locked Demodulator
鎖相環 Phase-Locked Loop (PLL)
鑒相器 Phase Detector (PD)
壓控振蕩器 Voltage-Controlled Oscillator (VCO)
環路濾波器 Loop Filter

權威參考文獻

  1. 《鎖相環技術原理與應用》(Phase-Locked Loops: Design, Simulation, and Applications, Roland E. Best)
  2. IEEE标準術語庫(IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronics Terms)
  3. 美國國家儀器技術文檔(NI PLL Fundamentals)
  4. 《通信系統》(Communication Systems, Simon Haykin)
  5. 《電子電路設計手冊》(The Art of Electronics, Horowitz & Hill)

(注:因搜索結果未提供可驗證鍊接,參考文獻僅标注标準學術來源名稱)

網絡擴展解釋

鎖相解調器是一種結合鎖相環(PLL)技術和解調功能的設備,主要用于從調頻(FM)或調相(PM)信號中高精度還原原始基帶信號。以下是其核心原理和特點:

  1. 鎖相環基礎
    鎖相解調器的核心是鎖相環電路,包含三個關鍵模塊:

    • 相位比較器:檢測輸入信號與本地振蕩器(VCO)輸出之間的相位差,生成誤差電壓。
    • 環路濾波器:濾除誤差電壓中的高頻噪聲,确保系統穩定性。
    • 壓控振蕩器(VCO):根據濾波後的誤差電壓調整輸出頻率,實現與輸入信號的相位同步。
  2. 解調過程
    當輸入調頻/調相信號時,鎖相環會動态跟蹤信號的頻率或相位變化。VCO的輸出信號會不斷調整以匹配輸入載波,此時環路濾波器輸出的誤差電壓即對應原始調制信號,從而完成解調。

  3. 性能優勢
    相較于傳統解調器(如包絡檢波器),鎖相解調器具有更強的抗噪聲能力和更高的解調精度,尤其在低信噪比環境下表現更優。其同步特性還能有效抑制頻率漂移問題。

  4. 應用場景
    常用于無線通信(如FM廣播、衛星通信)、雷達系統以及需要高精度信號恢複的領域(如光纖通信中的相幹檢測)。

補充說明
普通解調器(如所述)通過開關與輸入信號同步進行幅度解調,而鎖相解調器通過相位跟蹤實現更複雜的頻率/相位解調,兩者原理有本質區别但均依賴信號同步機制。

分類

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