鉴相器

[拼音]：jianxiangqi

[外文]：phase detector

使输出信号与两个输入信号之间的相位差有确定关系的电路。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。

鉴相器特性用u_d(t)＝k_df[θ_e(t)]表示。式中k_d为鉴相器的增益系数；θ_e(t)＝θ₁(t)－θ₂(t)，表示两个输入信号之间的相位差。函数f[·]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

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。

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，θ_i)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。