高頻電子線路：第7章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻電路3

1、調(diào)制編碼解調(diào)譯碼現(xiàn)代通信系統(tǒng)檢波簡(jiǎn)述從振幅受調(diào)制的高頻信號(hào)中還原出原調(diào)制的信號(hào)。1.定義檢波器的輸入輸出波形檢波簡(jiǎn)述圖7-3-1 包絡(luò)檢波頻譜搬移示意圖檢波簡(jiǎn)述包絡(luò)檢波框圖2. 組成檢波簡(jiǎn)述3. 檢波的分類二極管檢波器三極管檢波器檢波器件信號(hào)大小小信號(hào)檢波器大信號(hào)檢波器工作特點(diǎn)包絡(luò)檢波器同步檢波器檢波簡(jiǎn)述7.3.2 二極管包絡(luò)檢波電路 包絡(luò)檢波器的工作原理 包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo)包絡(luò)檢波器的工作原理非線性 電路低通濾 波器從已調(diào)波中檢出包絡(luò)信息，只適用于AM信號(hào) 輸入 AM信號(hào)檢出包絡(luò)信息圖7-3-1 包絡(luò)檢波框圖及頻譜搬移示意圖EndVDCC+vWRL+充電放電iDvi串聯(lián)型二極管包絡(luò)檢波器包

2、絡(luò)檢波器的工作原理圖7-3-3 晶體二極管包絡(luò)檢波器的原理電路包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo) 下面討論這種檢波器的幾個(gè)主要質(zhì)量指標(biāo)：電壓傳輸系數(shù)（檢波效率）、輸入電阻和失真。1) 電壓傳輸系數(shù)(檢波效率)定義：圖7-3-4 檢波電路波形1) 電壓傳輸系數(shù)(檢波效率)vDi D-vCVim 用分析高頻功放的折線近似分析法可以證明其中，是二極管電流通角，為檢波器負(fù)載電阻，d為檢波器內(nèi)阻。包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo)2) 等效輸入電阻 考慮到包絡(luò)檢波電路一般作為諧振回路的負(fù)載，它勢(shì)必影響回路選頻特性（Q），下面分析其等效電阻 其中，Vim是輸入高頻電壓振幅， Iim是輸入高頻電流振幅。包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo)End無(wú)線電

3、信號(hào)的接收超外差式接收機(jī)方框圖包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo)2) 等效輸入電阻 如果忽略二極管導(dǎo)通電阻上的損耗功率，則由能量守恒的原則，輸入到檢波器的高頻功率，應(yīng)全部轉(zhuǎn)換為輸出端負(fù)載電阻上消耗的功率（注意為直流）即有，而包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo)當(dāng)VAVVm時(shí)大信號(hào)檢波和小信號(hào)檢波 5) 失真 產(chǎn)生的失真主要有：惰性失真；負(fù)峰切割失真；非線性失真；頻率失真。 如果檢波電路的時(shí)間常數(shù)RC太大，當(dāng)調(diào)幅波包絡(luò)朝較低值變化時(shí)，電容上的電荷來(lái)不及釋放以跟蹤其變化，所造成的失真稱作惰性失真。 惰性失真(對(duì)角線切割失真)包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo)圖7-3-8 惰性失真 惰性失真(對(duì)角線切割失真)調(diào)幅波包絡(luò) 如圖所示，在某一點(diǎn)，如

4、果電容兩端電壓的放電速度小于包絡(luò)的下降速度，就可能發(fā)生惰性失真。包絡(luò)變化率電容放電包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo) 惰性失真(對(duì)角線切割失真)放電速率假定此時(shí)調(diào)幅波包絡(luò)包絡(luò)變化率電容放電為避免失真包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo) 惰性失真(對(duì)角線切割失真) 實(shí)際上，調(diào)制波往往是由多個(gè)頻率成分組成，即=minmax。為了保證不產(chǎn)生失真，必須滿足包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo)考慮了耦合電容Cc和低放輸入電阻RL后的檢波電路負(fù)峰切割失真(底邊切割失真) 隔直電容Cc數(shù)值很大，可認(rèn)為它對(duì)調(diào)制頻率交流短路，電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，其兩端電壓VCVim。 失真最可能在包絡(luò)的負(fù)半周發(fā)生。假定二極管截止，Cc將通過(guò)R和RL緩慢放電，相對(duì)于高頻載波一個(gè)

5、周期內(nèi)，其電壓VCVim將在R和RL上分壓。直流負(fù)載電阻R上的電壓為包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo)圖7-3-9 負(fù)峰的切割失真考慮了耦合電容Cc和低放輸入電阻RL后的檢波電路負(fù)峰切割失真(底邊切割失真)V i m（1-m）V i mV RV RV RV RV RV R包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo)考慮了耦合電容Cc和低放輸入電阻RL后的檢波電路負(fù)峰切割失真(底邊切割失真)要避免二極管截止發(fā)生，包絡(luò)幅度瞬時(shí)值必須滿足交、直流負(fù)載電阻越懸殊，ma越大，越容易發(fā)生該失真。包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo)考慮了耦合電容Cc和低放輸入電阻RL后的檢波電路 非線性失真這種失真是由檢波二極管伏安特性曲線的非線性所引起的。 如果負(fù)載電阻R選

6、得足夠大，則檢波管非線性特性影響越小，它所引起的非線性失真即可以忽略。包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo)考慮了耦合電容Cc和低放輸入電阻RL后的檢波電路 頻率失真 如右圖所示，檢波器中存在檢波電容C和隔直電容Cc兩個(gè)電容。檢波電容C用于跟蹤調(diào)幅波包絡(luò)變化，隔直電容Cc用于去除載波分量對(duì)應(yīng)的直流輸出。對(duì)調(diào)制頻率=minmax，要求檢波電容C對(duì)高頻載波短路但不能對(duì)低頻調(diào)制波旁路，隔直電容Cc對(duì)低頻調(diào)制波短路。End包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo)7.3.3 同步檢波電路 同步檢波器用于對(duì)載波被抑止的雙邊帶或單邊帶信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。它的特點(diǎn)是必須外加一個(gè)頻率和相位都與被抑止的載波相同的電壓。同步檢波的名稱即由此而來(lái)。圖 7-3-2 同步檢波器的框圖 載波信號(hào)相位對(duì)檢波結(jié)果的影響1. 乘積檢波器乘積檢波電路低通濾波器 v1V0iv0乘積檢波器7.3.3 同步檢波電路圖 7-3-2 同步檢波器002. 疊加型同步檢波器包 絡(luò)檢波器v1v0vWv圖 7-3-2 同步檢波器7.3.3 同步檢波電路7.3.3 同