檢波電路演示文稿

檢波電路演示文稿目前一頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)檢波電路詳解目前二頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)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

輸入AM信號檢出包絡(luò)信息目前三頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)包絡(luò)檢波同步檢波檢波器分類:振幅調(diào)制過程：

解調(diào)過程

AM調(diào)制

DSB調(diào)制

SSB調(diào)制包絡(luò)檢波：

同步檢波：

峰值包絡(luò)檢波平均包絡(luò)檢波

乘積型同步檢波

疊加型同步檢波

解調(diào)過程是和調(diào)制過程相對應(yīng)的，不同的調(diào)制方式對應(yīng)于不同的解調(diào)。目前四頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)檢波器的組成應(yīng)包括三部分，高頻已調(diào)信號源，非線性器件，RC低通濾波器。其如下圖所示載波被抑制的已調(diào)波解調(diào)原理解調(diào)普通調(diào)幅波組成原理框圖目前五頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)

輸入電壓為v1，輸出電壓為v2，則檢波前后的波形如圖所示，輸出電壓v2是已恢復(fù)的原調(diào)制信號。檢波前后的波形圖目前六頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)串聯(lián)式二極管（大信號）包絡(luò)檢波器如圖(a)所示。圖中的RL、C為二極管檢波器的負(fù)載，同時(shí)也起低通濾波器作用。一般要求檢波器的輸入信號大于0.5V，所以稱為大信號檢波器。

及。二極管（大信號）峰值包絡(luò)檢波器

目前七頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)RLC電路：二是作為檢波器的負(fù)載，在其兩端輸出已恢復(fù)的調(diào)制信號一是起高頻濾波作用。故必須滿足及目前八頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)VDCC++vWRL++充電放電iDvi–––串聯(lián)型二極管包絡(luò)檢波器串聯(lián)型二極管包絡(luò)檢波器的物理過程目前九頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)

1.工作原理大信號的檢波的原理:主要是利用二極管的單向?qū)щ娞匦院蜋z波負(fù)載RC的充放電過程來完成調(diào)制信號的提取。目前十頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)目前十一頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)用分析高頻功放的折線近似分析法分析vDiD-vCVimθId={S(vd-VBZ)Vd>VBZ0Vd<VBZ若輸入信號為等幅波時(shí)對二極管加一正偏壓抵消VBZ則電容C上的輸出電壓為可以證明目前十二頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)若輸入信號為調(diào)幅波時(shí)則電容C上的輸出電壓為若輸入信號為調(diào)幅波時(shí)則輸出電壓為輸出電壓振幅為輸出電壓與輸入信號的包絡(luò)成正比目前十三頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)2.包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo)1)電壓傳輸系數(shù)(檢波效率)---電流通角R---檢波器負(fù)載電阻Rd---檢波器二極管內(nèi)阻當(dāng)R>>Rd時(shí)，0，cos1。即檢波效率Kd接近于1，這是包絡(luò)檢波的主要優(yōu)點(diǎn)。目前十四頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)2)等效輸入電阻RidVim---輸入高頻電壓的振幅Iim---輸入高頻電流的的基波振幅由于二極管輸入電阻的影響，使輸入諧振回路的Q值降低，消耗一些高頻功率。這是二極管檢波器的主要缺點(diǎn)。

即大信號二極管的輸入電阻約等于負(fù)載電阻的一半。通常因此負(fù)載R兩端的平均電壓為KdVim，因此平均電流目前十五頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)

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Vo目前十六頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)3)失真 產(chǎn)生的失真主要有：①惰性失真；②負(fù)峰切割失真；③非線性失真；④頻率失真。

①惰性失真(對角線切割失真)現(xiàn)象目前十七頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)3)失真①惰性失真惰性失真原因:由于負(fù)載電阻R與負(fù)載電容C的時(shí)間常數(shù)RC太大所引起的。這時(shí)電容C上的電荷不能很快地隨調(diào)幅波包絡(luò)變化,從而產(chǎn)生失真。為了防止惰性失真，只要適當(dāng)選擇RC的數(shù)值，使檢波器能跟上高頻信號電壓包絡(luò)的變化就行了。也就是要求現(xiàn)象:不產(chǎn)生失真的條件:目前十八頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)或?qū)懗稍诠こ躺峡砂磎axRC≤1.5計(jì)算。電容放電=調(diào)幅波包絡(luò)包絡(luò)變化率>

實(shí)際上，調(diào)制波往往是由多個(gè)頻率成分組成，即Ω=Ωmin～Ωmax。為了保證不產(chǎn)生失真，必須滿足代入得目前十九頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)②負(fù)峰切割失真(底部切割失真)檢波器輸出常用隔直流電容Cc與下級耦合，如圖所示。Rg代表下級電路的輸入電阻?？紤]了耦合電容Cc和低放輸入電阻Rg后的檢波電路為了有效地傳送低頻信號，要求在檢波過程中，Cc兩端建立了直流電壓經(jīng)電阻R和Rg分壓，在R上得到的直流電壓為：隔直電容Cc數(shù)值很大，可認(rèn)為它對調(diào)制頻率Ω交流短路，電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，其兩端電壓VC≈Vim。目前二十頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)Vim（1-m）VimVRVRVRVRVRVR負(fù)峰切割失真的現(xiàn)象目前二十一頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)對于二極管來說，VR是反偏壓，它有可能阻止二極管導(dǎo)通，從而產(chǎn)生失真。負(fù)峰切割失真波形為了避免底部切割失真，調(diào)幅波的最小幅度Vim(1–ma)必須大于VR即：產(chǎn)生負(fù)峰切割失真原因:不產(chǎn)生失真的條件:目前二十二頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)實(shí)際電路中，為防止出現(xiàn)負(fù)峰切割失真，常采用分負(fù)載方法，即將R分為R1和R2兩部分，如圖所示，通常選用

D選用點(diǎn)接觸型鍺二極管2AP9（RD100），R1=680，R2=4.7kR4C3構(gòu)成低通濾波器。C3上僅有直流電壓，它與輸入載波成正比，并加到中放級的基極作為偏壓，以便自動(dòng)控制該級增益。如果輸入信號強(qiáng)，C3上直流電壓大，則加到放大管偏壓大，增益下降，使檢波器輸出電壓下降。為了更好地濾波，也將負(fù)載電容分成C1和C2兩部分。.目前二十三頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)③非線性失真④頻率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。這種失真是由于耦合電容Cc和濾波電容C所引起的。Cc的存在主要影響檢波的下限頻率min。為使頻率為min時(shí)，Cc上的電壓降不大，不產(chǎn)生頻率失真，必須滿足下列條件：或電容C的容抗應(yīng)在上限頻率max時(shí)，不產(chǎn)生旁路作用，即它應(yīng)滿足下列條件：或一般Cc約為幾F，C約為0.01F。(用失真系數(shù)Kf表示)目前二十四頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)抑制載波的雙邊帶信號和單邊帶信號，因其波形包絡(luò)不直接反映調(diào)制信號的變化規(guī)律，不能用包絡(luò)檢波器解調(diào)，又因其頻譜中不含有載頻分量，解調(diào)時(shí)必須在檢波器輸入端另加一個(gè)與發(fā)射載波同頻同相并保持同步變化的參考信號，此參考信號與調(diào)幅信號共同作用于非線性器件電路，經(jīng)過頻率變換，恢復(fù)出調(diào)制信號。這種檢波方式稱為同步檢波。

同步檢波有兩種實(shí)現(xiàn)電路:同步檢波電路乘積檢波電路目前二十五頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)同步檢波實(shí)現(xiàn)模型其原理電路見右同步檢波原理電路設(shè)輸入信號為抑制載波的雙邊帶本地振蕩信號則它們的合成信號故當(dāng)時(shí)因此，通過包絡(luò)檢波器便可檢出所需的調(diào)制信號。包絡(luò)檢波器構(gòu)成同步檢波電路目前二十六頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)已調(diào)波為載波分量被抑止的雙邊帶信號

準(zhǔn)確地等于輸入信號載波的角頻率即但二者的相位可能不同；這里表示它們的相位差。這時(shí)相乘輸出（假定相乘器傳輸系數(shù)為1）

低通濾波器濾除附近的頻率分量后，就得到頻率為的低頻信號，

本地載波電壓

本地載波的角頻率乘積檢波電路目前二十七頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)x低通目前二十八頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)由式可見，低頻信號的輸出幅度與成正比。當(dāng)?shù)皖l信號電壓最大，隨著相位差加大，輸出電壓減弱。在理想情況下，除本地載波與輸入信號載波的角頻率必須相等外，希望二者的相位也相同。此時(shí)，乘積檢波稱為“同步檢波”。

乘積檢波也可用來解調(diào)普通調(diào)幅波，這時(shí)參考信號的作用僅是加強(qiáng)了輸入信號中的載波分量。由上分析得在同步檢波中，需要有與發(fā)送端同頻同相的本地振蕩信號，才能完全恢復(fù)原調(diào)制信號。時(shí)，目前二十九頁\總數(shù)三十一頁\編于八點(diǎn)產(chǎn)生本地振蕩信號的方法：（1）由發(fā)送端發(fā)出導(dǎo)頻信號，控制本地振蕩器，使本地振蕩器的頻率和相位與發(fā)送端一致。（2）對于雙邊帶調(diào)制來說，可以從雙邊帶調(diào)制信號中提取所需的同頻同相的載波信號作本地振蕩信號。對于單邊帶調(diào)制信號來說，無法直接從單邊帶信號中提取載波信號，因此在發(fā)射單邊帶信號的同時(shí)，還發(fā)射受到一定程度抑制的載波信號（稱為導(dǎo)頻信號）。在接收端，用導(dǎo)頻信號控制本機(jī)振蕩信號