檢波電路演示文稿

1、檢波電路演示文稿第一頁，共三十一頁。檢波電路詳解第二頁，共三十一頁。非線性 電路低通濾 波器從已調波中檢出包絡信息，只適用于AM信號 輸入 AM信號檢出包絡信息第三頁，共三十一頁。包絡檢波同步檢波檢波器分類:振幅調制過程： 解調過程 AM調制 DSB調制 SSB調制包絡檢波： 同步檢波： 峰值包絡檢波平均包絡檢波 乘積型同步檢波 疊加型同步檢波 解調過程是和調制過程相對應的，不同的調制方式對應于不同的解調。第四頁，共三十一頁。檢波器的組成應包括三部分，高頻已調信號源，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波解調原理解調普通調幅波組成原理框圖第五頁，共三十一頁。 輸入電壓為v1

2、，輸出電壓為v2，則檢波前后的波形如圖所示，輸出電壓v2是已恢復的原調制信號。檢波前后的波形圖第六頁，共三十一頁。 串聯式二極管（大信號）包絡檢波器如圖(a)所示。圖中的RL、C為二極管檢波器的負載，同時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）峰值包絡檢波器 第七頁，共三十一頁。RLC電路：二是作為檢波器的負載，在其兩端輸出已恢復的調制信號一是起高頻濾波作用。故必須滿足及第八頁，共三十一頁。V DCC+vWRL+充電放電iDvi串聯型二極管包絡檢波器串聯型二極管包絡檢波器的物理過程第九頁，共三十一頁。 1. 工作原理 大信號的檢波的

3、原理:主要是利用二極管的單向導電特性和檢波負載RC的充放電過程來完成調制信號的提取。第十頁，共三十一頁。第十一頁，共三十一頁。用分析高頻功放的折線近似分析法分析v Di D-vCV imId=S(vd-VBZ)VdVBZ0VdRd時，0，cos1。即檢波效率Kd接近于1，這是包絡檢波的主要優(yōu)點。第十四頁，共三十一頁。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。 即大信號二極管的輸入電阻約等于負載電阻的一半。通常因此負載R兩端的平均電壓為KdVim，因此

4、平均電流 第十五頁，共三十一頁。 如果忽略二極管導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，應全部轉換為輸出端負載電阻上消耗的功率（注意為直流）即有，而V o第十六頁，共三十一頁。3) 失真產生的失真主要有：惰性失真；負峰切割失真；非線性失真；頻率失真。 惰性失真(對角線切割失真)現象第十七頁，共三十一頁。3)失真 惰性失真惰性失真原因:由于負載電阻R與負載電容C的時間常數RC太大所引起的。這時電容 C上的電荷不能很快地隨調幅波包絡變化,從而產生失真。為了防止惰性失真，只要適當選擇RC的數值，使檢波器能跟上高頻信號電壓包絡的變化就行了。 也就是要求現象:不產生失真的條件:

5、第十八頁，共三十一頁?；驅懗?在工程上可按 maxRC1.5 計算。電容放電=調幅波包絡包絡變化率 實際上，調制波往往是由多個頻率成分組成，即=minmax。為了保證不產生失真，必須滿足代入得第十九頁，共三十一頁。負峰切割失真(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電阻R和Rg分壓，在R上得到的直流電壓為：隔直電容Cc數值很大，可認為它對調制頻率交流短路，電路達到穩(wěn)態(tài)時，其兩端電壓VCVim。第二十頁，共三十一頁。V i m（1

6、-m）V i mV RV RV RV RV RV R負峰切割失真的現象第二十一頁，共三十一頁。 對于二極管來說，VR是反偏壓，它有可能阻止二極管導通，從而產生失真。負峰切割失真波形 為了避免底部切割失真，調幅波的最小幅度Vim(1ma)必須大于VR即：產生負峰切割失真原因:不產生失真的條件:第二十二頁，共三十一頁。 實際電路中，為防止出現負峰切割失真，常采用分負載方法，即將R分為R1和R2兩部分，如圖所示，通常選用 D選用點接觸型鍺二極管2AP9（RD100），R1=680，R2=4.7kR4C3構成低通濾波器。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，以便自動控制該

7、級增益。如果輸入信號強，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，也將負載電容分成C1和C2兩部分。.第二十三頁，共三十一頁。 非線性失真 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，Cc上的電壓降不大，不產生頻率失真，必須滿足下列條件：或電容C的容抗應在上限頻率max時，不產生旁路作用，即它應滿足下列條件：或一般Cc約為幾F，C約為0.01F。(用失真系數Kf表示)第二十四頁，共三十一頁。 抑制載波的雙邊帶信號和單邊帶信號，因

8、其波形包絡不直接反映調制信號的變化規(guī)律，不能用包絡檢波器解調，又因其頻譜中不含有載頻分量，解調時必須在檢波器輸入端另加一個與發(fā)射載波同頻同相并保持同步變化的參考信號，此參考信號與調幅信號共同作用于非線性器件電路，經過頻率變換，恢復出調制信號。這種檢波方式稱為同步檢波。 同步檢波有兩種實現電路:同步檢波電路乘積檢波電路第二十五頁，共三十一頁。同步檢波實現模型其原理電路見右同步檢波原理電路設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時因此，通過包絡檢波器便可檢出所需的調制信號。包絡檢波器構成同步檢波電路第二十六頁，共三十一頁。已調波為載波分量被抑止的雙邊帶信號 準確地等于輸入信號載

9、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。這時相乘輸出（假定相乘器傳輸系數為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第二十七頁，共三十一頁。x低通第二十八頁，共三十一頁。 由式可見，低頻信號的輸出幅度與成正比。當低頻信號電壓最大，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，乘積檢波稱為“同步檢波”。 乘積檢波也可用來解調普通調幅波，這時參考信號的作用僅是加強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，才能完全恢復原調制信號。時，第二十九頁，共三十一頁。產生本地振蕩信號的方法：（1）由發(fā)送端發(fā)出導頻信號，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）對于雙邊帶調制來說，可以從雙邊帶調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，還發(fā)射受到一定程度抑制的載波信號（稱為導頻信號）。在接收端，用導頻信號控制本機振蕩信號使其同步中。（3）采用鎖相方法從抑制載波的信號