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通信電子電路第五章詳解演示文稿本文檔共45頁;當(dāng)前第1頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分(優(yōu)選)通信電子電路第五章本文檔共45頁;當(dāng)前第2頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分(2)檢波器的質(zhì)量要求檢波效率若輸入等幅波若輸入調(diào)幅波本文檔共45頁;當(dāng)前第3頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分檢波失真
輸出電壓與輸入調(diào)幅波包絡(luò)的相似程度輸入阻抗檢波器輸入端的等效阻抗本文檔共45頁;當(dāng)前第4頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分5.5.1小信號(hào)平方律檢波輸入信號(hào)振幅在幾毫伏至幾十毫伏范圍內(nèi)的檢波利用二極管的非線性特點(diǎn)1.電路本文檔共45頁;當(dāng)前第5頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分2.原理二極管特性曲線在Q點(diǎn)的冪級(jí)數(shù)展開式為設(shè)輸入的是單頻正弦調(diào)制的調(diào)幅波,即二極管的輸入電壓為本文檔共45頁;當(dāng)前第6頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分將式(5-60)代入式(5-61),只取前兩項(xiàng),得
它正是所需要的解調(diào)信號(hào)。由于它的幅值與輸入信號(hào)幅值的平方成正比,故稱平方律檢波。(5-62)
式中本文檔共45頁;當(dāng)前第7頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分
另外,頻率為的成分最值得注意。把二次諧波與基波之比稱為二次諧波失真系數(shù),用表示,即可見,調(diào)制系數(shù)ma越大,失真越嚴(yán)重。一般情況下
本文檔共45頁;當(dāng)前第8頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分3.檢波效率4.輸入電阻
因二極管D始終處于導(dǎo)通,輸入電阻等于D的交流阻抗rD式中,
檢波效率為本文檔共45頁;當(dāng)前第9頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分本文檔共45頁;當(dāng)前第10頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分
二、大信號(hào)檢波(峰值包絡(luò)檢波)1.工作原理1)大信號(hào)檢波過程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。特點(diǎn):快充慢放
rD—二極管電阻RL—負(fù)載電阻本文檔共45頁;當(dāng)前第11頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分
放電時(shí)間常數(shù)大于充電時(shí)間常數(shù),輸出電壓跟誰輸入電壓包絡(luò)變化uo(t)的成分音頻成分——有用輸出;高頻——濾去直流成分——隔直流電容濾去本文檔共45頁;當(dāng)前第12頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分ui(t)>uo(t)(導(dǎo)通)C充電,充電時(shí)間常數(shù)τ充=rDC
(小),充電快。ui(t)<uo(t)
(截止)C
放電,放電時(shí)間常數(shù)τ放=RLC
(大),放電慢??斐渎?,保證uo(t)接近ui
(t)的包絡(luò)。注:輸出電壓uo(t)
的大小與輸入電壓的峰值接近相等,故稱為峰值包絡(luò)檢波。本文檔共45頁;當(dāng)前第13頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分2)uo(t)的成分音頻成分——有用輸出;高頻——濾去直流成分——隔直流電容濾去,可用于AGC(自動(dòng)增益控制電路)。當(dāng)輸入信號(hào)很大時(shí),設(shè)法把管子發(fā)射結(jié)偏壓降低一些。本文檔共45頁;當(dāng)前第14頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分2.檢波效率()當(dāng)檢波器輸入為高頻等幅波時(shí),輸出平均電壓,則定義為1)定義若檢波器輸入調(diào)幅波電壓包絡(luò)的幅度為,輸出低頻電壓的振幅為,則定義為本文檔共45頁;當(dāng)前第15頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分(1)一定RL下,ωCRL大,放大變慢高當(dāng)ωCRL=100時(shí),可達(dá)0.86,而ωCRL過大,會(huì)引起檢波失真。高
2)電路參數(shù)(ωCRL,RL,rD
)對(duì)檢波效率的影響本文檔共45頁;當(dāng)前第16頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分4)信號(hào)強(qiáng)度對(duì)的影響信號(hào)強(qiáng)度越大,大——
越高
3)檢波管的影響
rD小,充電快,高本文檔共45頁;當(dāng)前第17頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分(1)一定RL下,ωCRL大,放大變慢高
(2)檢波管的影響
rD小,充電快,高
(3)信號(hào)強(qiáng)度對(duì)的影響信號(hào)強(qiáng)度越大,ui(t)
大——
越高
2)電路參數(shù)(ωCRL,RL,rD
)對(duì)檢波效率的影響包絡(luò)檢波效率:本文檔共45頁;當(dāng)前第18頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分
輸入電阻:對(duì)于高頻輸入信號(hào)源來說,檢波器相當(dāng)于一個(gè)負(fù)載,此負(fù)載就是檢波器的等效輸入電阻Rin,它等于輸入高頻電壓振幅與檢波電流中基波(指載頻)電流振幅
I1m
之比,即:一般經(jīng)驗(yàn)可取
Rin=2—3kΩ3.輸入電阻(
Rin)本文檔共45頁;當(dāng)前第19頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分4.檢波失真1)對(duì)角線失真(惰性失真、放電失真)失真原因:放電太慢,包絡(luò)線下降快,以致跟不上調(diào)幅波包絡(luò)的變化。不失真條件:電容放電的速度包絡(luò)線下降速度本文檔共45頁;當(dāng)前第20頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分本文檔共45頁;當(dāng)前第21頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分本文檔共45頁;當(dāng)前第22頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分要防止對(duì)角線失真現(xiàn)象,應(yīng)使包絡(luò)線下降速率小于RLC放電速率,即
(5-74)
本文檔共45頁;當(dāng)前第23頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分不產(chǎn)生對(duì)角線失真的條件或表明放電慢調(diào)制深,包絡(luò)線下降快周期短,包絡(luò)線下降快本文檔共45頁;當(dāng)前第24頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分
一般在接收機(jī)里檢波器輸出耦合到下級(jí)的電容很大(C1很大5—10uf),對(duì)檢波器輸出的直流而言,上充有一個(gè)直流電壓2)割底失真
本文檔共45頁;當(dāng)前第25頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分當(dāng)輸入信號(hào)
二極管D導(dǎo)通;當(dāng)輸入信號(hào)二極管D截止。此時(shí)電容C上電壓=E由等效電勢(shì)E維持,形成割底。本文檔共45頁;當(dāng)前第26頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分本文檔共45頁;當(dāng)前第27頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分本文檔共45頁;當(dāng)前第28頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分設(shè)
則不產(chǎn)生割底失真的條件
不產(chǎn)生割底失真的條件:保證調(diào)幅波處于最小值時(shí),二極管仍然要導(dǎo)通調(diào)幅波處于最小值時(shí)仍然大于電壓E本文檔共45頁;當(dāng)前第29頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分多了一個(gè)高頻濾波環(huán)節(jié)R2、C3。它的作用是濾去前節(jié)濾波后剩余的高頻成分。高頻電壓主要降在R3上,使輸出中高頻大大減少。但增加對(duì)低頻也有影響,為了避免低頻成分過分減少,R3應(yīng)R2比少的多。
5.檢波電路參數(shù)的選取本文檔共45頁;當(dāng)前第30頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分1)檢波二極管
為了提高檢波效率,應(yīng)選取正向電阻?。ㄒ韵拢?,反向電阻大(以上),同時(shí)要求結(jié)電容小的管子。一般選點(diǎn)接觸型二極管如2AP
系列。本文檔共45頁;當(dāng)前第31頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分2)負(fù)載電阻RL易產(chǎn)生割底失真,兼顧兩者一般取本文檔共45頁;當(dāng)前第32頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分從濾波效果好(高頻電壓主要降在R3上,使輸出中高頻大大減少)。,
在廣播收音機(jī)中,頻率是465kHz,取本文檔共45頁;當(dāng)前第33頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分3)濾波電容C2和C3C2和C3大,檢波效率高,濾波效果好。但太大則放電時(shí)間常數(shù)過大,易引起對(duì)角線失真,
一般取
4)輸出耦合電容C1
一般取
本文檔共45頁;當(dāng)前第34頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分本文檔共45頁;當(dāng)前第35頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分本文檔共45頁;當(dāng)前第36頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分5.6抑制載波調(diào)幅波的產(chǎn)生和解調(diào)電路
、抑制載波調(diào)幅波的產(chǎn)生電路由模擬乘法器實(shí)現(xiàn)
、抑制載波調(diào)幅的解調(diào)電路
本文檔共45頁;當(dāng)前第37頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分、抑制載波調(diào)幅的解調(diào)電路
包絡(luò)檢波器只能解調(diào)普通調(diào)幅波,而不能解調(diào)
DSB和SSB
信號(hào)。這是由于后兩種已調(diào)信號(hào)的包絡(luò)并不反映調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律,因此,抑制載波調(diào)幅的解調(diào)必須采用同步檢波電路。-------相干檢波本文檔共45頁;當(dāng)前第38頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分圖5-39乘積型同步檢波器的組成方框圖1)乘積型同步檢波器的組成方框圖1.工作原理本文檔共45頁;當(dāng)前第39頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分它與普通包絡(luò)檢波器的區(qū)別就在于接收端必須提供一個(gè)本地載波信號(hào),而且要求它是與發(fā)送端的載波信號(hào)同頻、同相的同步信號(hào)。
經(jīng)低通濾波器后,就可解調(diào)出原調(diào)制信號(hào)。
頻譜的再搬移2)工作原理
本文檔共45頁;當(dāng)前第40頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分設(shè)輸入的DSB信號(hào)及同步信號(hào)分別為(兩個(gè)載波有相差)
則乘法器的輸出電壓為:
本文檔共45頁;當(dāng)前第41頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分設(shè)經(jīng)低通濾波器濾除高頻分量,則解調(diào)輸出信號(hào)為:
本文檔共45頁;當(dāng)前第42頁;編輯于星期三\18點(diǎn)14分
低頻信號(hào)輸出幅度與成正比,當(dāng)時(shí),解調(diào)輸
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