高頻電子線路振幅檢波電路

高頻電子線路振幅檢波電路主要要求：

掌握振幅解調(diào)的基本原理掌握二極管包絡(luò)檢波器的典型電路、工作原理，了解其參數(shù)的選擇方法，掌握避免惰性失真、負(fù)峰切割失真的方法。5.4振幅檢波電路掌握同步檢波電路的組成模型與基本原理第2頁,共26頁，2024年2月25日，星期天5.4.1振幅解調(diào)基本原理適用普通調(diào)幅波的檢波一、包絡(luò)檢波電路二、同步檢波電路檢波輸出電壓直接反映高頻調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)變化規(guī)律適用三種調(diào)幅波的檢波，但通常用于解調(diào)DSB、SSBur(t)—與載波同頻同相

的同步信號(hào)ur(t)AMXYXYLPFus(t)u’O(t)uO(t)乘積型同步檢波電路組成模型第3頁,共26頁，2024年2月25日，星期天同步檢波電路的工作原理設(shè)，則設(shè)低通濾波器通帶增益為1，則第4頁,共26頁，2024年2月25日，星期天從頻譜關(guān)系看振幅解調(diào)過程改第5頁,共26頁，2024年2月25日，星期天5.4.2二極管包絡(luò)檢波電路一、電路與工作原理穩(wěn)定在UO上。RC增大則UO增大當(dāng)滿足Usm>0.5V，RC>>1/wc,R>>rD時(shí)，

可認(rèn)為Uom

?Usm第6頁,共26頁，2024年2月25日，星期天5.4.2二極管包絡(luò)檢波電路一、電路與工作原理調(diào)幅波包絡(luò)檢波波形要求Usm>0.5V，RC>>1/wc,R>>rD二極管處于大信號(hào)工作狀態(tài)，故稱大信號(hào)檢波器第7頁,共26頁，2024年2月25日，星期天二、檢波效率與輸入電阻1.檢波效率hd

設(shè)hd<1，一般80%2.輸入電阻

RiRi=輸入高頻電壓振幅二極管電流基波分量振幅則直流解調(diào)輸出信號(hào)根據(jù)輸入檢波電路的高頻功率近似等于檢波負(fù)載獲得功率可得第8頁,共26頁，2024年2月25日，星期天三、惰性失真與負(fù)峰切割失真1.惰性失真

原因：RC過大，放電過慢，使C上電壓不能跟隨輸入調(diào)幅波幅度下降。owctu措施：減小RC，使現(xiàn)象ma越大，?越大，越容易產(chǎn)生惰性失真。多頻調(diào)制時(shí)，使第9頁,共26頁，2024年2月25日，星期天負(fù)峰切割失真產(chǎn)生的原因：檢波器的直流負(fù)載阻抗與交流（音頻）負(fù)載阻抗不相等，而且調(diào)幅度太大時(shí)引起的。通常情況下，檢波器輸出須通過耦合電容與輸入等效電阻為

的低頻放大器相連接，如圖所示。

計(jì)入耦合電容

和低放輸入等效電阻

后的檢波電路

2.負(fù)峰切割失真第10頁,共26頁，2024年2月25日，星期天

檢波器輸出是在一個(gè)直流電壓上迭加了一個(gè)音頻交流信號(hào)，即

為了有效地將檢波后的低頻信號(hào)耦合到下一級(jí)電路，要求所以的值很大。這樣，中的直流分量幾乎都落在上，這個(gè)直流分量的大小近似為輸入載波的振幅，即上的分壓為此電壓反向加在二極管兩端，如圖所示。等效為一個(gè)電壓為

的直流電壓源，此電壓源在

所以第11頁,共26頁，2024年2月25日，星期天負(fù)峰切割失真

當(dāng)輸入調(diào)幅波的調(diào)制系數(shù)較小時(shí)，這個(gè)電壓的存在不致影響二極管的工作。當(dāng)調(diào)制系數(shù)較大時(shí)，出現(xiàn)如圖(a)所示。造成二極管截止，結(jié)果造成輸出低頻電壓負(fù)峰切割掉了。如圖4.4.8(b)所示。第12頁,共26頁，2024年2月25日，星期天顯然，愈小，則上的分壓值愈大，這種失真愈易產(chǎn)生。另外，愈大，則愈小，這種失真也愈易產(chǎn)生。避免產(chǎn)生負(fù)峰切割失真的條件：

由圖4.4.8（a）可見，要防止這種失真的產(chǎn)生，必須使包絡(luò)線的最小電平大于或等于，即滿足（4.4.7）圖4.4.8負(fù)峰切割失真

第13頁,共26頁，2024年2月25日，星期天通常情況下，容量較大，對(duì)音頻來說，可以認(rèn)為是短路。因此，檢波器的交流負(fù)載阻抗為檢波器的直流負(fù)載阻抗顯然實(shí)際上，現(xiàn)代設(shè)備一般采用很大的集成運(yùn)放，不會(huì)產(chǎn)生底部切割失真。第14頁,共26頁，2024年2月25日，星期天2.負(fù)峰切割失真輸出通常通過隔直耦合電容送至下級(jí)負(fù)載。Ri2CCus+–+–CR+uo–+uW–直流負(fù)載=R交流負(fù)載=R//RL=R’L<R措施：滿足多頻調(diào)制時(shí)，滿足或改進(jìn)電路usuз或負(fù)載通過跟隨器接入第15頁,共26頁，2024年2月25日，星期天四、二極管包絡(luò)檢波電路的元件選擇原則：滿足非線性失真指標(biāo)，提供盡可能大的hd、Ri。1.檢波二極管的選擇2.R、C的選擇正向?qū)娮?、結(jié)電容要小，導(dǎo)通電壓要低。通常選用點(diǎn)接觸型鍺二極管。從提供Ri考慮，R要大從避免負(fù)峰切割失真考慮，R要小。第16頁,共26頁，2024年2月25日，星期天四、二極管包絡(luò)檢波電路的元件選擇原則：滿足非線性失真指標(biāo)，提供盡可能大的hd、Ri。1.檢波二極管的選擇2.R、C的選擇正向?qū)娮?、結(jié)電容要小，導(dǎo)通電壓要低。通常選用點(diǎn)接觸型鍺二極管。從提高h(yuǎn)d和高頻濾波能力考慮，RC要大。從避免惰性失真考慮，RC要小。以保證高頻電壓有效加到二極管兩端第17頁,共26頁，2024年2月25日，星期天作業(yè)5.205.21第18頁,共26頁，2024年2月25日，星期天5.4.3同步檢波電路需加入與載波同頻同相的同步信號(hào)乘積型同步檢波電路疊加型同步檢波電路一、乘積型同步檢波ur(t)AMXYXYLPFus(t)u’O(t)uO(t)乘積型同步檢波電路組成模型第19頁,共26頁，2024年2月25日，星期天1.MC1496乘積型同步檢波+VCC(12V)RCM6RCUr(t)361214RYuW

(t)R7R53kW3kW51W1kW0.005mF47mF0.01mF0.1mF1kW100W1.3kW820W10kW0.005mF0.1mF1kW0.1mF0.005mF0.1mFus(t)1kW小信號(hào)足夠大p型低通濾波單電源供電第20頁,共26頁，2024年2月25日，星期天2.二極管環(huán)形相乘器檢波Tr1Tr281234567LIRur(t)us(t)u’O(t)至低通濾波器

混頻組件變壓器低頻特性較差，因此將含有低頻分量的輸出信號(hào)從Tr1,Tr2的中心抽頭取出。第21頁,共26頁，2024年2月25日，星期天二、疊加型同步檢波電路us+–+–CRur+–V+uo–包絡(luò)檢波電路1.輸入為DSB信號(hào)則當(dāng)合成不失真的普通調(diào)幅波則第22頁,共26頁，2024年2月25日，星期天2.輸入為SSB信號(hào)則式中第23頁,共26頁，2024年2月25日，星期天當(dāng)Urm>>Usm則第24頁,共26頁，2024年2月25日，星期天當(dāng)Urm>>Usmj

?0則第25頁,共26頁，2024年2月2