晶體管收音機(jī)原理

1、 大信號(hào)包絡(luò)檢波器只適于大信號(hào)包絡(luò)檢波器只適于普通調(diào)幅波的檢波普通調(diào)幅波的檢波。目前。目前應(yīng)用最廣的是二極包絡(luò)檢波器應(yīng)用最廣的是二極包絡(luò)檢波器 （集成電路中多采用三（集成電路中多采用三極管射極包絡(luò)檢波器）。其電路如下：極管射極包絡(luò)檢波器）。其電路如下： Tr+_u1(t) V_iDCcRLu0(t)AM+_Ri2+_+_U0CLu(t)uD(t) 該電路由二極管該電路由二極管V和和RL、CL組成的低通濾波組成的低通濾波器串接而成的，器串接而成的，RL為檢波負(fù)載電阻，為檢波負(fù)載電阻， CL為檢波為檢波負(fù)載電容。變壓器負(fù)載電容。變壓器Tr將前級(jí)的普通調(diào)幅波送到檢將前級(jí)的普通調(diào)幅波送到檢波器的輸入端

2、，虛線所示的波器的輸入端，虛線所示的 Cc為隔直電容，為隔直電容，Ri2為后級(jí)輸入電阻。該電路輸入的是大信號(hào)，即輸為后級(jí)輸入電阻。該電路輸入的是大信號(hào)，即輸入高頻電壓入高頻電壓uI(t)的振幅在的振幅在500500mV以上，這時(shí)二極以上，這時(shí)二極管就工作在受管就工作在受uD(t)控制的開關(guān)狀態(tài)?？刂频拈_關(guān)狀態(tài)。由圖可以看出，二極管兩端的電壓由圖可以看出，二極管兩端的電壓 : :Dutu tu tI0（）= （）- （） 由于由于uI(t)是大信號(hào)，所以是大信號(hào)，所以u(píng)o(t)也很大，其反作用也很大，其反作用不能忽略。當(dāng)不能忽略。當(dāng): Dut（）0二極管導(dǎo)通；二極管導(dǎo)通；RL和和CL并聯(lián)，所以檢

3、波器的輸出電壓并聯(lián)，所以檢波器的輸出電壓uo(t)就是電容就是電容CL兩端的電壓。兩端的電壓。Dut（）0dLr C充0Iu tu t（）= （）則則 :Dut（ ）=0二極管處在臨界狀態(tài)。當(dāng)過二極管處在臨界狀態(tài)。當(dāng)過“1”點(diǎn)后，點(diǎn)后，uI(t)有下降趨勢(shì)，有下降趨勢(shì)，則則 :Dutu tu tI0（）= （）- （）0二極管截止，二極管截止，CL放電，放電時(shí)間常數(shù)為放電，放電時(shí)間常數(shù)為 :其值比較大，所以電容放電非常慢，其其值比較大，所以電容放電非常慢，其uo(t)電壓下電壓下降很慢，如圖降很慢，如圖(a)(a)紅線第二段所示，該曲線比較平緩。紅線第二段所示，該曲線比較平緩。 當(dāng)曲線下降到當(dāng)

4、曲線下降到“2”點(diǎn)時(shí)，兩曲線相交這點(diǎn)，就點(diǎn)時(shí)，兩曲線相交這點(diǎn)，就表明表明 : :0Iu tu t（）= （）則則 :Dut（ ）=0二極管處在臨界狀態(tài)。當(dāng)過二極管處在臨界狀態(tài)。當(dāng)過“2”點(diǎn)后，點(diǎn)后，uI(t)有上升趨勢(shì)，有上升趨勢(shì)，則則 :LLR C放Dutu tu tI0（）= （）- （）0二極管又導(dǎo)通，有電流二極管又導(dǎo)通，有電流iD，CL被充電。如此反復(fù)，被充電。如此反復(fù)，由于充電快，放電慢，在很短時(shí)間內(nèi)就達(dá)到充放電由于充電快，放電慢，在很短時(shí)間內(nèi)就達(dá)到充放電的動(dòng)態(tài)平衡。此后，的動(dòng)態(tài)平衡。此后，uo(t)便在平均值便在平均值uo(AV)上下按頻上下按頻率率fc作鋸齒狀的小波動(dòng)。如果作鋸齒

5、狀的小波動(dòng)。如果RLCLTc(Tc為高頻等為高頻等幅波幅波uI(t)的周期的周期) )，則，則CL放掉的電荷量很少，因此放掉的電荷量很少，因此uo(t)的鋸齒波動(dòng)很小，一般可以忽略，則的鋸齒波動(dòng)很小，一般可以忽略，則uo(t)的波的波形就近似是形就近似是uI(t)的包絡(luò)，如圖的包絡(luò)，如圖(b)(b)所示。所示。 即檢波效率約為即檢波效率約為1。0imu tUU0（）uI(t)0tUim t0Uim8.10 (b)理想輸出信號(hào)波形 8.10(a) 輸入、輸出信號(hào)波形 uO(t)uO(t)此時(shí)檢波器的工作過程與高頻等幅波輸入時(shí)很相似，此時(shí)檢波器的工作過程與高頻等幅波輸入時(shí)很相似，只是隨著只是隨著u

6、I(t)幅度的增大或減小，幅度的增大或減小，uo(t)也作相應(yīng)的變也作相應(yīng)的變化。因此化。因此uo(t)將是與調(diào)幅包絡(luò)相似的有小鋸齒波動(dòng)的將是與調(diào)幅包絡(luò)相似的有小鋸齒波動(dòng)的電壓，圖電壓，圖8.10 (a)8.10 (a)紅線所示。忽略鋸齒小波動(dòng)后，其紅線所示。忽略鋸齒小波動(dòng)后，其波形如圖波形如圖8.10 (b)8.10 (b)所示。所示。 uo(t)分解為一個(gè)直流分量分解為一個(gè)直流分量Uo=Uim和一個(gè)按調(diào)幅波和一個(gè)按調(diào)幅波包絡(luò)變化的低頻分量包絡(luò)變化的低頻分量u(t)= maUimcost 。經(jīng)過隔直電經(jīng)過隔直電容容Cc的作用，在的作用，在Ri2上就得到低頻原調(diào)制信號(hào)上就得到低頻原調(diào)制信號(hào)u(

7、t) 。由于這種檢波器輸出電壓由于這種檢波器輸出電壓uo(t)與輸入高頻調(diào)幅波與輸入高頻調(diào)幅波uI(t)的包絡(luò)基本相同，故又稱為的包絡(luò)基本相同，故又稱為峰值包絡(luò)檢波峰值包絡(luò)檢波。 設(shè)設(shè): ttmUtucaimIcos)cos1()(則則 : tUmUtmUtuimaimaimocos)cos1 ()(1 1）電壓傳輸系數(shù)）電壓傳輸系數(shù)Kd當(dāng)輸入為高頻等幅波時(shí)當(dāng)輸入為高頻等幅波時(shí) :條件是條件是檢波器輸入為高頻等幅波檢波器輸入為高頻等幅波 1OdimUKU當(dāng)輸入為單頻普通調(diào)幅波時(shí)當(dāng)輸入為單頻普通調(diào)幅波時(shí) : :1ndaimUKm UmaimUm U2 2）輸入電阻）輸入電阻RicosIimcu tUt（）則檢波器輸入功率為則檢波器輸入功率為 2/2iimiPUR輸出功率為輸出功率為 200/mLPUR（直流功率）（直流功率） 輸入功率一部分轉(zhuǎn)換為輸出輸入功率一部分轉(zhuǎn)換為輸出功率，一部分消耗在二功率，一部分消耗在二極管的正向電阻上，此消耗功率很小，可忽略。極管的正向電阻上，此消耗功率很小，可忽略。 f0U0foU設(shè)QL=50, f0=465KHz;單調(diào)諧時(shí)B0.7=f0 /Q=9.3KHz；當(dāng)QL=50, f0=12Hz時(shí);單調(diào)諧時(shí)B0.7=f0 /QL=240KHz f0U0foU設(shè)QL=20, f0=500KHz;單調(diào)諧時(shí)B0.7=f0 /Q=25KHz；當(dāng)QL=20,