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二極管處于大信號工作狀態(tài)，故稱大信號檢波器第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直流電壓上迭加了一個音頻交流信號，即

為了有效地將檢波后的低頻信號耦合到下一級電路，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