包络检波_百度文库

　　（2）底部切割失真（负峰切割失真） 底部切割失真（负峰切割失真） 负峰切割失真产生的原因： 负峰切割失真产生的原因： 与交流（音频） 检波器的直流负载阻抗 ZL (0) 与交流（音频）负载阻抗 不相等， 太大时引起的。 ZL (Ω) 不相等，而且调幅度 M 太大时引起的。

　　通常情况下，检波器输出须通过耦合电容 CC 通常情况下， 与输入等 效电阻为 Ri 2 的低频放大 器相连接， 器相连接，如 图4.4.7所示。 4.4.7所示。 所示

　　3、二极管包络检波器中的失线）惰性失真（对角线切割失真） 惰性失真（对角线切割失真） 惰性失线所示。 惰性失线所示 产生的原因：它是在调幅波包络下降时， 产生的原因：它是在调幅波包络下降时，由于时间 ），电容 电容C 常数太大（ 常数太大（图中时间 t1 t2内），电容C的放电速度跟不上 输入电压包络的下降 速度。 速度。这种非线性失 真是由于C 真是由于C的惰性太大 引起的， 引起的，所以称为惰 性失线 调幅信号的解调电路

　　实现包络检波过程的电路为包络检波器。 实现包络检波过程的电路为包络检波器。 包络检波器根据所用器件不同，可分为二极管包 包络检波器根据所用器件不同， 络检波器和三极管包络检波器；根据信号的大小不同， 络检波器和三极管包络检波器；根据信号的大小不同， 又可 分为小信号平方律检波器和大信号检波器。 分为小信号平方律检波器和大信号检波器。

　　解决以上矛盾的一个有效 方法是采用图4.4.5所示的三极 方法是采用图4.4.5所示的三极 4.4.5 管射极包络检波电路。 管射极包络检波电路。由图可 见，就其检波物理过程而言， 就其检波物理过程而言， 它利用发射结产生与二极管包 络检波器相似的工作过程， 络检波器相似的工作过程，不 同的仅是输入电阻比二极管检 波器增大了 (1 β ) 倍。这种电路 适宜于集成化， 到了广泛的应用。 适宜于集成化，在集成电路中得 到了广泛的应用。

　　二、并联型二极管包络检波器 有些情况下， 有些情况下，需要在中频放大器和检波器之间接入 隔直流电容， 隔直流电容，以防止中频放大器的集电极馈电电压加 到检波器上，为此可以采用并联型二极管包络检波器。 到检波器上，为此可以采用并联型二极管包络检波器。 如图4.4.11所示。 如图4.4.11所示。 4.4.11所示

　　实际上， 很大的集成运放， 实际上，现代设备一般采用 Ri 2 很大的集成运放，不 会产生底部切割失真。 会产生底部切割失线

　　在分离元件的 电路中， 电路中，通常采用 如图4.4.9所示的分 如图4.4.9所示的分 4.4.9 负载电路。 负载电路。依此减 少 ZL (0)与 Z (Ω) 的差别。 的差别。 L

　　通常情况下， 4.4.7中 C 容量较大，对音频来说， 通常情况下，图4.4.7中， C 容量较大，对音频来说， 可以认为是短路。因此， 可以认为是短路。因此，检波器的交流负载阻抗 ZL (Ω)为

　　电路的工作波形如图4.4.12所示。 电路的工作波形如图4.4.12所示。 4.4.12所示

　　若采用集成运放作为低频放大级，该条件可以忽略。 若采用集成运放作为低频放大级，该条件可以忽略。 因此， 因此，要同时满足上述两个条件 RL的取值范围应为

　　当输入为调幅波时的检波器工作波形如图4.4.3所示。 当输入为调幅波时的检波器工作波形如图4.4.3所示。 4.4.3所示

　　图4.4.3 输入为调幅波情况下的检波器工作波形 （二极管检波器工作波形动画） 4.4.1

　　为输入高频调幅信号的载频、 其中 ωc为输入高频调幅信号的载频、 为调制信号频 Ω 率。理想情况下， LC 低通滤波器的阻抗 Z(ω)应满足 理想情况下， R

　　一、二极管峰值包络检波器 二极管峰值包络检波器的 原理电路如图4.4.1所示 原理电路如图4.4.1所示 4.4.1 1.工作原理 由图4.4.1可见, 由图4.4.1可见, 4.4.1可见 当加在二极管上的正向电压为 υ =V cosωt i im 设 υD(on) = 0

　　此电压反向加在二极管两端，如图4.4.7所示。 此电压反向加在二极管两端，如图4.4.7所示。 4.4.7所示

　　当输入调幅 波的调制系数 Ma 较小时， 较小时，这个 电压的存在不 电压的存在不 致影响二极管 的工作。 的工作。 当调制系数 Ma

　　例如， 4.4.10是某收音机二极管检波器的实际电路。 例如，图4.4.10是某收音机二极管检波器的实际电路。 是某收音机二极管检波器的实际电路

　　4、设计考虑 设计二极管包络检波器的关键在于： 设计二极管包络检波器的关键在于：正确选用晶体 二极管， 二极管，合理选取 RLC 等数值，保证检波器提供尽可 等数值， 能大的输入电阻，同时满足不失真的要求。 能大的输入电阻，同时满足不失线)检波二极管的选择 检波二极管的选择 为了提高检波电压传输系数， 为了提高检波电压传输系数，应选用正向导通电阻rD 或最高工作频率高）的晶体二极管。 和极间电容 CD 小（或最高工作频率高）的晶体二极管。 为了克服导通电压的影响，一般都需外加正向偏置， 为了克服导通电压的影响，一般都需外加正向偏置，提 供（20～50）µA静态工作点电流，具体数值由实验确 20～50） A静态工作点电流， 定。

　　图4.4.8 负峰切割失线（a）可见，要防止这种失线 可见，要防止这种失真的产生， 使包络线的最小电平大于或等于VR，即满足 或

　　为避免产生负峰切割失真， 的最大允许值应 ② 为避免产生负峰切割失真，RL 满下列条件： 满下列条件：

　　为了有效地将检波后的低频信号耦合到下一级电路， 为了有效地将检波后的低频信号耦合到下一级电路， 要求

　　因此，要同时满足上述两个条件， 因此，要同时满足上述两个条件， LC 可供选用的数 R 值范围由下式确定： 值范围由下式确定：

　　1.5 （4.4.11） ） ≤ RLC ≤ ωc Ωmax 值确定后，一般可按下列考虑分配R 的数值。 RLC 值确定后，一般可按下列考虑分配RL和C的数值。 5 ~10

　　证明：功率守恒，输入功率： ：功率守恒，输入功率： 输出功率： 输出功率： Vav = (ηdVim ) = Po

　　(2) RLC 和 C的选择 的乘积值。 首先根据下述考虑确定 RLC 的乘积值。 1）从提高检波电压传输系数和高频滤波能力考虑， 从提高检波电压传输系数和高频滤波能力考虑， 应尽可能大。工程上， RL应尽可能大。工程上，要求它的最小值满足下列条件

　　所以 CC的值很大。 这样， 这样， o 中的直流分量几乎都落在 的值很大。 υ 的大小近似为输入载波的振幅， CC 上，这个直流分量 的大小近似为输入载波的振幅，即

　　在接收设备中， 在接收设备中， 检波器前接有中频放 大器，如图4.4.4所 大器，如图4.4.4所 4.4.4 示。所以，等效输入 所以， 电阻 R 就是中频放大器 i 的负载。所以从增加中频放大器增益、 的负载。所以从增加中频放大器增益、提高接收机灵 敏度的角度出发， 敏度的角度出发，应尽量加大 Ri 也即应加大 RL 。但是 RL 的增大同样受到检波器中非线性失真的限制。 的增大同样受到检波器中非线性失真的限制。

　　显然， 愈小， 愈大， 显然， i 2 愈小，则 RL 上的分压值VR 愈大，这种失真 R 愈易产生。另外， 愈大， 愈易产生。另外， a 愈大，则 (1− Ma )Vim 愈小，这种失 愈小， M 真也愈易产生。 真也愈易产生。 避免产生负峰切割失真的条件： 避免产生负峰切割失线 输入信号为高频等 幅正弦波的检波过程

　　一定，放电慢， 若C增大，就会充电慢， 大，R一定，放电慢，所以波 增大，就会充电慢， θ 动小， 动小，υo 小。

　　υ 若R增大，则充电快，放电慢，C一定，波动小， o 大。 增大，则充电快，放电慢， 一定，波动小，