包络检波器_大信号二极管包络检波法电路及工作原理大信号包络检波是高频输入信号的振幅大于0.5伏时，利用 二极管对电容c充电，加反向电压时截止，电容c上电压对 电阻R放电这一特性实现的分析时采用折线法大信号包络检波的工作原理1.包络检波电路及工作原理 曰曰图6—1(a)是二极管峰值包络检波器的原理电路它是 由输入回路、二极管VD和RC低通滤波器组成^― «R — » R叫 (6-1)式中，3C为输入信号的载频,在超外差接收机中则为中频 3I为调制频率在理想情况下,RC网络的阻抗Z应为Z0) = t) Z(Q) = R(6-2)⑤ com图6—1二极管峰值包络检波器(a)原理电路(b)二极管导通()二极管截止■皿锥）.&血.com图6—2加入等幅波时检波器的工作过程从这个过程可以得出下列几点：「二(1) 检波过程就是信号源通过二极管给电容充电与电容对电 阻R放电的过程2) 由于RC时常数远大于输入电压载波周期，放电慢，使得二 极管负极永远处于正的较高的电位(因为输出电压接近于高 频正弦波的峰值，即 WUm) (3)二极管电流iD包含平均 分量(此种情况为直流分量)Iav及高频分量DlluiX0ajtuuti\&血.com图6-3检波器稳态时的电流电压波形口 双冲 cfzdlt. com图6—4输入为AM信号时检波器的输出波形图&血.com图6—5输入为AM信号时，检波器二极管的电压及电流波形■G■o疯&血.com图6—6包络检波器的输出电路 2.性能分析匚曰曰1）传输系数Kd检波器传输系数Kd或称为检波系数、检波效率,是用来描述检波器对输入已调信号的解调能力或效率的一个物理 量。
若输入载波电压振幅为Um,输出直流电压为Uo,则Kd定义为由于输人大信号，检波器工作在大信号状蕊二根管的伏安特性可用折蛇近似在考虑输入为 等幅波」采用理想的高频滤波，并以通过原点的折线表示二极管特性（忽略二极管的导通电压砰）, 则由图6—3有：曷心处2 oiD - \0 ttD<0 "玲岫=（英-Uq） = （I-cos ff）捐-日）式中,uD=中-旦口,品=1/网,&为电流通布，:lD是周期性采弦脉冲」其平均分重皿为 白u「d =玲小就％（圣―（前n一0c国6-s）基频分童为A=玲心纳⑹=匣匕0 -sin^sin召）5式中，曲"函（日）为电流分解系数， 由式（6-43 （a）） 图日一3可得=£u由此可见』检波系数Kd是检波器电流iD的通角日的函数，求出&后,就可得KdmU ] R 金 R由式(6—46JU口=3%有一= -^― = -^―(sin ^COS 9} = COS^ (6-9)71等式两边各除以■:眼日可得tan6—0- (6-in)g°R当 gDR很大时，如 50时,tanSwB-H,图6-7 (a)Kd〜&DR关系曲线图图6-7 tb)沿波电路对四的影响 dzd^C2)输入电阻Ri $检波器的输入阻抗包括输入电阻彪及输入电容Cl如^6-3所示。
输入电阻是输入载波电压的振幅％与检波器电流的基频分置振幅I吃比值，即& (6-12)愉人电阻是前级的负我，它直接并入前入回路,影响着回路的有效任值及回路阻抗由式(6— id,有7TgD(0-sin 0cos 3)(6-13)当目DRA SCI时*很小，sin&^S-eS/^2R R□ 030^ 1-62/2,代入上式可得 !(6-14)图6— &检波器的输人阻抗 www.(£zd[t. com3•检波器的失真1)惰性失真在二极管截止期间，电容C两端电压下降的速度取决于RC的时常数图6—9惰性失真的波形为了避免产生情性失真，必须在任何一个高频周捆内，使电容C通过睇电的速度大于或等干包络的下降速度,即di(6-15)如果输入信号为单音调制的典，在ti时刻其包络的变化速度为W)I - -mU^Q. sinQZ,播-16)J L — El fJc 1二根管停止导通的瞬间，电容两端电压uC近似为输入电压包络值a即uC=U^(l-HncosX2t) c从11 时刻开始通过成电的速度为粉 1 一 Ii—\u^e RC~\ - U (1 + mcosQt )e RC 常-⑺St ° RC m 1」JSCffl sin 皿［将式倍一15)和式(6-16)代人式说一17)』可得 A- < 1 C6-1S)1 + 7R COS 啊实际上，不同的EU住)和⑶的下降速度不同，为避免产生惰性笑真,必须保证A值最大时，仍有Auiajt^lc.故令da / dtl=Qj 得 COS — —ffj (6T9)代入式(6—18),得出不失真条件如下： (6-20口― J」冰jt(_ s Qm??c
它在电阻晾应上产生分压■>在电阻胜的压降为Ur = —— UcR +风(6-21)调幅波的最小幅度为氐(1-皿)，由图臼一 1可以看出,蔓避免底部切削失真n成满足Uc(l-m)>-^-UcR + qR R m < =—R+凡 R=(6-22^射随器图6—11减小底部切削失真的电路。