3_1精密检波电路剖析
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三极管检波电路
在很多收音机中的检波器普遍都使用二极管,这里我向大家介绍一款三极管检波电路,电路如图JB-1所示。
该三极管检波电路是利用BG2的基-射极的PN结来完成检波任务的,自动增益控制电压从BG2的集电极取出,当输入信号增强时,通过BG2电流IC2增大,IC2的增大使得BG2的集电极电位降低,这又使末级中房管BG1的基极电位下降,从而是BG1的增益下降。
调整R2使BG1的集电极电流在0.3--0.7mA范围内,这时检波管BG2的静态工作电流约在20μA--40μA范围内。
三极管检波电路有如下特点:
1、与二极管相比,在失真系数相当下,其检波效率大大提高,功率增益接近0db,而二极管检波器的功率增益约为-20db。
2、输入阻抗高,由二极管检波的1--2千欧提高到20千欧左右,这可使B2次级匝数增大,有利于改善A GC的控制。
3、因为检波管BG2接成发射极输出器,所以其输出阻抗小约500欧,只有二极管检波器的1/2-1/3,使其带负载能力增强。
4、传输系数高,比二极管检波约大2-3倍,这使末级中放管不容易产生阻塞现象。
相敏检波电路工作原理
相敏检波电路是一种用于检测并提取调制信号的电路。
它的工作原理如下:
1. 输入信号:相敏检波电路的输入通常是一个高频载波信号和一个调制信号。
2. 相移:通过一个相移电路将输入的高频信号相位进行调整,使得它与调制信号的相位保持一致。
3. 相乘:将相位调整后的高频信号与原始的高频信号进行相乘。
这样做的目的是通过相乘操作将高频信号中的频率成分与调制信号的频率成分相乘,并将其他频率成分滤除。
4. 低通滤波:通过一个低通滤波器将相乘后的信号中的高频成分滤除,只保留与调制信号频率相近的低频成分。
5. 输出信号:经过滤波后,只剩下调制信号的低频成分,即提取出了调制信号。
这个输出信号可以用于后续的处理或者直接作为调制信号的提取结果。
相敏检波电路的工作原理依赖于相位调整、相乘和滤波等基本操作,通过这些操作可以有效提取出调制信号。
检波器的工作原理标题:检波器的工作原理引言概述:检波器是一种用于检测和提取调制信号的电子设备。
它在无线通信、广播、雷达和其他许多应用中起着关键作用。
本文将详细介绍检波器的工作原理。
一、整流器1.1 直流整流器直流整流器是最简单的检波器类型之一。
它通过将交流信号转换为直流信号来进行检测。
直流整流器的工作原理是利用二极管的单向导电性质,将正半周的交流信号通过,而将负半周的信号阻断。
这样,输出信号就是输入信号的正半周波形。
1.2 平均检波器平均检波器是另一种常见的检波器类型。
它通过将交流信号整流为直流信号,并使用一个低通滤波器平滑输出信号。
平均检波器的工作原理是将交流信号整流为直流信号,然后通过低通滤波器去除高频成分,从而得到平均值。
这种检波器适用于对信号幅度的平均测量,如音频信号的测量。
1.3 峰值检波器峰值检波器是一种用于检测信号峰值的检波器。
它通过将交流信号整流为直流信号,并使用一个保持电路来捕捉信号的峰值。
峰值检波器的工作原理是将交流信号整流为直流信号,然后使用一个电容来存储信号峰值。
这种检波器适用于对信号幅度的瞬时测量,如雷达和通信系统中的应用。
二、调制解调器2.1 相干解调器相干解调器是一种用于解调调幅信号的检波器。
它通过与载波信号进行相干检测,提取载波信号的相位和幅度信息。
相干解调器的工作原理是将调制信号与本地载波信号进行乘法混频,然后通过低通滤波器去除高频成分,得到解调后的信号。
2.2 非相干解调器非相干解调器是一种用于解调调幅信号的检波器。
它通过直接检测调制信号的幅度来提取信息。
非相干解调器的工作原理是将调制信号整流为直流信号,并使用一个低通滤波器平滑输出信号。
这种解调器适用于信号幅度的测量,如广播接收机中的应用。
2.3 相位解调器相位解调器是一种用于解调调频信号的检波器。
它通过检测信号相位的变化来提取信息。
相位解调器的工作原理是将调制信号与本地参考信号进行相位比较,然后通过低通滤波器去除高频成分,得到解调后的信号。
高频电子电路(第2版)– 64 – 后者可以对任何调幅波进行检波。
3.3.1 包络检波电路包络检波器电路简单、效率高,在普通接收机中使用非常广泛。
包络检波电路如图3-27所示。
它由一个二极管与一个电阻、电容并联网络构成。
电路中电阻、电容并联网络为低通滤波器。
电路的输入电压较大,一般在500mV 以上。
1.工作原理设二极管为理想的,由于二极管的单向导电性,当载波的正半周时,二极管导通,电容C 被充电。
由于二极管的正向导通电阻很小,故充电时间常数很小,很快充到输入信号的峰值。
当输入信号下降时,电容C 上的电压大于输入信号电压,二极管反偏截止,电容通过电阻放电。
由于放电时间常数远大于充电时间常数,故放电缓慢。
当下一个正半周时,从输入电压大于电容C 上的电压时开始,二极管重新导通,再重复前面的过程。
其过程类似于半波整流加电容滤波,只是输入电压不是等幅波,输出电压具有频率为载频的纹波,经低通滤波器的滤波,可将其滤掉,取出的电压的变化将与包络的变化一致,达到检波的目的。
其输出波形如图3-28所示。
图3-27 包络检波电路 图3-28 二极管包络检波输出波形 2.性能分析(1)二极管的通角θ理论上讲,θ越小,输出电压越接近调幅波的包络,失真越小。
通角θ的分析方法类似于丙类功率放大器的折线分析法。
θ为θ≈ (3-27)式中,d g 为二极管正向特性折线化后的斜率。
只有在大信号时,二极管的伏安特性才能用折线近似,d g 近似为常数,故包络检波适宜大信号。
可见R 越大,θ越小。
(2)检波器的电压传输系数K d检波器的电压传输系数也称为检波效率。
它是指检波器的输出电压与输入高频电压振幅的比。
Ωm d a im cos U K M U θ=≈ (3-28) 式中,分子为输出端低频电压的振幅;分母为输入调幅波的包络变化的振幅;M a 为调幅系数。
显然,检波器的电压传输系数越大,说明在同样的输入电压时,得到的低频输出电压越大,。
第三章 信号调制解调电路3-1 什么是信号调制?在测控系统中为什么要采用信号调制?什么是解调?在测控系统中常用的调制方法有哪几种?在精密测量中,进入测量电路的除了传感器输出的测量信号外,还往往有各种噪声。
而传感器的输出信号一般又很微弱,将测量信号从含有噪声的信号中分离出来是测量电路的一项重要任务。
为了便于区别信号与噪声,往往给测量信号赋以一定特征,这就是调制的主要功用。
调制就是用一个信号(称为调制信号)去控制另一作为载体的信号(称为载波信号),让后者的某一特征参数按前者变化。
在将测量信号调制,并将它和噪声分离,放大等处理后,还要从已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号,这一过程称为解调。
在信号调制中常以一个高频正弦信号作为载波信号。
一个正弦信号有幅值、频率、相位三个参数,可以对这三个参数进行调制,分别称为调幅、调频和调相。
也可以用脉冲信号作载波信号。
可以对脉冲信号的不同特征参数作调制,最常用的是对脉冲的宽度进行调制,称为脉冲调宽。
3-2 什么是调制信号?什么是载波信号?什么是已调信号?调制是给测量信号赋以一定特征,这个特征由作为载体的信号提供。
常以一个高频正弦信号或脉冲信号作为载体,这个载体称为载波信号。
用需要传输的信号去改变载波信号的某一参数,如幅值、频率、相位。
这个用来改变载波信号的某一参数的信号称调制信号。
在测控系统中需传输的是测量信号,通常就用测量信号作调制信号。
经过调制的载波信号叫已调信号。
3-3 什么是调幅?请写出调幅信号的数学表达式,并画出它的波形。
调幅就是用调制信号x 去控制高频载波信号的幅值。
常用的是线性调幅,即让调幅信号的幅值按调制信号x 线性函数变化。
调幅信号s u 的一般表达式可写为:t mx U u c m s cos )(ω+=式中 c ω──载波信号的角频率;m U ──调幅信号中载波信号的幅度; m ──调制度。
图X3-1绘出了这种调幅信号的波形。
图X3-1 双边带调幅信号a) 调制信号 b) 载波信号 c) 双边带调幅信号3-4 什么是调频?请写出调频信号的数学表达式,并画出它的波形。