《高频电子线路(第九章调幅与解调)》-课件设计(公开).ppt

从时域来理解 + uD - + - uo id uD= ui- uo R i充 + - uo i放 + - ui + - ui VD R C ui + - C rd 当输入信号ui(t)为调幅波时，那么载波正半周时二极管正向导通，输入高频电压通过二极管对电容C充电，充电时间常数为rdC。因为rdC较小，充电很快，电容上电压建立的很快,输出电压uo(t) 很快增长 。 当uD= ui- uo0，二极管导通； 当uD= ui- uo0 ，二极管截止。 ui(t)达到峰值开始下降以后，随着ui(t)的下降，当ui(t)= uo(t)，即uD= ui-uo=0时，二极管VD截止。C把导通期间储存的电荷通过R放电。因放电时常数RC较大，放电较缓慢。 检波器的有用输出电压：uo(t)=uΩ(t)+UDC UDC uΩ(t) t uo(t) Δuc ui(t) uo(t) u i(t)与uo(t) t id id i充 i充 i放 i放 + - + - * 实用电路 图(a)：电容Cd的隔直作用，直流分量UDC被隔离，输出信号为解调恢复后的原调制信号uΩ，一般常作为接收机的检波电路。 图(b)：电容Cφ的旁路作用，交流分量uΩ(t)被电容Cφ旁路，输出信号为直流分量UDC ，一般可作为自动增益控制信号（AGC信号）的检测电路。 。 峰值包络检波器的应用型输出电路 + - UDC （b） ui + - C VD Rφ R Cφ + - uo ui + - C VD RL + - uΩ R Cd +UDC - + - uo （a） * §9.6.2 包络检波的质量指标 指标一：电压传输系数(又称检波效率)Kd 从图中可以看出 输出电压总是低于 实际的包络大小的 造成输出振幅总是小于 输入包络振幅 其比值称为电压传输系数Kd * 指标二、等效输入电阻Rid + - vo 中放末级 Rs VD R Cs C Ls is Rid + - vi * 指标三、失真（重点） 惰性失真 负峰切割失真 非线性失真 频率失真 重点掌握不失真的条件 * （1）惰性失真 一般为了提高检波效率和滤波效果，（C越大，高频波纹越小），总希望选取较大的R，C值 所对应的放电速度小于输入信号(AM)包络下降速度时 但如果R，C 取值过大，使R，C的放电时间常数 t ui(t)与uc(t) uc(t) ui(t) 避免产生惰性失真的条件： 在任何时刻，电容C上电压的变化率应大于包络信号的变化率即 * V0(1-ma) (2)负峰切割失真 1) 原因：一般为了取出低频调制信号，检波器与后级低频放大器的连接如图所示，为能有效地传输检波后的低频调制信号，要求： V0 UR 二极管截止，检波输出信号不跟随输入调幅波包络的变化而产生失真。 当 UR V0(1-ma) UR 或 通常Cd取值较大(一般为5～10μF)，在Cd两端的直流电压UDC，大小近似等于载波电压振幅 UDC经R和RL分压后在R上产生的直流电压为： 由于UR对检波二极管VD来说相当于一个反向偏置电压，会影响二极管的工作状态。 在输入调幅波包络的负半周峰值处可能会低于UR , 显然，RL越小，UR分压值越大，底部切割失真越容易产生；另外，ma值越大，调幅波包络的振幅maV0越大，调幅波包络的负峰值V0 (1-ma)越小，底部切割失真也越易产生。 ui + - C RL R VD Cd +UDC - + - UR + uΩ(t) - 要防止这种失真，必须要求调幅波包络的负峰值V0(1-ma) 大于直流电压UR。即 避免底部切割失真的条件为： 式中，RΩ=RL//R为检波器输出端的交流负载电阻，而R为直流负载电阻。 * （3）非线性失真 二极管导通时的特性也不是理想的线性，所以产生的低频成分可能不只有Ω分量，从而造成波形的失真。 如果增大R，则使得二极管导通时的非线性减弱，从而改善波形。 电流 电压 R增大时 曲线被拉伸接近于直线 * （4）频率失真 如果两个电容取值不当 使得Ω频率被C短路 或Ω频率被Cc阻止 会造成频率失真 要避免频率失真，需要Ω频率在C上产生的阻抗远远大于R，而在Cc上产生的阻抗远远小于RL ui + - C VD RL + - uΩ R CC +UDC - + - uo * 例题9.3 二极管检波电路如下图所示，已知输入信号 R=5kΩ，二极管导通电阻rd=80Ω,截止电压UBZ=0。求： 电压传输系数Kd； 输出电压Vo的表达式； 保证波形不产生惰性