第15讲高频-包络检波课件

1检波方式：1.峰值包络检波2.平方律检波3.平均值包络检波4.同步检波解调AM波解调AM,DSB,SSB波请一班5位同学:实现图5-33电路仿真请二班5位同学:实现图5-34电路仿真请三班5位同学:实现图5-43电路仿真请四班5位同学:实现图5-44电路仿真请五班5位同学:实现图5-49电路仿真2包络检波器的工作原理包络检波器的质量指标5.5.2二极管峰值包络检波旧版：第6章6.2.23非线性电路低通滤波器从已调波中检出包络信息，只适用于AM信号

输入AM信号检出包络信息峰值包络检波器的工作原理4包络检波器的工作原理电路组成二极管VDRC低通滤波器C++vWRL++充电放电iDvi–––串联型二极管包络检波器5加入等幅波时检波器的工作过程

检波器稳态时的电流电压波形6ZL+-uiVDRC+-uiRui+-CRdRC低通滤波电路有两个作用：

①对低频调制信号uΩ来说，电容C的容抗，电容C相当于开路，电阻R就作为检波器的负载，其两端产生输出低频解调电压

②对高频载波信号uc来说，电容C的容抗，电容C相当于短路，起到对高频电流的旁路作用，即滤除高频信号。

理想情况下，RC低通滤波网络所呈现的阻抗为:

78电压传输系数（检波效率）输入电阻失真包络检波器的质量指标91)电压传输系数(检波效率)定义：Kd越大越好,Kd→1包络检波器的质量指标101)电压传输系数(检波效率)vDiD-vCVimθ

用分析高频功放的折线近似分析法可以证明其中，θ是二极管电流通角，ＲL为检波器负载电阻，Ｒd为检波器内阻。包络检波器的质量指标112)等效输入电阻

考虑到包络检波电路一般作为谐振回路的负载，它势必影响回路选频特性（Q），下面分析其等效电阻

其中，Vim是输入高频电压振幅，

Iim是输入高频电流振幅。包络检波器的质量指标122)等效输入电阻

载波功率近似等于输出功率即有，而Vo要求：输入阻抗要高包络检波器的质量指标133)失真①惰性失真包络检波器的质量指标②负峰切割失真14

如果检波电路的时间常数RC太大，当调幅波包络朝较低值变化时，电容上的电荷来不及释放以跟踪其变化，所造成的失真称作惰性失真。

①惰性失真(对角线切割失真)包络检波器的质量指标15

①惰性失真(对角线切割失真)调幅波包络:t1时刻包络变化率:放电速率：为避免失真条件：电容放电16

①惰性失真(对角线切割失真)避免失真条件：令：包络检波器的质量指标求A最值，得到单音调制时不产生惰性失真的充要条件为：可见，ma，Ω越大，信号包络变化越快，要求RC的值就应该越小。17

实际应用中，由于调制信号总占有一定的频带(Ωmin～Ωmax)，并且各频率分量所对应的调制系数ma也不相同，设计检波器时，应该用最大调制度mmax和最高调制频率Ωmax来检验有无惰性失真，其检验公式为18②负峰切割失真(底边切割失真)包络检波器的质量指标后级放大器CRLRVDCd19

Uim(1-ma)(2)底部切割失真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：Uim

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>

Uim(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=KdUim

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maUim越大，调幅波包络的负峰值Uim(1-ma)越小，底部切割失真也越易产生。

后级放大器ui+-CRLRVDCd+UDC

-+-UR+uΩ(t)-

要防止这种失真，必须要求调幅波包络的负峰值Uim(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。

20

图(a)：常作为接收机的检波电路

电容Cd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，

图(b)：常作为自动增益控制信号（AGC信号）的检测电路

电容Cφ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，

峰值包络检波器的应用型输出电路

+-UDC（b）ui+-CVDRφRCφ+-uoui+-CVDRL+-uΩRCd+UDC

-+-uo（a）21一般：

(1)

回路有载QL要大：这应该从选择性及通频带的要求来考虑。(2)

为保证输出的高频纹波小要求：

即总结：检波器设计及元件参数的选择

(3)

为了减少输出信号的频率失真（输出信号为一个低频限带信号）要求：

ΩminΩmax(4)

为了避免惰性失真：要求：(5)

为了避免底部切割失真：或+-uΩ中放末级RidRLCVDRCsLsRsisCd22作业:(新版:P196)5-1623例:如图大信号二极管包络检波器，二极管导通时电阻求开关断开时，检波器的输入阻抗Ri,和电压传输系数Kd,检波器的输出电压V0的表达式。为了不产生惰性失真，电容C的最大值。合上开关后，为了不产生负峰切割失真，RL1至少应为多少?习题5-16：24解：(1)25(2)26(3)

27例：如图二极管大信号峰直包络检波电路已知输入电路的空载