包络检波电路分析

1、包络检波电路分析四、振幅调制的解调基本特性及实现模型 振幅检波电路（一）、振幅调制的解调电路的基本特性及实现模型定义：振幅调制波的解调电路称振幅检波电路，简称检波电路。检波是从 振幅调制波中不失真的检出调制信号的过程。（它是振幅调制的逆过程） 功能：在频域上，该作用就是将已调幅波的调制信号频谱不失真地搬到零 频率附近。检波乃是实现频谱线性搬移。*类型：同步检波，包络检波。1、同步检波（主要解调 DSB SSB波，也可解调 AM波）乘积型s °一斜H低通滤齐° %A）实现模型同步检波的关键在于取参考信号 Ur必须与输入原载波信号严格同步（同 频，同相），因而实现电路较复杂些。

2、B）原理：振幅检波电路也是一种频谱搬移电路，可以用乘法器来实现以双边带调制信号的解调为例（按此仿真）Us=Vcos Q t cos 3 ct 为已调波Ur=VmCOS 3 ct为本地引入参考电压，称同步电压，要求与输入载波信号同频同相¥ =如qq =如吩血i沖m 口叫=如冬區型十"応仑伽住 +3 + 如药 °成2,-3）；244第一项与cos Q t成正比，是反应调制信号变化规律的有用分量，后两项为2® c的双边带调制信号，为无用的寄生分量，通过低通滤波将高频分量滤除，即可实现检波。若任意多频信号可画出下列频谱示意图:的频谱包络检波电路分析包络检波电路分

3、析f氐通滤滅器包络检波电路分析包络检波电路分析采用同样的工作原理，以上模型也可实现AM波和SSB波的解调。叠加型軽鶴（按此仿真）A）实现模型T) &SLVroavB）原理a) 若 Us=Udsb=Vcos Q t cos ® ct, U r=Vmcos ® ct当 Vm VSm时，合成信号为不失真的普通（标准）调幅波，可通过包络检波器检出所需要的调制信号。b) 右 U s=U SS=VCOS( CO c+ Q ) t , Ur=VmCOS CO ct , Vm>>VSmU =矢量叠加法）-cos Qt )costat£ -陰win=叮 cos+

4、 附)（用r VvD =J酩£)2 21 + DeosfJi-cz4D2D2、1- i-Dconi-cos 2£2L44二次谐波失真系数kf当上彳< 25% 0t包络检波电路分析包络检波电路分析V =卩咖口十 D cos £lt) cosji i -F (?)fC sinarctanfz + P CQSHTLtill经包络检波后UaV= n dVrm(1+ DCOS Q t )实现了不失真的解调再经隔直电容后得Uav= n dDVcos Q t2、包络检波7?._7AM#非线性器件低逋滤波 %因Uam经由非线性器件后输出电流中含有能线性反映输入信号包络变化规

5、律的音频信号分量（即反映调制信号变化规律）。所以包络检波仅适用于 标准调制波的解调。此电路不需要加同步信号，电路显得较简单。*2、并联型二极管包络检波电路某些情况下，需在中频放大器与检波器间接入隔值电容，为防止中频放大器的集电极电压加到检波器上。 可采用并联型检波电路。C为负载电容,并兼作隔直电容；Rl为负载电阻，与二极管并联，为二极管电流中的平均包络检波电路分析包络检波电路分析分量提供通路。检波的物理过程与串联型相同。D导通时,向C充电T充=RC ； D截止时,C通过Rl放电t >=FIC ;达到动态平衡后，C上产生与串联电路类似的 锯齿状波动电压Uc,该电压的平均值为 Uav。因输出

6、U。中还包括输入Us直 接通过C在输出端产生的高频电压，Uo=Us-Uc所以需在检波器后继电路中另加低通滤波器滤除高频成分。从能量观点：W 11较串联型小 不论何种振幅调制波，都可采用同步检波电路进行解调。 对标准调幅波来说，其载波分量未被抑制，可直接利用非线性器件的相 乘作用，获得所需的解调电压。（二）、包络检波电路1、串联型二极管峰值包络检波器电路与原理电路由二极管D和RlC低通滤波器相串接构 成。输入Us时,通过D的电流i在RlC电路产生平均电压Uav ,该电压又反作用于 D上(称平 均电压负反馈效应)，影响通过二极管的电流。若 U s=VCm(1 + Macos Q t )cos co

7、 Ct贝y U av= n dVCm+ n dMaVCmcos Q t =VAv+U av其中 Uav* U Q所以实现了线性检波«电容两端存在锯齿脉冲电压Uo称未滤净的残余高频电压，Uav输出平均电压反映了包络变化规律。P :=二极管的导通角0很小(所以动态平衡时它工作在信号峰值附近。检波性能与RlC时间常数相关，RC愈大Uo愈小，Uav愈大检波性能愈 好。检波指标* 检波效率 n d=UAVVm (t) =cos 0 1*输入电阻 从能量观点来看：Pi=V/2 RR=“：/ R-P P- , VmAv R=Rl/2*非线性失真a)惰性失真o当输入为调幅波时，过分增大R和C值，致使

8、二极管截止期间C通过Rl的放电速度过慢，在某t1时刻跟不上输入调幅波包络包络检波电路分析的下降速度。输出平均电压就会产生失真，称惰性失真。o 为避免产生惰性失真，必须在任何一个高频周期内，使C通过Rl的放电速度大于或等于包络的下降速度。单音调制时不产生惰性失真的条件a d ，为兼顾检包络检波电路分析E0左广叫、皿、Q波性能，工程上取'o 结论：M和Q越大，包络下降速度越大，不产生惰性失真所要求的 RC值也须越小。在多音调制时，作为工程估算,M和均应取最包络检波电路分析包络检波电路分析大值（即b）负峰切割失真o 原因：检波器与下级电路连接时，一般采用阻容耦合电路G为隔值电容，对 Q呈交流短路，G两端电压为Vw。R2为下级电 路输入电阻，VAv在R.、R2分压后在RL两端得Va电压反作用到二极管 两端，若V>Vsmmin, D截止，使输出调制信号电压在其负峰值附近将 被削平，出现负峰切割失真。包络检波电路分析o克服失真条件：为了克服负峰切割失真，要求MW Vsmmin可得到克服包络检波电路分析包络检波电路分析失真的条件% =（）1 - %（甩为交流负载）島+血息4去L % Rl包络检波电路分析包络检波电路分析可见，交直流负载电阻越接近,不产生负峰切割失真所允许包络检波电路分析包络检波电路分析的M值越接近于1。M 定时,交直流负载电