晶体管收音机原理

1、 大信号包络检波器只适于大信号包络检波器只适于普通调幅波的检波普通调幅波的检波。目前。目前应用最广的是二极包络检波器应用最广的是二极包络检波器 （集成电路中多采用三（集成电路中多采用三极管射极包络检波器）。其电路如下：极管射极包络检波器）。其电路如下： Tr+_u1(t) V_iDCcRLu0(t)AM+_Ri2+_+_U0CLu(t)uD(t) 该电路由二极管该电路由二极管V和和RL、CL组成的低通滤波组成的低通滤波器串接而成的，器串接而成的，RL为检波负载电阻，为检波负载电阻， CL为检波为检波负载电容。变压器负载电容。变压器Tr将前级的普通调幅波送到检将前级的普通调幅波送到检波器的输入端

2、，虚线所示的波器的输入端，虚线所示的 Cc为隔直电容，为隔直电容，Ri2为后级输入电阻。该电路输入的是大信号，即输为后级输入电阻。该电路输入的是大信号，即输入高频电压入高频电压uI(t)的振幅在的振幅在500500mV以上，这时二极以上，这时二极管就工作在受管就工作在受uD(t)控制的开关状态。控制的开关状态。由图可以看出，二极管两端的电压由图可以看出，二极管两端的电压 : :Dutu tu tI0（）= （）- （） 由于由于uI(t)是大信号，所以是大信号，所以uo(t)也很大，其反作用也很大，其反作用不能忽略。当不能忽略。当: Dut（）0二极管导通；二极管导通；RL和和CL并联，所以检

3、波器的输出电压并联，所以检波器的输出电压uo(t)就是电容就是电容CL两端的电压。两端的电压。Dut（）0dLr C充0Iu tu t（）= （）则则 :Dut（ ）=0二极管处在临界状态。当过二极管处在临界状态。当过“1”点后，点后，uI(t)有下降趋势，有下降趋势，则则 :Dutu tu tI0（）= （）- （）0二极管截止，二极管截止，CL放电，放电时间常数为放电，放电时间常数为 :其值比较大，所以电容放电非常慢，其其值比较大，所以电容放电非常慢，其uo(t)电压下电压下降很慢，如图降很慢，如图(a)(a)红线第二段所示，该曲线比较平缓。红线第二段所示，该曲线比较平缓。 当曲线下降到当

4、曲线下降到“2”点时，两曲线相交这点，就点时，两曲线相交这点，就表明表明 : :0Iu tu t（）= （）则则 :Dut（ ）=0二极管处在临界状态。当过二极管处在临界状态。当过“2”点后，点后，uI(t)有上升趋势，有上升趋势，则则 :LLR C放Dutu tu tI0（）= （）- （）0二极管又导通，有电流二极管又导通，有电流iD，CL被充电。如此反复，被充电。如此反复，由于充电快，放电慢，在很短时间内就达到充放电由于充电快，放电慢，在很短时间内就达到充放电的动态平衡。此后，的动态平衡。此后，uo(t)便在平均值便在平均值uo(AV)上下按频上下按频率率fc作锯齿状的小波动。如果作锯齿

5、状的小波动。如果RLCLTc(Tc为高频等为高频等幅波幅波uI(t)的周期的周期) )，则，则CL放掉的电荷量很少，因此放掉的电荷量很少，因此uo(t)的锯齿波动很小，一般可以忽略，则的锯齿波动很小，一般可以忽略，则uo(t)的波的波形就近似是形就近似是uI(t)的包络，如图的包络，如图(b)(b)所示。所示。 即检波效率约为即检波效率约为1。0imu tUU0（）uI(t)0tUim t0Uim8.10 (b)理想输出信号波形 8.10(a) 输入、输出信号波形 uO(t)uO(t)此时检波器的工作过程与高频等幅波输入时很相似，此时检波器的工作过程与高频等幅波输入时很相似，只是随着只是随着u

6、I(t)幅度的增大或减小，幅度的增大或减小，uo(t)也作相应的变也作相应的变化。因此化。因此uo(t)将是与调幅包络相似的有小锯齿波动的将是与调幅包络相似的有小锯齿波动的电压，图电压，图8.10 (a)8.10 (a)红线所示。忽略锯齿小波动后，其红线所示。忽略锯齿小波动后，其波形如图波形如图8.10 (b)8.10 (b)所示。所示。 uo(t)分解为一个直流分量分解为一个直流分量Uo=Uim和一个按调幅波和一个按调幅波包络变化的低频分量包络变化的低频分量u(t)= maUimcost 。经过隔直电经过隔直电容容Cc的作用，在的作用，在Ri2上就得到低频原调制信号上就得到低频原调制信号u(

7、t) 。由于这种检波器输出电压由于这种检波器输出电压uo(t)与输入高频调幅波与输入高频调幅波uI(t)的包络基本相同，故又称为的包络基本相同，故又称为峰值包络检波峰值包络检波。 设设: ttmUtucaimIcos)cos1()(则则 : tUmUtmUtuimaimaimocos)cos1 ()(1 1）电压传输系数）电压传输系数Kd当输入为高频等幅波时当输入为高频等幅波时 :条件是条件是检波器输入为高频等幅波检波器输入为高频等幅波 1OdimUKU当输入为单频普通调幅波时当输入为单频普通调幅波时 : :1ndaimUKm UmaimUm U2 2）输入电阻）输入电阻RicosIimcu tUt（）则检波器输入功率为则检波器输入功率为 2/2iimiPUR输出功率为输出功率为 200/mLPUR（直流功率）（直流功率） 输入功率一部分转换为输出输入功率一部分转换为输出功率，一部分消耗在二功率，一部分消耗在二极管的正向电阻上，此消耗功率很小，可忽略。极管的正向电阻上，此消耗功率很小，可忽略。 f0U0foU设QL=50, f0=465KHz;单调谐时B0.7=f0 /Q=9.3KHz；当QL=50, f0=12Hz时;单调谐时B0.7=f0 /QL=240KHz f0U0foU设QL=20, f0=500KHz;单调谐时B0.7=f0 /Q=25KHz；当QL=20,