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文档简介

会计学1ch振幅调制与解调实用7.1.1振幅调制简述将要传送的信息装载到某一高频载频信号上去的过程。高频振荡高频放大话筒声音缓冲发射天线倍频调制音频放大1.定义第1页/共110页

调制:就是在传输信号的一方(发送端)将所要传送的信号(它的频率一般较低)“附加”在高频振荡上,再由天线发射出去。

解调:把载波所携带的信号取出来,得到原有的信号。反调制的过程也叫检波。1、基本概念2、调制的原因第2页/共110页2.调制的原因从切实可行的天线出发

为使天线能有效地发送和接收电磁波,天线的几何尺寸必须和信号波长相比拟,一般不宜短于1/4波长。音频信号:20Hz~20kHz波长:15~15000km天线长度:3.75~3750km第3页/共110页2.调制的原因便于不同电台相同频段基带信号的同时接收频谱搬移第4页/共110页2.调制的原因可实现的回路带宽基带信号特点:频率变化范围很大。高频窄带信号频谱搬移低频(音频):20Hz~20kHz高频(射频):AM广播信号:535~1605kHz,BW=20kHzlowhigh2020k10k1000k100k第5页/共110页3.调制的方式和分类调幅调相调制连续波调制脉冲波调制脉宽调制振幅调制编码调制调频脉位调制第6页/共110页End4.调幅的方法平方律调幅斩波调幅调幅方法低电平调幅高电平调幅集电极调幅基极调幅第7页/共110页7.1.2检波简述从振幅受调制的高频信号中还原出原调制的信号。1.定义第8页/共110页图7.1.1检波器的输入输出波形第9页/共110页图7.1.2检波器检波前后的频谱第10页/共110页图7.1.3检波器的组成部分2.组成第11页/共110页End3.检波的分类二极管检波器三极管检波器检波器件信号大小小信号检波器大信号检波器工作特点包络检波器同步检波器第12页/共110页7.2调幅波的性质7.2.1调幅波的数学表示式与频谱7.2.2调幅波中的功率关系第13页/共110页调幅波是载波振幅按照调制信号的大小成线性变化的高频振荡。它的载波频率维持不变,也就是说,每一个高频波的周期是相等的,因而波形的疏密程度均匀一致,与未调时的载波波形疏密程度相同。第14页/共110页

通常所要传送的信号的波形是很复杂的,包含了许多频率成分。但为了简化分析,在以后分析调制时,可以认为信号是正弦波。因为复杂的信号可以分解为许多正弦波分量,因此,只要已调波能够同时包含许多不同的调制频率的正弦调制信号,那么复杂的调制信号也就如实地被传送出去了。由下图可见,在无失真调幅时,已调波的包络线波形应当与调制信号的波形完全相似。调制波振幅调制波vΩ第15页/共110页7.2.1调幅波的数学表示式与频谱1.普通调幅波的数学表示式首先讨论单音调制的调幅波。载波信号:

调制信号:

调幅信号(已调波):

由于调幅信号的振幅与调制信号成线性关系,即有:

,式中为比例常数即:

式中ma为调制度,

常用百分比数表示。第16页/共110页

波形特点:

(1)调幅波的振幅(包络)变化规律与调制信号波形一致(2)调幅度ma反映了调幅的强弱度

第17页/共110页

调制指数(调幅度)ma的意义是决定调幅波包络线调制深度的一个物理量。ma大,包络线幅度大,ma小,包络线幅度小,ma大于1,则调幅波失真,若ma为0,则是等幅振荡。第18页/共110页图7.2.2由非正弦波调制所得到的调幅波第19页/共110页2.普通调幅波的频谱(1)由单一频率信号调幅

Ω调制信号ω0载波调幅波ω0+Ω上边频ω0-Ω下边频第20页/共110页信号带宽ω0(2)限带信号的调幅波Ωmax调幅波ΩmaxΩmaxΩmaxΩmax调制信号载波ω0+Ωmax上边带ω0-Ωmax下边带

我国调幅广播电台的频带宽度为9kHz,那么播音的最高频率限在4500Hz范畴以内。第21页/共110页ω07.2.2调幅波中的功率关系

对于正弦波,若负载为R,则功率为,

P=I0V0=

I0和V0为有效值。ImVm—·—=

Im和Vm为幅值。1—ImVm2=—·—Vm12VmR=—·—12VmR2第22页/共110页7.2.2调幅波中的功率关系

如果将普通调幅波输送功率至电阻R上,则载波与两个边频将分别得出如下的功率:ω0载波功率:上边频或下边频:在调幅信号一周期内,AM信号的平均输出功率是第23页/共110页当ma=1时,PoT=(2/3)Po;当ma=0.5时,PoT=(8/9)Po;

载波本身并不包含信号,但它的功率却占整个调幅波功率的绝大部分。

从调幅波的频谱图可知,唯有它的上、下边带分量才实际地反映调制信号的频谱结构,而载波分量仅是起到频谱搬移的作用,不反映调制信号的变化规律。ω0第24页/共110页电压表达式普通调幅波载波被抑制双边带调幅波单边带信号波形图频谱图信号带宽

三种振幅调制信号第25页/共110页7.3平方律调幅7.3.1工作原理7.3.2平衡调幅器第26页/共110页7.3.1工作原理

调幅波的共同之处都是在调幅前后产生了新的频率分量,也就是说都需要用非线性器件来完成频率变换。

这里将调制信号vΩ与载波信号v0相加后,同时加入非线性器件,然后通过中心频率为ω0的带通滤波器取出输出电压vo中的调幅波成分。图7.3.1非线性调幅方框图第27页/共110页

假设非线性器件为二极管,它的特性可表示为:式中,输入电压为:代入上式,并滤波得产生调幅作用,故称为平方律调幅第28页/共110页ω0调幅度为:第29页/共110页End

如果静态工作点和输入信号变换范围选择合适,非线性器件工作在满足平方律的区段。为了使电子器件工作于平方律部分,电子管或晶体管应工作于甲类非线性状态,因此效率不高。所以,这种调幅方法主要用于低电平调制。第30页/共110页ω0平衡调幅电路7.3.2平衡调幅器如果要获得抑制载波的双边带信号,观察输出电流表示式

总的输出电流

总的输出电压见课本319页第31页/共110页图7.3.2串联双二极管平衡调幅器简化电路第32页/共110页7.4斩波调幅7.4.1工作原理7.4.2实现斩波调幅的两种电路第33页/共110页所谓斩波调幅就是将所要传送的信号(低频成分)vΩ(t)通过一个受载波频率ω0控制的开关电路(斩波电路),使它的输出波形被“斩”为脉冲状,脉冲状波的频率与载波频率ω0相同,因而包含ω0

Ω及各种谐波分量等。再通过中心频率为ω0的带通滤波器,取出所需的调幅波输出,即实现了调幅。7.4斩波调幅第34页/共110页7.4.1工作原理图7.4.1斩波调幅器方框图第35页/共110页一、斩波调幅原理

1、不对称开关信号斩波调幅

一、斩波调幅原理斩波调幅斩波调幅器方框图

S1(t)=1

时开关断开。-+带通滤波器

(中心频率ω0)vΩ(t)v(t)-+-+vo(t)开关信号S1(t)

vΩ(t)送至带通滤波器。v(t)=vΩ(t)

开关信号S1(t)控制开关的通断。1、不对称开关信号斩波调幅第36页/共110页

工作过程图解

一、斩波调幅原理斩波调幅

S1(t)=0

时开关闭合,vΩ(t)旁路至地,v(t)=0。-+带通滤波器

(中心频率ω0)vΩ(t)v(t)-+-+vo(t)开关信号S1(t)斩波调幅器方框图vΩ(t)tOtOS1(t)1v(t)tO

通过频率为ω0的开关信号S1(t),把频率为Ω的调制信号分割为频率ω0的脉冲信号v(t)

。vΩ(t)=VΩcosΩtS1(t)=+1cosω0t≥0

0cosω0t<0

v(t)=vΩ(t)S1(t)=S1(t)VΩcosΩt

此时输至带通滤波器输入端的信号为一系列脉冲,频率为ω0

。显然输出波形可以看成是vΩ(t)

与S1(t)的乘积。不对称开关脉冲的频率为ω0

。1、不对称开关信号斩波调幅第37页/共110页

分析开关S(t)信号频谱

分析v(t)频谱

一、斩波调幅原理斩波调幅vΩ(t)tOtOS1(t)1v(t)tOvΩ(t)=VΩcosΩtS1(t)=+1cosω0t≥0

0cosω0t<0

v(t)=vΩ(t)S1(t)=S1(t)VΩcosΩtvΩ(t)=VΩcosΩtS1(t)=+1cosω0t≥00cosω0t<0v(t)=vΩ(t)S1(t)=S1(t)VΩcosΩt对S1(t)用傅立叶级数展开为S1(t)=(1/2)+(2/π)cosω0t-(2/3π)cos3ω0t+(2/5π)cos5ω0t+…v(t)=(1/2)VΩcosΩt+(2/π)VΩcosΩtcosω0t-(2/3π)VΩcosΩtcos3ω0t+(2/5π)VΩcosΩtcos5ω0t+…1、不对称开关信号斩波调幅第38页/共110页

一、斩波调幅原理斩波调幅vΩ(t)tOtOS1(t)1vΩ(t)=VΩcosΩtS1(t)=+1cosω0t≥0

0cosω0t<0

v(t)=(1/2)VΩcosΩt+(2/π)VΩcosΩtcosω0t-(2/3π)VΩcosΩtcos3ω0t+(2/5π)VΩcosΩtcos5ω0t+…1、不对称开关信号斩波调幅第39页/共110页

分析输出信号vo的获得和波形

一、斩波调幅原理斩波调幅vΩ(t)tOtOS1(t)1vΩ(t)=VΩcosΩtS1(t)=+1cosω0t≥0

0cosω0t<0

v(t)=(1/2)VΩcosΩt+(2/π)VΩcosΩtcosω0t-(2/3π)VΩcosΩtcos3ω0t+(2/5π)VΩcosΩtcos5ω0t+…

利用三角函数的积化和差公式变换上式可得v(t)中的频谱有Ω、(ω0+Ω)和(ω0-Ω)……,但不存在ω0

,相当于平衡调幅。斩波调幅波的输出波形vo(t)tO

把v(t)送至以ω0为中心频率,带宽的上限频为(ω0+Ω)、下限频为(ω0-Ω)的带通滤波器,可取出(ω0Ω)双边带信号,输出调幅信号。1、不对称开关信号斩波调幅vo=AcosΩtcosω0t第40页/共110页图7.4.3平衡斩波调幅及其图解第41页/共110页2、对称开关信号斩波调幅

分析开关S(t)信号频谱

分析v(t)频谱

一、斩波调幅原理斩波调幅vΩ(t)tOvΩ(t)=VΩcosΩtS1(t)=+1cosω0t≥0-1cosω0t<0v(t)=vΩ(t)S1(t)=S1(t)VΩcosΩtS1(t)=(4/π)cosω0t-(4/3π)cos3ω0t+(4/5π)cos5ω0t+…v(t)=(4/π)VΩcosΩtcosω0t-(4/3π)VΩcosΩtcos3ω0t+(4/5π)VΩcosΩtcos5ω0t+…2、对称开关信号斩波调幅OS1(t)1tS1(t)=+1cosω0t≥0

-1cosω0t<0

v(t)=vΩ(t)S1(t)=S1(t)VΩcosΩtv(t)tOvΩ(t)=VΩcosΩt

对称开关信号即脉冲信号正、负对称。对S1(t)用傅立叶级数展开为第42页/共110页

一、斩波调幅原理斩波调幅vΩ(t)tOv(t)=(4/π)VΩcosΩtcosω0t-(4/3π)VΩcosΩtcos3ω0t+(4/5π)VΩcosΩtcos5ω0t+…2、对称开关信号斩波调幅OS1(t)1tS1(t)=+1cosω0t≥0

-1cosω0t<0

v(t)=vΩ(t)S1(t)=S1(t)VΩcosΩtv(t)tOvΩ(t)=VΩcosΩt第43页/共110页

分析输出信号vo

一、斩波调幅原理斩波调幅继续本页完vΩ(t)tOv(t)=(4/π)VΩcosΩtcosω0t-(4/3π)VΩcosΩtcos3ω0t+(4/5π)VΩcosΩtcos5ω0t+…2、对称开关信号斩波调幅OS1(t)1tS1(t)=+1cosω0t≥0

-1cosω0t<0

v(t)=vΩ(t)S1(t)=S1(t)VΩcosΩtv(t)tOvΩ(t)=VΩcosΩt

利用三角函数的积化和差公式变换上式可得v(t)中的频谱有

(ω0+Ω)和(ω0-Ω)……,但不存在Ω、

ω0

同理:把v(t)送至中心频率为ω0,带宽的上限频为(ω0+Ω)、下限频为(ω0-Ω)的带通滤波器,可取出(ω0Ω)双边带信号,输出调幅信号。第44页/共110页

vo的波形

一、斩波调幅原理斩波调幅vΩ(t)tOv(t)=(4/π)VΩcosΩtcosω0t-(4/3π)VΩcosΩtcos3ω0t+(4/5π)VΩcosΩtcos5ω0t+…2、对称开关信号斩波调幅OS1(t)1tS1(t)=+1cosω0t≥0

-1cosω0t<0

vΩ(t)=VΩcosΩt

利用三角函数的积化和差公式变换上式可得v(t)中的频谱有

(ω0+Ω)和(ω0-Ω)……,但不存在Ω、

ω0

同理:把v(t)送至中心频率为ω0,带宽的上限频为(ω0+Ω)、下限频为(ω0-Ω)的带通滤波器,可取出(ω0Ω)双边带信号,输出调幅信号。斩波调幅波的输出波形vo(t)tO第45页/共110页

对称开关信号斩波调幅的优点

一、斩波调幅原理斩波调幅vΩ(t)tOv(t)=(4/π)VΩcosΩtcosω0t-(4/3π)VΩcosΩtcos3ω0t+(4/5π)VΩcosΩtcos5ω0t+…2、对称开关信号斩波调幅OS1(t)1tS1(t)=+1cosω0t≥0

-1cosω0t<0

vΩ(t)=VΩcosΩt对称开关信号斩波调幅优点:(1)经对称开关信号后,信号v(t)已不包含ω0和Ω信号;斩波调幅波的输出波形vo(t)tO(2)对比不对称开关信号的v(t)表达式可知,对称开关信号的频谱中各分量的振幅均提高了1倍,那么(ω0Ω)双边带信号的振幅也会提高1倍。v(t)=(1/2)VΩcosΩt+(2/π)VΩcosΩtcosω0t-(2/3π)VΩcosΩtcos3ω0t+(2/5π)VΩcosΩtcos5ω0t+…不对称开关信号的v(t)第46页/共110页二、实现斩波调幅的电路

1、二极管电桥斩波调幅(不对称开关)

(1)电路组成

二、实现斩波调幅的电路斩波调幅1、二极管电桥斩波调幅(不对称开关信号斩波调幅)D1D2D3D4v1(t)abB1、利用二极管的单向导电性,四个二极管起到开关作用。(1)电路的组成2、v1(t)是频率为ω0的开关信号,其振幅电压值比vΩ的幅值VΩ大10倍以上。(2)开关工作过程分析A-+v(t)R1vΩ(t)+-第47页/共110页(2)开关工作过程分析

四个管均导通,v(t)=0

二、实现斩波调幅的电路斩波调幅1、二极管电桥斩波调幅(不对称开关信号斩波调幅)D1D2D3D4v1(t)abB(1)电路的组成+-+-++----++

当a“+”b“-”时四只二极管导通,相当于开关接通,v(t)=0。A-+v(t)R1vΩ(t)+-1、当v1(t)a“+”b“-”时,四只二极管均导通,相当于开关接通,把vΩ(t)短接。(2)开关工作过程分析第48页/共110页

四个管均截止,v(t)=vΩ(t)

结论

二、实现斩波调幅的电路斩波调幅1、二极管电桥斩波调幅(不对称开关信号斩波调幅)D1D2D3D4v1(t)abB(1)电路的组成2、当v1(t)左-右+时,四只二极管均截止,相当于开关断开,v

(t)=vΩ(t)。-+A-+v(t)R1vΩ(t)+--+--++++--

当a“-”b“+”时四只二极管截止,相当于开关断开,v(t)=vΩ(t)。v(t)tO

这样就实现了不对称开关信号斩波调幅。(2)开关工作过程分析第49页/共110页2、二极管环形斩波调幅(对称开关)

(1)电路的组成

二、实现斩波调幅的电路斩波调幅2、二极管环形斩波调幅(对称开关信号斩波调幅)(1)电路的组成(2)开关工作过程分析vΩ(t)+--+aD1D3D4D2bv

(t)v1(t)

同理,利用二极管的单向导电性,四个二极管起到开关作用。第50页/共110页2、二极管环形斩波调幅(对称开关信号斩波调幅)(1)电路的组成

当v1(t)a“+”b“-”时,D1、D3导通,D2、D4截止,v

(t)=+vΩ(t)。vΩ(t)+--+aD1D3D4D2bv

(t)v1(t)(2)开关工作过程分析

D1、D3导通D2、D4截止

二、实现斩波调幅的电路斩波调幅(2)开关工作过程分析+--+-++++++++-------++--第51页/共110页2、二极管环形斩波调幅(对称开关信号斩波调幅)(1)电路的组成

当v1(t)a“+”b“-”

时,D1、D3导通,D2、D4截止,v

(t)=+vΩ(t)。vΩ(t)+--+aD1D3D4D2bv

(t)v1(t)v(t)=+vΩ(t)

二、实现斩波调幅的电路斩波调幅(2)开关工作过程分析

当a“+”b“-”时,D1、D3导通,D2、D4截止,v

(t)=+vΩ(t)。+--+-++-v(t)=+vΩ(t)第52页/共110页2、二极管环形斩波调幅(对称开关信号斩波调幅)(1)电路的组成

当v1(t)a“-”b“+”时,D1、D3截止,D2、D4导通,v

(t)=-vΩ(t)。vΩ(t)+--+aD1D3D4D2bv

(t)v1(t)D1、D3截止D2、D4导通

二、实现斩波调幅的电路斩波调幅(2)开关工作过程分析-++-+--------+++++++--++第53页/共110页2、二极管环形斩波调幅(对称开关信号斩波调幅)(1)电路的组成

当v1(t)a“-”b“+”时,D1、D3截止,D2、D4导通,v

(t)=-vΩ(t)。vΩ(t)+--+aD1D3D4D2bv

(t)v1(t)v(t)=-vΩ(t)

二、实现斩波调幅的电路斩波调幅(2)开关工作过程分析-+---+++v(t)=-vΩ(t)

当a“-”b“+”时,D1、D3截止,D2、D4导通,v

(t)=-vΩ(t)。第54页/共110页2、二极管环形斩波调幅(对称开关信号斩波调幅)(1)电路的组成

当v1(t)a“-”b“+”时,D1、D3截止,D2、D4导通,v

(t)=-vΩ(t)。vΩ(t)+--+aD1D3D4D2bv

(t)v1(t)

结论

二、实现斩波调幅的电路斩波调幅(2)开关工作过程分析-+---+++v(t)=-vΩ(t)

当a“-”b“+”时,D1、D3截止,D2、D4导通,v

(t)=-vΩ(t)。v(t)tO

完成对称开关信号斩波调幅。第55页/共110页7.6单边带信号的产生7.6.1单边带通信的优缺点7.6.2产生单边带信号的方法第56页/共110页7.6.1单边带通信的优缺点使所容纳的频道数目增加一倍,大大提高短波波段利用率。单边带制能获得更好的通信效果。单边带制的选择性衰落现象要轻得多。要求收、发设备的频率稳定度高,设备复杂,技术要求高。第57页/共110页调幅波ω0+Ω上边频ω0-Ω下边频7.6.2产生单边带信号的方法1.滤波器法图7.6.1滤波器法原理方框图第58页/共110页图7.6.2滤波器法单边带发射机方框图

必须强调指出,提高单边带的载波频率决不能用倍频的方法。因为倍频后,音频频率F也跟着成倍增加,使原来的调制信号变了样,产生严重的失真。这是绝对不允许的。第59页/共110页上、下边带之间的频率间距等于调制信号最低频率Fmin的2倍,故滤波时相对带宽2Fmin/fc要很小,这样的滤波器制作很困难。为什么要逐级滤波?第60页/共110页图7.6.3单边带发射机方框图举例第61页/共110页第62页/共110页第63页/共110页图7.6.3单边带发射机方框图举例第64页/共110页2.相移法如何得到

单一频率分量第65页/共110页2.相移法图7.6.4相移法单边带调制器方框图第66页/共110页电压f/Hz移相法的主要缺点第67页/共110页移相法的改进第68页/共110页3.第三种方法——修正的移相滤波法图7.6.5产生单边带信号的第三种方法第69页/共110页End图7.7.1各种调幅制式的频谱示意图7.7残留边带调幅第70页/共110页7.8高电平调幅7.8.1集电极调幅7.8.2基极调幅第71页/共110页7.8高电平调幅

高电平调幅电路能同时实现调制和功率放大,即用调制信号vΩ去控制谐振功率放大器的输出信号的幅度Vcm来实现调幅的。临界过压欠压VCC(t)临界过压欠压VBB(t)集电极调幅基极调幅第72页/共110页集电极调幅电路7.8.1集电极调幅第73页/共110页iCiC1临界过压欠压VCC(t)第74页/共110页7.8.2基极调幅基极调幅电路第75页/共110页EndiCvAM(t)临界过压欠压V

BB(t)第76页/共110页7.9包络检波7.9.1包络检波器的工作原理7.9.2包络检波器的质量指标第77页/共110页引言

检波,就是把调幅波中的调制信号取出,即将调幅波中变化振幅的包络线取出,是调制的相反过程。

本节研究连续波串联式二极管大信号包络检波。二极管大信号包络检波电路比较简单,但不适用于平衡调幅波的检波。第78页/共110页7.9.1包络检波器的工作原理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信号检出包络信息第79页/共110页一、包络检波器工作原理的数学分析

1、电路形式

2、各点波形

输入电压波形

二极管电流波形

一、包络检波器工作原理的数学分析包络检波

低通滤波器D+-vCLCRiD+-v(t)

经二极管检波后的电流iDOt1、包络检波器的电路形式2、包络检波器各点波形输入调幅波v(t)Ot第80页/共110页

一、包络检波器工作原理的数学分析1、包络检波器的电路形式2、包络检波器各点波形

输出波形包络检波

低通滤波器输入调幅波v(t)OtD+-vCLCRiD+-v(t)

经低通滤波器滤波后的输出电压。vCtO第81页/共110页

二、包络检波器工作的物理过程二、包络检波器工作的物理过程

包络检波器工作的物理过程概述包络检波D+-vCLCRiD+-v(t)tv(t)O

虽然输入的是调幅波,有正、负半周,但因为二极管的单向导电性,所以流经二极管的电流iD只在正半周内出现,并利用电容的充放电检出包络线。第82页/共110页tv(t)O

二、包络检波器工作的物理过程

高频信号电压上升时包络检波D+-vCLCRiD+-v(t)1、当高频信号上升时,iD对电容C充电。vC令上升。1、当高频信号上升时,iD对电容C充电。vC令上升。vC

虽然输入的是调幅波,有正、负半周,但因为二极管的单向导电性,所以流经二极管的电流iD只在正半周内出现,并利用电容的充放电检出包络线。第83页/共110页tv(t)O

二、包络检波器工作的物理过程

高频信号电压下降及负半周时包络检波D+-vCLCRiD+-v(t)vC

虽然输入的是调幅波,有正、负半周,但因为二极管的单向导电性,所以流经二极管的电流iD只在正半周内出现,并利用电容的充放电检出包络线。2、当高频信号下降及负半周时,由于电容C上的电压高于输入电压,令二极管截止,电容C对R放电,vC下降。2、当高频信号下降及负半周时,由于电容C上的电压高于输入电压,令二极管截止,电容C对R放电,vC下降。第84页/共110页tv(t)O

二、包络检波器工作的物理过程

高频信号电压再次上升时包络检波D+-vCLCRiD+-v(t)vC

虽然输入的是调幅波,有正、负半周,但因为二极管的单向导电性,所以流经二极管的电流iD只在正半周内出现,并利用电容的充放电检出包络线。3、直至高频信号正半周并上升至略大于电容C上电压时,二极管重新导通,再次向电容C充电,vC再次上升。第85页/共110页tv(t)O

二、包络检波器工作的物理过程

输出电压的最终波形包络检波D+-vCLCRiD+-v(t)vC4、如此不断重复,vC的输出近似为包络线形状。5、虽然vC为锯齿状,但因为放电常数远大于高频电压周期,且高频周期很小,所以vC起伏很小,可以看成输出是包络线形状。

虽然输入的是调幅波,有正、负半周,但因为二极管的单向导电性,所以流经二极管的电流iD只在正半周内出现,并利用电容的充放电检出包络线。第86页/共110页

二、包络检波器工作的物理过程

低通滤波器元件选择原则包络检波D+-vCLCRiD+-v(t)vCtv(t)O低通滤波器元件选择R为负载电阻,应选取数值较大。C为负载电容,亦称为滤波电容,它的值应选取得在高频时,其阻抗远小于R,可视为短路,而在低频时,其阻抗远大于R,可视为开路。第87页/共110页7.9.2包络检波器的质量指标

下面讨论这种检波器的几个主要质量指标:电压传输系数(检波效率)、输入电阻和失真。1)电压传输系数(检波效率)定义:第88页/共110页1)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,R为检波器负载电阻,Rd为检波器内阻。第89页/共110页2)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。第90页/共110页2)等效输入电阻

如果忽略二极管导通电阻上的损耗功率,则由能量守恒的原则,输入到检波器的高频功率,应全部转换为输出端负载电阻上消耗的功率(注意为直流)即有,而第91页/共110页3)失真

产生的失真主要有:①惰性失真;②负峰切割失真;

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