《高頻電子技術》課程 通信技術專業(yè)教學資源庫 四川信息職業(yè)技術學院 大信號包 絡檢波器 目 錄 　 電路結構 01 　 工作原理 02 1. 電路結構 大信號峰值包絡檢波器 大信號包絡檢波器只適于普通調幅波的檢波。目前應用最廣的是二極管包絡檢波器 （集成電路中多采用三極管射極包絡檢波器）。其電路如下： Tr + _ u1(t) 圖1 二極管包絡檢波器 V _ iD Cc RL u0(t) AM + _ Ri2 + _ + + _ U0 CL uΩ(t) uD(t) 1. 電路結構 該電路由二極管V和RL、CL組成的低通濾波器串接而成的，RL為檢波負載電阻， CL為檢波負載電容。變壓器Tr將前級的普通調幅波送到檢波器的輸入端，虛線所示的 Cc為隔直電容，Ri2為后級輸入電阻。該電路輸入的是大信號，即輸入高頻電壓uI(t)的振幅在500mV以上，這時二極管就工作在受uD(t)控制的開關狀態(tài)。 Tr + _ u1(t) 圖1 二極管包絡檢波器 V _ iD Cc RL u0(t) AM + _ Ri2 + _ + + _ U0 CL uΩ(t) uD(t) 2.工作原理 由圖可以看出，二極管兩端的電壓 : 由于uI(t)是大信號，所以uo(t)也很大，其反作用不能忽略。當: 二極管導通； RL和CL并聯(lián)，所以檢波器的輸出電壓uo(t)就是電容CL兩端的電壓。 當 : 二極管截止。 Tr + _ u1(t) 圖1 二極管包絡檢波器 V _ iD Cc RL u0(t) AM + _ Ri2 + _ + + _ U0 CL uΩ(t) uD(t) 2.工作原理 1 2 3 4 uI(t) 0 t Uim uO(AV) 0 t uO(t) uO(t) 圖2(a) 輸入、輸出信號波形 圖2(b)理想輸出信號波形 Uim （1）當輸入為高頻等幅波 由于rd很小，所以電容充電非?？欤鋟o(t)電壓上升很快，如圖2 (a)紅線所示，該曲線非常陡峭。 分析如下：設 時 CL上沒有電荷，即 : 二極管導通，有電流iD，CL被充電， 充電時間常數(shù)為: 且在 這時 2.工作原理 1 2 3 4 uI(t) 0 t Uim uO(AV) 0 t uO(t) uO(t) 圖2(a) 輸入、輸出信號波形 圖2(b)理想輸出信號波形 Uim （1）當輸入為高頻等幅波 當曲線上升到“1”點時，兩曲線相交這一點，就表明 則 : 二極管處在臨界狀態(tài)。當過“1”點后，uI(t)有下降趨勢，則 : 二極管截止，CL放電，放電時間常數(shù)為 : 其值比較大，所以電容放電非常慢，其uo(t)電壓下降很慢，如圖2 (a)紅線第二段所示，該曲線比較平緩。 2.工作原理 1 2 3 4 uI(t) 0 t Uim uO(AV) 0 t uO(t) uO(t) 圖2(a) 輸入、輸出信號波形 圖2(b)理想輸出信號波形 Uim （1）當輸入為高頻等幅波 當曲線下降到“2”點時，兩曲線相交這點，就表明 : 則 : 二極管處在臨界狀態(tài)。當過“2”點后，uI(t)有上升趨勢，則 : 2.工作原理 二極管又導通，有電流iD，CL被充電。如此反復，由于充電快，放電慢，在很短時間內(nèi)就達到充放電的動態(tài)平衡。此后，uo(t)便在平均值uo(AV)上下按頻率fc作鋸齒狀的小波動。 如果RLCLTc(Tc為高頻等幅波uI(t)的周期)，則CL放掉的電荷量很少，因此uo(t)的鋸齒波動很小，一般可以忽略，則uo(t)的波形就近似是uI(t)的包絡，如圖2 (b)所示。 即檢波效率約為1。 2.工作原理 uI(t) 0 t Uim t 0 Uim 圖3 (b)理想輸出信號波形 圖3(a) 輸入、輸出信號波形 uO(t) uO(t) （2)當輸入為單頻普通調幅波 此時檢波器的工作過程與高頻等幅波輸入時很相似，只是隨著uI(t)幅度的增大或減小，uo(t)也作相應的變化。因此uo(t)將是與調幅包絡相似的有小鋸齒波動的電壓，圖3 (a)紅線所示。忽略鋸齒小波動后，其波形如圖3 (b)所示。 uo(t)分解為一個直流分量Uo=Uim和一個按調幅波包絡變化的低頻分量uΩ(t)= maUimcosΩt 。經(jīng)過隔直電容Cc的作用，在Ri2上就得到低頻原調制信號uΩ(t) 。由于這種檢波器輸出電壓uo(t)與輸入高頻調幅波uI(t)的包絡基本相同，故又稱為峰值包絡檢波。 設: 則 : 2.工作原理 本節(jié)課我們主要給大家講解了用二極管實現(xiàn)大信號包絡檢波器的電路和工作原理 。 從電路和工作原理中： （1）大

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