检波电路详解概述
二极管均方根检波电路
二极管均方根检波电路1.引言1.1 概述概述部分的内容可以介绍二极管均方根检波电路的基本概念和作用。
可以根据以下内容来编写概述部分:在电子领域中,二极管均方根检波电路是一种常见的电路结构,用于检测和测量交流信号的均方根值。
均方根值是指电信号的平均功率值,相较于峰值值更能准确地表示信号的强度。
二极管均方根检波电路主要由一个二极管、一个滤波电容和一个负载电阻组成。
当交流信号通过电路时,二极管会对信号进行整流,而滤波电容则起到平滑信号的作用。
通过这种方式,电路能够输出一个直流信号,其幅度正好等于输入交流信号的均方根值。
二极管均方根检波电路具有简单、便捷和经济的特点,广泛应用于各个领域。
在电力系统中,均方根检波电路用于测量电流和电压的波形以及功率的计算。
在通信系统中,均方根检波电路用于处理信号,提取有用信号的信息。
本文将详细介绍二极管均方根检波电路的原理和工作方式,以及其在各个领域中的应用。
通过对该电路的深入了解,我们可以更好地理解和应用这一重要的电子元件,为电子领域的发展做出更大的贡献。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:本文将以二极管均方根检波电路为主题进行探讨。
文章结构分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将对二极管均方根检波电路进行概述,并介绍文章的结构和目的。
首先将简要介绍该电路的基本原理和应用领域,以此引出对其进行更深入研究的动机和目标。
正文部分将详细探讨二极管均方根检波电路的原理和应用。
在2.1小节中,我们将详细介绍该电路的原理,包括电路的基本构成和工作原理等。
通过对原理的阐述,读者将能够了解该电路是如何将输入信号转化为均方根值的。
2.2小节将进一步探讨该电路的应用领域,包括大量的实际应用案例。
我们将介绍二极管均方根检波电路在各种领域中的具体应用,例如在电子测量、通信和音频设备中的应用。
通过这些实际案例,读者将更好地理解该电路的实际应用和潜在的优势。
结论部分将总结二极管均方根检波电路的优点,并展望其未来发展。
小信号放大和检波电路-概述说明以及解释
小信号放大和检波电路-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以如下编写:在电子工程学中,小信号放大和检波电路是两个非常重要的电路技术。
小信号放大电路被广泛应用于电子设备中,用于放大微弱的信号,使其能够被后续的电路部分处理。
而检波电路则用于将信号转换为可测量或可用于其他用途的形式。
小信号放大电路的作用在于将微弱的信号放大到可以进行后续处理的程度。
对于一些微弱的输入信号,如传感器输出、天线接收到的无线信号等,需要经过放大才能提供足够的幅度和信噪比。
小信号放大电路的基本原理是通过扩大信号的振幅,同时保持信号的形状不发生失真。
常见的小信号放大电路类型包括共射放大器、共基放大器、共集放大器等。
检波电路则用于将信号转换为可以进行测量或其他用途的形式。
在无线通信系统中,检波电路常用于将调制信号解调出来,恢复原始的基带信息。
在音频领域,检波电路常用于音频信号的放大、录制和播放等。
检波电路的基本原理是通过对输入信号进行非线性操作,将其转换为包络信号或直流成分。
常见的检波电路类型包括整流器、解调器和鉴频器等。
小信号放大和检波电路在各个领域都有广泛的应用。
在通信技术中,小信号放大电路在无线传输、射频电路和调制解调等方面起着重要作用。
检波电路则在无线通信、音频处理和数据采集等领域具有重要应用。
随着科技的不断进步和应用需求的不断增加,对小信号放大和检波电路的研究和应用也将不断深入,为各个领域的发展提供强有力的支持。
文章结构部分的内容应该包含有关整篇文章的结构和内容安排的说明。
可以参考以下内容撰写文章1.2的内容:1.2 文章结构本文主要讨论小信号放大和检波电路的原理、类型及其应用前景。
为了使读者更好地理解文章内容,本文按照以下结构组织:引言部分将首先对文章的主题进行概述,介绍小信号放大和检波电路的基本概念和作用。
然后,详细阐述本文的目的和意义,以引起读者的兴趣和阅读动力。
正文部分分为两个主要部分:小信号放大电路和检波电路。
检波电路详解知识交流
3
3Rd
R
R ---检波器负载电阻 Rd ---检波器二极管内阻
当R>>Rd时,0,cos1。即检波效率Kd接近 于1,这是包络检波的主要优点。
2) 等效输入电阻Rid
R idV Iiim m 2K d V V iim m /R2K R d
Vim --- 输入高频电压的振幅 Iim --- 输入高频电流的的基波振幅
也就是要求 dvC(t) dV(t)
dt
ห้องสมุดไป่ตู้
dt
电容放电
dv c =
vc
dt
RC
调幅波包络 V ( t) V o1 m m a c o ts
包络变化率 dd(V t)t V om ma si nt dV dim tm a V im si n t
代入 d v c > d V i
dt dt
得 1m a 1(R C )20
检波电路详解
检波器分类: 同步检波 包络检波
解调过程是和调制过程相对应的,不同的调制方式对应于不同的解调。
振幅调制过程:
AM调制 DSB调制 SSB调制
峰值包络检波
包络检波:
解调过程
平均包络检波
同步检波:叠加型同步检波
乘积型同步检波
检波器的组成应包括三部分,高频已调信号源,非线性器件, RC低通滤波器。其如下图所示
viVi cosit
对二极管加一正偏压抵消VBZ 则电容C上的输出电压为
vc vi cos
可以证明 3 3Rd R
S(vd-VBZ)
Id={ 0
Vd>VBZ Vd<VBZ
iD
-vC vD
倍压检波电路原理
倍压检波电路原理一、引言倍压检波电路是一种常见的电路设计,用于将输入电压的幅值放大到更高的倍数。
在本文中,我们将详细探讨倍压检波电路的原理、工作方式以及应用领域。
二、倍压检波电路的原理倍压检波电路是一种非线性电路,通过使用二极管和电容器来实现电压的倍增。
其原理可以分为以下几个步骤:1. 输入电压的整流倍压检波电路的第一步是将输入电压进行整流,即将负半周的信号转换为正半周的信号。
这一步通常使用二极管来实现,二极管正向导通时,将输入电压的负半周信号导通,而反向截止时,将输入电压的正半周信号截止。
2. 电容器的充电在整流之后,通过电容器来储存电荷,并将电压进行平滑。
当二极管导通时,电容器开始充电,此时电压上升到峰值;当二极管截止时,电容器开始放电,但由于二极管的反向截止,电容器的电压只能通过负载来放电,从而实现电压倍增。
3. 输出电压的滤波为了获得更稳定的输出电压,倍压检波电路通常会使用滤波电路来减小输出电压的纹波。
滤波电路通常由电感器和电容器组成,通过滤波电路可以将输出电压的纹波降至较低的水平。
三、倍压检波电路的工作方式倍压检波电路的工作方式可以简单描述为:输入交流电压经过整流、充电和滤波等步骤后,输出的直流电压是输入电压的倍数。
具体来说,倍压检波电路的工作方式如下:1. 输入电压的整流输入电压经过整流二极管后,负半周的信号被转换为正半周的信号。
2. 电容器的充电整流后的信号通过电容器充电,电容器的电压逐渐上升,直到达到峰值。
3. 输出电压的形成当电容器充电到峰值时,二极管截止,此时电容器开始放电。
由于反向截止的二极管不允许电容器放电回输入电源,电容器的电压只能通过负载放电。
通过选择适当的电容器和负载,可以实现输出电压是输入电压的倍数。
4. 输出电压的滤波为了获得更稳定的输出电压,倍压检波电路通常会使用滤波电路来减小输出电压的纹波。
滤波电路通过电感器和电容器组成,将输出电压的纹波降至较低的水平。
四、倍压检波电路的应用领域倍压检波电路由于其能够将输入电压的幅值放大到更高的倍数,广泛应用于各种领域。
检波电路详解概述
检波电路详解概述检波电路是一种将模拟信号转化成直流信号的电路,在实际电子设备中广泛应用。
检波电路起到了信号解调和信号处理的作用,对于很多领域的电子设备,尤其是通信设备,都具有非常重要的意义。
检波电路的基本原理是通过将模拟信号与一个特定的参考信号进行比较,得到一个输出电压,该电压是信号的振幅的函数。
这个输出电压就是解调信号,它经常用来表示原始信号。
检波电路可以实现多种解调方式,如整流、取样等。
这样,检波电路可以提取出原始信号中的有用信息,实现信号传输与处理的目的。
检波电路的类型很多,常见的有整流检波电路、抑制副载波检波电路、同步检波电路等。
下面将对其中几种常见的检波电路进行详细介绍。
1.整流检波电路整流检波电路是最常见的检波电路之一、它可以将交流信号转化为直流信号。
整流检波电路的工作原理是利用二极管的导通特性,通过将交流信号输入二极管,使得二极管只在正半周导通,从而得到一个只有正半周信号的输出。
整流电路通常用于电源的正则电路中,以将交流电源转化为直流电源。
2.抑制副载波检波电路抑制副载波检波电路是用于抽取基带信号的一种检波电路。
在调频调幅(FM/AM)收发机中使用得较多。
抑制副载波检波电路通过使用相位环路控制技术,在输入信号的正弦波周围形成一个窄带滤波器,来滤除波形的高频部分,从而得到包含基带信号的输出。
3.同步检波电路同步检波电路是一种将调幅信号解调为基带信号的电路。
它通过引入一个本地振荡器与输入信号进行混频,然后对混频后的信号进行低通滤波,最终得到基带信号。
除了以上几种经典示例外,还有一些其他的检波电路,如包络检波电路、采样保持电路等。
这些检波电路在不同的应用场景中起到了重要的作用。
检波电路的设计中需要考虑到很多因素,如电路的稳定性、灵敏度、抗干扰性等。
在实际应用中,需要根据具体的需求来选择合适的检波电路,并进行相应的调整和优化。
总之,检波电路在电子设备中起着重要的作用,通过将模拟信号转化为直流信号,实现了信号的解调和处理。
幅值检波电路原理
幅值检波电路原理幅值调制是一种广泛应用于无线通信和调制解调领域的调制技术。
在幅值调制中,输入信号的幅度(振幅)被调制成与调制信号相关的幅度。
因此,在调幅信号中,基带信号被嵌入到高频载波信号中。
为了从调幅信号中恢复出原始的基带信号,需要进行解调操作。
幅值检波电路主要包括整流器(Rectifier)和低通滤波器(Low-pass Filter)两部分。
整流器的作用是将调幅信号转换为正半周或负半周的波形,而低通滤波器用于滤除高频载波信号,从而提取出调制信号。
整流器主要有峰值检波整流器(Peak Detector)和平均检波整流器(Average Detector)两种类型。
峰值检波整流器通过使用二极管和电容器组成的电路,将输入的调幅信号进行整流。
当输入信号的幅度增大时,电容器逐渐充电,存储最大幅度峰值。
当输入信号的幅度减小时,电容器不会立即放电,而是保持之前存储的峰值。
通过这种方式,峰值检波整流器可以提取出调制信号中的峰值幅度,也就是原始基带信号的包络。
平均检波整流器则使用电阻和电容器组成的滤波电路。
它通过对输入调幅信号进行整流和平均滤波的过程,提取出调制信号的平均幅度,即原始基带信号的包络。
在整流器之后,需要使用低通滤波器对整流后的波形进行平滑处理。
低通滤波器的作用是去除由于整流操作引入的高频成分,将其转换为平滑的包络信号。
常见的低通滤波器包括RC滤波器和LC滤波器。
RC滤波器由电阻和电容器组成,可以实现简单的一阶滤波。
LC滤波器则由电感和电容器组成,可以实现较为复杂的二阶滤波。
总之,幅值检波电路通过整流和滤波的过程,将调幅信号转换为包络信号,从而提取出原始基带信号。
这种电路在广播、通信和音频处理等领域有着广泛的应用。
相敏检波电路简介
相 敏 检 波 电 路
将调制信号ux乘以幅值为1的载波信 号就可以得到双边带调幅信号us,将 双边带调幅信号us再乘以载波信号, 经低通滤波后就可以得到调制信号ux。 这就是相敏检波电路在结构上与调制 电路相似的原因。二者主要区别是调 幅电路实现低频调制信号与高频载波 信号相乘,输出为高频调幅信号;而 相敏检波器实现高频调幅信号与高频 载波信号相乘,经滤波后输出低频解 调信号。这使它们的输入、输出耦合 回路与滤波器的结构和参数不同。
相敏检波电路的应用
大气电场中
其他领域中
在电场仪设计中,电 压信号的极性与被测 电场的极性相反。全 波检波后为单一正方 向脉动直流电压信号 ,即保证了微弱感应 电压信号与同步脉冲 信号的同相。因此, 经低通滤波器后输出 一负极性直流电压信 号,即可判断出被测 电场为负电场,从而 实现了被测电场极性 的准确鉴别。
Hale Waihona Puke 数字相敏检波器以及其他多种 测量器具中,相敏检波因其独 特的精确性和稳定性而被广泛 应用于这些器具的制作和使用 中,根据相敏检波的原理,在 LabVIEW环境实现了数字相敏 检波算法,并分析了算法性能。 实验结果表明,整周期采样时, 信噪比低至-20dB时的幅度误 差小于0.2%,相位误差小于 0.7%。为进一步验证,还利用 NI公司的波形生成卡和数据采 集卡模拟了数字相敏检波在实 际中的应用效果。
调 幅 电 路
常用的导磁材料检测方法
磁粉检测
优点:灵敏度高 缺点:不易实现检 测自动化 优点:探头上无零 电势 缺点:灵敏度不够 精准
涡流检测
g
A D2 Xm(t)
e
c
uf
b
D1
a
Rf
D3
d
D4
峰值检波器电路工作原理
峰值检波器电路工作原理
峰值检波器电路的工作原理是基于非线性元件的特性。
非线性元件通常是二极管或晶体管。
当输入信号的电压超过非线性元件的正向电压阈值时,非线性元件开始导通。
导通时,非线性元件的电流随着输入信号的电压增加而迅速增加,从而实现对输入信号峰值的检测。
实现峰值检波的电路有多种形式,下面将介绍其中两种常见的电路结构。
1.二极管峰值检波电路
二极管峰值检波电路由一个二极管和一个电容组成。
二极管的阳极连接到输入信号,阴极连接到电容的正极,电容的负极连接到地。
输出信号通过电容上的电压实现。
当输入信号超过二极管的正向电压阈值时,二极管导通,电容开始充电。
电容充电到输入信号峰值后,二极管截止,电容保持充电状态,并输出信号。
2.晶体管峰值检波电路
晶体管峰值检波电路由一个晶体管和一个电容组成。
晶体管的基极连接到输入信号,发射极连接到电容的正极,电容的负极连接到地。
输出信号通过电容上的电压实现。
晶体管起放大作用,放大输入信号的幅度,使得电容能够更快地充电。
当输入信号超过晶体管的基极-发射极电压阈值时,晶体管开始导通,电容开始充电。
电容充电到输入信号峰值后,晶体管截止,电容保持充电状态,并输出信号。
幅值检波电路原理
幅值检波电路原理幅值检波电路是一种常见的电路,用于从调制信号中提取出原始信号的幅度信息。
它在通信系统、无线电接收机和音频处理等领域中得到广泛应用。
本文将介绍幅值检波电路的原理和工作方式。
一、幅值检波电路的基本原理幅值检波电路的基本原理是利用非线性元件的特性,将调制信号转换为幅度变化的直流信号。
常见的非线性元件包括二极管和晶体管等。
在幅值检波电路中,调制信号被输入到非线性元件的输入端,经过非线性元件的处理后,输出的信号中只包含原始信号的幅度信息。
二、幅值检波电路的工作方式幅值检波电路的工作方式可以分为两个阶段:整流和滤波。
1. 整流阶段整流是幅值检波电路的第一步,它将调制信号转换为全波整流信号。
在整流阶段,调制信号经过非线性元件后,负半周的信号被翻转为正半周的信号,从而实现了信号的全波整流。
2. 滤波阶段滤波是幅值检波电路的第二步,它用于去除整流后产生的高频噪声和直流分量,从而得到幅度变化的直流信号。
常见的滤波电路包括低通滤波器和平均滤波器等。
滤波后的信号即为幅值检波电路的输出信号,它包含了原始信号的幅度信息。
三、幅值检波电路的应用幅值检波电路在通信系统中起着重要的作用。
在调幅(AM)广播中,幅值检波电路用于从调制信号中提取出音频信号,使其能够被扬声器播放出来。
此外,幅值检波电路还广泛应用于无线电接收机、音频处理和信号测量等领域。
四、总结幅值检波电路是一种用于提取调制信号幅度信息的电路。
它通过利用非线性元件的特性,将调制信号转换为幅度变化的直流信号。
幅值检波电路的工作方式包括整流和滤波两个阶段,通过这两个阶段的处理,幅值检波电路能够输出原始信号的幅度信息。
幅值检波电路在通信系统、无线电接收机和音频处理等领域中具有广泛的应用前景。
通过深入理解幅值检波电路的原理和工作方式,我们可以更好地应用它,并在实际应用中取得更好的效果。
检波电路详解概述
检波电路详解概述检波电路(Envelope Detector Circuit)是指把高频信号转换成低频信号的电路。
它主要用于将调幅(AM)信号进行解调,提取出其中的调制信号。
在无线电通信、音频处理以及许多其他应用中,检波电路都起着非常重要的作用。
本文将对检波电路进行详解概述。
一、检波电路的原理检波电路的主要原理是通过选择电路元件的导通或截止状态,使得输入信号能够合适地通过导通状态的元件,产生输出信号。
在检波电路中,常用的元件有二极管、晶体管以及操作放大器等。
二、检波电路的分类根据检波电路的不同特点和需要实现的功能,可以将它们分为以下几类:1. 均值检波电路(Average Detector)均值检波电路是最简单且常用的检波电路之一,它通过使用电容器进行平均值测量来提取调制信号。
均值检波电路往往用于低频信号的检测。
2. 振荡检波电路(Oscillator Detector)振荡检波电路是使用自激振荡电路来实现检波的一种方式。
它通过将高频信号与自激振荡电路的振荡信号进行合理的混频和调制操作,从而提取出调制信号。
3. 直接解调电路(Direct Detector)直接解调电路是一种常见的检波电路,它直接利用二极管或晶体管的非线性特性,将高频信号解调成低频信号。
二极管整流电路和晶体管共射极解调电路是常用的直接解调电路。
4. 同步解调电路(Synchronous Detector)同步解调电路是通过与载波信号进行同步运算,实现将调制信号还原成原始基带信号的一种方法。
它可以避免直接解调中的非线性失真和高频偏移问题。
5. 抗噪声检波电路(Noise-Rejection Detector)抗噪声检波电路主要用于在信号较弱或被噪声干扰较多的情况下实现高质量的检波。
它通过使用一些滤波和放大技术,提高对调制信号的提取效果。
三、检波电路的应用检波电路在很多领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用情景:1.无线电调幅广播接收机中的检波电路,用于解调接收到的调幅广播信号,提取出音频信号。
包络检波电路分析
包络检波电路分析包络检波电路是一种用于从调幅信号中提取包络信号的电路,常用于收音机、电视机等调频调幅接收设备中。
它的原理是将调幅信号与一个高频正弦信号进行混频,得到一个中频信号,然后通过低通滤波器将中频信号的高频成分去除,以得到原始调幅信号的包络。
首先是高频放大器。
高频放大器负责对输入的调幅信号进行放大,以便后续的混频器能够得到足够的混频效果。
在高频放大器中,通常采用共射放大器或共基放大器作为放大器的基本结构。
这两种放大器的输出电路都是负载为电容的晶体管电路。
由于调幅信号的频率通常较高,所以这些高频放大器需要具有较高的增益和带宽,并且要具有良好的线性特性。
其次是混频器。
混频器是包络检波电路的核心部件,它负责将高频放大器输出的调幅信号与一个高频正弦信号进行混频。
混频器一般采用二极管的非线性特性来实现,其中常用的二极管有肖特基二极管和环形饱和二极管。
在混频的过程中,调幅信号会被转换成两个频率为调幅信号频率之和和差的信号。
其中,频率为调幅信号频率之和的信号是中频信号,它包含了原始调幅信号的包络。
最后是低通滤波器。
低通滤波器的作用是将混频器输出的中频信号进行滤波,去除其中的高频成分,以得到原始调幅信号的包络。
低通滤波器的截止频率应选择在中频信号频率之上,以确保高频成分被滤除。
常见的低通滤波器有RC滤波器和LC滤波器。
滤波器的选择要根据具体的应用需求进行。
整个包络检波电路的工作原理可以总结如下:首先,高频放大器对输入的调幅信号进行放大。
然后,混频器将调幅信号与高频正弦信号混频,得到中频信号,其中包含了原始调幅信号的包络。
最后,低通滤波器对中频信号进行滤波,去除其中的高频成分,以得到原始调幅信号的包络。
包络检波电路的应用非常广泛,特别是在调频调幅接收设备中。
它能够有效地从调幅信号中提取出包络信号,以便于后续的信号处理和解调。
同时,包络检波电路的设计也需要考虑到各种因素,如频率响应、增益稳定性、非线性失真等。
检波级电路的工作原理
检波级电路的工作原理检波是指将调制信号中的信息从载波信号中提取出来的过程。
检波级电路是实现检波功能的电路部分,在广播、通信和无线电等领域中广泛使用。
其工作原理是将调制信号与载波信号相乘,然后通过滤波和放大等处理,从而得到原始的调制信号。
要理解检波级电路的工作原理,首先需要了解调制信号和载波信号。
调制信号是要传输的信息信号,如声音、图像等。
而载波信号是一个高频信号,它的快速振荡可以携带调制信号。
调制信号通过和载波信号相乘,使得调制信号的波形改变,并被转移到了载波信号的频谱上。
检波级电路的任务就是从这个调制后的载波信号中,将原始的调制信号提取出来。
检波器通常分为两类:包络检波和相干检波。
一、包络检波工作原理包络检波是应用最广泛的检波方法之一,它适用于调幅信号的检波。
其工作原理包括以下几个步骤:1. 信号输入:调幅信号由天线或其他输入源进入检波器。
2. 矩形检波:调幅信号首先通过一个矩形检波器。
这个矩形检波器是一个非线性元件,例如二极管。
它的工作原理是当输入信号的幅度高于矩形特征值时,输出信号的幅度较高,反之亦然。
这样,调制信号被矩形检波器截取,并获得了一个方波信号。
3. 低通滤波:由于矩形检波产生了一个方波信号,其中包含了大量的高频分量。
为了得到原始的调制信号,需要对方波信号进行低通滤波。
低通滤波器可以滤除方波信号中的高频分量,得到与原始调制信号具有相似波形的信号。
4. 信号重建:经过低通滤波的信号已经接近原始调制信号,但仍然存在一些失真。
为了进一步降低失真,可以加入信号重建电路。
这个电路可以根据实际需求进行设计,通常包括放大和其他调整信号的环节。
通过以上步骤,包络检波可以从调幅信号中提取出原始的调制信号。
二、相干检波工作原理相干检波适用于调频和调相信号的检波。
相干检波的工作原理如下:1. 信号输入:调频或调相信号由天线或其他输入源进入检波器。
2. 与本地载波混频:对于相干检波,需要将输入信号与本地精确频率和相位的载波信号进行混频。
调幅和检波电路与调频和鉴频电路说明
调幅和检波电路与调频和鉴频电路说明调幅和检波电路:⼴播和⽆线电通信是利⽤调制技术把低频声⾳信号加到⾼频信号上发射出去的。
在接收机中还原的过程叫解调。
其中低频信号叫做调制信号,⾼频信号则叫载波。
常见的连续波调制⽅法有调幅和调频两种,对应的解调⽅法就叫检波和鉴频。
调幅电路:调幅是使载波信号的幅度随着调制信号的幅度变化,载波的频率和相应不变。
能够完成调幅功能的电路就叫调幅电路或调幅器。
调幅是⼀个⾮线性频率变换过程,所以它的关键是必须使⽤⼆极管、三极管等⾮线性器件。
根据调制过程在哪个回路⾥进⾏可以把三极管调幅电路分成集电极调幅、基极调幅和发射极调幅 3 种。
下⾯举集电极调幅电路为例。
检波电路:检波电路或检波器的作⽤是从调幅波中取出低频信号。
它的⼯作过程正好和调幅相反。
检波过程也是⼀个频率变换过程,也要使⽤⾮线性元器件。
常⽤的有⼆极管和三极管。
另外为了取出低频有⽤信号,还必须使⽤滤波器滤除⾼频分量,所以检波电路通常包含⾮线性元器件和滤波器两部分。
下⾯举⼆极管检波器为例说明它的⼯作。
调频和鉴频电路:调频:是使载波频率随调制信号的幅度变化,⽽振幅则保持不变。
鉴频则是从调频波中解调出原来的低频信号,它的过程和调频正好相反。
调频电路能够完成调频功能的电路就叫调频器或调频电路。
常⽤的调频⽅法是直接调频法,也就是⽤调制信号直接改变载波振荡器频率的⽅法。
图 8 画出了它的⼤意,图中⽤⼀个可变电抗元件并联在谐振回路上。
⽤低频调制信号控制可变电抗元件参数的变化,使载波振荡器的频率发⽣变化。
鉴频电路:能够完成鉴频功能的电路叫鉴频器或鉴频电路,有时也叫频率检波器。
鉴频的⽅法通常分⼆步,第⼀步先将等幅的调频波变成幅度随频率变化的调频 — 调幅波,第⼆步再⽤⼀般的检波器检出幅度变化,还原成低频信号。
常⽤的鉴频器有相位鉴频器、⽐例鉴频器等。
调幅和检波电路
调幅和检波电路广播和无线电通信是利用调制技术把低频声音信号加到高频信号上发射出去的。
在接收机中还原的过程叫解调。
其中低频信号叫做调制信号,高频信号则叫载波。
常见的连续波调制方法有调幅和调频两种,对应的解调方法就叫检波和鉴频。
下面我们先介绍调幅和检波电路。
( 1 )调幅电路调幅是使载波信号的幅度随着调制信号的幅度变化,载波的频率和相应不变。
能够完成调幅功能的电路就叫调幅电路或调幅器。
调幅是一个非线性频率变换过程,所以它的关键是必须使用二极管、三极管等非线性器件。
根据调制过程在哪个回路里进行可以把三极管调幅电路分成集电极调幅、基极调幅和发射极调幅 3 种。
下面举集电极调幅电路为例。
图 6 是集电极调幅电路,由高频载波振荡器产生的等幅载波经 T1 加到晶体管基极。
低频调制信号则通过 T3 耦合到集电极中。
C1 、 C2 、 C3 是高频旁路电容, R1 、 R2 是偏置电阻。
集电极的 LC 并联回路谐振在载波频率上。
如果把三极管的静态工作点选在特性曲线的弯曲部分,三极管就是一个非线性器件。
因为晶体管的集电极电流是随着调制电压变化的,所以集电极中的 2 个信号就因非线性作用而实现了调幅。
由于 LC 谐振回路是调谐在载波的基频上,因此在 T2 的次级就可得到调幅波输出。
( 2 )检波电路检波电路或检波器的作用是从调幅波中取出低频信号。
它的工作过程正好和调幅相反。
检波过程也是一个频率变换过程,也要使用非线性元器件。
常用的有二极管和三极管。
另外为了取出低频有用信号,还必须使用滤波器滤除高频分量,所以检波电路通常包含非线性元器件和滤波器两部分。
下面举二极管检波器为例说明它的工作。
图 7 是一个二极管检波电路。
VD 是检波元件, C 和 R 是低通滤波器。
当输入的已调波信号较大时,二极管 VD 是断续工作的。
正半周时,二极管导通,对 C 充电;负半周和输入电压较小时,二极管截止, C 对 R 放电。
在 R 两端得到的电压包含的频率成分很多,经过电容 C 滤除了高频部分,再经过隔直流电容 C 0 的隔直流作用,在输出端就可得到还原的低频信号。
倍压检波电路原理
倍压检波电路原理
倍压检波电路是一种常用的电路,它的主要作用是将输入信号进行整
流和滤波,输出一个经过放大的直流信号。
该电路通常应用于音频放
大器、电源管理及各种测量仪器中。
倍压检波电路的原理如下:首先,输入信号通过一个二极管进行整流,将其转换为单向脉冲信号。
然后,这些脉冲信号被送入一个带有滤波
器的运算放大器中。
滤波器可以消除高频噪声和杂散信号,并使输出
信号更加稳定。
接下来,运算放大器将经过滤波后的信号进行放大,
并输出到负载上。
在倍压检波电路中,二极管起着重要作用。
由于二极管具有单向导通
性质,在正半周时可以使得输入信号通过,而在负半周时则会被阻止。
这样就完成了对输入信号的整流处理。
另外,在倍压检波电路中还需要使用运算放大器来对整流后的信号进
行放大。
运算放大器可以提供高增益和低失真度,并且具有高输入阻
抗和低输出阻抗等特点。
通过运算放大器将滤波后的信号进行放大,
可以得到一个更加稳定和精确的直流信号。
总之,倍压检波电路是一种常用的电路,它可以将输入信号进行整流
和滤波处理,并输出一个经过放大的直流信号。
在实际应用中,我们需要根据具体需求选择合适的二极管和运算放大器,并对滤波器进行合理设计,以达到最佳效果。
二极管检波电路详解
如图9-48所示是二极管检波电路。
电路中的VD1是检波二极管,C1是高频滤波电容,R1是检波电路的负载电阻,C2是耦合电容。
1.电路分析准备知识众所周知,收音机有调幅收音机和调频收音机两种,调幅信号就是调幅收音机中处理和放大的信号。
见图中的调幅信号波形示意图,对这一信号波形主要说明下列几点:(1)从调幅收音机天线下来的就是调幅信号。
(2)信号的中间部分是频率很高的载波信号,它的上下端是调幅信号的包络,其包络就是所需要的音频信号。
(3)上包络信号和下包络信号对称,但是信号相位相反,收音机最终只要其中的上包络信号图9-48 二极管检波电路,下包络信号不用,中间的高频载波信号也不需要。
2.电路中各元器件作用说明如表9-43所示是元器件作用解说。
表9-43 元器件作用解说元器件名称解说检波二极管VD1将调频信号中的下半部分去掉,留下上包络信号上半部分的高频载波信号。
高频滤波电容C1将检波二极管输出信号中的高频载波信号去掉。
检波电路负载电阻R1检波二极管导通时的电流回路由R1构成,在R1上的压降就是检波电路的输出信号电压。
耦合电容C2检波电路输出信号中有不需要的直流成分,还有需要的音频信号,这一电容的作用是让音频信号通过,不让直流成分通过。
3.检波电路工作原理分析检波电路主要由检波二极管VD1构成。
在检波电路中,调幅信号加到检波二极管的正极,这时的检波二极管工作原理与整流电路中的整流二极管工作原理基本一样,利用信号的幅度使检波二极管导通,如图9-49所示是调幅波形展开后的示意图。
从展开后的调幅信号波形中可以看出,它是一个交流信号,只是信号的幅度在变化。
这一信号加到检波二极管正极,正半周信号使二极管导通,负半周信号使二极管截止,这样相当于整流电路工作一样,在检波二极管负载电阻R1上得到正半周信号的包络,即信号的虚线部分,见图中检波电路输出信号波形(不加高频滤波电容时的输出信号波形)。
检波电路输出信号由音频信号、直流成分和高频载波信号三种信号成分组成,详细的电路分析需要根据三种信号情况进行展开。
包络检波电路分析
包络检波电路分析
为了更好地分析包络检波电路,我们可以做以下几个方面的讨论:
1.包络检波原理:
2.调制器:
调制器一般采用非线性元件,如二极管或晶体管,利用其非线性特性
对输入信号进行调制。
常用的调制方式有幅度调制(AM)和频率调制(FM)。
调制后的信号经过滤波器后,得到调制后的信号,即原始信号的
包络。
3.解调器:
解调器使用特定的解调电路对调制后的信号进行解调。
对于幅度调制,常用的解调电路有包络检波电路和鉴频器。
包络检波电路通过整流和滤波
的方式,提取信号的包络。
而鉴频器则通过对调制后的信号进行频率解调,得到原始信号。
4.包络检波电路的特点:
5.包络检波电路的应用:
综上所述,包络检波电路是一种用于提取信号包络的电路,通过调制
器将原始信号调制成高频信号,再通过解调器将调制后的信号解调成信号
包络。
它具有简单、低成本的特点,广泛应用于通信和音频信号处理领域。
但需要注意非线性失真和抗干扰性能等问题。
相敏检波电路工作原理
相敏检波电路工作原理
相敏检波电路的工作原理是,它将一组开关和一个外部触发电源连接
起来,并连接到一个电路板上的元件中。
开关可以由触发电源触发,从而
开启一种循环,控制电路板上的元件运行。
当元件需要被检测时,开关就
会被触发,触发电源将会给电路板上的元件传送电流,电流会经过元件电路,并最终输出一个信号。
这个信号会经由放大器输出到相邻的电路板上,然后再由放大放大器输出到外部设备中。
整个过程中,相敏检波电路就可
以检测到电路板上的元件是否正常工作。
只要外部设备接收到正常的信号,就表明电路板上的元件工作正常,反之亦然。
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RC max
2 1 ma ma
在工程上可按 maxRC≤1.5 计算。
②负峰切割失真(底部切割失真) 检波器输出常用隔直流电容Cc与下级耦合,如图所 示。Rg代表下级电路的输入电阻。 隔直电容Cc数值很大,可认为它 对调制频率Ω交流短路,电路达 到稳态时,其两端电压VC≈Vim。
因此
R id R / 2
即大信号二极管的输入电阻约等于负载电阻的一半。 由于二极管输入电阻的影响,使输入谐振回路的Q值降
低,消耗一些高频功率。这是二极管检波器的主要缺点。
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
Vim Vim R Rid I im 2 K d Vim / R 2 K d
I im 1
1 i d cos td(t )
i d d(t ) 2I 0
负载R两端的平均电压为KdVim,因此平均电流 通常
I 0 K d Vim / R
Kd 1
载波被抑制的已调波解调原理
输入电压为v1,输出电压为v2,则检波前后的波形如图所示, 输出电压v2是已恢复的原调制信号。
v1 vi 检波器 v2 t 输入高频等幅波 则输出是直流电压 vo t
输入信号是调幅波 t 输出为原调制信号
t
输入脉冲调制波 t 输出为脉冲信号
t
检波前后的波形图
二极管(大信号)峰值包络检波器
Vd<VBZ
Id= {
VC VBZ cos c Vi
iD
-vC
0
若输入信号为等幅波时
vi Vi cosit
对二极管加一正偏压抵消VBZ 则电容C上的输出电压为
vD
θ V im
vc vi cos
3Rd 可以证明 R
3
若输入信号为调幅波时则电容C上的输出电压为
vc vi cos Vi (1 ma cos t ) cos Vi cos maVi cos cos
RLC电路:
一是起高频滤波作用。 二是作为检波器的负载,在其两端输出已恢复的调制信号
故必须满足
1 R L 及 oc
1 max C
R L
串联型二极管包络检波器的物理过程
D i + + v –
i
+
+ C R –
v
L
充电
放电
–
串联型二极管包络检波器
V DC
1. 工作原理
vi vc
振幅调制过程:
DSB调制
SSB调制
解调过程
同步检波:
检波器的组成应包括三部分,高频已调信号源,非线性器件,
RC低通滤波器。其如下图所示
中放来 巳调高频 信号源 非线性 器 件 低通 Fmax 到低放
解调普通调幅波组成原理框图
调幅信号 vs(t) 载波信号 v0(t)=cos0t
低 通 滤波器
解调输出 v(t)
2 Vim V02 2 Ri RL
,而
Vim V0 Ri
1 RL 2
Vo
3) 失真
产生的失真主要有: ①惰性失真;②负峰切割失真; ③非线性失真;④频率失真。
①惰性失真(对角线切割失真)现象
3)
失真
vi
① 惰性失真 原因:由于负载电阻R与负载电容 C的时间常数RC太大所引起的。 这时电容 C上的电荷不能很快地 随调幅波包络变化,从而产生失真。
若输入信号为调幅波时则输出电压为
v maVi cos cos
输出电压振幅为
V maVi cos
输出电压与输入信号的包络成正比Biblioteka 2. 包络检波器的质量指标
1)
电压传输系数(检波效率)
maVi cos 检波器的音频输出电压V Kd cos 输入调幅波包络振幅 maVi maVi
dV (t ) Vom ma sin t dt
得
dVim m a Vim sin t dt
2
dVi > dt dt
1 ma 1 ( RC ) 0
实际上,调制波往往是由多个频率成分组成,即 Ω=Ωmin~Ωmax。为了保证不产生失真,必须满足
1 ma 1 ( RC max ) 2 0
Kd cos
3
---电流通角 R ---检波器负载电阻 Rd ---检波器二极管内阻
3R d R
当R>>Rd时,0,cos1。即检波效率Kd接近 于1,这是包络检波的主要优点。
2)
等效输入电阻Rid Vim --- 输入高频电压的振幅 Iim --- 输入高频电流的的基波振幅
D + vi – (a) 充电 + i + + C – RL 放电 v – + vi – (b) + vc C RL – + v –
串联式二极管(大信号)包络检波器如图(a)所示。图中的RL、 C为二极管检波器的负载,同时也起低通滤波器作用。一般要求 检波器的输入信号大于0.5V,所以称为大信号检波器。
f1
f
0
Fmax
f1
2f1
f
0
Fmax
f
输入 AM信号
非线性 电路
低通 滤 波器
检出包络信息
从已调波中检出包络信息,只适用于AM信号
检波器分类:
同步检波
包络检波
解调过程是和调制过程相对应的,不同的调制方式对应于不同的解调。
AM调制
包络检波:
峰值包络检波 平均包络检波 叠加型同步检波 乘积型同步检波
D + + 充电
i + RL C – 放电
Cc + vc – v
o
t
vi –
t2 t1
大信号的检波的原理:主要是利用二极管的单向导电特性和 检波负载RC的充放电过程来完成调制信号的提取。
用分析高频功放的折线近似分析法分析
VBB VBZ cos c Vbm
S(vd-VBZ)
Vd>VBZ
6.4 振幅解调(检波)原理与电路
6.4.1 概述
振幅解调(又称检波)是振幅调制的逆过程。它的作用是
从已调制的高频振荡中恢复出原来的调制信号。
从频谱上看,检波就是将幅度调制波中的边带信号不失 真地从载波频率附近搬移到零频率附近,因此,检波器也属于
频谱搬移电路。
中放来 非线性 器 件 低通 Fmax 到功放
现象:
vc
o
t1
t2
t
惰性失真 不产生失真的条件: 为了防止惰性失真,只要适当选择RC的数值,使检波器能跟上 高频信号电压包络的变化就行了。
也就是要求
dv C (t ) dV (t ) dt dt
电容放电 调幅波包络 包络变化率
代入 dv c
dv c = dt
vc RC
V (t ) Vom 1 ma cost