二极管检波电路设计

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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。

微弱直流信号的检测

微弱直流电压的测量学院：微电子与固体电子学院专业：微电子科学与工程班级：2014级微电2班姓名：邓阳杰学号：2014030102022微弱直流电压的测量邓阳杰 2014030102022摘要微弱直流电压信号检测技术注重的是使系统输出信噪比提高，即如何抑制、屏蔽噪声、减小误差，这些特质都使得微弱信号检测技术被应用于各个高端领域，并且微弱信号检测仪器被广泛地应用于物理、生化、天文、地理等领域的科学研究工作中。

故了解微弱信号检测的相关知识是推进现代测量技术进步的关键。

关键词：检测，原理，电路。

引言目前，在微波频段上的功率测量通常采用热敏电阻、热电偶和二极管检波器这3种传感器件，其中基于二极管检波器的微波功率计由于测量频带宽、动态范围大、测量速度快，得到了广泛应用。

二极管检波式微波功率计是利用二极管检波器将微波功率信号转变为直流电压信号，然后进行测量，该方法关键是实现微弱直流信号的检测。

对应输入功率为-60—+20 dB·m的微波信号，二极管检波输出直流电压为0．8 tLV～1．6 V ⋯。

该信号具有动态范围大、微弱、背景噪声强的特点，测量过程中还会受到诸如温差电势、放大电路失调电压等误差因素的影响，能否对其准确、快速检测将决定微波功率计测量准确度和测量速度【1】。

目前典型的微弱信号检测的方法有以下几种：基于互相关接收原理的锁定放大技术、基于混沌理论的弱信号检测J、基于取样积累平均理论的弱信号测量H 等。

作为测量仪器电路使用，该设计要求对直流电压信号的测量精度高，测量速度快，电路可靠性好，以上几种方法虽各有优点但并不能完全满足该设计要求。

文中采用平衡斩波、低噪声前置级放大、带通滤波等一系列微弱信号处理技术，实现了微弱直流信号的检测，取得了良好效果。

测量原理一、二极管检波器原理检波二极管检波具有平方律一非平方律特性，在数学上服从于二极管检波方程【2】：式中：i为二极管电流；Is为饱和电流，在给定温度下为常数；V为跨在二极管上的净电压； =g／(nkT)；g为电子电荷；n为适应实验数据的修正常数；为玻尔兹曼常数；T为绝对温度。

2024版《二极管》教案

应用实例
收音机、电视机等接收设备中的解调部分。这些设备需要将接收到的调幅波解调为音频信号或视频信号，以供后续电路处理。检波电路是实现这一功能的关键部分之一。
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二极管实验与测量技术
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二极管极性判别方法
观察法
通过查看二极管外观上的标识，确定其正负极。通常，二极管上会有明显的标记，如箭头、色环
正向特性
当二极管正向偏置时，随着正向电压的增大，电流迅速增大，呈现指数关系。
2024/1/26
反向特性
当二极管反向偏置时，反向电流很小且基本保持不变，称为反向饱和电流。
击穿特性
当反向电压增大到一定程度时，反向电流急剧增大，二极管发生击穿。
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二极管主要参数及分类
主要参数
最大整流电流、最高反向工作电压、反向电流、动态电阻等。
二极管的选择和使用包括二极管的选用原则、使用注意事项等。
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二极管基本原理与特性
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二极管结构及工作原理
2024/1/26
二极管的基本结构
由半导体材料制成的PN结，具有单向导电性。
工作原理
利用PN结两侧载流子的浓度差形成扩散电流，实现电流的放大和控制。
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二极管伏安特性曲线
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知识拓展：新型二极管介绍
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发光二极管（LED）原理及应用
发光原理
LED的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。

脉冲信号检波电路设计

脉冲信号检波电路设计
单片机自带A/D采样高频脉冲信号的检波电路。

该电路是基于AD8310芯片的检波电路设计，经过多级检波，将脉冲信号频率降低，从而达到降低采样成本的目的。

关键词：高频；脉冲信号；检波电路
引言
对于脉冲信号，频率高达上百兆赫兹，脉冲沿较陡，一般的采样芯片无法直接对其进行采样处理，而采用高采样率芯片直接对脉冲信号进行采集则成本较高。

因此，目前工业上常用的处理方法是对脉冲信号进行检波降频处理。

1常用方法论证及比较
1.1二极管分立元件检波
二极管分立元件检波方法主要由二极管，电容器，电阻构成。

其特点为设计简单，成本低，线性度差，温度稳定性低。

1.2对数放大器检波
对数放大器检波方法主要由对数放大器和二极管组成。

采用级联放大器输出端加二极管整流电路，将脉冲信号或者其它交流信号转换为直流电压。

其特点为元器件多，对高频信号效果差，线性度和温度稳定性较二极管分立元件检波稍好。

1.3专用检波芯片检波
目前检波芯片主要分为功率检波和对数检波两种。

芯片内部分为检波和。

光电二极管放大路工作原理

光电二极管放大路工作原理————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：光电二极管放大电路工作原理在用于光检测的固态检波器中，光电二极管仍然是基本选择。

光电二极管广泛用于光通信和医疗诊断。

其他应用包括色彩测量、信息处理、条形码、相机曝光控制、电子束边缘检测、传真、激光准直、飞机着陆辅助和导弹制导。

设计过程中，经常会优化用于光电模式或光敏模式的光电二极管。

响应度是检波器输出与检波器输入的比率，是光电二极管的关键参数。

其单位为 A/W 或 V/W。

前置放大器在高背景噪声环境中提取传感器生成的小信号。

光电导体的前置放大器有两类：电压模式和跨导（图 2）。

图 3c 所示的跨导放大器结构产生的精密线性传感性能是通过“零偏压”光电二极管实现的。

在此配置中，光电二极管发现输出间存在短路，按照公式 3 （Isc =Ilight），基本上不存在“暗”电流。

光电二极管暴露在光线下且使用图 2c 的电路时，电流将流到运算放大器的反相节点，如图 3 所示。

若负载（RL）为0 Ω且 VOUT = 0 V，则理论上光电二极管会出现短路。

实际上，这两种状况都绝对不会出现。

RL 等于 Rf/Aopen_loop_Gain，而 VOUT 是放大器反馈配置施加的虚拟地。

图 4所示电路是一个高速光电二极管信号调理电路，具有暗电流补偿功能。

系统转换来自高速硅PIN光电二极管的电流，并驱动20 MSPS模数转换器（ADC）的输入。

该器件组合可提供400 nm至1050 nm的频谱敏感度和49 nA的光电流敏感度、91 dB的动态范围以及2 MHz的带宽。

信号调理电路采用±5 V电源供电，功耗仅为40 mA，适合便携式高速、高分辨率光强度应用，如脉搏血氧仪。

光电二极管工作时采用零偏置（光伏）模式或反向偏置（光导）模式。

光伏模式可获得最精确的线性运算，而让二极管工作在光导模式可实现更高的开关速度，但代价是降低线性度。

二极管包络检波器实验

测量检波器的输入阻抗Z
测试条件： RL=RLmin 测试方法：谐振法
测试原理：检波器的输入阻抗相对于谐振中放是一个负载，它的大小直接影响中放的频率特性（中心频fo和通频带B0.7）接有检波器中放频率特性曲线如图2曲线1，去掉检波器时，频率特性变成曲线2。若用一电阻和电容代替检波器，调整电阻和电容的大小，使曲线2再回到曲线1的位置。中心频率和带宽均变得与曲线1一样，此时加的电阻和电容参数值就等效为检波器的输入电阻和电容。
失真现象见图5。 b.底部切割失真：
图5.惰性失真波形图如下：
加入Cg后，交直流负载不再相等。直流负载 RKKdLdUDU=c/CRR(LL1,＋,交交流m流电c负o流载s振ΩR幅tLΩ）I=Ω,mR故=L‖m直KR流dgU电。c/流R因LU‖I d0Rc ==g 。＞若IRdcg选。取平不均合电适流,会[出(R现L‖负R值g)，<因m]二，极必管有具IΩ有m 单向导电性，负电流不会出现，造成截止，输出将随Cg的放电规律变化，Cg的取值很大(常取10uf左右)，放电很慢，从而形成平底，造成失真。可见不失真的条件为：
仿真条件:Uim＝1V，F＝1KHZ，RL＝20kΩ ,不接入0.1uf电容，m＝50%，输出波形如图9。
1、实验前，计算机仿真检波器当其输入信号分别是正弦波和调幅波时的输出波形并改变电路参数，观察惰性失真及负峰失真波形。
2、基本命题测量检波器的动特性曲线。
用信号源（EE1641）产生一个等幅信号U1 （f1＝2MHZ），测量检波输出（*U2是什么信号?）填表绘制特性曲线，并计算U1＝0.7v 时的检波效率Kd＝？ *当输入信号为调幅信号U1＝0.7v ,F=400Hz， m=0.3时，测量检波效率Kd＝？实验表格如下：

二极管检波电路设计

目录之阳早格格创做第1章二极管检波电路安排规划论证0检波的定义0二极管检波电路本理1二极管检波电路安排的央供及技能指标1第2章对于二极管检波电路各单元电路安排1检波器电路安排检波器电路12.1.1检波器电路本理及处事本理22.1.2检波器品量指标3第3章二极管检波电路真足电路安排及仿真停止3真足电路图及处事本理3电路仿真图形4第4章归纳5参照文件6元器件浑单7第1章二极管检波电路安排规划论证1.1检波的定义振幅变更提与调造旗号的历程；对于调频波去道，是从它的频次变更提与调造旗号的历程；对于调相波去道，是从它的相位变更提与调造旗号的历程.狭义的检波是指从调幅波的包络提与调造旗号的历程.果此，偶尔把那种检波称为包络检波或者幅度检波.图1-20-21出了表示那种检波的本理：先让调幅波通过检波器（常常是晶体二极管），进而得到依调幅波包络变更的脉动电流，再通过一个矮通滤波器滤去下频身分，便得到反映调幅波包络的调造旗号1.2二极管检波电路本理调幅波旗号是二极管检波电路的输进，由于二极管只允许单背导电，所以，如果使用的是硅管，则惟有电压下于0.7V的部分不妨通过二极管.共时，由于二极管的输出端对接了一个电容，那个电容与电阻协共对于二极管输出中的下频旗号对于天短路，使得输出旗号基础上便是AM旗号包络线.电容战电阻形成的那种电路功能喊干滤波.1.3二极管检波电路安排的央供及技能指标1．对于惯例调幅旗号举止二极管检波解调并仿真，不妨瞅察输进输出波形.2．根据电路停止供出电压利用系数3．推断安排的电路是可不妨爆收得真参数：惯例调幅旗号调幅系数为0.5，输进旗号载波频次10000HZ，载波电压100mV安排.第2章对于二极管检波电路各单元电路安排2.1检波器电路安排检波器电路2.1.1检波器电路本理及处事本理图2.1处事本理图此图为大旗号二极管峰值包络检波器电路，他是由旗号源，二极管战矮通滤波器串联组成.电路的二个效用：一是动做检波器的背载，正在其二端输出调造旗号电压；二是起载频滤波效用.该检波器处事正在大旗号状态，输进旗号电压要大于0.5V，常常正在1伏安排.故那种检波器的齐称为二极管串联型大旗号峰值包络检波器.电流顺序如下图.图2.2电流顺序2.1.2检波器品量指标1）电压传输系数衡量一个检波器检波效用的一个参数是电压传输系数Kd.它定义为检波器的音频输出电压VΩ与输进调幅波包络振幅ma Vim之比，即Kd=VΩma Vim，式子中Vim为调幅波的载波振幅由仿真正在验得Kd=2）得真观念情况下，包络检波器的输出波形应与调幅波包络线的形状真足相共.但是本量上，二者之间总会有一些没有共，亦即检波器输出波形有某些得真.a惰性得真那种得真是由于背载电阻R与背载电容C的时间常数RC太大所引起的.正在二极管停止功夫,电容C二端电压vc下落的速度与决于RC的常常数.为了预防爆收惰性得真,必须正在所有一个下频周期内,使vc变更的速度比下频电压包络变更的速度快,即二极管停止导通的瞬间,vc约等于Vim，所以A值是t的函数.正在t为某一数值时，A值最大，等于Amax，只消Amax小于1则没有管t为何值，惰性得真皆没有会爆收.当Ω=Ωmax时，Amax最大则没有爆收惰性得果然条件是式中ma是调造系数，Ωmax是检波旗号的最下调造角频次.b背峰切割得真那种得真是由于检波器的曲流背载电阻R与接流(音频)背载电阻没有相等,而且调幅度ma又相称大时引起的.图2.3背峰切割得真电路图第3章二极管检波电路真足电路安排及仿真停止3.1 真足电路图及处事本理图3.1二极管包络检波器仿真正在验电路正在安排电路时要思量采用性战通频戴的央供,包管输出的下频波纹小,减小频次得真,预防惰性得真战背峰切割得真.正在采用二极管时要采用正背电阻小、反背电阻大、结电容小最下处事频次下的二极管.电阻R的采用,主要思量输进电阻及得果然问题,共时思量对于Kd的效用.容C没有克没有及太大,以预防惰性得真:C太小又会使下频波纹大,应使RC>>Tc.3.2电路仿真图形图3.2仿真波形图仿真停止如上图所示，惯例调幅旗号条幅系数为0.5，输进旗号载波频次10000HZ，载波电压100mV安排，仿真停止战技能央供的参数基础普遍.第4章归纳通过那次下频电子线路的安排，尔掌握了安排一个下频电路的基础要领战基础步调，本量办理了安排中出现的问题，巩固了觅找问题，办理问题的本领,使尔对于下频电子线路那门课程有了更深一步的相识战掌握.此次安排的乐成没有但是助闲咱们更佳天掌握书籍本知识，更加要害的是巩固了咱们的自疑，培植了咱们独力思索的本领！本教期尔教习了下频电路的知识，对于下频有了较深了明白.认识了很多电路的效用及用途.利用尔所教的知识安排那样一个电路，有一定易度.正在使用EWB的仿真尝试时,尔相识了该硬件的本理与使用要领，为咱们以去的试验挨下了脆真的前提.本安排中的大部分真量皆是利用上课教授所道的知识分离课本安排出去的.正在安排此电路中尔也教到了很多的知识，本安排大概有许多缺累的场合需要矫正.正在本次安排历程中，尔末究认严肃真，真真干到每个字，每个图皆尽大概尽擅尽好，为以去的课程安排战结业安排皆挨下良佳的前提，让自己教到的知识日益完备.那次课设，充分的锻炼了咱们的动脚本领.使尔相识了安排电路的步调，也使尔掌握了闭于二极管检波的本理战安排观念.通过EWB的仿真使尔相识了该硬件的本理与使用要领，为咱们以去的试验挨下了脆真的前提.教死签名:参照文件[1] 弛肃文下频电子线路第五版下等培养出版社2009[2]杨金法彭虎非线性电子线路电子工业出版社2013[3]王皑电子线路仿真西安电子科技大教出版社2010[4]富山忠宏晶体管真用电路科教出版社 2011[5] 李新仄真用电子仿真技能板滞工业出版社2013[6]曾兴雯陈健下频电子线路领导西安电子科技大教出版社 2009[7] 戴峻浩下频电子线路指挥国防工业出版社2010元器件浑单附表字段称呼数据典型NULL 大小个数电容非空uf 2电解电容10 非空uf 1电阻560510非空O 各1个滑动变阻器5100非空KO 各1个二极管非空 1电源AM 非空3V/200KH/1KH1。

变容二极管调频电路设计

目录摘要 01、方案选择 (1)2、变容二极管直接调频原理 (1)3、变容二极管直接调频 (3)3.1 变容二极管工作原理 (3)4、电路实现 (4)4.1课程设计指标 (4)4.2元件参数选择 (5)4.3电路设计仿真图 (5)4.4电路仿真结果 (6)4.5 PCB如图4.4所示 (7)总结与体会 (8)参考文献 (9)摘要调频电路具有抗干扰性能强、声音清晰等优点，获得了快速的发展。

主要应用于调频广播、广播电视、通信及遥控。

调频电台的频带通常大约是200～250kHz，其频带宽度是调幅电台的数十倍，便于传送高保真立体声信号。

由于调幅波受到频带宽度的限制，在接收机中存在着通带宽度与干扰的矛盾，因此音频信号的频率局限于30～8000Hz 的范围内。

在调频时，可以将音频信号的频率范围扩大至30～15000Hz，使音频信号的频谱分量更为丰富，声音质量大为提高。

变容二极管调频电路是一种常用的直接调频电路，广泛应用于移动通信和自动频率微调系统。

其优点是工作频率高，固有损耗小且线路简单，能获得较大的频偏，其缺点是中心频率稳定度较低。

较之中频调制和倍频方法，这种方法的电路简单、性能良好、副波少、维修方便，是一种较先进的频率调制方案。

本课题载波由LC电容反馈三端振荡器组成主振回路，振荡频率有电路电感和电容决定，当受调制信号控制的变容二极管接入载波振荡器的振荡回路，则振荡频率受调制信号的控制，从而实现调频。

关键词：变容二极管 LC电容反馈三端振荡器调频1、方案选择变容二极管调频方式有两种：间接调频和直接调频。

（1）间接调频先将调制信号进行积分处理，然后用它控制载波的瞬时相位变化，从而实现间接控制载波的瞬时频率变化的方法，称为间接调频法。

根据前述调频与调相波之间的关系可知，调频波可看成将调制信号积分后的调相波。

这样，调相输出的信号相对积分后的调制信号而言是调相波，但对原调制信号而言则为调频波。

这种实现调相的电路独立于高频载波振荡器以外，所以这种调频波突出的优点是载波中心频率的稳定性可以做得较高，但可能得到的最大频偏较小。

传感器综合题

1.如图为二极管环形检波测量电路。

1C 和2C 为差动式电容传感器，3C 为滤波电容，L R 为负载电阻，0R 为限流电阻，P U 为正弦波信号源。

设L R 很大，并且13C C >>，23C C >>。

(1)试分析此电路工作原理；(2)画出输出端电压AB U 在212121C C C C C C <>=、、三种情况下波形； (3)推导),(21C C f U AB =的数学表达式。

解：(1)工作原理：p U 为交流信号源，在正、负半周内电流的流程如下正半周：点点点）点（点）（、点B R E D C F I B A R C D C F L →→→→→→→→→0321311负半周：点点点）点（点、点F C D E R B I F C D A R C B L →→→→→→→→→→1402223由以上分析可知：在一个周期内，流经负载L R 的电流1I 与1C 有关，2I 与2C 有关。

因此每个周期内流过负载电流是21I I +的平均值，并随1C 和2C 而变化。

输出电压AB U 可以反映1C 和2C 的大小。

(2) 输出端电压AB U 在212121C C C C C C <>=、、三种情况下波形如下图所示（3）P U C j I 11ϖ=因13C C >>、23C C >>，3C 阻抗可忽略则 P U C j I 22ϖ=AB AB Z I I U )(21+=332111)(C j R C j R U C C j L L P ϖϖϖ+⋅⋅-= L R 很大，所以分母31C j ϖ可忽略 PL L P U C C C R C j R U C C j 3213211)(-=⋅⋅-=ϖϖ输出电压平均值P AB U C C C KU 321-= K 为滤波系数2.若要你需要用差动变压器式加速度传感器来测量某测试平台振动的加速度。

相敏检波电路工作原理及工作过程

相敏检波电路工作原理及工作过程相敏检波器有两种：一种由变压器和二极管桥组成，这种电路体积大，稳定性差;另一种则由模拟乘法器构成，性能上得到了很大提高，但价格高，调试麻烦。

为此，在研制大气电场仪的过程中，根据大气电场仪探头的结构特点和大气电场测试中对检波器的要求，利用光电开关、四通道模拟开关和运放组合设计一种结构简单，性能稳定的相敏检波器。

同时，为了对电场信号的极性进行有效可靠的鉴别，根据相敏检波理论，将通过调整光电开关的设置位置，保证感应电压信号与同步脉冲信号同相，以获得最大整流输出，从而准确辨别被测电场极性。

1、什么是相敏检波电路？相敏检波电路是具有鉴别调制信号相位和选频能力的检波电路。

2、为什么要采用相敏检波？包络检波有两个问题：一是解调的主要过程是对调幅信号进行半波或全波整流，无法从检波器的输出鉴别调制信号的相位。

第二，包络检波电路本身不具有区分不同载波频率的信号的能力。

对于不同载波频率的信号它都以同样方式对它们整流，以恢复调制信号，这就是说它不具有鉴别信号的能力。

为了使检波电路具有判别信号相位和频率的能力，提高抗干扰能力，需采用相敏检波电路。

3、相敏检波电路与包络检波电路在功能与电路构成上最主要的区别是什么？相敏检波电路与包络检波电路在功能上的主要区别是相敏检波电路能够鉴别调制信号相位，从而判别被测量变化的方向，同时相敏检波电路还具有选频的能力，从而提高测控系统的抗干扰能力。

从电路结构上看，相敏检波电路的主要特点是，除了所需解调的调幅信号外，还要输入一个参考信号。

有了参考信号就可以用它来鉴别输入信号的相位和频率。

4、相敏检波电路与调幅电路在结构上有哪些相似之处？它们又有哪些区别？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。

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。

精密检波电路

EWB 软件简介

3.1.5 整流电路的应用
在输入和输出之间具有最小的延迟时间正输入和负输入延迟时间相似
不需要匹配二极管和调整电路
工作原理

Vi > 0，D1截止，D2导通；
R 6 V V ( ) V ＋ B i R 5 R 6
R R R 3 3 6 V ( 1 ) V ( 1 ) ( ) V o B i R R R 4 4 R 5 6
当Vi < 0时，V01> 0，D1止，D2 通→同向输入使得D4止，D3通。
工作原理
R2 Vo Vi Vi R 1

综合上述，电路的输出、输入关系为
工作原理
V V i， i 0 V o V i， i 0 V

即有：
工作原理
Vo V i

1 R R R 1 2 3 R 4 2
V０＝－Vi
工作原理

则得 :

可见，该电路实现了绝对值运算。该电路输入阻抗高，但需要四只匹配电阻，而且由于采用同相电路，必须注意运放的共模抑制比和共模输入电压范围的选用。
四、高精度绝对值电路
Vi > 0，S1导通，S2断开；
Vi < 0，S2导通，S1断开；
a
等效电路

由回路 2得：在 Vi < 0 时，由回路1得：即
R R 2 1 R ' 2 V ( V V ) R R a i ' V 2 ( 1 o V V ) o o D V A ( V V ) R R R R o o i o 1 2 1 2 R r R R R R 2 1 2 1 2

第四章-检波器.

1+cos（2S t） =A V（） 2
2 2 S
该项由一个直流分量和一个高频分量组成，它们正比于输入信号的电压平方值，即功率,而直流分量大小通过定标即可表征微波信号功率大小。
以上分析的是单纯的正弦信号，推而广之，检波器是用来提供包含输入信号的“信息”的一个输出信号，也就是说，包含信号的幅度或幅度的变化。如果检波器输入是一个调幅信号，情况又怎样？输入调幅信号：
检波管等效电路
检波器的工作原理
检波二极管i-v特性如下
I=I0(eav-1)=A0+A1V+A2V2+A3V3+…….
将信号 vS VS cos(S t ) 加到检波二极管上，有哪些频率信号输出？考察A2项
2 2 i 2 =A（ v ） A （ V cos( t ) ） 2 S 2 S S
频谱里面包括 m 项，即完成了解调工作
m m 2
2
m
2ωc2ωm
2ωcωm
频率
2ωc+2ωm
2ωc+ωm
2ωc
dc
m 2m
检波器主要技术指标

电流灵敏度：
i
id PS
PS 是加在二 id 是检波器输出端为短路时的检波电流；式中，极管上的微波信号功率。单位是A/W

电压灵敏度：式中， VL 是检波负载电阻上的电压；PS 是加在二极管上的微波信号功率。
10000 B 1000 100 线性 A 10 1 平方律饱和
Vout(mV)
0.1
60
40
0 20 Pin(dBm)
20
40
检波器饱和特性

动态范围：检波信号功率大于切线灵敏度、小于压缩点这两者之问的功率范围称为动态范围。

二极管检波电路的设计

二极管检波电路的设计在设计二极管检波电路时，首先需要确定以下几个参数：1.频率范围：确定电路中的信号频率范围，以便选择合适的二极管。

2.输入电压：确定输入信号的幅值范围，以便选择合适的电阻和二极管。

3.负载电阻：确定负载电阻的数值，以便确定输出电压和输出功率。

接下来，我们将详细介绍二极管检波电路的设计步骤：步骤1：选择合适的二极管根据所需的频率范围，选择一个高频性能好的二极管。

例如，选用速度较快，截止频率高的二极管可以提高电路的高频响应。

步骤2：确定输入和输出电阻在二极管检波电路中，输入电阻应保持足够大，通常在几KΩ至几MΩ之间。

输出电阻应保持较小，以提供较低的负载电阻。

输入电阻和输出电阻的选择将影响电路的增益和频率响应。

步骤3：设计滤波电路滤波电路用于将整流后的信号转换为平滑的直流信号，并去除所产生的谐波。

常见的滤波电路有电容滤波和LC滤波。

电容滤波器可以选择合适的电容值来平滑信号，并利用电容的谐振频率来去除高频噪声。

LC滤波器在一定程度上具有更好的滤波效果，但其设计更为复杂。

步骤4：通过仿真验证在设计完成后，使用电子电路仿真软件进行验证和分析电路的性能。

通过仿真可以观察信号的整流效果、滤波效果以及电路的频率响应等。

步骤5：电路实现和测试将电路按照设计的参数和仿真结果进行实现。

通过实际测试，检查电路的性能是否符合预期，并进行必要的调整和优化。

总结：二极管检波电路的设计主要涉及选择合适的二极管、确定适当的输入输出电阻、设计滤波电路以及验证和测试电路。

在具体设计过程中，还需要考虑电源电压、功耗和噪声等方面的因素。

通过合理的设计和优化，可以得到性能稳定、响应迅速的二极管检波电路。

基于HSCH-9162二极管的包络检波电路设计

基于 HSCH-9162二极管的包络检波电路设计摘要：检波二极管具有结电容低、工作频率范围宽和反向电流小的特点，常用于接收机中，对调幅信号进行解调，以获取载波所携带的信息。

本文结合实际应用需求，讲述了基于HSCH-9162二极管的包络检波电路的设计方法，为设计人员深入了解二极管的包络检波电路的设计过程提供一点参考。

关键词：二极管，包络检波，线性度，惰性失真，负峰切割失真Design of envelope detection circuit based on HSCH-9162 diodeYe fengpingThe 29th Research Institute of CETCAbstract: The detector diode has the characteristics of low junction capacitance, wide operating frequency range and small reverse current. So it is often used in the receiver to demodulate the amplitude modulation signal, in order to obtain the informationcarried by the carrier. Combined with practical application requirements, this paper gives an account of the design method of envelope detection circuit based on HSCH-9162 diode, maybe it can provides some reference for designers to deeply understand the design process of envelope detector based on detector diode.Key words: diode, envelope detection, linearity, inertia distortion, negative peak cutting distortion1 引言在无线电通信系统中，为保证辐射效率、提高通信容量和系统的抗干扰能力，常采用调制的手段将信息耦合到一个较高的频率上。

二极管包络检波器中的失真

Ri 2
检波器的直流负载阻抗
（4.4.8）
Z L (0) RL
显然
Z L (0) Z L ()
（4.4.9）（4.4.10）
实际上，现代设备一般采用 Ri 2 很大的集成运放，不
会产生底部切割失真。
4.4.1
在分离元件的电路中，通常采用如图4.4.9所示的分
图4.4.14 两种方式同步检波器的组成框图（a）乘积型（b）叠加型
4.4.2
一、乘积型同步检波器
乘积型同步检波器的原理在4.1.2中已讨论过，这
里不再赘述。 1、当同步信号与发送端的载波信号不同频同相的
情况下，解调输出的信号会是怎样呢？
若同步信号r 与发射端载波不同步，二者之间存在一相位差 t ，其一般表示式为
t2内），电容C的放电速度跟不上
真是由于C的惰性太大
引起的，所以称为惰性失真。
图4.4.6 惰性失真（惰性失真动画）
避免惰性失真的条件：
RLC
1 M a2 M a
(4.4.5)
当 max 时，最大。为了保证在 max Ma max 时也不产生失真，应满足
2 1 M amax
如若输入信号为单频率调制的DSB信号，即
i (t ) DSB (t ) Vm cos t cos ct
经平方器后的输出为
2 2 1 (t ) DSB Vm cos 2 t cos 2 ct
1 2 Vm (1 cos 2t )(1 cos 2ct ) 4
图4.4.5 三极管射极包络检波电路
波器增大了 (1 ) 倍。这种电路
适宜于集成化，在集成电路中得到了广泛的应用。
4.4.1

相敏检波电路

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。
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。
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
f
B V(t)

图中，相敏检波电路与滤波器配合可以将调幅波还原成原信号波形，起解调作用；并具有鉴别信号相位的能力。下面给出典型的二极管相敏检波电路及其输入输出关系图。它由四个特性相同的二极管D1～ D4沿同一方向串联成一个桥式回路，桥臂上有附加电阻，用于桥路平衡。四个端点分别接在变压器A和B 的次级线圈上，变压器A的输入为调幅波xm(t)，B的输入信号为载波 y(t)，uf为输出。二极管的导通与截止完全由B的次级的输出决定，因此要求B的次级的输出大于A的次级输出。