检波器电路设计
二极管峰值包络检波器的设计
二极管峰值包络检波器的设计峰值包络检波器是一种广泛应用于无线通信和雷达系统中的电路，用于从调制信号中提取出包络信号。
与常规的整流电路不同，峰值包络检波器能够准确地提取出输入信号的包络，同时不失真信号的高频特性。
本文将介绍如何设计一个基于二极管的峰值包络检波器。
首先，让我们了解一下峰值包络检波器的工作原理。
该电路的基本原理是利用二极管的非线性特性，使得输入信号的正半周被整流为直流信号，并在其中一个时刻保持其峰值。
下面是该电路的基本结构图：```+---------+IN---，---->OU+---------+```图中的IN表示输入信号，OUT表示输出信号。
接下来，我们将介绍该电路的设计步骤。
第一步是选择合适的二极管。
峰值包络检波器的设计需要选择具有合适的非线性特性的二极管。
一般情况下，选择肖特基二极管或者高速稳压二极管。
第二步是选择合适的电容。
电容的选择应尽可能大，以便提高信号的低频响应。
一般情况下，选择0.1μF或更大的电容。
第三步是确定电路的截止频率。
峰值包络检波器的截止频率取决于输入信号的最高频率和电容的值。
一般情况下，选择截止频率为输入信号频率的两倍。
第四步是电路的仿真。
可以使用电路仿真软件如Multisim或者LTSpice来模拟电路的性能，以便调整参数并优化电路性能。
第五步是实际的电路实现。
根据仿真结果，选择合适的元器件并进行电路布局和焊接。
注意保持元器件的引脚长度一致，以减少对信号的串扰。
第六步是电路的测试和调试。
使用信号发生器输入不同频率和幅度的信号，并使用示波器观察输出信号的波形和幅度。
根据测试结果，调整元器件的数值以实现最优性能。
最后，设计完成的峰值包络检波器可以应用于无线通信系统或雷达系统中。
包络检波器的设计与实现
前言ﻩ11 设计目的及原理ﻩ21。
1设计目的和要求 (2)１。
１设计原理ﻩ22包络检波器指标参数的计算 (6)2。
1电压传输系数的计算 (6)2。
2参数的选择设置 (6)3 包络检波器电路的仿真.......................................................................................... ９3.１Ｍultｉsim的简单介绍.......................................................................... 1０3。
2 包络检波电路的仿真原理图及实现 (10)4总结 (13)5参考文献 (14)调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。
广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。
对调幅波来说是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波，是从它的相位变化提取调制信号的过程。
工程实际中,有一类信号叫做调幅波信号,这是一种用低频信号控制高频信号幅度的特殊信号。
为了把低频信号取出来,需要专门的电路,叫做检波电路。
使用二极管可以组成最简单的调幅波检波电路.调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。
目前应用最广的是二极管包络检波器,不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调.但是，对普通调幅信号来说,它的载波分量被抑制掉，可以直接利用非线性器件实现相乘作用，得到所需的解调电压，而不必另加同步信号,通常将这种振幅检波器称为包络。
为了生动直观的分析检波电路，利用最新电子仿真软件Mｕlｔisｉm11。
０进行二极管包络检波虚拟实验。
Ｍｕlｔiｓｉm具有组建电路快捷、波形生动直观、实验效果理想等优点。
计算机虚拟仿真作为高频电子线路实验的辅助手段,是一种很好的选择，可以加深学生对一些抽象枯燥理论的理解,从而达到提高高频电子线路课程教学质量的目的.1设计目的及原理1.1 设计目的和要求通过课程设计，使学生加强对高频电子技术电路的理解,学会查寻资料﹑方案比较，以及设计计算等环节。
检波器设计(完整版)
检波器设计〔完整版〕职业技术学院学生课程设计报告课程名称：高频电路课程设计专业班级：信工102 姓名：学号：20XX0311202 学期：大三第一学期目录1课程设计题目.................................2课程设计目的.................................. 3课程设计题目描述和要求..................... 4课程设计报告内容.............................二极管包络检波电路的设计....................... 同步检波器的设计 ......................... 5结论.......................................... 6 结束语......................................... 7参考书目....................................... 8附录..........................................摘要振幅调制信号的解调过程称为检波.有载波振幅调制信号的包络直接反映调制信号的变化规律,可以用二极管包络检波的方法进行检波.而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反映调制信号的变换规律,无法用包络检波进行解调,所以要采用同步检波方法. 同步检波器主要是用于对DSB和SSB信号进行解调.它的特点是必须加一个与载波同频同相的恢复载波信号.外加载波信号电压参加同步检波器的方法有两种.利用模拟乘法器的相乘原理,实现同步检波是很简单的,利用抑制载波的双边带信号Vs,和输入的同步信号Vc,经过乘法器相乘,可得输由信号, 实现了双边带信号解调课程设计作为高频电子线路课程的重要组成局部,目的是一方面使我们能够进一步理解课程内容,根本掌握数字系统设计和调试的方法,增加集成电路应用知识,培养我们的实际动手水平以及分析、解决问题的水平.另一方面也可使我们更好地稳固和加深对根底知识的理解,学会设计中小型高频电子线路的方法,独立完成调试过程,增强我们理论联系实际的水平,提升电路分析和设计水平.通过实践引导我们在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定根底.通过设计,一方面可以加深我们的理论知识,另一方面也可以提升我们考虑问题的全面性,将理论知识上升到一个实践的阶段.课程设计题目：AM解调器设计二、课程设计目的：通过课程设计,使学生增强对高频电子技术电路的理解,学会查寻资料、方案比拟,以及设计计算等环节.进一步提升分析解决实际问题的水平,创造一个动脑动手、独立开展电路实验的时机,锻炼分析、解决高频电子电路问题的实际本领,真正实现课本知识向实际水平的转化；通过典型电路的设计与制作,加深对根本原理的了解,增强学生的实践水平. 三、课程设计题目描述和要求输入AM信号,其载波频率为15MHz调制信号为1KHz正弦波；已调波幅度为幅度1V,调制度为60%要求设计AM 解调器,具体要求如下：1)用检波二极管2AP12设计一一AM信号包络检波器,完成给定输入信号参数下的滤波器的计算；完成惰性失真和负峰切割失真条件产生的元件参数分析；2 ) AM信号同步检波器(1)用模拟乘法器MC1496设计一AM信号同步检波器；(2)采用PLL完成参考信号的获取.四、课程设计报告内容二极管包络检波设计工作原理信号包络检波是高频输入信号的振幅大于伏时,利用二极管对电容c充电,加反向电压时截止,电容c上电压对电阻R放电这一特性实现的.分析时采用折线法1.包络检波电路及工作原理图4-1(a)是二极管峰值包络检波器的原理电路.它是输入回路、二极管VD和RC低通滤波器组成.(6-1)式中,3 C为输入信号的载频,在超外差接收机中那么为中频col 为调制频率.在理想情况下,RC网络的阻抗Z应为(6-2)图4-1二极管峰值包络检波器(a)原理电路(b)二极管导通(c)二极管截止图4—2参加等幅波时检波器的工作过程从这个过程可以得由以下几点：(1)检波过程就是信号源通过二极管给电容充电与电容对电阻R 放电的过程.(2)于RC时常数远大于输入电压载波周期,放电慢,使得二极管负极永远处于正的较高的电位(由于输由电压接近于高频正弦波的峰值,即Uo^ Um)o (3)二极管电流iD包含平均分量(此种情况为直流分量)lav及高频分量.图4-3检波器稳态时的电流电压波形图4-4输入为AM信号时检波器的输曲波形图图4—5输入为AM信号时,检波器二极管的电压及电流波形图4—6包络检波器的输由电路检波失真检波器输由电压波形与输入信号包络之间,最好有时间上的延迟或幅度上的线形比例变化,而不能由现非线性或线性失真.但是,但一些条件无法满足时, 就会有一下是真1〕惰性失真在二极管截止期间,电容C两端电压下降的速度取决于RC的时常数.必须满足RC21mamamax图4—9惰性失真的波形2〕底部切削失真底部切削失真产生的原因是由于交直流负载不一致,要防止底部切削失真应满足：maRgRRgR R图6—10底部切削失真元器件参数计算：于电路属于峰值包络检波器,所以一般选用正向电阻小、反向电阻大,结电容小而开关速度较快的2AP12.RC时间常数应同时满足无惰性失真和频率失真条件：①电容C1=C2=C应该对载频及其谐波分量近似短路,故应该5〜10〜RC1,,通常取〔经验公式〕.RCWcWc②将条件代入防止惰性失真条件RC21mamam双得〜105RC103③应该满足无底部切削失真条件设输由电阻,Rl10k oRgRRgR1R5R 贝U R1, R2.为防止底部切R266R RR1R2RRR2//RL.代入条件R削失真,应该有ma可得R11k,由于检波器的输入电阻Ri不应太小,而RiR,所以R不能太2小, 取R3k,另取C=,这样RC6104满足上一步对时间常数的要求.因此R1, R2.④Cc取值应使低频信号有效到负载电阻RL上,即满足CcCc=47uE图二极管包络检波原理图1,取RLmin同步检波设计设计原理在模拟乘法器MC1496的一个输入端输入振幅调制信号如抑制载波的双边带信号UStUsmcosctcost ,另一输入端输入同步信号UctUcmcosct ,经乘法器相乘,式可得输由信号U0为UotKEUstUct 111KEUsmUcmcostKEUsmcos2ctKEUsmUcm2ct244上式中,第一项为哪一项所需要的低频调制信号分量,后两项为高频分量,可用低通滤波器滤掉,从而实现双边带信号的解调假设输入信号USt为单边带振幅调制信号,即 ,那么乘法器的输U0t 为：1UotKEUsmUcmcos2ctcosCt211KEUsmcostKEUsmUcm2ct44b式中,第一项为哪一项所需要的低频调制信号分量,第二项为高频分量,也可以被低通滤波器滤掉.如果输入信号USt为有载波振幅调制信号,同步信号为载波信号UCt,利用乘法器的相乘原理,同样也能实现解调.设UstUsmlmcostcoswct , uctucmcoswct 贝U输由电压u0t为u0tKEustuct111KEusmucmKEmucmcostKEusmucmcos2wct 2221+KEmusmucmcos2wct 41+KEmusmucmcos2wct 4 上式中,第一项为直流分量,第二项是所需要的低频调制信号分量,后面三项为高频分量,利用隔直电容及低通滤波器可滤掉直流分量及高频分量,从而实现了有载波振幅调制信号的解调.同步检波电路与包络检波不同,检波时需要同时参加与载波信号同频同相的同步信号.利用乘法器可以实现调幅波的乘积检波功能,普通调幅电压乘积器的原理框图如图所图普通调幅电压乘积器原理框图图中,设输入信号UAM⑴为普通调幅信号：UAMUXM(1macosyt)cosxt限幅器输由为等幅载波信号,乘法器将两输入信号进行相乘后输由信号为： vo(t)KEvs(t)vc(t) 再通过低通滤波器作为乘法器的负载,将所有高频分量去除,并用足够大的电容器隔断直流分量,就可以得到反映调制规律的低频电压.同步检波器原理这种方法是将外加载波信号电压与接收信号在检波器中相乘,再经过低通滤波器,最后检由原调制信号,如下图.图乘积型同步检波器设输入的已调波为载波分量被抑制的DSB信号u1为：u1U1costcost本地载波电压：ucUccos(ct) 上两式中,c1,即本地载波的角频率等于输入信号的角频率,它们的相位不一定相同u2U1UCcostcos1tcos(1) 低通滤波器滤除21附近的频率分量后,得到频率为的低频信号：1 uoU1UCcoscost2上式可见,低频信号的cos成正比.当=0时,低频信号电压最大,随着相位差变大,输由电压变小.所以我们不但要求本地载波与输由信号载波的角频率必须相等.元器件选择根据上述比照,采用乘积型同步检波器.此电路中最关键的电子元件是乘法器,这里我们选择的是集成模拟乘法器,集成模拟乘法器是完成两个模拟信号相乘的电子器件.采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分立器件要简单的多,而且性能优越.从价格和性能的角度我们选择MC1496芯片实现模拟乘法器功能.MC1496是爽平衡四象限*I1拟乘法器, VT1、VT2与VT3 VT4组成双差分对放大器.其内部结构如下图.图MC1496的内部电路及引脚图静态工作点设置MC1496可以采用单电源供电,也可以采用双电源供电.器件的静态工作点外接元件确定.a、静态偏置电压确实定静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态,即晶体管的集一基极间的电压应大于或等于2V,小于或等于最大允许工作电压.根据MC1496的特性参数,应用时,静态偏置电压应满足以下关系,即u8u10,u1u4,u6u1215V(u6,u12)(u8,u10)2V15V(u8,u10)(u1,u4) 15V(u1,u4)u5b、静态偏置电压确实定一般情况下,晶体管的基极电流很小,对于图7-1 ,三对差分放大器的基极电流18、110、I1和I4可以忽略不记, 因此器件的静态偏置电流主要恒流源I0的值确定.当器件为单电源工作时,引脚14接地,5脚通过一电阻R5接正电源,于I0是I5的镜像电流,所以改变电阻R5可以调节I0的大小,即PD=2I5(V6-V14)+I5(V5-V14)2同步检波亦采用模拟乘法器MC1496］等同步信号与已调信号相乘,其电路图如图下所示.vx端输入同步信号或载波信号vc, vy端输入已调波信号vs,输由端接有电阻R11、C6组成的低通滤波器和1uF的隔直电容, 所以该电路对有载波调幅信号及抑制载波的调幅信号均可实现解调,但要合理的选择低通滤波器的截止频率.图-解调后波形电路图五、结论二极管包络检波的结构简单, 造价廉价,主要是进行AM波的解调；同步检波的结构较复杂,主要进行DSB解调六、结束语本次课程设计选取的是书本上现成的电路原理图,在设计方面相对而言比拟容易,但是在制作仿真过成和做设计报告的过程中确实遇到了很多的问题,而这些问题正是我们今后学习工作的重点问题或者说是应该是必须掌握的技能.首先,设计思路是最重要的,只要你的设计思路是成功的,那你的设计已经成功了一半.因此我们应该在设计前做好充分的准备,像查找详细的资料,为我们设计的成功打下坚实的根底.要熟练地掌握课本上的知识,这样才能对试验中由现的问题进行分析解决.留给我印象最深的是要设计一个成功的电路,必须要有耐心,要有坚韧的毅力.设计过程中,我深刻的体会到在设计过程中,需要反复实践,其过程很可能相当烦琐,有时花很长时间设计由来的电路还是需要重做,那时心中未免有点灰心,有时还特别想放弃,此时更加需要静下心,查找原因.分析问题的原因以及可能由现问题的地方, 在此期间是考验我们学习水平的最关键的时刻,同时也是获取经验的最好的途径.这位今后的工作奠定了坚实的根底, 也是此次课程设计的获益最多的环节.其次,设计报告的书写也是此次课程设计的一个重要环节.可以说设计的好坏都取决于设计报告的好坏.书写报告是对word运用的一大考验,以前很多东西,比方说绘制表格以及很多特殊符号,画图都是很陌生的问题.经过了此次报告的书写根本上熟悉了这些操作,办公软件应用整体上有了提升.总体来说,这次实习我受益匪浅.在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中,特别有趣,培养了我的设计思维,增加了实际操作水平.在让我体会到了设计电路的艰辛的同时,更让我体会到成功的喜悦和快乐. 最后感谢老师的指导和各位同学的帮助.七、参考书目：［1］张肃文.高频电子线路.第四版.北京：高等教育由版社,20XX年.［2］杨翠娥.高频电子线路实验与课程设计.哈尔滨工程大学生版社,20XX年.［3］杨欣、王玉凤、刘湘黔,电路设计与仿真基于Multisim 8 与Protel 20XX.清华大学生版社,20XX年［4］［日］铃木雅臣著、邓学译上下频电路设计与制作科学生版社,20XX ［5］郝晓剑仪器电路设计与应用电子工业生版社,20XX［6］童诗白模拟电子技术根底高等教育由版社, 20XX ［7］樊昌信曹丽娜通信原理国防工业由版社, 20XX ［8］康晓明卫俊玲电路仿真与绘图快速入门教程国防工业生版社,20XX ［9］［日］黑田彻著周南生译晶体管电路设计与制作科学生版社,20XX ［10］高瑜翔高频电子线路科学生版社20XX八、附录1.二极管包络所需元器件：二极管2AP12, 2个电容,1个47uF电容,1个1k电阻. 1个5k 电阻,1个10k电阻,1个调制信号源,1个双踪示波器.2.同步检波所需元器件：8 个2N2222, 1 个1DH62, 2 个1BH62, 3 个电容,3 个电容,1 个51, 1 个100, 3 个500, 1 个820, 3 个1k, 1 个1个2k, 2个3k, 2个12V直流电源,1个双踪示波器,1个调制信号源.［2］杨翠娥.高频电子线路实验与课程设计.哈尔滨工程大学生版社,20XX年.［3］杨欣、王玉凤、刘湘黔,电路设计与仿真基于Multisim 8 与Protel 20XX.清华大学生版社,20XX年［4］［日］铃木雅臣著、邓学译上下频电路设计与制作科学生版社,20XX ［5］郝晓剑仪器电路设计与应用电子工业生版社,20XX［6］童诗白模拟电子技术根底高等教育由版社, 20XX ［7］樊昌信曹丽娜通信原理国防工业由版社, 20XX ［8］康晓明卫俊玲电路仿真与绘图快速入门教程国防工业生版社,20XX ［9］［日］黑田彻著周南生译晶体管电路设计与制作科学生版社,20XX ［10］高瑜翔高频电子线路科学生版社20XX八、附录1.二极管包络所需元器件：二极管2AP12, 2个电容,1个47uF电容,1个1k电阻. 1个5k 电阻,1个10k电阻,1个调制信号源,1个双踪示波器.2.同步检波所需元器件：8 个2N2222, 1 个1DH62, 2 个1BH62 3 个电容,3 个电容,1 个51, 1 个100, 3 个500, 1 个820, 3 个1k, 1 个1个2k, 2个3k, 2个12V直流电源,1个双踪示波器,1个调制信号源.。
峰值检波器电路的设计
峰值检波器电路的设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN峰值检波器电路的设计第一章绪论检波器，是检出波动信号中某种有用信息的装置。
用于识别波、振荡或信号存在或变化的器件。
检波器通常用来提取所携带的信息。
检波器分为包络检波器和同步检波器。
前者的输出信号与输入信号包络成对应关系，主要用于标准调幅信号的解调。
后者实际上是一个模拟相乘器，为了得到解调作用，需要另外加入一个与输入信号的载波完全一致的振荡信号（相干信号）。
同步检波器主要用于单边带调幅信号的解调或残留边带调幅信号的解调。
从调幅波中恢复调制信号的电路，也可称为幅度解调器。
与调制器一样，检波器必须使用非线性元件，因而通常含有二极管或非线性放大器。
检波器分为包络检波器和同步检波器。
前者的输出信号与输入信号包络成对应关系，主要用于标准调幅信号的解调。
后者实际上是一个模拟相乘器，为了得到解调作用，需要另外加入一个与输入信号的载波完全一致的振荡信号（相干信号）。
同步检波器主要用于单边带调幅信号的解调或残留边带调幅信号的解调。
检波器的构成检波器的作用包络检波器电路图1是典型的包络检波电路。
由中频或高频放大器来的标准调幅信号ua(t)加在L1C1回路两端。
经检波后在负载RLC上产生随ua(t)的包络而变化的电压u(t)，其波形如图2所示。
这种检波器的输出u(t)与输入信号ua(t)的峰值成正比,所以又称峰值检波器。
包络检波器波形包络检波器的工作原理可用图2的波形来说明。
在t1<t<t2时间内,输入信号瞬时值ua(t)大于输出电压u(t)，二极管导通,电容C通过二极管正向电阻ri充电,u(t)增大;在t2<t<t3时间内,ua(t)小于u(t)，二极管截止，C 通过RL放电，因此u(t)下降；到t3以后,二极管又重新导电,这一过程照此重复不已。
只要RLC选择恰当,就可在负载RLC上得到与输入信号包络成对应关系的输出电压u (t)。
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。
二极管包络检波器实验
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：
包络检波器的设计与实现
包络检波器的设计与实现包络检波器的设计原理是基于信号的幅度调制（AM）特性。
在AM信号中，载频信号的振幅被调制成与待传输信息的振幅成正比的高频信号。
包络检波器可以将这个高频信号转换成与它的包络成正比的直流电压。
其整体设计由输入滤波器、偏置电路、包络检波、滤波器和输出级组成。
输入滤波器的作用是去除输入信号中的高频分量。
这是因为高频信号主要包含了信号的幅度信息，所以必须先去除它们，以便后续的包络检波和滤波处理。
常用的滤波器包括低通滤波器和带通滤波器，其选择取决于特定应用中信号频率的范围。
偏置电路的作用是为包络检波电路提供恒定的直流偏置电压。
这是因为包络检波电路只能工作在正电压范围内，所以必须将输入信号通过偏置电路上移至正半轴。
常用的偏置电路包括电路电源和耦合电容。
包络检波电路的核心部分是包络检波器。
它将经过滤波器和偏置电路处理过的信号转换成与输入信号包络成正比的直流电压。
常用的包络检波器包括二极管检波器和放大器检波器。
二极管检波器利用二极管的非线性特性实现包络检波，放大器检波器则通过将输入信号放大后再进行整流达到类似的效果。
滤波器的作用是去除包络检波后的直流电压中的噪声和高频分量。
这是因为在包络检波过程中，噪声和高频成分可能会被放大，所以需要通过滤波器进行去除。
常用的滤波器包括低通滤波器和带通滤波器，其选择取决于特定应用中的要求。
输出级的作用是将经过滤波处理的直流电压转换成易于读取和显示的模拟或数字信号。
在这一阶段中，可以使用模拟输出电路、数模转换器以及显示器等设备。
包络检波器的实现可以通过模拟电路、数字电路或其组合来完成。
模拟电路实现简单，但存在温度漂移、干扰和误差累积等问题；数字电路实现复杂，但可提供更高的精度和稳定性。
实际应用中，可以根据需求选择适当的实现方法。
包络检波器在通信、雷达、声波处理等领域中有着广泛的应用。
它可以用于解调和检测各种调幅信号，如振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
通信电子线路课设-AM同步检波器
通信电子线路课程设计报告设计题目：AM同步检波器姓名：班级：学号：时间： 2016.6目录一、设计任务 (1)一、课程设计的目的 (1)二、课程设计基本要求 (1)三、课程设计题目和要求 (1)二、工作原理 (2)一、MC1496内部结构及原理 (2)二、AM调制原理 (3)三、AM相干解调原理 (3)三、仿真结果 (4)一、仿真电路 (4)二、结果分析 (6)四、整体电路图及元件清单 (9)一、整体电路图 (9)二、元件清单 (9)五、心得体会 (10)六、参考文献 (11)一、设计任务一、课程设计的目的通过课程设计，使学生加强对高频电子技术电路的理解，学会查寻资料﹑方案比较，以及设计、计算等环节。
进一步提高分析、解决实际问题的能力，创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会，锻炼分析﹑解决高频电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化；通过典型电路的设计与制作，加深对基本原理的了解，增强学生的实践能力。
二、课程设计基本要求1、培养学生根据需要选学参考书，查阅手册，图表和文献资料的自学能力，通过独立思考﹑深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。
2、通过实际电路方案的分析比较，设计计算﹑元件选取﹑安装调试等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
3、掌握常用仪表的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法，提高动手能力。
4、了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图。
5、培养严谨的工作作风和科学态度，使学生逐步建立正确的生产观点，经济观点和全局观点。
三、课程设计题目和要求AM信号同步检波器(1)设计要求：用模拟乘法器如MC1496设计一AM信号同步检波器。
(2)主要指标：输入AM信号：载波频率15MHz 正弦波，调制信号：1KHz 正弦波，幅度大于1V，调制度为60%输出信号：无明显失真，幅度大于5V二、工作原理一、MC1496内部结构及原理MC1496是双平衡四象限模拟乘法器，是平衡调制器的核心器件,是Motorola 公司出品的一种具有多种用途的集成模拟乘法器，，输出电压为输入信号和载波信号的乘积，可以应用于抑制载波、调幅(振幅调制)、同步检测、调频检测和相位检测等功能，其内部电路如下图2-1所示。
同步检波器的设计(高频电路课程设计指导书)
一、设计名称：高频电路课程设计二、题目：同步检波器的设计三、目的：1、采用MC1496等集成电路构成。
2、设计一个同步检波器电路。
3、掌握用集成模拟乘法器实现同步检波的方法。
4、掌握同步检波器电路的设计和调试方法.四、主要内容要求1、调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。
2、实现双边带信号的解调。
五、仪器、设备和材料1、双踪示波器(20MHZ)2、高频信号发生器(40 MHZ、FM)3、函数信号发生器(2 MHZ)4、频率计(100 MHZ)5、超高频毫伏表(1000 MHZ)6、交流毫伏表(1 MHZ)7、稳压电源（0-30V）8、调制度测量仪(500MHZ)9、万用表10、敷铜板、导线以及工具一套；11、根据元器件清单，每组提供元器件一份。
六、步骤1、查阅资料,参考有关书籍和杂志.2、结合课题提出设计方案.3、方案验证,初步设计电路,验证实际电路并作修改.4、电路制作调试,记录数据.5、撰写课程设计说明书。
七、注意事项1、焊接、调试时注意用电安全。
2、注意论文中元器件的位号。
3、调试中出现问题时，应从前往后逐级查找，并结合所学的理论知识解决问题，通过课程设计真正做到理论和实际知识的融会贯通。
附录 1 参考资料振幅调制信号的解调过程称为检波。
常用方法有包络检波和同步检波两种。
由于有载波振幅调制信号的包络直接反映了调制信号的变化规律，可以用二极管包络检波的方法进行解调。
而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反映调制信号变化规律，所以无法用包络检波进行解调，必须采用同步检波方法。
同步检波又分为叠加型同步检波和乘积型同步检波。
利用模拟乘法器的相乘原理，实现同步检波是很方便的，其工作原理如下：在乘法器的一个输入端输入振幅调制信号如抑制载波的双边带信号()t t U t U c sm S Ω=cos cos ω，另一输入端输入同步信号（即载波信号）()t U t U c cm c ωcos =，经乘法器相乘，由式（4-4）可得输出信号()t U O 为()()()()()t U U K t U K t U U K t U t U K t U c cm sm E c sm E cm sm E c S E o Ω-+Ω++Ω==ωω2412cos 41cos 21 （条件：mV u U c x 26〈=，s y U U =为大信号）上式中，第一项是所需要的低频调制信号分量，后两项为高频分量，可用低通滤波器滤掉，从而实现双边带信号的解调。
峰值检波的各种设计
峰值检波的各种设计峰值检波器被广泛应用于信号处理和测量领域，用于检测信号的最大幅值或峰值。
在本文中，将介绍峰值检波器的各种设计方案。
1.简单整流电路：最简单的峰值检波器设计是通过使用一个整流电路。
整流电路将信号的负半周期变为正半周期，并输出信号的最大峰值。
然而，这种方法不能精确地检测到信号的准确峰值，因为整流后的信号仍然是一个脉冲列，无法得到真实的峰值幅值。
2.峰值保持电路：为了实现准确测量信号的峰值幅值，可以使用峰值保持电路。
峰值保持电路的基本原理是通过一个电容器来存储信号的峰值，然后在一个锁存电路中保持该值直到下一个峰值出现。
这种设计能够准确地测量信号的峰值幅值，并且具有快速反应的特点。
3.过零比较器设计：过零比较器峰值检测电路是一种常用的设计方案，特别适用于高频信号的峰值检测。
该电路将信号和一个参考电平进行比较，当信号超过或等于参考电平时，输出一个脉冲。
通过对输入信号进行红外采样，可以获得信号的真实峰值幅值。
4.前沿检测电路：前沿检测电路是一种基于信号边沿的设计方案。
该电路检测信号从低电平到高电平的跳变，然后输出一个脉冲，代表信号的峰值幅值。
该设计适用于矩形波形等具有明显边沿的信号。
5.峰均值检测器：峰均值检测器是一种结合了峰值检测和均值滤波的设计方案。
该电路通过使用一个低通滤波器来对信号进行滤波，然后使用一个峰值检测器来得到信号的峰值幅值。
这种设计能够准确地测量信号的瞬态峰值，并且可以平滑信号的波动。
总结起来，峰值检波器的设计方案包括简单整流电路、峰值保持电路、过零比较器设计、前沿检测电路和峰均值检测器。
不同的设计方案适用于不同类型的信号和应用场景。
峰值检波器的选择应该基于对系统性能要求的理解和对特定应用的需求的考虑。
实验六 AM包络检波仿真电路
实验六 AM 包络检波仿真电路一、实验目的1．掌握二极管包络检波的原理及电路设计方法。
2．了解二极管包络检波电路中元件选择要求及对检波器性能的影响； 3. 学会检波器的检测方法。
二、实验仪器1．计算机（EWB 仿真软件）三﹑实验原理 1．二极管包络检波器调幅波的解调是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称之为检波。
调幅波解调方法有二极管包络检波器，同步检波器。
本实验主要完成二极管包络检波。
二极管包络检波器是包络检波中最简单、最常用的一种电路。
它适合于解调含有较大载波分量电平的AM 波（俗称大信号，通常要求峰-峰值为1V 以上）。
它具有电路简单，检波线性好，易于实现等优点。
电路构成如图4-6-1所示： 图4-6-1包络检波器电路图图中D 为检波二极管，C 、L R 为检波负载，C 起高频旁路作用。
当输入电压su 为正半周时，二极管D 导通，电流对C 迅速充电，由于二极管的正向电阻D R 较小，C 上的电压很快上升到峰值；当s u 由最大下降时，D 截止，C 通过L R 放电，由于D L R R ，所以放电很慢，C 上的电压稍有下降。
第二个周期正半周上升到 C 上的电压后，二极管D再次导通。
这样循环往复的结果，在C 、L R 上得到包含直流分量、低频调制信号分量和微小高频信号分量的低频输出电压o u ，如图4-6-2所示。
图4-6-22．检波器的非线性失真在二极管峰值型检波器中，如果电路参数选择不恰当，将出现两种特有失真，（1）惰性失真：在二极管峰值型检波器中，如果检波负载时间常数C R L 太大，则电容C 的放电速度很慢，C 的两端电压不能随输入已调波包络而迅速变化，就会产生输出信号的非线性失真，这种非线性失真是因电容放电的惰性引起的，故称为惰性失真，如图4-6-3所示。
图4-6-3由此可知，在二极管峰值型检波器中，RC 时间常数的选择很重要，RC 时间常数过大，则会产生惰性失真。
RC 常数太小，高频分量会滤不干净。
基于MC1496的幅度调制与线性检波电路设计课程设计
一、摘要调制与解调电路是现代通信设备中重要组成部分。
为了实现信号的无线传输,在通信设备中必须采用调制与解调电路。
调制是把待传输信号置入载波的过程,它在发送设备中进行。
调制的方法很多,若用调布蟾号(信息)控制载波的幅度,则称为调幅。
解调是调制的逆过程,即从己调信号中还原出原调制信号(信息),对调幅波的解调称为检波。
本设计是基于MC1496的幅度调制与线性检波电路设计，首先设计调制与检波电路，再通过Multisim软件对电路进行仿真分析，最后通过实际电路调试得出满足要求的电路。
关键字：调制解调检波 MC1496 Multisim仿真二、实验内容及原理1、乘法器工作原理：由于此课程设计要用到模拟乘法器MC1496,而multisim中，又没有MC1496，所以要定义一个模拟乘法器1496。
内部电路如下：图-1其中Q1、Q2与Q3、Q4组成双差分放大器，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源Q 5与Q 6又组成一对差分电路，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。
Q 7、Q 8为差分放大器Q 5与Q6的恒流源。
进行调幅时，载波信号加在Q1和Q4的输入端，即引脚⑧、⑩之间；调制信号加在差动式放大器Q5、Q6的输入端，即引脚①、④之间；②、③脚外接1K Ω电阻，以扩大调制信号动态范围；已调制信号由双差动放大器的两集电极（即引脚⑹、⑿之间）输出。
图-2此图为MC1496引脚图。
在菜单栏Place →New subcircut →输入“MC1496”，在弹出的新空白页中将MC1496内部电路图即可。
1.1静态工作点的设定1.1.1、静态偏置电压的设置静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态，即晶体管的集-基极间的电压应大于或等于2V ，小于或等于最大允许工作电压。
根据MC1496的特性参数，对于图10-1所示的内部电路，应用时，静态偏置电压（输入电压为0时）应满足下列关系，即ν8=ν10, ν1=ν4, ν6=ν1212V ≥ν6 (ν12)－ν8 (ν10)>2V12V ≥ν8 (ν10)－ν1 (ν4)>2.7V12V ≥ν1 (ν4)－ν5>2.7V1.1.2、静态偏置电流主要由恒流源I 0的值来确定。
包络检波解调电路设计
包络检波解调电路设计包络检波解调电路是一种常用的电路设计，用于将调幅信号解调成原始的基带信号。
在无线通信、广播电视等领域中广泛应用。
本文将详细介绍包络检波解调电路的原理、设计和应用。
一、原理介绍包络检波解调电路的基本原理是通过将调幅信号转换成其包络信号，然后再对包络信号进行解调，得到原始的基带信号。
其主要由三个部分组成：调幅信号输入部分、包络检波部分和解调输出部分。
1.调幅信号输入部分调幅信号输入部分主要是将调幅信号输入到电路中，通常采用微弱的射频信号作为输入信号。
该部分的主要功能是将输入信号进行放大以提高信号的幅度，以便后续电路能够进行正常工作。
2.包络检波部分包络检波部分是整个电路的核心部分，主要由包络检波器和低通滤波器组成。
包络检波器的作用是将调幅信号转换成其包络信号，一般采用二极管、二极管桥等元件实现。
而低通滤波器的作用是滤除高频噪声，使得输出信号更加纯净。
3.解调输出部分解调输出部分主要是将包络信号再次进行解调，得到原始的基带信号。
解调方法可以采用整流解调、同步解调等方式。
整流解调是将包络信号直接进行整流，然后通过低通滤波器滤除高频成分；同步解调是通过与载波信号进行相乘，然后再通过低通滤波器滤除高频成分。
二、电路设计包络检波解调电路的设计需要考虑多个因素，如输入信号的频率范围、信号幅度、噪声等。
下面将介绍一种常见的包络检波解调电路设计。
1.选择合适的元件根据实际需求选择合适的二极管、电容和电阻等元件。
一般情况下，二极管的整流电压降应小于输入信号峰值，电容的容值要满足低通滤波的要求，电阻的阻值要适当。
2.确定放大倍数根据输入信号的幅度和电路的增益要求，确定放大倍数。
放大倍数过大会导致失真，放大倍数过小会影响解调效果。
3.设计滤波器根据需要设计合适的低通滤波器，选择合适的滤波器类型和参数，以滤除高频噪声。
4.确定解调方法根据实际需求选择合适的解调方法，如整流解调、同步解调等。
不同的解调方法具有不同的特点和适用范围，需要根据实际情况进行选择。
窗口检波器电路设计
窗口检波器电路设计1. 简介窗口检波器电路是一种用于检测信号在特定时间窗口内的幅值的电路。
通过设置合适的窗口宽度和位置，可以在信号中提取出特定时间段内的重要信息，而忽略其他时间段的信号。
窗口检波器电路常用于信号处理、通信系统以及自动控制系统中。
在这些应用中，我们通常只关注信号在某个特定时间段内的幅值，而不关心其他时间段的幅值。
窗口检波器电路可以实现这一目的，同时具有高精度和高速度的特点。
本文将详细介绍窗口检波器电路的设计原理、电路结构以及性能要求，帮助读者理解并实现窗口检波器电路。
2. 设计原理窗口检波器电路的设计原理基于信号的采样和保持，以及窗口选择。
其基本思想是在一定时间段内对信号进行采样，并保持该采样值，当窗口内的信号采样完成后，进行幅值检测和输出。
具体的设计原理如下：•信号采样和保持：通过采样电路对输入信号进行采样，并将采样值保持在一个电容中，以供后续处理使用。
采样电路通常使用开关和电容实现，其中开关根据采样信号控制开关的通断。
•窗口选择：通过设定窗口的起始时间和结束时间，可以选择感兴趣的时间段。
窗口的起始时间和结束时间可以通过外部电路控制，也可以根据具体应用中的信号特点进行固定设置。
•幅值检测和输出：当窗口内的信号采样完成后，将采样值传递给幅值检测电路进行处理，并输出幅值结果。
幅值检测电路通常使用运算放大器、整流电路等组成，以实现信号的放大、整流和平滑处理。
3. 电路结构窗口检波器电路的电路结构通常包括采样和保持电路、窗口选择电路以及幅值检测和输出电路。
3.1 采样和保持电路采样和保持电路是窗口检波器电路的核心部分，负责对输入信号进行采样和保持。
其基本结构由开关和电容组成，如下图所示：+-----+Vin ----| || S |---- Vout| |GND ----+-----+其中，V_in为输入信号，V_out为采样和保持的采样值。
采样和保持电路的工作原理如下：1.当采样信号为高电平时，开关S闭合，信号V_in经过开关输入到电容上，电容充电至与信号相同的电压。
检波电路的设计
目录第一章检波电路的基本概念 (1)1.1 检波电路的基本概念 (1)第二章检波电路的设计目的与要求 (1)2.1 检波电路设计目的 (1)2.2 检波电路设计的实验环境 (1)2.3 检波电路设计的预备知识 (1)2.4 检波电路设计要求 (2)第三章二极管检波电路设计内容 (2)3.1 二极管检波电路原理设计 (2)3.2 设计电路，并绘出电路图 (4)3.3 总结 (6)参考文献 (7)附录：器件清单 (8)第一章检波电路的基本概念1.1检波电路的基本概念调幅信号的解调就是从已调波信号中还原出原调制信号,这个过程是调制的逆过程,称为振幅检波,简称为检波。
从频谱关系看，调幅是把调制信号的频谱搬移到高频载波附近：检波则是把已调波中的边带信号不失真地从高频载波附近搬移到原来的位置，因此检波电路也是频谱搬移电路。
检波方法可分为两大类：包络检波和同步检波。
包络检波是指检波器的输出电压直接反映高频调幅波包络变化规律的一种检波方法。
由于普通调幅波的包络反映了调制信号的规律，与调制信号成正比，因此包络检波适用于普通调幅波的解调。
第二章检波电路的设计目的与要求2.1 检波电路设计目的本次课程设计是设计一个简单的二极管检波电路，通过本次设计，掌握高频电子线路的设计方法，并将其与仿真联系起来，理论与实践相结合，培养独立设计能力。
2.2检波电路设计的实验环境硬件要求能运行Windows 9.X以上操作系统的微机系统。
EWB仿真操作系统。
2.3 检波电路设计的预备知识熟悉EWB仿真操作系统，及高频电子线路课程。
2.4 检波电路设计要求按课程设计指导书提供的课题，按照要求设计电路，计算电路的参数，完成课程设计。
第三章 二极管检波电路设计内容3.1 二极管检波电路原理设计（1）原理电路及工作原理图1―1(a)是二极管峰值包络检波器的原理电路。
它是由输入回路、二极管VD 和RC 低通滤波器组成。
在该电路中一般要求输入信号的幅度在0.5V 以上，所以二极管处于大信号工作状态，又称为大信号检波电路。
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。
包络检波器
目录前言 (1)1包络检波器设计原理 (2)1.1原理框图 (2)1.2原理电路 (2)1.3工作原理分析 (3)1.4 峰值包络检波器的应用型输出电路 (5)1.5 电压传输系数 (5)1.6检波器的惰性失真 (7)1.7检波器的底部切割失真 (7)2包络检波器电路设计 (9)3包络检波器电路的仿真实现与分析 (10)3.1Multisim10 使用介绍 (10)3.2包络检波器电路的仿真电路 (12)3.3包络检波的惰性失真 (13)3.4包络检波的底部切割失真 (15)3.5检波器电压传输系数计算 (16)课设总结 (17)参考文献 (18)前言无线通信的发展经历了三个阶段，首先，远古时期的手段是用烽火和旗语。
其次，到近代出现了有线通信，其中著名的发明就是1837年Morse发明得电报和1876年Bell发明的电话。
电话的发明加速了通信领域的发展，为无线通信的出现奠定了坚实的基础。
无线通信的出现加快了现代通信领域的飞速发展。
无线通信(Wireless Communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。
在移动中实现的无线通信又通称为移动通信，人们把二者合称为无线移动通信。
无线通信主要包括微波通信和卫星通信。
微波是一种无线电波，它传送的距离一般只有几十千米。
但微波的频带很宽，通信容量很大。
微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。
卫星通信是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。
无线通信系统可以分为：信源、调制、高频功放、天线、高频小放、混频和解调。
其中解调就是从高频已调信号的过程，又称为检波。
对于振幅调制信号，解调就是从它的幅度变化上提取调制信号的过程。
解调是调制的逆过程，实质上是将高频信号搬移到低频段，这种搬移正好与调制的搬移过程相反。
振幅解调方法可以分为包络检波和同步检波。
包络检波解调电路设计
包络检波解调电路设计包络检波解调电路是一种常用的解调电路，用于从调制信号中提取出原始的基带信号。
本文将介绍包络检波解调电路的设计原理和实现方法。
我们来了解一下包络检波解调电路的工作原理。
在调制信号中，包络即为调制信号的振幅变化。
包络检波解调电路的目的就是将这个振幅变化提取出来，从而得到原始的基带信号。
包络检波解调电路的设计主要包括两个关键部分：包络检波电路和低通滤波电路。
包络检波电路用于将调制信号的振幅变化提取出来，而低通滤波电路则用于去除高频噪声，得到平滑的基带信号。
在包络检波电路中，常用的设计方案有峰值检波器和整流器。
峰值检波器采用二极管和电容器构成的电路，能够将调制信号的峰值部分提取出来。
整流器则采用二极管进行整流，将负半周的信号转换为正半周的信号。
这两种设计方案各有优缺点，具体选择应根据实际需求来确定。
在低通滤波电路中，常用的设计方案是RC滤波器。
RC滤波器由电阻和电容器构成，能够将高频噪声滤除，得到平滑的基带信号。
滤波器的截止频率应根据调制信号的带宽来确定，以确保基带信号的完整性。
包络检波解调电路的设计还需要考虑一些其他因素。
例如，输入信号的幅度范围、电源电压、工作频率等。
这些因素会对电路的性能和稳定性产生影响，需要进行充分的考虑和调整。
在实际的设计过程中，可以使用电路仿真软件进行模拟，以验证电路设计的正确性和可行性。
同时，还需要进行实际电路的搭建和调试，以确保电路能够正常工作。
总结起来，包络检波解调电路是一种常用的解调电路，用于从调制信号中提取出原始的基带信号。
设计这种电路需要考虑包络检波电路和低通滤波电路两个关键部分，以及其他一些因素。
通过合理的设计和调试，可以实现对调制信号的准确解调。
一种高速K波段检波电路设计
收 稿 日期 ：２０１６—０３一Ｏ９
１１２
舰 船 电 子 对 抗
第 ３９卷
结上 的 电压 ，因 而 降低 了二 极 管 的灵 敏 度 。所 以在 选择 检 波二 极 管 时 ，希 望 尺 的值 越 小 越 好 ，在 小 信 号条 件 下 ，由 加 至 二 极 管 两 端 的 电 压 Ｖｄ引 起 上 低通滤
Ｌ亭 Ｔｃ 波器 Ｒ
图 １ 一 般 检 波 电 路 的 原 理 图
检 波二 极 管 是检 波 器 的 核心 部 分 ，它 的性 能好 坏直 接关 系到 检波 效率 和检 波器 的工作 带 宽 。
检 波二 极管 简化 模 型如 图 ２所 示 ，其 包括 １个 与偏 压有 关 的结 电阻 Ｒ，和结 电容 Ｃ，以 及 １个 由接 触 、衬 底 和扩散 电阻引起 的串联 电阻 Ｒ 。由于 Ｒ 会 吸 收输入 功率 产生 热 量 ，而 且 降 低 了跨 接 在 二极 管
正 切灵 敏 度 为 一５９ ｄＢｍ，视频 电阻 为 ２～ ６ ｋＱ，工
作 频 率 最 高 为 ４０ ＧＨｚ，功 率 电 平 灵 敏 度 为
８ ０００ ｍＶ／ｍＷ ，满足设 计 要求 。
检 波 二极 管 的输 入 阻抗 是 频 率 的 复变 量 ，并 且
二 极管 的阻抗 随频率 的变 化较 大 。输 入匹 配 电路 的
２０１６年 ６月 第 ３９卷 第 ３期
舰 船 电 子 对 抗
ＳＨＩＰＢ０ＡＲＤ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ Ｃ０ＵＮＴＥＲＭ ＥＡＳＵＲＥ
Ｊｕｎ．２Ｏ１６
Ｖ ｏ１．３９ Ｎ Ｏ．３
一 种 高 速 Ｋ 波 段 检 波 电路 设 计
张 宇平 ，刘 红 兵
（中 国电 子 科 技 集 团公 司第 １３研 究 所 ，石 家 庄 ０５００５１）
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检波器电路设计
一、设计目的
1、理解二极管的操作原理
2、理解二极管检波器的基本原理和基本工作
原理
二、设计要求
1、设计二极管检波电路。
2、对二极管检波电路的特性进行仿真
3、设计报告应该包括二极管检波的基本工作原理以及仿真分析。
三、基本原理
1、二极管的工作原理
从根本上来说，二极管是个非线性的直流的电压电流的阻抗，用公式可看出其特性：
当q：电荷
k：玻耳兹曼常数（）T：绝
对温度
n：理想因数
理想因数n和二极管的结构有关，值为1～2。
使用于肖特基势垒二极管的n值大约为1.2。
图8.1 二极管等价模型
将二极管的电压值代入到公式8.2中：
这里，：直流偏压：交流小信号电压
可以将公式8.1在0V点进行泰勒级数展开：
这里，显示为直流偏流
从0V的第一个和第二个派生得出公式8－4和8－5：
这里，二极管的合阻抗，二极管的动态电导率
因此，公式8－3和公式8－6可以用直流偏流I和交流偏压i的和来表示：
当只使用公式8－6的前三项来替代称为小信号近似，对于大多数的检波器来说这是比较适宜的解决方式。
2、二极管的检波原理
用二极管的非线性原理可以检测振幅已调的载波。
在这种情况下，二极管的电压表现为：
这里，已调信号频率，载波频率
调频指数
交流电的二极管电流值为：
用公式8－8替代8－7，二极管的输出电流值为：
使用低通滤波器，从非必需的频率成分中只提取需要的输出频率成分mω是可能的。
电流频率mω为
，这与输入电流的功率成比例。
这种平方关系对于二极管检波器来说是普遍出现的情况，
但只存在于对输入功率的范围进行限制时。
如果输入功率太高的话，小信号的情况将不会出现，输出将达到饱和状态。
四、设计过程
1、检波器设计说明
Frequencey Range 2.45GHz
S11 -10 dB
2、检波器等效电路
3、原理图的绘制
打开ADS软件如图
选择file-new-workplace如图：
弹出如图所示对话框：
在workspace name一栏中输入工作组的名字，一直点击next直到出现下图所示的对话框：
点击finish，新建一个工作组如图：
选择file-new-schematic如图：弹出如图所示对话框：
点击OK，新建一个原理图如下图：
按照等效电路图从元件库中找到所需要的元件。
双击元件，弹出如图所示对话框，设置其参数：
在工具栏找到按钮，单击按钮，鼠标指针变为如图所示十字，按照等效电路图，把元件的一个端点它所对应的另一个元件的端点连接起来，如图。
接线完毕，完成原理图的绘制，如下图：
四、对原理图的仿真：
1、直流仿真：直流仿真是所有仿真的基础，它可执行电路的拓扑检查以及直流工作点扫描和分析。
选择simulate-simulation setup如图：
弹出如下对话框：
点击simulate，弹出如下对话框：
点击next，弹出如下对话框：
选中DC，点击finish，弹出如下：
在空白区域单击左键，如下:
点击close，把电源和原理图的输入端相连，电阻和原理图的输出端相连，如下：
点击simulate-simulate，如下：
选择simulate，得到其直流仿真图如下：
2、交流仿真,交流仿真能获取小信号传输参数，如电压增益，电流增益，线性噪声电压，电流。
在设计无源电路和小信号有源电路如LNA时，此仿真器十分有用。
交流仿真过程和直流仿真相似，只是在仿真类型选择的环节，选择AC，如下：
3、S-parameterSimulation
微波器件在小信号时，被认为工作在线性状态，是一个线性网络;在大信号工作时，被认为工作在非线性状态，是一个非线性网络。
通常采用S参数分析线性网络，谐波平衡法分析非线性网络。
S参数是入射波和反射波建立的一组线性关系，在微波电路中通常用来分析和描述网络的输入特性。
S参数中的S11，和S22反映了输入输出端的驻波特性，S21反映了电路的幅频和相频特性以及群时延特性，S12反映电路的隔离性能。
S-parameterSimulation仿真时将电路视为一个四端口网络，在工作点上将电路线性化，执行线性小信号分析，通过其特定的算法，分析出各种参数值，因此S-parameterSimulation可以分析线性S-parameter，线性噪声参数，传输阻抗（Zij）以及传输导纳（Yij）。
前期过程和DC相似，在选择仿真类型时，选择
S-parameterSimulation，如下：单击finish，结果如下：
在各个端口前点击左键，如下：
用线把两个对应的端口连接起来，如下：
点击simulate-simulate，如下：
选择simulate，得到其S-parameterSimulation仿真图如下：
五、心得体会
ADS是一款功能很强大的软件，不仅可以实现高频电路的仿真，还可以实现微波电路的仿真。
并且包含直流仿真，交流仿真，S参数仿真等多种仿真功能，是一款专业的射频开发工具。
通过ADS软件的学习，发现自己在微波理论知识学习的不足，和遇到问题时过于着急的心态，
都不利于对于这个软件的学习。
经过将近一个月坚持不懈的学习，也对ADS有了一点儿了解，相信自己可以在以后的学习过程中，加深对于微波这门课程的理解，养成良好的解决问题的心态。