二极管检波器习题

例6-1 二极管检波器如图6-15(a)、(b)所示。二极管的导通电阻d r =80Ω，bZ U =0,

R =10kΩ，C =0.01μF，当输入信号电压()i u t 为

(1)()()32cos 246510V i u t t π=××；

(2)()()32cos 246510V i u t t π=−××；

(3)()()32sin 246510V i u t t π=××。

试分别计算图(a)、图(b)的检波输出电压A u 各为多大?

图6-15 二极管检波器

题意分析 此题目的是从基本理论上明确二极管检波器的输出电压决定于哪些参数，输出电压的正负极性由什么决定。

解 1.图(a)二极管为正向连接

()0.422rad 24.2θ====o 电压传输系数cos 0.912d K θ==

由于二极管为正向连接，输入正半周导通，检波输出电压为正，d K 取正，即cos 0.912d K θ==+

(1) ()()32cos 246510V i u t t π=××

()20.912 1.824V A im d u U K =×=×=

(2) ()()32cos 246510V i u t t π=−××

()20.912 1.824V A im d u U K =×=×=

(3) ()()32sin 246510V i u t t π=××

()20.912 1.824V A im d u U K =×=×= 2.图(b)二极管为反向连接

()0.422rad 24.2θ====o 电压传输系数cos 0.912d K θ==

由于二极管为反向连接，输入负半周导通，在计算A u 时，d K 可认为是负值，即0.912d K =−。

(1) ()()32cos 246510V i u t t π=××

()()20.912 1.824V A im d u U K =×=×−=−

(2) ()()32cos 246510V i u t t π=−××

()()20.912 1.824V A im d u U K =×=×−=−

(3) ()()32sin 246510V i u t t π=××

()()20.912 1.824V A im d u U K =×=×−=−

例6-2 二极管检波器如图6-16(a)、(b)所示。二极管的导通电阻d r =80Ω, bZ U =0, R =5kΩ，C =0.01μF, c C =20μF, L R

=10kΩ，若输入信号电压

图6-16 二极管检波器

(1) ()()3

1.5cos 246510V i u t t π=××; (2) ()()

()331.510.7cos 410cos 246510V i u t t t ππ=+×××。 试分别求出A u 、B u 、id R ，并判断能否产生惰性失真和负峰切割失真。

题意分析 本题目的是分清输入为等幅波和普通调幅波的检波输出计算，同时计算判断在什么条件下会产生惰性失真和负峰切割失真。

解

对于图6-16(a)检波器

(1) ()()3

1.5cos 246510V i u t t π=××

0.532rad 30.49θ====o cos 0.862d K θ==

()1.50.862 1.293V A im d u U K ==×=

()/2 2.5k Ωid R R ==

由于()i u t 是等幅波，a m =0

不产生惰性失真的条件a RC Ω≤

惰性失真。 不产生负峰切割失真的条件a R m R

Ω≤，R R Ω=,故条件成立，不会产生负峰切割失真。 (2) ()()

()331.510.7cos 410cos 246510V i u t t t ππ=+×××

0.532rad 30.49θ====o cos 0.862d K θ==

()()331.510.7cos 4100.862 1.2930.905cos 410V A im

d u U K t t ππ′==+××=+× 1 2.5k Ω2

id R R ==

不产生惰性失真的条件是a

RC Ω≤3635100.01104100.628RC π−Ω=×××××=

1.020.7a

==

满足

a RC Ω≤

不产生惰性失真。 不产生负峰切割失真的条件a R m R

Ω≤

，由于无c C ，R R Ω=，不产生负峰切割失真。 对于图6-16(b)检波器 (1) ()()3

1.5cos 246510V i u t t π=××

0.532rad 30.49θ====o cos 0.862d K θ==

()1.50.862 1.293V A im d u U K ==×=

()0V B u =

1 2.5k Ω2

id R R == 由于()i u t 是等幅波，a m =0。

不产生惰性失真的条件a RC Ω不产生负峰切割失真的条件a R m R

Ω≤成立，不会产生负峰切割失真。 (2) ()()

()331.510.7cos 410cos 246510V i u t t t ππ=+×××

0.532rad 30.49θ====o cos 0.862d K θ==

()()331.510.7cos 4100.862 1.2930.905cos 410V A im

d u U K t t ππ′==+××=+×