通信电子电路第五章课件1

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,通信电子电路第五章,（优选）通信电子电路第五章,（,2,）检波器的质量要求,检波效率,若输入等幅波,若输入调幅波,检波失真,输出电压与输入调幅波包络的相似程度,输入阻抗,检波器输入端的等效阻抗,小信号平方律检波,输入信号振幅在几毫伏至几十毫伏范围内的检波,利用二极管的非线性特点,1.,电路,2.,原理,二极管特性曲线在,Q,点的幂级数展开式为,设输入的是单频正弦调制的调幅波，即,二极管的输入电压为,将式（560）代入式（561），只取前两项，得,它正是所需要的解调信号。由于它的幅值与输入信号幅值的平方成正比，故称平方律检波。,（,5-62,）,式中,另外，频率为 的成分最值得注意。,把二次谐波与基波之比称为二次谐波失真系数，用,表示，即,可见，调制系数,m,a,越大，失真越严重。一般情况下,3.,检波效率,4.,输入电阻,因二极管,D,始终处于导通，,输入电阻等于,D,的交流阻抗,r,D,式中，,检波效率为,低频信号输出幅度与 成正比，,设输入的 DSB 信号及同步信号分别为,1)乘积型同步检波器的组成方框图,把管子发射结偏压降低一些。,、抑制载波调幅的解调电路,、抑制载波调幅波的产生电路,1)对角线失真（惰性失真、放电失真）,r D小，充电快，高,输出电压与输入调幅波包络的相似程度,(3)信号强度对 的影响,2)电路参数（C RL，RL，r D）对检波效率的影响,信号强度越大，ui(t)大 越高,包络检波器只能解调普通调幅波，而不能解调 DSB 和 SSB 信号。,输出电压与输入调幅波包络的相似程度,高频电压主要降在R3上，使输出中高频大大减少。,二、大信号检波（峰值包络检波,）,1.,工作原理,1,）大信号检波过程是利用二极管的,单向导电特性,和,检波负载,RC,的充放电过程,。,特点：快充慢放,r,D,二极管电阻,R,L,负载电阻,放电时间常数大于充电时间常数，输出电压跟谁输入电压包络变化,u,o,(t),的成分,音频成分,有用输出；高频,滤去,直流成分,隔直流电容滤去,u,i,(t),u,o,(t),(,导通,),C,充电,充电时间常数,充,=,r,D,C,(,小,),，充电快。,u,i,(t),u,o,(t),（截止）,C,放电，,放电时间常数,放,=,R,L,C,（大），放电慢。,快充慢放,，保证,u,o,(t),接近,u,i,(t),的包络。,注,：,输出,电压,u,o,(t),的大小与输入电压的峰值,接近相等，故称为峰值包络检波。,2,）,u,o,(t),的成分,音频成分,有用输出；高频,滤去,直流成分,隔直流电容滤去，可用于,AGC,（自动增益控制电路）。当输入信号很大时，设法,把管子发射结偏压降低一些。,2.,检波效率（,),当检波器输入为高频等幅波时，输出平均电压，则,定义为,1),定义,若检波器输入调幅波电压包络的幅度为 ，,输出低频电压的振幅为 ，则 定义为,（,1,）一定,R,L,下，,C R,L,大,放大变慢 高,当,C R,L,=,100,时，可达,0.86,，而,C R,L,过大，会引起检波失真。,高,2),电路参数,（,C R,L,，,R,L,，,r,D,）,对检波效率的影响,设输入的 DSB 信号及同步信号分别为,输出电压与输入调幅波包络的相似程度,它的作用是滤去前节滤波后剩余的高频成分。,输出电压与输入调幅波包络的相似程度,、抑制载波调幅的解调电路,充电时间常数充=rDC(小)，充电快。,把二次谐波与基波之比称为二次谐波失真系数，用 表示，即,设输入的是单频正弦调制的调幅波，即,（自动增益控制电路）。,音频成分有用输出；,设输入的 DSB 信号及同步信号分别为,、抑制载波调幅的解调电路,1）大信号检波过程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。,不产生割底失真的条件:,图5-39 乘积型同步检波器的组成方框图,当 时，解调输出为零。,、抑制载波调幅的解调电路,设 则不产生割底失真的条件,C2 和C3 大，检波效率高，滤波效果好。,4,）信号强度对 的影响,信号强度越大，大,越高,3,）检波管的影响,r,D,小，充电快，高,（,1,）一定,R,L,下，,C R,L,大,放大变慢 高,(2),检波管的影响,r,D,小，充电快，高,(3),信号强度对 的影响,信号强度越大，,u,i,(t),大,越高,2),电路参数,（,C R,L,，,R,L,，,r,D,）,对检波效率的影响,包络检波效率：,输入电阻,:,对于高频输入信号源来说，检波器相当于一个负载，此负载就是检波器的等效输入电阻,R,in,，它等于输入高频电压振幅与检波电流中基波（指载频 ）电流振幅,I,1m,之比，即：,一般经验可取,R,in,=23,k,3.,输入电阻,（,R,in,）,4.,检波失真,1),对角线失真（惰性失真、放电失真）,失真原因：放电太慢，,包络线下降快,以致跟不上调幅波包络的变化。,不失真条件：,电容放电的速度,包络线下降速度,要防止对角线失真现象，应使包络线下降速率小于,R,L,C,放电速率，即,（,5-74,）,不产生对角线失真的条件,或,表明,放电慢,调制深，包络线下降快,周期短，包络线下降快,、抑制载波调幅的解调电路,当 时，解调输出为零。,一般经验可取,（自动增益控制电路）。,、抑制载波调幅的解调电路,另外，频率为 的成分最值得注意。,(3)信号强度对 的影响,高频电压主要降在R3上，使输出中高频大大减少。,(2)检波管的影响 r D小，充电快，高,1）大信号检波过程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。,图5-39 乘积型同步检波器的组成方框图,ui(t)uo(t)(导通)C 充电,ui(t)uo(t)(导通)C 充电,当检波器输入为高频等幅波时，输出平均电压，则,当输入信号 二极管D截止。,接近相等，故称为峰值包络检波。,当 时，解调输出为零。,图5-39 乘积型同步检波器的组成方框图,保证调幅波处于最小值时，二极管仍然要导通,当输入信号 二极管D导通;,二极管特性曲线在Q 点的幂级数展开式为,充电时间常数充=rDC(小)，充电快。,(3)信号强度对 的影响,(2)检波管的影响 r D小，充电快，高,输出电压与输入调幅波包络的相似程度,当输入信号很大时，设法,可见，调制系数 ma越大，失真越严重。,、抑制载波调幅波的产生电路,C2 和C3 大，检波效率高，滤波效果好。,包络检波器只能解调普通调幅波，而不能解调 DSB 和 SSB 信号。,直流成分隔直流电容滤去，可用于AGC,当 时，解调所得低频信号幅度最大。,另外，频率为 的成分最值得注意。,图5-39 乘积型同步检波器的组成方框图,高频电压主要降在R3上，使输出中高频大大减少。,但太大则放电时间常数过大，易引起对角线失真，,、抑制载波调幅的解调电路,一般经验可取,1)对角线失真（惰性失真、放电失真）,信号强度越大，大 越高,为了提高检波效率，应选取正向电阻小（以下），反向电阻大（以上），同时要求结电容小的管子。,它的作用是滤去前节滤波后剩余的高频成分。,低频信号输出幅度与 成正比，,C2 和C3 大，检波效率高，滤波效果好。,4）信号强度对 的影响,当输入信号 二极管D截止。,当输入信号很大时，设法,图5-39 乘积型同步检波器的组成方框图,输出电压与输入调幅波包络的相似程度,4)输出耦合电容C1 一般取,一般在接收机里检波器输出耦合到下级的电容很大（C1很大510uf），对检波器输出的直流而言，上充有一个直流电压,1)乘积型同步检波器的组成方框图,信号强度越大，ui(t)大 越高,因此，,同步信号与发送端载波信号必须严格保持同频同相，,否则就会引起解调失真。,当相位相同而频率不等时，将产生明显的解调失真；,当频率相等而相位不同时，则检波输出将产生相位失真。,