二极管检波电路设计..doc

目 录 第1章 二极管检波电路设计方案论证 1 1.1检波的定义 1 1.2二极管检波电路原理 1 1.3二极管检波电路设计的要求及技术指标 1 第2章 对二极管检波电路各单元电路设计 2 2.1检波器电路设计检波器电路 2 2.1.1检波器电路原理及工作原理 2.1.2检波器质量指标 3 第3章 二极管检波电路整体电路设计及仿真结果 4 3.1 整体电路图及工作原理 4 3.3电路仿真图形 4 第4章 总结 5 参考文献 6 元器件清单 7 第1章 二极管检波电路设计方案论证 1.1检波的定义 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；对调频波来说，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波来说，是从它的相位变化提取调制信号的过程。 　　狭义的检波是指从调幅波的包络提取调制信号的过程。因此，有时把这种检波称为包络检波或幅度检波。图1-20-21出了表示这种检波的原理：先让调幅波经过检波器（通常是晶体二极管），从而得到依调幅波包络变化的脉动电流，再经过一个低通滤波器滤去高频成分，就得到反映调幅波包络的调制信号 1.2二极管检波电路原理 调幅波信号是二极管检波电路的输入，由于二极管只允许单向导电，所以，如果使用的 是硅管，则只有电压高于0.7V的部分可以通过二极管。同时，由于二极管的输出端连接了一个电容，这个电容与电阻配合对二极管输出中的高频信号对地短路，使得输出信号基本上就是AM信号包络线。电容和电阻构成的这种电路功能叫做滤波。 1.3二极管检波电路设计的要求及技术指标 1．对常规调幅信号进行二极管检波解调并仿真，能够观察输入输出波形。 2．根据电路结果求出电压利用系数 3．判断设计的电路是否能够产生失真 参数：常规调幅信号调幅系数为0.5，输入信号载波频率10000HZ，载波电压100mV左右。 第2章 对二极管检波电路各单元电路设计 2.1检波器电路设计检波器电路 2.1.1检波器电路原理及工作原理.1 工作原理图 此图为大信号二极管峰值包络检波器电路，他是由信号源，二极管和低通滤波器串联组成。电路的两个作用：一是作为检波器的负载，在其两端输出调制信号电压；二是起载频滤波作用。 该检波器工作在大信号状态，输入信号电压要大于0.5V，通常在1伏左右。故这种检波器的全称为二极管串联型大信号峰值包络检波器。电流规律如下图。 图2.2 电流规律 2.1.2检波器质量指标 1）电压传输系数 衡量一个检波器检波效率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与输入调幅波包络振幅ma Vim之比，即Kd=VΩma Vim，式子中Vim为调幅波的载波振幅 由仿真实验得Kd=0.856 2）失真 理想情况下，包络检波器的输出波形应与调幅波包络线的形状完全相同。但实际上，二者之间总会有一些差别，亦即检波器输出波形有某些失真。 a惰性失真 这种失真是由于负载电阻R与负载电容C的时间常数RC太大所引起的。在二极管截止期间,电容C两端电压下降的速度取决于RC的时常数避免产生惰性失真,必须在任何一个高频周期内,使,即二极管停止导通的瞬间, A值是t的函数。在t为某一数值时，A值最大，等于Amax，只要Amax小于1则不管t为何值，惰性失真都不会发生。当Ω=Ωmax时，Amax最大 则不产生惰性失真的条件是 式中ma是调制系数， Ωmax是检波信号的最高调制角频率。 b负峰切割失真 这种失真是由于检波器的直流负载电阻R与交流(音频)负载电阻不相等,而且调幅度ma又相当大时引起的。 图2.3 负峰切割失真电路图 第3章 二极管检波电路整体电路设计及仿真结果 3.1 整体电路图及工作原理 图3.1二极管包络检波器仿真实验电路 在设计电路时要考虑选择性和通频带的要求,保证输出的高频波纹小,减小频率失真,避免惰性失真和负峰切割失真。 在选择二极管时要选择正向电阻小、反向电阻大、结电容小最高工作频率高的二极管。电阻R的选择,主要考虑输入电阻及失真的问题,同时考虑对Kd的影响.容C不能太大,以防止惰性失真:C太小又会使高频波纹大,应使RCTc。 3.2电路仿真图形 图3.2仿真波形图 仿真结果如上图所示，常规调幅信号条幅系数为0.5，输入信号载波频率10000HZ，载波电压100mV左右，仿真结果和技术要求的参数基本一致。 第4章 总结 通过这次高频电子线路的设计，我掌握了设计一个高频电路的基本方法和基本步骤，实际解决了设计中出现的问题，增强了寻找问题，解决问题的能力,使我对高频电子线路这门课程有了更深一步的了解和掌握.此次设计