315超再生接收电路 理解以及实现.doc

把最近看的一些关于超再生文章总结一下，个人理解，仅能参考。 Q1进行选频放大，滤除无用频率信号；Q2与C、C、L2等元件组成超再生高频接收电路，微调L2改变其接收频率，使之严格对准发射频率。当L1收到调制波时，经Q1调谐预放大，再经Q2检波调制信号送入前放大器放大。C相对于自激频率来讲是个大电容，充电完成后自激熄灭导致放电（R9、C、C起自熄作用），之后继续下一个自激过程。ASK信号的检波解码是靠后比较器来完成的,据噪声电压的平均值与电压本身（R11和R12分压2.5V），用比较器比较出1或者0的信号。晶体管的B和C之间通过交流连接LC6和C4， C9和BE之间的结电容构成分压反馈，形成三点式振荡器。?L4用来隔绝振荡频率与地之间的连通。振荡器工作时，随着振荡幅度增加，晶体管电流Ice增加，这个Ice流过R，会使R两端电压成增长趋势，而C两端电压已经建立（静态工作点建立时建立的），无法突变，因此改电流对C充电，使其两端电压升高，晶体管BE电压下降，工作点开始降低，当降低到一定程度，电路开始停振，Ice随振荡逐渐停止而减小，这使得R两端电压成减小趋势，C开始通过R放电，C两端电压降低，晶体管工作电提升，振荡幅度开始回升，重复前面的过程，因此振荡器工作在一个间歇振荡状态，振荡的波形类似有三角波或类似方波包络线的调幅信号，间歇频率由C和R决定，约为它们乘积的倒数。C和R两端的电压为类似类似方波或三角波（这个与原始静态工作点有关，原始静态工作点高，振荡建立快，C很快冲点饱和，此时电路为平衡状态，振幅不便，一段时间后振幅开始跌落，如果振荡建立慢，则未到最大振幅就开始跌落，此时为三角波形），经过后面的电感电容网络滤波后，理论上为直流电压（为什么是理论上，后面讲），以下简称RC9为RC，L2C为LC。此电路为自熄式，间歇频率由自身提供，与振荡频率牵连比较大，较难调整，如果间歇频率由外部输入，则称他熄式，这种电路的间歇频率波形可以用标准方波，效果更好。好了，基本电路工作原理清楚了，现在看看电路是怎么接收信号的，先从调幅信号来说。LC构成的回路由选频作用，当天线输入的信号频率与电路振荡频率相同时，对电路的振荡幅度有加强作用，类似于正反馈，此时电路正式进入超再生状态。通过前面的分析知道，电路振荡建立的速度与工作点有关，而振荡幅度受到改变时工作点也会相应变化，因此外部调幅信号使晶体管工作点随输入信号幅度变化而变化，而工作点的变化，又影响振荡的建立时间。因此就形成了这样的现象，输入信号幅度大，间歇振荡建立快，间歇振荡能达到的最大振幅就大（或者越早达到最大振幅），反之同理。因此高频间歇振荡在每个间隙之间能达到的最大振荡幅度（或持续最大幅度的时间）是随外部输入信号的幅度而变化的，而间歇振荡的包络线就是RC两端的电压，这个电压中包含一个直流分量，这个直流分量就是随外部信号幅度而变化的（类似PWM原理），也就是输入信号的包络线，因此达到解调制的目的，具体见下图。 朝再生2.gif (4.85 KB) 2009-7-1 02:23 第一个波形的熄灭电压是个示意图，第二个波形是高频振荡波形，这是有信号输入的状态，如果没信号，每个间歇内都是一样的，第三个波形是RC两端的波形，里面的平滑波形是经过后面的滤波网络后的波形。可以看到，外部信号的幅度变化时，每个间歇内振荡波形的包络面积会相应改变，此图上的包络线为类似三角波，根据不同的工作点，有些资料上的图画的是类似方波（比如《晶体管收音机》一书）上面说的是调幅信号接收，那么调频信号接收是怎么样的呢，先看一个概念，斜率鉴频，如下图 斜率检波.GIF (2.78 KB) 2009-7-1 02:23 这是一个LC谐振曲线，fo为谐振频率，fs为输入信号频率，fs偏离fo，在LC谐振曲线一边的中间点部位，当输入中心频率为fs的调频信号时，由于频率－幅度曲线的斜率，在LC上感应到的电压幅度会随频率变化而变化，此时调频信号变成了调幅信号，这就是斜率鉴频。说到这里可能有人已经知道了，超再生电路解调调频信号时，用的正是斜率鉴频原理。我们只需要把LC回路的谐振频率调到偏离fs的位置，就能把调频信号转换成调幅信号，按照上面的原理进行接收。超再生电路由于其特殊的工作方式，灵敏度很高，但是其选频手段单一，选择性极差，只相当于单回路的直放机水平，甚至不如。尤其在接受调频信号时，由于采用了斜率鉴频原理，在很宽的范围内都可以收到同一频率的调频信号，选择性更差。而采用斜率鉴频也使调频接收的抗干扰能力变得很低（无法抑制幅度噪声），一般在单频点接收机中用的比较多，比如遥控电路，频点单一就可以用多极LC选频放大来提高选择性（频带接收下这种做法是超级麻烦的）。在没有信号时，理论上RC两端电压的直流分量是不变化的，但是电路本身的分布参