Chapter 6 调幅波的解调-091025.ppt

Chapter 6  调幅波的解调 §6.1 概述 §6.2 二极管大信号包络检波器* §6.3 二极管小信号检波器 §6.4 同步检波器 §6.1 概述 三、检波电路组成 一、基本概念 二、检波电路分类 包络检波：检波器的输出电压正比于输入高频调幅波包络变化。 只适合于AM调幅波的解调。 同步检波：采用一个与本地载波信号同步的载频分量与高频调幅波相加而实现检波的方法。主要用于DSB调幅波和SSB调幅波的检波。 四、检波电路主要技术指标 (一)电压传输系数Kd (反映检波效率) (二)等效输入电阻Rid (三)非线性失真系数 (四)高频滤波系数F §6.2 二极管大信号包络检波器 一、大信号检波的工作原理 1.电路及工作状态 2. 工作过程 二、大信号检波器的分析 1.设为载波输入： 2.二极管的伏安特性: 折线化曲线如图： 3.求IM 、θ 计算导通角： 计算 IM ： 4. 求 Io、I1m、uo ： 5.计算θ: (已知 IcM、cosθ ) 6.分析小结 : ⑴电路中的rd《 R， ⑵ ⑶ 载波的检波输出： ⑷ 调幅波的检波输出： 三、大信号检波器的技术指标 (一)电压传输系数（Kd） 为提高 Kd ，应增大cosθ，也即减小θ。这可通过增大R 或减小rd实现 三、大信号检波器的技术指标 (二)等效输入电阻 为提高 Rid，应增大放电电阻R。 1．频率失真（因频率不同而引起的失真） 电路中含有高频调幅波和低频调制信号 (Ωmin～Ωmax)，电容对各频率响应不同。 ② Cc作用是滤除直流。但对(Ωmin～Ωmax)各频率呈现不同容抗。为使(Ωmin～Ωmax)各频率有效通过Cc，达RL，要求： 四、实际电路失真因素分析 为滤除直流分量，∴在负载RL前要加隔直电容Cc,电路如图。 (三) 失真分析 2．非线性失真 实际二极管的伏安特性的起始部分是弯曲的，而在分析大信号检波器时，是采用折线来近似表示的。存在信号失真。 可见：uo是二极管的反向偏压，且uo随Uim而变，Uim 大→ uo大；Uim减小→ uo减小; 保证了二极管工作的动态范围较小 。 ∴非线性失真减小。 ∴为使非线性失真减小，希望uo大；应使 检波负载电阻 R 尽可能选大。 一般说来，二极管大信号检波器的非线性失真较小。 失真分析 3．惰性失真 前述分析知：R越大，传输系数Kd 越大；非线性失真越小。但是随着负载电阻R的增大，放电时间常数τ将增大，就有可能产生惰性失真。 (如图) 求A值： ∴不产生惰性失真的条件为： ∵信号频率Ω (Ωmin～Ωmax) 为保证不产生惰性失真，须满足 Amax≤1 失真分析 4．负峰切割失真 ∴隔直电容 Cc 上建立起直流电压为 UAB分压在R、RL上，其中 该电压uR对二极管D来说是反向偏压。当输入调幅信号振幅值小于uR时，二极管D截止。将会产生输出电压波形的底部被切割。通常称其为负蜂切割失真。 ⑴ 原因 由上述讨论可见，不产生负蜂切割失真的条件是输入调幅波的振幅的最小值必须大于或等于uR。即 ⑵不产生负蜂切割失真条件 失真分析 4．负峰切割失真 ⑶电路改进 由上式可见：当ma一定时，RΩ越近于R，负峰切割失真越不易产生，∴需要提高RL。 在实际应用时，为了降低直流电压作用于二极管D ，可如下图所示，将直流负载电阻只分成两部分再与下级连接。这时二极管D承受的反偏压为： 电路如图 §6.3 二极管小信号检波器 一、小信号检波的工作原理 二极管工作于非线性状态 R 》rd Uim 0.2V 1.电路及工作状态 2. 工作原理 输入为对称的调幅信号， 由于二极管伏安特性的非线性，二极管的电流变化则为的非对称调幅电流iD。其平均值即为原调制信号。 经过滤波器后，就可以得到所需的原调制信号。 经低通滤波器取出低频： 二、小信号检波器的分析 1. 二极管的非线性伏安特性可用泰勒级数展开。 因为二极管小信号检波器输出电压很小，忽略输出电压的反作用得： 忽略其高次项得： 为二极管偏置电流 2. 当输入为等幅波 时： 二极管的检波作用的结果 3. 当输入为调幅波 经低通滤波器输出： 经隔直流电容取出低频分量： 三、小信号检波器的主要技术指标 等幅波输入时： 1. 电压传输系数 调幅波输入时： 2.非线性失真系数 等幅波输入时： 调幅波输入时： 本地