ref 《测控电路 第五版》

  • 检波: 将调幅波的边带信号不失真地从载频附近搬移到零频附近, 从已调信号中检出调制信号
  • 包络检波: 原理简单, 电路简单
    • 解调主要过程为调幅信号半波/全波整流, 无法从检波器输出鉴别调制信号的相位
    • 不区分不同载波频率的信号的能力, 不能区别信号与噪声

二极管&晶体管包络检波

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  • 截去下半部, 低通滤波滤除高频信号, 可得所需调制信号 u o u_o uo
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  • 调幅信号 u s u_s us通过由电容 C 1 C_1 C1与变压器 T T T一次侧构成谐振回路输入, 利于滤除杂散信号
  • 二极管VD检出半波信号, 经由 R L R_L RL C 2 C_2 C2构成的低通滤波器检出调制信号, 实现解调
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  • 晶体管作为检波元件, 仅 u s < 0 u_s<0 us<0半周期有电流
  • 低通滤波器参数选取
    1 ω < < R L C 2 < < 1 Ω \frac{1}{\omega}<<R_LC_2<<\frac{1}{\Omega} ω1<<RLC2<<Ω1

精密检波电路

二极管与晶体管都有一定非线性, 死区电压

半波精密检波电路

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  • u s > 0 u_s>0 us>0: N 1 N_1 N1输出低, V D 1 VD_1 VD1导通, V D 2 VD_2 VD2截止, u A ≈ 0 u_A\approx 0 uA0
  • u s < 0 u_s<0 us<0: u A u_A uA输出; 若 N 1 N_1 N1输入阻抗>> R 2 R_2 R2, i ≈ − i 1 i\approx -i_1 ii1, K d K_d Kd N 1 N_1 N1的开环放大倍数,很大
    u A = − R 2 R 1 u s u_A=-\frac{R_2}{R_1}u_s uA=R1R2us
  • 二极管的死区与非线性不影响检波输出
  • V D 1 VD_1 VD1反馈回路是防止在 u s u_s us正半周期因 V D 2 VD_2 VD2截止而使运放处于开环状态进入饱和, 也使 u s u_s us在两个半周期负载对称
  • 对低频信号: C C C接近开路, 滤波器增益 − R 4 R 3 -\frac{R_4}{R_3} R3R4
  • 对载波频率信号: C C C接近短路, 使高频信号被抑制, 滤除载波频率

全波精密检波电路

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  • N 2 N_2 N2组成相加放大器, R 1 = R 2 , R 3 ′ = 2 R 3 R_1=R_2, R_3'=2R_3 R1=R2,R3=2R3, 无电容C时
    u o = − R 4 R 3 ( u A + u s 2 ) u_o=-\frac{R_4}{R_3}(u_A+\frac{u_s}{2}) uo=R3R4(uA+2us)
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线性全波检波电路

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  • N 1 N_1 N1反相放大器, N 2 N_2 N2跟随器
  • u s > 0 u_s>0 us>0: VD14通, u o = u s u_o=u_s uo=us
  • u s < 0 u_s<0 us<0: VD23通, R 1 = R 4 R_1=R_4 R1=R4, u o = − u s u_o=-u_s uo=us
    u o = ∣ u s ∣ u_o=|u_s| uo=us

高输入阻抗全波精密检波电路

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  • R 1 = R 2 = R 3 = R 4 / 2 R_1=R_2=R_3=R_4/2 R1=R2=R3=R4/2

  • u s > 0 u_s>0 us>0: N 2 N_2 N2的同相输入端与反相输入端输入同信号, u o = u s u_o=u_s uo=us

  • u s < 0 u_s<0 us<0: N 1 N_1 N1输出 u A = 2 u s u_A=2u_s uA=2us, N 2 N_2 N2输出 u o = − u s u_o=-u_s uo=us

  • u o = ∣ u s ∣ u_o=|u_s| uo=us全波检波

精密整流型全波相敏检波电路

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  • 减小由于开关器件不理想带来的误差
  • 与全波检波电路类似
    • 区别: U c U_c Uc u s u_s us同相时输出正全波检波信号, 反相时输出负全波检波信号, 实现相敏检波
  • C C C滤除全波检波后的 u s u_s us的高频成分, 得到调制信号 u x u_x ux
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