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《基于pspice的小信号包络检波器的虚拟设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第30卷第1期制导与引信Vol.30No.12009年3月GUIDANCE&FUZEMar.2009文章编号:167120576(2009)0120030204基于Pspice的小信号包络检波器的虚拟设计刘苏杰(上海航天技术研究院802所,上海200090)摘要:文章首先分析经典包络检波电路的原理,然后根据实际需要和电路仿真结果选择了合适的检波电路,通过仿真优化了其中的关键电路参数,并对电路参数进行最坏情况分析,最终完成了该电路的虚拟设计。关键词:电路参数;检波器;虚拟设计中图分类号:TJ765.331文献标识码:AVirtualDesignonWeakSignalEnv
2、elopeDetectorBasedonPspiceLIUSu2jie(No.802InstituteofSAST,Shanghai200090,China)Abstract:Theprincipleofclassicenvelopedetectorcircuitisanalyzed.Suitabledetectorcircuitischoseddependedonperformancerequirementandsimulationresult.Theparame2tersofcircuitareoptimizeddependedonsimulationoptimiza
3、tion.Theworst2caseanalysisofthesekeyparametersisshowed.Atlast,thevirtualdesignofthecircuitisaccomplished.Keywords:circuitparameter;detector;virtualdesign种类型。小信号平方律检波器广泛使用在有效值0引言电压表等测量仪器中,简单方便地测试出被测信号的有效值电压。但由于检波效率和等效输入电常用的振幅检波电路有包络检波和同步检波阻低,非线性失真大等缺点,这种检波器很少用于两类。输出电压直接反映调幅包络变化规律的检广播通讯、雷达、
4、导引头等接收设备中。在这类设波电路,称为包络检波电路,它适用于普通调幅波备中,常根据设计要求采用同步检波或先将输入[1]的检波。通常根据信号大小的不同,将检波器信号放大到足够强度,再采用大信号检波,前者复分为小信号平方律检波和大信号峰值包络检波两杂却精度高,后者简单但非线性失真高。因此,检波电路的设计需要对电路的复杂程度和电路的性能进行权衡。收稿日期:2008-09-16[2]作者简介:刘苏杰(1977-),男,工程师,主要从事导引头电本文采用Pspice软件进行虚拟设计,选择路仿真技术研究与直波锁相环电路设计。了合适的简单电路及电路参数,实现较高要求的第1期刘苏杰:基于
5、Pspice的小信号包络检波器的虚拟设计31信号检波。c)由于实际工程需要进行多路检波,希望每目前,在应用较广泛的电路仿真软件中,一路检波电路体积小,形式简单。Pspice是应用较多的一种。Pspice能够把仿真与对于上述设计任务,不宜采用数字电路实现,电路原理图的设计紧密得结合在一起。广泛应用因为待检波的信号较多、实时性较强,采用高速度于各种电路分析,可以满足电路动态仿真的要求。的模数转换、FPGA的费用较高,所以采用先放大其元件模型的特性与实际元件的特性十分相似,再检波的模拟电路来实现,如图2所示。因而它的仿真波形与实验电路的测试结果相近,图2(a)中的电路先放大再采
6、用经典二极管对电路设计有重要的指导意义。包络检波,实践证明该电路性能存在明显不足,输出信号明显滞后于输入信号的包络变化,检波延1包络检波原理迟过大。从经典二极管包络检波电路的原理分析可以看出,当需要较快的充电时间而电容值不能从高频调幅波中取出调制信号,可以直接利太小时,只能通过改变电路结构来实现检波延迟用非线性器件实现相乘作用,得到所需的解调电较小。压。目前,几乎所有的AM接收机都采用二极管为减小延迟时间,同时又不增加元器件,可以[4]包络检波电路,经典的电路形式如图1所示。这采用图2(b)的电路形式,该电路可略为提高充[3]是一个串联型包络检波器的电路,它是一个二电速度
7、,但对放大器的增益会有影响。然而,该电极管和RC低通滤波器串联而成。路是否能够满足要求,仅从分析计算很难得出结果,本文运用Pspice软件分别对上述电路进行建模,针对延迟问题进行仿真。为较好地观测到每块电路检波的延迟作用,设置包络检波部分的电路输入信号的包络为阶跃信号,仿真结果如图2(d)所示。图中可以看到,经典二极管放大检波电路的图1经典二极管包络检波电路上升速度最慢,当把二极管放到放大电路的反馈其工作原理:当载波正半周时,二极管导通,环内时,略微提高了充电速度,降低了检波效率。给电容器充电,由于充电时间常数小,很快充电到上
