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1、4.3解调器模块制作与测试无线电接收机的组成框图本机振荡器高频放大器混频器中频放大器振幅检波器低频放大器超外差式无线电接收机的框图检波:从振幅受调制的高频信号中还原出原调制的信号。AM---包络检波与同步检波调幅广播,电视机视频信号检波(早期黑白包络同步检波)FM---鉴频调频广播,电视机伴音的解调PM---鉴相雷达模拟信号的解调:检波器的输入输出波形检波器把波形包络检出来检波器uiu0图检波器检波前后的频谱调幅波检波器检波前后的频谱高频低频从图可以看出，检波是调幅的逆过程,则其频谱变换也与调幅相反，即把调幅波的频谱由高频不失真地搬到低频，可见，检
2、波器也是频谱搬移电路。检波的分类二极管检波器三极管检波器检波器件信号大小小信号检波器大信号检波器工作特点包络检波器同步检波器图检波器的组成部分检波器的组成非线性器件进行频率变换，低通滤波，取出低频(类似调幅方法)4.3.1调幅解调电路测试t调幅波调幅波频谱ωc+Ωωc-Ωωcω输出信号频谱Ωω包络检波输出t非线性电路低通滤波器t调幅波t调幅波t调幅波包络检波输出t包络检波输出t包络检波输出t1包络检波从已调波中检出包络信息，只适用于AM信号,ui≥500mVtusO(a)uo'Ot(b)(1)工作原理(c)峰值包络检波(PeakEnvelopeDet
3、ection)R为负载电阻，它的数值较大；C为负载电容，它的值应选取得在高频时，其阻抗远小于R，可视为短路，而调制频率(低频)时，其阻抗则远大于R，可视为开路。此时输入的高频信号电压较大。由于负载电容C的高频阻抗很小，因此高频电压大部分加到二极管D上非线性器件低通滤波器峰值包络检波(PeakEnvelopeDetection)充电时间常数放电时间常数在高频信号正半周，二极管导电，并对电容器C充电。由于二极管导通时的内阻很小，所以充电电流很大，R很大,所以放电时间很长-充电-放电图4.3.1二极管检波器的原理图和波形图UDCuΩ(t)tuo(t)Δuc
4、ui(t)uo(t)ui(t)与uo(t)t检波器的实际输出电压为：uo(t)+Δuc=uΩ(t)+UDC+Δuc当电路元件选择正确时，高频纹波电压Δuc很小，可以忽略，输出电压为：uo(t)=uΩ(t)+UDC包含了直流及低频调制分量。图4.3.1二极管检波器的原理图和波形图uA低频信号中的直流如何滤掉?加隔直电容tt0uI(t)UimuA(t)UΩm0t0uΩ(t)UΩm包络检波仿真:包络检波电路:包络检波电路是一种非相干解调电路,这种电路结构简单,由一个二极管和一个低通滤波器组成,但其缺点是检波效率和灵敏度非常低,视频损失严重且拍频干扰较严重,
5、这种电路在早期的黑白电视机中采用,由于其严重的缺点,人们后来采用了性能较前者优性很多的模拟同步检波电路。:1)电压传输系数(检波效率)电压传输系数的定义为用近似分析法可以证明为电流通角，其值为：R为检波器负载电阻；为检波器内阻。(2)性能指标电压传输系数(检波效率)、输入电阻和失真。显然,检波器的电压传输系数越大,则在同样输入信号的情况下,输出信号就越大,即检波效率高。一般二极管检波器Kd总小于1，Kd越接近于1越好。2)等效输入电阻检波器的等效输入电阻定义为式中，为输入高频电压的振幅；为输入高频电流的基波振幅。通常由于二极管输入电阻的影响，使输入谐
6、振回路的Q值降低，消耗一些高频功率。这是二极管检波器的主要缺点。3)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。产生的失真主要有：①惰性失真(inertiadistortion，failtofollow)；②负峰切割失真(negativepeakclippingdistortion)；③非线性失真；④频率失真。A.惰性失真(对角线切割失真)原因: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。这时电容C上的电荷不能很快地随调幅波包络变化。参阅图5.
7、21，在调幅波包络下降时，由于RC时间常数太大，在图中时间内，输入信号电压总是低于电容C上的电压，二极管始终处于截止状态，输出电压不受输入信号电压控制，而是取决于RC的放电，只有当输入信号电压的振幅重新超过输出电压时，二极管才重新导电。这个非线性失真是由于C的惰性太大引起的，所以称为惰性失真。为了防止惰性失真，只要适当选择RC的数值，使C的放电加快，能跟上高频信号电压包络的变化就行了。调制信号Ω越高、ma越大，则包络下降速度越快，越易产生惰性失真为避免产生惰性失真:uC变化的速度应比高频包络变化的速度快.不产生惰性失真的条件工程上可按下式计算惰性失真
8、仿真是指耦合电容Cc通过电阻R放电，对二极管引入一附加反向偏置电压，导致二极管截止而引入的失真。B.负峰切割
