简介
从已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波,解调的目的是为了恢复被调制的信号。用以完成这个任务的电路称为检波器。最简单的检波器仅需要一个二极管就可以完成,这种二极管就被称做检波二极管。集成射频检波器现已得到了广泛的应用,而且每当要求更高的灵敏度和稳定性时,集成射频检波器有代替传统的二极管检波器的趋向。
最常见的解调方法是整流检波和相敏检波。若把调制信号进行偏置,叠加一个直流分量,使偏置后的信号都具有正电压,那么调幅波的包络线将具有原调制信号的形状,把该调幅波进行简单的半波或全波整流、滤波,并减去所加的偏置电压就可以恢复原调制信号。
类型
平方律检波器
利用非线性特性平方项检测调幅波幅。非线性器件可以是二极管或三极管。早期的调幅接收机多采用三极管,利用栅极非线性特性实现检波后,再利用三极管放大特性加以放大。这种电路比较简单,但有用信号的二次谐波非线性失真和调幅系数ma成正比;ma越大,失真越严重。这种检波器 在调幅接收机已不采用,二极管平方律检波器有时用于微波功率测量仪器中[1]
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包络检波器
图1是典型的包络检波电路。由中频或高频放大器来的标准调幅信号ua(t)加在L1C1回路两端。经检波后在负载RLC上产生随ua(t)的包络而变化的电压u(t),其波形如图2所示。这种检波器的输出u(t)与输入信号ua(t)的峰值成正比,所以又称峰值检波器。
包络检波器的工作原理可用图2的波形来说明。在t1<t<t2时间内,输入信号瞬时值ua(t)大于输出电压u(t),二极管导通,电容C通过二极管正向电阻ri充电,u(t)增大;在t2<t<t3时间内,ua(t)小于u(t),二极管截止,C通过RL放电,因此u(t)下降;到t3以后,二极管又重新导电,这一过程照此重复不已。只要RLC选择恰当,就可在负载RLC上得到与输入信号包络成对应关系的输出电压u(t)。如果时间常数RLC太大,放电速度就会放慢,当输入信号包络下降时,u(t)可能始终大于ua(t),造成所谓对角切割失真(图2)。此外,检波器的输出通常通过电容、电阻耦合电路加到下一级放大器,如图1中虚线所示。如果Rg太小,则检波后的输出电压u(t)的底部即被切掉,产生所谓的底部切割失真。
同步检波器
图3为同步检波器的框图。模拟相乘器的一个输入为一单频调制的单边带调幅信号,即us(t)=Umcos(ωct+Ωmt),其中ωc为载波信号角频率,Ωm为调制信号角频率;另一输入是本机产生的相干信号,即uc(t)=Uccosωct,则乘法器的输出电压u0(t)与uS(t)和uc(t)的乘积成正比,即:u0(t)=Kus*(t)uc(t)