1、第七章 振幅調(diào)制與解調(diào),本章內(nèi)容： 1、概述 2、調(diào)幅波的性質(zhì) 3、平方律調(diào)幅 4、斬波調(diào)幅,7.1 概述,7.1.1 振幅調(diào)制簡述,7.1.2 檢波簡述,7.1.1 振幅調(diào)制簡述,將要傳送的信息裝載到某一高頻 載頻信號上去的過程。,聲音,1.定義,調(diào)制：就是在傳輸信號的一方（發(fā)送端）將所要傳送的信號（它的頻率一般較低）“附加”在高頻振蕩上，再由天線發(fā)射出去。 解調(diào)：把載波所攜帶的信號取出來，得到原有的信號。反調(diào)制的過程也叫檢波。,1、基本概念,2、調(diào)制的原因,2. 調(diào)制的原因,從切實(shí)可行的天線出發(fā),為使天線能有效地發(fā)送和接收電磁波，天線的幾何尺寸必須和信號波長相比擬，一般不宜短于1/4波長。

2、,音頻信號: 20Hz20kHz,波長：15 15000 km,天線長度: 3.75 3750km,2. 調(diào)制的原因,便于不同電臺相同頻段基帶信號的同時(shí)接收,頻譜搬移,2. 調(diào)制的原因,可實(shí)現(xiàn)的回路帶寬,基帶信號特點(diǎn)：頻率變化范圍很大。,高頻窄帶信號,頻譜搬移,低頻（音頻）: 20Hz20kHz,高頻（射頻）:,AM廣播信號:,535 1605kHz，BW=20kHz,3. 調(diào)制的方式和分類,調(diào)幅,調(diào)相,調(diào)制,連續(xù)波調(diào)制,脈沖波調(diào)制,脈寬調(diào)制,振幅調(diào)制,編碼調(diào)制,調(diào)頻,脈位調(diào)制,End,4. 調(diào)幅的方法,平方律調(diào)幅,斬波調(diào)幅,調(diào)幅方法,低電平調(diào)幅,高電平調(diào)幅,集電極調(diào)幅,基極調(diào)幅,7.1.2

3、檢波簡述,從振幅受調(diào)制的高頻信號中 還原出原調(diào)制的信號。,1.定義,圖 7.1.1 檢波器的輸入輸出波形,圖 7.1.2 檢波器檢波前后的頻譜,圖 7.1.3 檢波器的組成部分,2. 組成,End,3. 檢波的分類,二極管檢波器,三極管檢波器,檢波,器件,信號大小,小信號檢波器,大信號檢波器,工作特點(diǎn),包絡(luò)檢波器,同步檢波器,7.2 調(diào)幅波的性質(zhì),7.2.1 調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式與頻譜,7.2.2 調(diào)幅波中的功率關(guān)系,調(diào)幅波是載波振幅按照調(diào)制信號的大小成線性變化的高頻振蕩。它的載波頻率維持不變，也就是說，每一個(gè)高頻波的周期是相等的，因而波形的疏密程度均勻一致，與未調(diào)時(shí)的載波波形疏密程度相同。,通

4、常所要傳送的信號的波形是很復(fù)雜的，包含了許多頻率成分。但為了簡化分析，在以后分析調(diào)制時(shí)，可以認(rèn)為信號是正弦波。因?yàn)閺?fù)雜的信號可以分解為許多正弦波分量，因此，只要已調(diào)波能夠同時(shí)包含許多不同的調(diào)制頻率的正弦調(diào)制信號，那么復(fù)雜的調(diào)制信號也就如實(shí)地被傳送出去了。由下圖可見，在無失真調(diào)幅時(shí)，已調(diào)波的包絡(luò)線波形應(yīng)當(dāng)與調(diào)制信號的波形完全相似。,7.2.1 調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式與頻譜,1. 普通調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式,首先討論單音調(diào)制的調(diào)幅波。,載波信號：,調(diào)制信號：,調(diào)幅信號（已調(diào)波）：,由于調(diào) 幅信號的振幅與調(diào)制信號成線性關(guān)系，即有：,即：,式中ma為調(diào)制度，,常用百分比數(shù)表示。,波形特點(diǎn)： (1) 調(diào)幅波的振

5、幅（包絡(luò)）變化規(guī)律與調(diào)制信號波形一致 (2) 調(diào)幅度ma反映了調(diào)幅的強(qiáng)弱度,調(diào)制指數(shù)(調(diào)幅度)ma的意義是決定調(diào)幅波包絡(luò)線調(diào)制深度的一個(gè)物理量。ma大，包絡(luò)線幅度大，ma小，包絡(luò)線幅度小， ma大于1，則調(diào)幅波失真，若ma為0，則是等幅振蕩。,圖 7.2.2 由非正弦波調(diào)制所得到的調(diào)幅波,2. 普通調(diào)幅波的頻譜,（1）由單一頻率信號調(diào) 幅,信號帶寬,(2) 限帶信號的調(diào)幅波,調(diào)制信號,載波,我國調(diào)幅廣播電臺的頻帶寬度為9kHz，那么播音的最高頻率限在4500Hz范疇以內(nèi)。,7.2.2 調(diào)幅波中的功率關(guān)系,對于正弦波，若負(fù)載為R，則功率為，,P=I0V0=,I0和V0為有效值。,Im和Vm為幅值

6、。,7.2.2 調(diào)幅波中的功率關(guān)系,如果將普通調(diào)幅波輸送功率至電阻R上，則載波與兩個(gè)邊頻將分別得出如下的功率：,載波功率:,上邊頻或下邊頻:,在調(diào)幅信號一周期內(nèi)，AM信號的平均輸出功率是,當(dāng)ma1時(shí)，PoT(2/3)Po ；,當(dāng)ma0.5時(shí)，PoT(8/9)Po ；,三種振幅調(diào)制信號,7.3 平方律調(diào)幅,7.3.1 工作原理,7.3.2 平衡調(diào)幅器,7.3.1 工作原理,調(diào)幅波的共同之處都是在調(diào)幅前后產(chǎn)生了新的頻率分量，也就是說都需要用非線性器件來完成頻率變換。,這里將調(diào)制信號v與載波信號v0相加后，同時(shí)加入非線性器件，然后通過中心頻率為0的帶通濾波器取出輸出電壓vo中的調(diào)幅波成分。,圖 7.

7、3.1 非線性調(diào)幅方框圖,假設(shè)非線性器件為二極管，它的特性可表示為：,式中，輸入電壓為：,代入上式，并濾波得,產(chǎn)生調(diào)幅作用，故稱為平方律調(diào)幅,調(diào)幅度為：,End,如果靜態(tài)工作點(diǎn)和輸入信號變換范圍選擇合適，非線性器件工作在滿足平方律的區(qū)段。,為了使電子器件工作于平方律部分，電子管或晶體 管應(yīng)工作于甲類非線性狀態(tài)，因此效率不高。所以， 這種調(diào)幅方法主要用于低電平調(diào)制。,7.3.2 平衡調(diào)幅器,如果要獲得抑制載波的雙邊帶信號，觀察輸出電流表示式,總的輸出電流,總的輸出電壓,見課本319頁,圖 7.3.2 串聯(lián)雙二極管平衡調(diào)幅器簡化電路,7.4 斬波調(diào)幅,7.4.1 工作原理,7.4.2 實(shí)現(xiàn)斬波調(diào)幅

8、的兩種電路,所謂斬波調(diào)幅就是將所要傳送的信號（低頻成分）v(t)通過一個(gè)受載波頻率0控制的開關(guān)電路（斬波電路），使它的輸出波形被“斬”為脈沖狀，脈沖狀波的頻率與載波頻率0相同，因而包含0 及各種諧波分量等。再通過中心頻率為0的帶通濾波器，取出所需的調(diào)幅波輸出，即實(shí)現(xiàn)了調(diào)幅。,7.4 斬波調(diào)幅,7.4.1 工作原理,圖 7.4.1 斬波調(diào)幅器方框圖,一、斬波調(diào)幅原理1、不對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅,一、斬波調(diào)幅原理,斬波調(diào)幅,斬波調(diào)幅器方框圖,S1(t)=1 時(shí)開關(guān)斷開。,v(t)送至帶通濾波器。v(t)=v(t) 。,開關(guān)信號S1(t)控制開關(guān)的通斷。,1、不對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅,工作過程圖解,一、

9、斬波調(diào)幅原理,斬波調(diào)幅,S1(t)=0 時(shí)開關(guān)閉合，v(t)旁路至地， v(t)=0。,斬波調(diào)幅器方框圖,通過頻率為0的開關(guān)信號S1(t)，把頻率為的調(diào)制信號分割為頻率0的脈沖信號v(t) 。,v(t)=Vcost,v(t)=v(t)S1(t)=S1(t)Vcost,此時(shí)輸至帶通濾波器輸入端的信號為一系列脈沖，頻率為0 。顯然輸出波形可以看成是v(t) 與S1(t)的乘積。,不對稱開關(guān)脈沖的頻率為0 。,1、不對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅,分析開關(guān)S(t)信號頻譜 分析v(t)頻譜,一、斬波調(diào)幅原理,斬波調(diào)幅,v(t)=Vcost,v(t)=v(t)S1(t)=S1(t)Vcost,v(t)=Vcos

10、t,v(t)=v(t)S1(t)=S1(t)Vcost,對S1(t)用傅立葉級數(shù)展開為,S1(t)=(1/2)+(2/)cos0t,-(2/3)cos30t,+(2/5)cos50t+,v(t)=(1/2)Vcost,+(2/)Vcostcos0t,-(2/3)Vcostcos30t,+(2/5)Vcostcos50t+,1、不對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅,一、斬波調(diào)幅原理,斬波調(diào)幅,v(t)=Vcost,v(t)=(1/2)Vcost,+(2/)Vcostcos0t,-(2/3)Vcostcos30t,+(2/5)Vcostcos50t+,1、不對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅,分析輸出信號vo的獲得和波形,一

11、、斬波調(diào)幅原理,斬波調(diào)幅,v(t)=Vcost,v(t)=(1/2)Vcost,+(2/)Vcostcos0t,-(2/3)Vcostcos30t,+(2/5)Vcostcos50t+,利用三角函數(shù)的積化和差公式變換上式可得v(t)中的頻譜有、(0+)和(0-)，但不存在0 ，相當(dāng)于平衡調(diào)幅。,斬波調(diào)幅波的輸出波形,把v(t)送至以0為中心頻率，帶寬的上限頻為(0+)、下限頻為(0-)的帶通濾波器，可取出(0)雙邊帶信號，輸出調(diào)幅信號。,1、不對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅,vo=Acostcos0t,圖 7.4.3 平衡斬波調(diào)幅及其圖解,2、對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅 分析開關(guān)S(t)信號頻譜 分析v(t)

12、頻譜,一、斬波調(diào)幅原理,斬波調(diào)幅,v(t)=Vcost,v(t)=v(t)S1(t)=S1(t)Vcost,S1(t)=(4/)cos0t,-(4/3)cos30t,+(4/5)cos50t+,v(t)=,(4/)Vcostcos0t,-(4/3)Vcostcos30t,+(4/5)Vcostcos50t+,2、對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅,v(t)=v(t)S1(t)=S1(t)Vcost,v(t)=Vcost,對稱開關(guān)信號即脈沖信號正、負(fù)對稱。,對S1(t)用傅立葉級數(shù)展開為,一、斬波調(diào)幅原理,斬波調(diào)幅,v(t)=,(4/)Vcostcos0t,-(4/3)Vcostcos30t,+(4/5)Vc

13、ostcos50t+,2、對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅,v(t)=v(t)S1(t)=S1(t)Vcost,v(t)=Vcost,分析輸出信號vo,一、斬波調(diào)幅原理,斬波調(diào)幅,繼續(xù),本頁完,v(t)=,(4/)Vcostcos0t,-(4/3)Vcostcos30t,+(4/5)Vcostcos50t+,2、對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅,v(t)=v(t)S1(t)=S1(t)Vcost,v(t)=Vcost,利用三角函數(shù)的積化和差公式變換上式可得v(t)中的頻譜有 (0+)和(0-)，但不存在、 0 。,同理：把v(t)送至中心頻率為0，帶寬的上限頻為(0+)、下限頻為(0-)的帶通濾波器，可取出(0)雙邊

14、帶信號，輸出調(diào)幅信號。,vo的波形,一、斬波調(diào)幅原理,斬波調(diào)幅,v(t)=,(4/)Vcostcos0t,-(4/3)Vcostcos30t,+(4/5)Vcostcos50t+,2、對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅,v(t)=Vcost,利用三角函數(shù)的積化和差公式變換上式可得v(t)中的頻譜有 (0+)和(0-)，但不存在、 0 。,同理：把v(t)送至中心頻率為0，帶寬的上限頻為(0+)、下限頻為(0-)的帶通濾波器，可取出(0)雙邊帶信號，輸出調(diào)幅信號。,斬波調(diào)幅波的輸出波形,對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅的優(yōu)點(diǎn),一、斬波調(diào)幅原理,斬波調(diào)幅,v(t)=,(4/)Vcostcos0t,-(4/3)Vcostco

15、s30t,+(4/5)Vcostcos50t+,2、對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅,v(t)=Vcost,對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅優(yōu)點(diǎn)：,(1)經(jīng)對稱開關(guān)信號后，信號v(t)已不包含0和信號；,斬波調(diào)幅波的輸出波形,(2)對比不對稱開關(guān)信號的v(t)表達(dá)式可知，對稱開關(guān)信號的頻譜中各分量的振幅均提高了1倍，那么(0)雙邊帶信號的振幅也會提高1倍。,二、實(shí)現(xiàn)斬波調(diào)幅的電路1、二極管電橋斬波調(diào)幅（不對稱開關(guān)）(1)電路組成,二、實(shí)現(xiàn)斬波調(diào)幅的電路,斬波調(diào)幅,1、二極管電橋斬波調(diào)幅(不對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅),1、利用二極管的單向?qū)щ娦裕膫€(gè)二極管起到開關(guān)作用。,(1)電路的組成,2、v1(t)是頻率為0的開關(guān)信號

16、，其振幅電壓值比v的幅值V大10倍以上。,(2)開關(guān)工作過程分析,(2)開關(guān)工作過程分析 四個(gè)管均導(dǎo)通，v(t)=0,二、實(shí)現(xiàn)斬波調(diào)幅的電路,斬波調(diào)幅,1、二極管電橋斬波調(diào)幅(不對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅),(1)電路的組成,+,-,當(dāng)a“+”b“-”時(shí)四只二極管導(dǎo)通，相當(dāng)于開關(guān)接通，v(t) =0。,1、當(dāng)v1(t)a“+”b“-”時(shí)，四只二極管均導(dǎo)通，相當(dāng)于開關(guān)接通，把v(t)短接。,(2)開關(guān)工作過程分析,四個(gè)管均截止，v(t)=v(t) 結(jié)論,二、實(shí)現(xiàn)斬波調(diào)幅的電路,斬波調(diào)幅,1、二極管電橋斬波調(diào)幅(不對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅),(1)電路的組成,2、當(dāng)v1(t)左- 右+時(shí)，四只二極管均截止，

17、相當(dāng)于開關(guān)斷開，v (t)=v(t)。,-,+,當(dāng)a“-”b“+”時(shí)四只二極管截止，相當(dāng)于開關(guān)斷開，v(t)=v(t)。,這樣就實(shí)現(xiàn)了不對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅。,(2)開關(guān)工作過程分析,2、二極管環(huán)形斬波調(diào)幅（對稱開關(guān)）(1)電路的組成,二、實(shí)現(xiàn)斬波調(diào)幅的電路,斬波調(diào)幅,2、二極管環(huán)形斬波調(diào)幅(對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅),(1)電路的組成,(2)開關(guān)工作過程分析,同理，利用二極管的單向?qū)щ娦?，四個(gè)二極管起到開關(guān)作用。,2、二極管環(huán)形斬波調(diào)幅(對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅),(1)電路的組成,當(dāng)v1(t)a“+”b“-” 時(shí)，D1、D3導(dǎo)通，D2、D4截止，v (t)=+v(t)。,(2)開關(guān)工作過程分析 D

18、1、D3導(dǎo)通D2、D4截止,二、實(shí)現(xiàn)斬波調(diào)幅的電路,斬波調(diào)幅,(2)開關(guān)工作過程分析,+,-,-,+,-,+,2、二極管環(huán)形斬波調(diào)幅(對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅),(1)電路的組成,當(dāng)v1(t)a“+”b“-” 時(shí)，D1、D3導(dǎo)通，D2、D4截止，v (t)=+v(t)。,v(t)=+v(t),二、實(shí)現(xiàn)斬波調(diào)幅的電路,斬波調(diào)幅,(2)開關(guān)工作過程分析,當(dāng)a“+”b“-”時(shí)， D1、D3導(dǎo)通，D2、D4截止，v (t)=+v(t)。,+,-,-,+,-,+,v(t)=+v(t),2、二極管環(huán)形斬波調(diào)幅(對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅),(1)電路的組成,當(dāng)v1(t)a“-”b“+” 時(shí)，D1、D3截止，D2、D

19、4導(dǎo)通，v (t)=-v(t)。,D1、D3截止D2、D4導(dǎo)通,二、實(shí)現(xiàn)斬波調(diào)幅的電路,斬波調(diào)幅,(2)開關(guān)工作過程分析,-,+,+,-,+,-,2、二極管環(huán)形斬波調(diào)幅(對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅),(1)電路的組成,當(dāng)v1(t)a“-”b“+” 時(shí)，D1、D3截止，D2、D4導(dǎo)通，v (t)=-v(t)。,v(t)=-v(t),二、實(shí)現(xiàn)斬波調(diào)幅的電路,斬波調(diào)幅,(2)開關(guān)工作過程分析,-,+,v(t)=-v(t),當(dāng)a“-”b“+”時(shí)， D1、D3截止，D2、D4導(dǎo)通，v (t)= -v(t)。,2、二極管環(huán)形斬波調(diào)幅(對稱開關(guān)信號斬波調(diào)幅),(1)電路的組成,當(dāng)v1(t)a“-”b“+” 時(shí)，D

20、1、D3截止，D2、D4導(dǎo)通，v (t)=-v(t)。,結(jié)論,二、實(shí)現(xiàn)斬波調(diào)幅的電路,斬波調(diào)幅,(2)開關(guān)工作過程分析,-,+,v(t)=-v(t),當(dāng)a“-”b“+”時(shí)， D1、D3截止，D2、D4導(dǎo)通，v (t)= -v(t)。,7.6 單邊帶信號的產(chǎn)生,7.6.1 單邊帶通信的優(yōu)缺點(diǎn),7.6.2 產(chǎn)生單邊帶信號的方法,7.6.1 單邊帶通信的優(yōu)缺點(diǎn),使所容納的頻道數(shù)目增加一倍，大大提高短波波段利用率。,單邊帶制能獲得更好的通信效果。,單邊帶制的選擇性衰落現(xiàn)象要輕得多。,要求收、發(fā)設(shè)備的頻率穩(wěn)定度高，設(shè)備復(fù)雜，技術(shù)要求高。,7.6.2 產(chǎn)生單邊帶信號的方法,1. 濾波器法,圖 7.6.1

21、濾波器法原理方框圖,圖 7.6.2 濾波器法單邊帶發(fā)射機(jī)方框圖,必須強(qiáng)調(diào)指出，提高單邊帶的載波頻率決不能用倍頻的 方法。因?yàn)楸额l后，音頻頻率也跟著成倍增加，使原來的 調(diào)制信號變了樣，產(chǎn)生嚴(yán)重的失真。這是絕對不允許的。,上、下邊帶之間的頻率間距等于調(diào)制信號最低頻率Fmin的2倍，故濾波時(shí)相對帶寬2 Fmin / fc要很小，這樣的濾波器制作很困難。,為什么要逐級濾波？,圖 7.6.3 單邊帶發(fā)射機(jī)方框圖舉例,圖 7.6.3 單邊帶發(fā)射機(jī)方框圖舉例,2. 相移法,如何得到單一頻率分量,2. 相移法,圖 7.6.4 相移法單邊帶調(diào)制器方框圖,電壓,f/Hz,移相法的主要缺點(diǎn),移相法的改進(jìn),3. 第三

22、種方法修正的移相濾波法,圖 7.6.5 產(chǎn)生單邊帶信號的第三種方法,End,圖 7.7.1 各種調(diào)幅制式的頻譜示意圖,7.7 殘留邊帶調(diào)幅,7.8 高電平調(diào)幅,7.8.1 集電極調(diào)幅,7.8.2 基極調(diào)幅,7.8 高電平調(diào)幅,高電平調(diào)幅電路能同時(shí)實(shí)現(xiàn)調(diào)制和功率放大，即用調(diào)制信號v去控制諧振功率放大器的輸出信號的幅度Vcm來實(shí)現(xiàn)調(diào)幅的。,集電極調(diào)幅,基極調(diào)幅,集電極調(diào)幅電路,7.8.1 集電極調(diào)幅,7.8.2 基極調(diào)幅,基極調(diào)幅電路,End,iC,vAM（t）,7.9 包絡(luò)檢波,7.9.1 包絡(luò)檢波器的工作原理,7.9.2 包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo),引言,檢波，就是把調(diào)幅波中的調(diào)制信號取出，即將調(diào)幅

23、波中變化振幅的包絡(luò)線取出，是調(diào)制的相反過程。 本節(jié)研究連續(xù)波串聯(lián)式二極管大信號包絡(luò)檢波。二極管大信號包絡(luò)檢波電路比較簡單，但不適用于平衡調(diào)幅波的檢波。,7.9.1 包絡(luò)檢波器的工作原理,從已調(diào)波中檢出包絡(luò)信息，只適用于AM信號,輸入 AM信號,檢出包絡(luò)信息,一、包絡(luò)檢波器工作原理的數(shù)學(xué)分析1、電路形式2、各點(diǎn)波形 輸入電壓波形 二極管電流波形,一、包絡(luò)檢波器工作原理的數(shù)學(xué)分析,包絡(luò)檢波,低通濾波器,1、包絡(luò)檢波器的電路形式,2、包絡(luò)檢波器各點(diǎn)波形,一、包絡(luò)檢波器工作原理的數(shù)學(xué)分析,1、包絡(luò)檢波器的電路形式,2、包絡(luò)檢波器各點(diǎn)波形,輸出波形,包絡(luò)檢波,低通濾波器,二、包絡(luò)檢波器工作的物理過程,二

24、、包絡(luò)檢波器工作的物理過程 包絡(luò)檢波器工作的物理過程概述,包絡(luò)檢波,雖然輸入的是調(diào)幅波，有正、負(fù)半周，但因?yàn)槎O管的單向?qū)щ娦裕粤鹘?jīng)二極管的電流iD只在正半周內(nèi)出現(xiàn)，并利用電容的充放電檢出包絡(luò)線。,二、包絡(luò)檢波器工作的物理過程,高頻信號電壓上升時(shí),包絡(luò)檢波,vC,雖然輸入的是調(diào)幅波，有正、負(fù)半周，但因?yàn)槎O管的單向?qū)щ娦裕粤鹘?jīng)二極管的電流iD只在正半周內(nèi)出現(xiàn)，并利用電容的充放電檢出包絡(luò)線。,二、包絡(luò)檢波器工作的物理過程,高頻信號電壓下降及負(fù)半周時(shí),包絡(luò)檢波,vC,雖然輸入的是調(diào)幅波，有正、負(fù)半周，但因?yàn)槎O管的單向?qū)щ娦?，所以流?jīng)二極管的電流iD只在正半周內(nèi)出現(xiàn)，并利用電容的充放電檢出

25、包絡(luò)線。,二、包絡(luò)檢波器工作的物理過程,高頻信號電壓再次上升時(shí),包絡(luò)檢波,vC,雖然輸入的是調(diào)幅波，有正、負(fù)半周，但因?yàn)槎O管的單向?qū)щ娦?，所以流?jīng)二極管的電流iD只在正半周內(nèi)出現(xiàn)，并利用電容的充放電檢出包絡(luò)線。,3、直至高頻信號正半周并上升至略大于電容C上電壓時(shí)，二極管重新導(dǎo)通，再次向電容C充電，vC再次上升。,二、包絡(luò)檢波器工作的物理過程,輸出電壓的最終波形,包絡(luò)檢波,vC,4、如此不斷重復(fù)，vC的輸出近似為包絡(luò)線形狀。,5、雖然vC為鋸齒狀，但因?yàn)榉烹姵?shù)遠(yuǎn)大于高頻電壓周期，且高頻周期很小，所以vC起伏很小，可以看成輸出是包絡(luò)線形狀。,雖然輸入的是調(diào)幅波，有正、負(fù)半周，但因?yàn)槎O管的單向

26、導(dǎo)電性，所以流經(jīng)二極管的電流iD只在正半周內(nèi)出現(xiàn)，并利用電容的充放電檢出包絡(luò)線。,二、包絡(luò)檢波器工作的物理過程,低通濾波器元件選擇原則,包絡(luò)檢波,vC,低通濾波器元件選擇,R為負(fù)載電阻，應(yīng)選取數(shù)值較大。,C為負(fù)載電容，亦稱為濾波電容，它的值應(yīng)選取得在高頻時(shí)，其阻抗遠(yuǎn)小于R，可視為短路，而在低頻時(shí)，其阻抗遠(yuǎn)大于R，可視為開路。,7.9.2 包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo),下面討論這種檢波器的幾個(gè)主要質(zhì)量指標(biāo)：電壓傳輸系數(shù) （檢波效率）、輸入電阻和失真。,1) 電壓傳輸系數(shù)(檢波效率),定義：,1) 電壓傳輸系數(shù)(檢波效率),用分析高頻功放的折線近似分析法可以證明,其中，是二極管電流通角，為檢波器負(fù)載電阻，

27、d為檢波器內(nèi)阻。,2) 等效輸入電阻,考慮到包絡(luò)檢波電路一般作為諧振回路的負(fù)載，它勢必影響回路選頻特性（Q），下面分析其等效電阻,其中，Vim是輸入高頻電壓振幅， Iim是輸入高頻電流振幅。,2) 等效輸入電阻,如果忽略二極管導(dǎo)通電阻上的損耗功率，則由能量守恒的原則，輸入到檢波器的高頻功率，應(yīng)全部轉(zhuǎn)換為輸出端負(fù)載電阻上消耗的功率（注意為直流）,3) 失真,產(chǎn)生的失真主要有：惰性失真；負(fù)峰切割失真；非線性失真；頻率失真。,如果檢波電路的時(shí)間常數(shù)RC太大，當(dāng)調(diào)幅波包絡(luò)朝較低值變化時(shí)，電容上的電荷來不及釋放以跟蹤其變化，所造成的失真稱作惰性失真。,惰性失真(對角線切割失真),惰性失真(對角線切割失真),調(diào)幅波包絡(luò),如圖所示，在某一點(diǎn)，如果電容兩端電壓的放電速度小于包絡(luò)的下降速度，就可