二極管檢波電路設(shè)計(jì)

1、二極管檢波電路設(shè)計(jì)作者:日期:目錄第1章二極管檢波電路設(shè)計(jì)方案論證 11.1檢波的定義11.2二極管檢波電路原理11.3二極管檢波電路設(shè)計(jì)的要求及技術(shù)指標(biāo) 1第2章對二極管檢波電路各單元電路設(shè)計(jì) 22.1檢波器電路設(shè)計(jì)檢波器電路 2檢波器電路原理及工作原理 2檢波器質(zhì)量指標(biāo)3第3章二極管檢波電路整體電路設(shè)計(jì)及仿真結(jié)果 43.1整體電路圖及工作原理43.3電路仿真圖形4第4章總結(jié)5參考文獻(xiàn)6元器件清單7第1章 二極管檢波電路設(shè)計(jì)方案論證1.1檢波的定義廣義的檢波通常稱為解調(diào)，是調(diào)制的逆過程，即從已調(diào)波提取調(diào)制 信號的過程。對調(diào)幅波來說，是從它的振幅變化提取調(diào)制信號的過程； 對調(diào)頻波來說，是從它的

2、頻率變化提取調(diào)制信號的過程；對調(diào)相波來說， 是從它的相位變化提取調(diào)制信號的過程。狹義的檢波是指從調(diào)幅波的包絡(luò)提取調(diào)制信號的過程。因此，有時 把這種檢波稱為包絡(luò)檢波或幅度檢波。圖1-20-21出了表示這種檢波的原理：先讓調(diào)幅波經(jīng)過檢波器（通常是晶體二極管），從而得到依調(diào)幅波 包絡(luò)變化的脈動電流，再經(jīng)過一個低通濾波器濾去高頻成分，就得到反 映調(diào)幅波包絡(luò)的調(diào)制信號1.2二極管檢波電路原理調(diào)幅波信號是二極管檢波電路的輸入，由于二極管只允許單向?qū)щ?，所以，如果使用?是硅管，則只有電壓高于 0.7V的部分可以通過 二極管。同時，由于二極管的輸出端連接了一個電容，這個電容與電阻 配合對二極管輸出中的高頻信

3、號對地短路，使得輸出信號基本上就是AM信號包絡(luò)線。電容和電阻構(gòu)成的這種電路功能叫做濾波。1.3二極管檢波電路設(shè)計(jì)的要求及技術(shù)指標(biāo)1 對常規(guī)調(diào)幅信號進(jìn)行二極管檢波解調(diào)并仿真，能夠觀察輸入輸出 波形。2.根據(jù)電路結(jié)果求出電壓利用系數(shù)3 判斷設(shè)計(jì)的電路是否能夠產(chǎn)生失真參數(shù)：常規(guī)調(diào)幅信號調(diào)幅系數(shù)為 0.5，輸入信號載波頻率10000HZ 載波電壓100mV左右。第2章 對二極管檢波電路各單元電路設(shè)計(jì)2.1檢波器電路設(shè)計(jì)檢波器電路檢波器電路原理及工作原理+VC-JR1圖2.1工作原理圖此圖為大信號二極管峰值包絡(luò)檢波器電路，他是由信號源，二極管 和尺-匚低通濾波器串聯(lián)組成。尺-匚電路的兩個作用：一是作為檢

4、波器的 負(fù)載，在其兩端輸出調(diào)制信號電壓；二是起載頻濾波作用。該檢波器工作在大信號狀態(tài)，輸入信號電壓要大于0.5V，通常在1伏左右。故這種檢波器的全稱為二極管串聯(lián)型大信號峰值包絡(luò)檢波器。 電流規(guī)律如下圖。V圖2.2電流規(guī)律2檢波器質(zhì)量指標(biāo)1）電壓傳輸系數(shù)衡量一個檢波器檢波效率的一個參數(shù)是電壓傳輸系數(shù)Kd。它定義為檢波器的音頻輸出電壓 VQ與輸入調(diào)幅波包絡(luò)振幅 maVim之比，即Kd=V Q ' ma Vim,式子中Vim為調(diào)幅波的載波振幅由仿真實(shí)驗(yàn)得Kd=0.8562）失真理想情況下，包絡(luò)檢波器的輸出波形應(yīng)與調(diào)幅波包絡(luò)線的形狀完全 相同。但實(shí)際上，二者之間總會有一些差別，亦即檢波器輸出波

5、形有某 些失真。a惰性失真這種失真是由于負(fù)載電阻 R與負(fù)載電容C的時間常數(shù)RC太大所 引起的。在二極管截止期間，電容C兩端電壓vc下降的速度取決于RC的 時常數(shù)。為了避免產(chǎn)生惰性失真，必須在任何一個高頻周期內(nèi)，使vc變化 的速度比高頻電壓包絡(luò)變化的速度快，即 二fl .it極管停止導(dǎo)通的瞬間,vc約等于1- FtcVim,所以_ &-鼻sin ULJjf_-3 1 - 一 A值是t的函數(shù)。在t為某一數(shù)值時，A值最大，等于Amax只要Amax小于1則不管t為何值，惰性失真 都不會發(fā)生。當(dāng) Q=Qmax時，Amax最大則不產(chǎn)生惰性失真的條.- 件是式中ma是調(diào)制系數(shù)，Qmax是檢波信號的最

6、高調(diào)制角頻率。b負(fù)峰切割失真這種失真是由于檢波器的直流負(fù)載電阻R與交流（音頻）負(fù)載電阻不相等,而且調(diào)幅度ma又相當(dāng)大時引起的。Cc圖2.3負(fù)峰切割失真電路圖第3章 二極管檢波電路整體電路設(shè)計(jì)及仿真結(jié)果3.1整體電路圖及工作原理圖3.1二極管包絡(luò)檢波器仿真實(shí)驗(yàn)電路在設(shè)計(jì)電路時要考慮選擇性和通頻帶的要求，保證輸出的高頻波紋 小,減小頻率失真，避免惰性失真和負(fù)峰切割失真。在選擇二極管時要選擇正向電阻小、反向電阻大、結(jié)電容小最高工 作頻率高的二極管。電阻 R的選擇,主要考慮輸入電阻及失真的問題，同 時考慮對Kd的影響.容C不能太大,以防止惰性失真:C太小又會使高頻波 紋大,應(yīng)使RC»T。3.

7、2電路仿真圖形圖3.2仿真波形圖仿真結(jié)果如上圖所示，常規(guī)調(diào)幅信號條幅系數(shù)為0.5，輸入信號載波頻率10000HZ載波電壓100mV左右，仿真結(jié)果和技術(shù)要求的參數(shù)基本一致。第4章總結(jié)通過這次高頻電子線路的設(shè)計(jì)，我掌握了設(shè)計(jì)一個高頻電路的基本 方法和基本步驟，實(shí)際解決了設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題，增強(qiáng)了尋找問題，解 決問題的能力，使我對高頻電子線路這門課程有了更深一步的了解和掌 握.此次設(shè)計(jì)的成功不僅幫助我們更好地掌握書本知識，尤其重要的是增 強(qiáng)了我們的自信，培養(yǎng)了我們獨(dú)立思考的能力！本學(xué)期我學(xué)習(xí)了高頻電 路的知識，對高頻有了較深了理解。熟悉了很多電路的作用及用途。禾I 用我所學(xué)的知識設(shè)計(jì)這樣一個電路，有一

8、定難度。在使用EWB勺仿真測試時,我了解了該軟件的原理與使用方法，為我們以后的實(shí)踐打下了堅(jiān)實(shí) 的基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)中的大部分內(nèi)容都是利用上課老師所講的知識結(jié)合課本 設(shè)計(jì)出來的。在設(shè)計(jì)此電路中我也學(xué)到了不少的知識，本設(shè)計(jì)可能有許 多不足的地方需要改進(jìn)。在本次設(shè)計(jì)過程中，我始終認(rèn)認(rèn)真真，真正做 到每個字，每個圖都盡可能盡善盡美，為以后的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)都 打下良好的基礎(chǔ)，讓自己學(xué)到的知識日益完善。這次課設(shè)，充分的鍛煉了我們的動手能力。使我了解了設(shè)計(jì)電路的程序，也使我掌握了關(guān)于二極管檢波的原理和設(shè)計(jì)理念。通過EWB勺仿真使我了解了該軟件的原理與使用方法，為我們以后的實(shí)踐打下了堅(jiān)實(shí) 的基礎(chǔ)。學(xué)生簽字:參考文獻(xiàn)1張肅文高頻電子線路第五版高等教育出版社20092楊金法彭虎非線性電子線路電子工業(yè)出版社20133王皚電子線路仿真西安電子科技大學(xué)出版社20104富山忠宏晶體管實(shí)用電路科學(xué)出版社2011李新平實(shí)用電子仿真技術(shù)機(jī)械工業(yè)出版社20136曾興雯陳健高頻電子線路輔導(dǎo)西安電子科技大