大信號(hào)直線(xiàn)性檢波

當(dāng)檢波器的輸入調(diào)幅信號(hào)幅度較大（大于0.5V）時(shí)的檢波稱(chēng)為大信號(hào)檢波。其特點(diǎn)是二極管運(yùn)用在伏安特性曲線(xiàn)的線(xiàn)性部分，雖然輸入調(diào)幅信號(hào)的幅度較大，但在整個(gè)周期內(nèi)二極管不總是導(dǎo)通的。圖Z0911是大信號(hào)二極管直線(xiàn)性檢波原理電路。圖中D為檢波二極管，一般采用點(diǎn)接觸型鍺二極管（2 AP系列），它們具有正向電阻小，反向電阻大，結(jié)電容小等特點(diǎn)。

圖Z0911 大信號(hào)檢波電路

當(dāng)調(diào)幅信號(hào)輸入時(shí)，調(diào)幅信號(hào)正半周的包絡(luò)線(xiàn)則全部落在二極管特性的線(xiàn)性區(qū)，從而保證了檢波電流與輸入信號(hào)電壓的幅度成線(xiàn)性關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了它們包絡(luò)線(xiàn)完全一致的結(jié)果。這一原理如圖Z0912所示。

應(yīng)該明確，大信號(hào)直線(xiàn)性檢波還是運(yùn)用了二極管的整個(gè)特性，亦即運(yùn)用了二極管的非線(xiàn)性，否則是無(wú)法實(shí)現(xiàn)檢波的。

由圖Z0911可見(jiàn)，調(diào)幅信號(hào)ua加到檢波器輸入端，在信號(hào)正半周時(shí)，二極管導(dǎo)通，所形成的電流iD的一部分向電容器C充電，另一部分則流向負(fù)載R通常R遠(yuǎn)大于二極管的正向電阻rD，即：R>>rD，因此，iD的大小主要決定于充電電路的電阻r（二極管的內(nèi)阻和信號(hào)源的內(nèi)阻）。因?yàn)檫@個(gè)電阻很小，所以充電時(shí)間常數(shù)rC很小，iD很大，電容兩端的電壓uC，即輸出電壓uO很快上升接近于輸入高頻電壓的峰值。uC對(duì)于二極管來(lái)說(shuō)是個(gè)反向電壓，因此，ua在由峰值下降到ua＜uC時(shí)，二極管截止，這時(shí)電容開(kāi)始通過(guò)電阻R放電。由于R＝r，放電時(shí)間常數(shù)RC遠(yuǎn)大于高頻電壓的周期，因此，uC來(lái)不及下降多少，下一個(gè)周期又將到來(lái)。當(dāng)ua上升至ua＞uC時(shí)，二極管再次導(dǎo)通，又一次使電容充電到接近于高頻電壓的峰值。如此反復(fù)循環(huán)，便得到圖Z0912所示鋸齒狀輸出電壓波形?？梢钥闯?，這個(gè)電壓波形與調(diào)幅波的包絡(luò)線(xiàn)相似。實(shí)際上，由于載波頻率遠(yuǎn)大于調(diào)制波頻率，檢波器輸出的波形比圖示波形要光滑得多。由圖Z0912還可以看出，輸出電壓中含直流分量，低頻分量和高頻分量。直流分量可由耦合電容隔開(kāi)；高頻分量很?。▓D中的鋸齒形狀），所以，檢波器的輸出電壓主要是低頻分量，這個(gè)分量隨輸入調(diào)幅波包絡(luò)線(xiàn)的規(guī)律變化，也就是原調(diào)制信號(hào)的再現(xiàn)，從而達(dá)到了檢波的目的。

為了提高檢波器的性能，減小失真，RC值應(yīng)取得較大，通常要求Tm（調(diào)制信號(hào)周期）>>RC1>>TC（載波信號(hào)周期），但RC1取值也不能太大，否則會(huì)因放電太慢而發(fā)生對(duì)角線(xiàn)切割失真，如圖Z0914所示。在收音機(jī)中R常取2～10kΩ，C常取5100pF～0.01μF。

大信號(hào)直線(xiàn)性檢波的失真小，因而被廣泛地應(yīng)用到通訊和廣播接收機(jī)中。

◆ 接收機(jī)中常用的檢波電路

圖Z0914是接收機(jī)常用的檢波電路。中頻調(diào)幅信號(hào)ua（f＝465kHz），經(jīng)中頻變壓器Tr（次級(jí)線(xiàn)圈L）加到檢波器輸入端，經(jīng)二極管檢波后，殘余的中頻分量由C1、C2、R組成的濾波電路濾除。電位器RW上將獲得檢波后的直流和音頻分量，再經(jīng)隔直電容C3將音頻信號(hào)耦合到低放級(jí)加以放大。