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二极管检波电路 二极管检波电路.doc

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二极管检波电路 二极管检波电路及故障处理 如图 9-48 所示是二极管检波电路。电路中的 VD1 是检波二极管,C1 是高 频滤波电容,R1 是检波电路的负载电阻,C2 是耦合电容。 图 9-48 二极管检波电路 1.电路分析准备知识 众所周知,收音机有调幅收音机和调频收音机两种,调幅信号就是调幅收 音机中处理和放大的信号。见图中的调幅信号波形示意图,对这一信号波形主要 说明下列几点: (1)从调幅收音机天线下来的就是调幅信号。 (2)信号的中间部分是频率很高的载波信号,它的上下端是调幅信号的包络, 其包络就是所需要的音频信号。 (3)上包络信号和下包络信号对称,但是信号相位相反,收音机最终只要其中 的上包络信号,下包络信号不用,中间的高频载波信号也不需要。 2.电路中各元器件作用说明 如表 9-43 所示是元器件作用解说。 元器件名称 表 9-43 元器件作用解说 解说 检波二极管 将调频信号中的下半部分去掉,留下上包络信号上半部分的高频载波信 VD1 高频滤波电容 C1 号。 将检波二极管输出信号中的高频载波信号去掉。
检波电路负载 检波二极管导通时的电流回路由 R1 构成,在 R1 上的压降就是检波电 电阻 R1 耦合电容 C2 路的输出信号电压。 检波电路输出信号中有不需要的直流成分,还有需要的音频信号,这一 电容的作用是让音频信号通过,不让直流成分通过。 3.检波电路工作原理分析 检波电路主要由检波二极管 VD1 构成。 在检波电路中,调幅信号加到检波二极管的正极,这时的检波二极管工作 原理与整流电路中的整流二极管工作原理基本一样,利用信号的幅度使检波二极 管导通,如图 9-49 所示是调幅波形展开后的示意图。 图 9-49 调幅波形时间轴展开示意图 从展开后的调幅信号波形中可以看出,它是一个交流信号,只是信号的幅 度在变化。这一信号加到检波二极管正极,正半周信号使二极管导通,负半周信 号使二极管截止,这样相当于整流电路工作一样,在检波二极管负载电阻 R1 上 得到正半周信号的包络,即信号的虚线部分,见图中检波电路输出信号波形(不 加高频滤波电容时的输出信号波形)。 检波电路输出信号由音频信号、直流成分和高频载波信号三种信号成分组 成,详细的电路分析需要根据三种信号情况进行展开。这三种信号中,最重要的 是音频信号处理电路的分析和工作原理的理解。 (1)所需要的音频信号,它是输出信号的包络,如图 9-50 所示,这一音频信号 通过检波电路输出端电容 C2 耦合,送到后级电路中进一步处理。
图 9-50 检波电路输出端信号波形示意图 (2)检波电路输出信号的平均值是直流成分,它的大小表示了检波电路输出信 号的平均幅值大小,检波电路输出信号幅度大,其平均值大,这一直流电压值就 大,反之则小。这一直流成分在收音机电路中用来控制一种称为中频放大器的放 大倍数(也可以称为增益),称为 AGC(自动增益控制)电压。AGC 电压被检 波电路输出端耦合电容隔离,不能与音频信号一起加到后级放大器电路中,而是 专门加到 AGC 电路中。 (3)检波电路输出信号中还有高频载波信号,这一信号无用,通过接在检波电 路输出端的高频滤波电容 C1,被滤波到地端。 一般检波电路中不给检波二极管加入直流电 压,但在一些小信号检波电路中,由于调幅 信号的幅度比较小,不足以使检波二极管导 通,所以给检波二极管加入较小的正向直流 偏置电压,如图所示,使检波二极管处于微 导通状态。 从检波电路中可以看出,高频滤波电容 C1 接在检波电路输出端与地线之 间,由于检波电路输出端的三种信号其频率不同,加上高频滤波电容 C1 的容量 取得很小,这样 C1 对三种信号的处理过程不同。 (1)对于直流电压而言,电容的隔直特性使 C1 开路,所以检波电路输出端的 直流电压不能被 C1 旁路到地线。 (2)对于音频信号而言,由于高频滤波电容 C1 的容量很小,它对音频信号的 容抗很大,相当于开路,所以音频信号也不能被 C1 旁路到地线。 (3)对于高频载波信号而言,其频率很高,C1 对它的容抗很小而呈通路状态, 这样惟有检波电路输出端的高频载波信号被 C1 旁路到地线,起到高频滤波的作 用。
如图 9-51 所示是检波二极管导通后的三种信号电流回路示意图。负载电阻 构成直流电流回路,耦合电容取出音频信号。 图 9-51 检波二极管导通后三种信号电流回路示意图 4.故障检测方法及电路故障分析 对于检波二极管不能用测量直流电压的方法来进行检测,因这这种二极管 不工作在直流电压中,所以要采用测量正向和反向电阻的方法来判断检波二极管 质量。 当检波二极管开路和短路时,都不能完成检波任务,所以收音电路均会出 现收音无声故障。 5.实用倍压检波电路工作原理分析 如图 9-52 所示是实用倍压检波电路,电路中的 C2 和 VD1、VD2 构成二 倍压检波电路,在收音机电路中用来将调幅信号转换成音频信号。电路中的 C3 是检波后的滤波电容。通过这一倍压检波电路得到的音频信号,经耦合电容 C5 加到音频放大管中。 图 9-52 实用倍压检波电路
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