大信号峰值包络检波器

峰值包络检波器检波原理及失真分析

【摘要】 峰值包络检波器是由二极管，电阻，电容组成，电路结构十分简单。

检波原理是信号源通过二级管向负载电容C充电和负载电容C对负载电阻R放电的过程，当C的充放电达到动态平衡后，V0按高频周期作锯齿状波动，其平均值是稳定的，且变化规律与输入调幅信号的包络变化规律相同，从而实现了AM信号的解调。峰值包络检波会带来失真，包括惰性失真和负峰切割失真。现在应用不多，但对调幅解调的了解有很大的帮助。

【关键词】

包络检波 锯齿状 原理 失真 惰性 负峰切割

前 言

随着科技的发展，无线电通信在如今应用非常广泛 ,正如现在广泛使用的对讲机一样，即时沟通、经济实用、运营成本低、使用方便 , 同时还具有组呼通播、系统呼叫、机密呼叫等功能。在处理紧急突发事件中,在进行调度指挥中其作用是其他通信工具所不能比拟的。因此，为了更好的理解在高频电子线路中所学的知识和为以后的工作实践打好基础，我们三人借课程设计之际设计了一款峰

值包络检波器。

一、实验电路 实验电路图：

图1 峰值包络检波器原理图 二、工作原理 （1）实验波形如图：

2013~2014学年 第一学期

《 高 频 电 子 线 路 》

课程设计报告

题 目： 包络检波器的设计与实现 专 业： 电子信息工程 班 级： 11电信1班 姓 名： 指导教师： 冯 锁

电气工程学院 2013年12月12日

任务书

课题名称 指导教师（职称） 执行时间 学生姓名 进程安排 学号 包络检波器的设计与实现 2013~2014学年第一学期 第16 周 承担任务 12月8号 课设理论讲解及仿真软件介绍、学生练习使用软件 12月9号 电路图理论设计 12月10号 仿真分析 12月11号 整理、撰写说明书 12月12号 进行测试或答辩 设计内容、要求 1．原理分析及电路图设计 2．用相关仿真软件画出电路并对电路进行分析与测试 (1)大信号峰值包络检波的观察分析； (2)包络检波的惰性失真的观察分析； (3)负峰切割失真的观察分析； (4)观察负峰切割失真是所用电阻为电位器，阻值不同时，失真

2013~2014学年 第一学期

《 高 频 电 子 线 路 》

课程设计报告

题 目： 包络检波器的设计与实现 专 业： 电子信息工程 班 级： 11电信1班 姓 名： 指导教师： 冯 锁

电气工程学院 2013年12月12日

任务书

课题名称 指导教师（职称） 执行时间 学生姓名 进程安排 学号 包络检波器的设计与实现 2013~2014学年第一学期 第16 周 承担任务 12月8号 课设理论讲解及仿真软件介绍、学生练习使用软件 12月9号 电路图理论设计 12月10号 仿真分析 12月11号 整理、撰写说明书 12月12号 进行测试或答辩 设计内容、要求 1．原理分析及电路图设计 2．用相关仿真软件画出电路并对电路进行分析与测试 (1)大信号峰值包络检波的观察分析； (2)包络检波的惰性失真的观察分析； (3)负峰切割失真的观察分析； (4)观察负峰切割失真是所用电阻为电位器，阻值不同时，失真

四、振幅调制的解调

基本特性及实现模型 振幅检波电路

(一)、振幅调制的解调电路的基本特性及实现模型

?

定义：振幅调制波的解调电路称振幅检波电路，简称检波电路。检波是从振幅调制波中不失真的检出调制信号的过程。（它是振幅调制的逆过程）

? 功能：在频域上，该作用就是将已调幅波的调制信号频谱不失真地搬到零频率附近。检波乃是实现频谱线性搬移。

? 类型：同步检波，包络检波。

1、同步检波（主要解调DSB，SSB波，也可解调AM波） ① 乘积型

A）实现模型

同步检波的关键在于取参考信号Ur必须与输入原载波信号严格同步（同频，同相），因而实现电路较复杂些。

B）原理：振幅检波电路也是一种频谱搬移电路，可以用乘法器来实现。

以双边带调制信号的解调为例: US=VmcosΩtcosωCt为已调波

Ur=VrmcosωCt为本地引入参考电压，称同步电压，要求与输入载波信号同频同相。

（按此仿真）

第一项与cosΩt成正比，是反应调制信号变化规律的有用分量，后两项为2ωC的双边

带调制信号，为无用的寄生分量，通过低通滤波将高频分量滤除，

FEATURES

n n n n n n n

n

Time 15GHz RF Power Detector with ComparatorDESCRIPTION

The LTC®5564 is a precision, RF power detector for ap-plications in the 600MHz to 15GHz frequency range. The LTC5564 operates with input power levels from –24dBm to 16dBm.

A temperature compensated Schottky diode peak detector, gain-selectable operational amplifier, and fast comparator are combined in a small 16-lead 3mm × 3mm QFN package.The RF input signal is peak detected and then sensed by both a comparator and amplifier. The comparato

高频电子实验报告

实验名称：

包络检波及同步检波实验

实验目的：

1.进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调方法。 2.掌握二极管峰值包络检波的原理。

3.掌握包络检波器的主要质量指标,检波效率及各种波形失真的现象，分析产生的原因并思考克服的方法。

4.掌握用集成电路实现同步检波的方法。

实验内容：

1.实现完成普通调幅波的解调。

2.观察普通调幅波解调中的对角切割失真，底部切割失真以及检波器不加高频滤波时的现象。

3.观察抑制载波的双边带调幅波的解调。

实验仪器：

1、 信号源模块 1块 2、 频率计模块 1块 3、 4 号板 1块 4、 双踪示波器 1台 5、 万用表 1块

实验原理：

检波就是将调幅信号频谱由高频搬移到低频,常用的检波方法有包络检波和同步检波两种

1、二极管包络检波的工作原理

二极管包络检波电路原理图

RC时间常数过大，则会产生对角切割失真又称惰性失真。RC常数太小，高频分量会滤不干净。

RC??21?mama?max m为调幅系

苏 州 市 职 业 大 学

实训报告

名称 峰值检波器电路的设计 2013年1月7日至 2013 年 1月11日共 1 周

院 系 电子信息工程系 班 级 11电子3 姓 名 孙锦卫

学 号 117303324

系 主 任 张红兵 教研室主任 陆春妹 指导教师 吕莉萍

1

苏 州 市 职 业 大 学

实训任务书

课程名称： 电子测量技术实训 起讫时间： 2013.1.7---2013.1.11 院 系： 电子信息工程系 班 级： 11电子3

指导教师： 吕莉萍 系 主 任： 张红兵

2

一、实训目的和要求 1、 掌握峰值检波器工作原理，学会利用采样保持电路、电压比较器设计峰值检波器的方法，并能够对

实验五 包络检波及同步检波实验

一、 实验目的

1、 进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调方法。 2、 掌握二极管峰值包络检波的原理。

3、 掌握包络检波器的主要质量指标,检波效率及各种波形失真的现象，分析产生的原

因并思考克服的方法。

4、 掌握用集成电路实现同步检波的方法。

二、实验内容

1、 完成普通调幅波的解调。

2、 观察抑制载波的双边带调幅波的解调。

3、 观察普通调幅波解调中的对角切割失真，底部切割失真以及检波器不加高频滤波

时的现象。

三、实验仪器

1、 信号源模块 1块 2、 频率计模块（选用） 1块 3、 5 号板 1块 4、 6 号板 1块 5、 双踪示波器 1台 6、 万用表 1块

四、实验原理及实验电路说明

检波过程是一个解调过程，它与调制过程正好相反。检波器的作用是从振幅受调制的高频信号中还

太原理工大学现代科技学院

高频电子线路 课程 实验报告

专业班级 测控14-4 学 号 2014101XXX 姓 名 XXXXXXXX 指导教师 XXXXXXX

太原理工大学现代科技学院 实验报告

……………………………………装………………………………………订…………………………………………线……………………………………………………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………实验名称 振幅解调器、包络检波、同步检波 同组人 专业班级 测控14-4 姓名 XX 学号 201410XXX 成绩

实验5 振幅解调器、包络检波、同步检波

5-1 振幅解调基本工作原理

解调过程是调制的反过程，即把低频信号从高频载波上搬移下来的过程。解调过程在 收信端，实现解调的装置叫解调器。

检波器应用

检波电路可分为两种：大信号（(Pin > -20 dBm)和小信号(Pin < -20 dBm)一般的，前人在输入端用阻抗匹配来提高频带内的平坦度——这要求输入信号电平足够大使得不需要高 Q值的电抗匹配网络就可以产生足够的输出电压。这样的电路通常是自偏置（而不是外部直流偏置）,常被用于增益和功率控制电路

小信号检测器一般用作低成本接收机，且需要输入阻抗匹配网络来取得足够的灵敏度和输出电压。这些工作在零偏置利用HSMS-285X系列检波二极管。然而，HSMS-282X系列在工作频率小于1.5GHz时，用3-30uA的直流偏置也可以取得很好的性能。

图7和8的曲线中可以看到典型的单二极管检波器的性能（使用HSMS-2820或HSMS-282B系列）。这样的检波器用图11所示的串联或并联电路实现。

这种串联或并联的电路可以加入电压倍增器，如图12所示。使用电压倍增器比但二极管的电路有三个优点。

1.这两个二极管在RF电路中是并行的，可以降低输入阻抗，使得更加容易设计RF匹配网络。

2.这两个二极管串联在输出（视频）电路时可以是输出电压加倍。 3.可以输出端的偶次谐波。

倍增器电路使用HSMS-2822或HSMS-282C串联成对的产品可以使得电路更紧凑，成本更低。

肖特基检波器的检测灵敏度和直流偏置 的前向电压都是温度敏感的。在差分检波器中必须对这两个因素进行温度补偿。这就要求检波二极管和参考二极管在所有直流偏置和温度下有同样的特性曲线。这需要使用