一、串联型二极管峰值包络检波器的详细解析
串联型二极管峰值包络检波器以其独特的设计结构在大信号环境下(0.5V以上)发挥着重要作用。在这种检波器中,二极管VD、检波负载RLCL以及信号源U1是串联连接的,从而得名。此设计利用VD的单向导电特性及RLCL的充放电功能正常运行。当输入高频电压U1大于输出电压UO(即电容CL上的电压UCL)时,VD导通,电流ID将为电容CL充电,充电速度极快。而当输入低于输出电压时,VD则截止,电容CL通过RL慢速放电,从而形成一个稳定的输出电压波形。
二、非线性失真的调查
包络检波器面临两大非线性失真问题,即对角切割失真和负峰切割失真。对角切割失真通常因RLCL时间常数过大导致电容CL无法及时跟随信号包络的变化而产生。解决此问题需要调整时间常数RLCL,以便更快地适应信号变化。另一方面,负峰切割失真发生在输入调幅波的负半周期电压低于特定阈值时,由于直流和低频交流负载电阻RL的不一致性引起。
三、检波器在电视接收机中的应用
在电视接收机的图像检波环节,为避免对角切割失真及高端频率的失真,通常选择较小的电容C1,并辅以LC2滤波器来有效滤除高频分量。此外,串联的电阻R2可优化检波的线性性能,虽然可能略微降低传输系数。
四、检波级及附加电路的设计
在某些半导体收音设备中,外加正向偏置电路由R1、R2和RL2组成,通过一个固定的电源为二极管VD提供正向偏流,以增强检波效率。此外,R2C3构成的低通滤波器能够去除输出电压中的低频交流分量,并将直流分量用作自动增益控制电压。输出滤波电路采用X型连接,不仅进一步减少高频残余,同时也有助于防止负峰切割失真的发生。
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