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二极管检波电路及故障处理

2021-1-21 16:22| 编辑:电工学习网| 查看: 2796| 评论: 0

  如图1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1 二极管检波电(dian)路

  1.电路分析准备知识

  众所周知,收音(yin)机(ji)(ji)有(you)调(diao)幅(fu)收音(yin)机(ji)(ji)和调(diao)频收音(yin)机(ji)(ji)两种,调(diao)幅(fu)信(xin)(xin)号就是(shi)调(diao)幅(fu)收音(yin)机(ji)(ji)中(zhong)处理(li)和放大的信(xin)(xin)号。见图中(zhong)的调(diao)幅(fu)信(xin)(xin)号波形示意图,对这一信(xin)(xin)号波形主要说(shuo)明(ming)下列几点:

  (1)从(cong)调(diao)幅收音机天线下来的就是(shi)调(diao)幅信号。

  (2)信(xin)(xin)号(hao)(hao)的(de)中间部分(fen)是频率很高的(de)载波信(xin)(xin)号(hao)(hao),它的(de)上下端是调(diao)幅信(xin)(xin)号(hao)(hao)的(de)包(bao)络(luo),其包(bao)络(luo)就是所(suo)需要的(de)音频信(xin)(xin)号(hao)(hao)。

  (3)上包络信号和下包络信号对称,但是(shi)信号相(xiang)位相(xiang)反,收音机  终只要(yao)其中的上包络信号,下包络信号不用,中间的高频载(zai)波信号也不需要(yao)。

  2.电路中各元器件作用说明,如表1所示是元器件作用解说。

  表1 元器件作用解说

  

  3.检波电路工作原理分析

  检波(bo)电路主要由(you)检波(bo)二极(ji)管VD1构成。

  在检波(bo)电(dian)路(lu)中,调(diao)幅(fu)信号(hao)加到检波(bo)二(er)极(ji)管(guan)(guan)(guan)的(de)正极(ji),这时的(de)检波(bo)二(er)极(ji)管(guan)(guan)(guan)工作(zuo)原理与整流电(dian)路(lu)中的(de)整流二(er)极(ji)管(guan)(guan)(guan)工作(zuo)原理基(ji)本一样,利用信号(hao)的(de)幅(fu)度使检波(bo)二(er)极(ji)管(guan)(guan)(guan)导通,如(ru)图(tu)2所示是调(diao)幅(fu)波(bo)形展(zhan)开后(hou)的(de)示意(yi)图(tu)。

  “图(tu)2 调(diao)幅(fu)波形时间轴展(zhan)开示意图(tu)

  从展(zhan)开(kai)后的(de)调幅信(xin)(xin)(xin)号(hao)波形(xing)中可以(yi)看出(chu),它是一个交流(liu)信(xin)(xin)(xin)号(hao),只是信(xin)(xin)(xin)号(hao)的(de)幅度在(zai)变化(hua)。这一信(xin)(xin)(xin)号(hao)加(jia)到检(jian)波二极(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)正(zheng)极(ji)(ji),正(zheng)半周信(xin)(xin)(xin)号(hao)使(shi)二极(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)导通(tong),负(fu)(fu)半周信(xin)(xin)(xin)号(hao)使(shi)二极(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)截止,这样相当于整(zheng)流(liu)电路工(gong)作一样,在(zai)检(jian)波二极(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)负(fu)(fu)载电阻R1上得到正(zheng)半周信(xin)(xin)(xin)号(hao)的(de)包络(luo),即信(xin)(xin)(xin)号(hao)的(de)虚线部(bu)分,见图(tu)中检(jian)波电路输出(chu)信(xin)(xin)(xin)号(hao)波形(xing)(不(bu)加(jia)高频(pin)滤(lv)波电容时的(de)输出(chu)信(xin)(xin)(xin)号(hao)波形(xing))。

  检波电路输出信(xin)号(hao)由(you)音(yin)频信(xin)号(hao)、直(zhi)流成分(fen)(fen)和高频载波信(xin)号(hao)三种信(xin)号(hao)成分(fen)(fen)组成,详细(xi)的(de)电路分(fen)(fen)析(xi)需要(yao)根据(ju)三种信(xin)号(hao)情况进(jin)行展开。这三种信(xin)号(hao)中,  重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)音(yin)频信(xin)号(hao)处理电路的(de)分(fen)(fen)析(xi)和工作原(yuan)理的(de)理解。

  (1)所需要(yao)的音(yin)频信(xin)(xin)号,它是(shi)输(shu)出信(xin)(xin)号的包(bao)络,如(ru)图3所示(shi),这一(yi)音(yin)频信(xin)(xin)号通(tong)过检波电(dian)路输(shu)出端(duan)电(dian)容C2耦合(he),送到后级电(dian)路中进一(yi)步处理(li)。

  “图(tu)3 检波(bo)电路输(shu)出端信(xin)号波(bo)形示意图(tu)

  (2)检(jian)(jian)波电(dian)路输(shu)(shu)出(chu)信(xin)(xin)号的(de)平(ping)均值(zhi)是直流成分(fen),它的(de)大(da)(da)小表示(shi)了检(jian)(jian)波电(dian)路输(shu)(shu)出(chu)信(xin)(xin)号的(de)平(ping)均幅值(zhi)大(da)(da)小,检(jian)(jian)波电(dian)路输(shu)(shu)出(chu)信(xin)(xin)号幅度大(da)(da),其(qi)平(ping)均值(zhi)大(da)(da),这(zhei)一直流电(dian)压值(zhi)就(jiu)大(da)(da),反之则小。这(zhei)一直流成分(fen)在收音(yin)机(ji)电(dian)路中(zhong)用来控制一种称为(wei)中(zhong)频放(fang)(fang)大(da)(da)器的(de)放(fang)(fang)大(da)(da)倍数(shu)(也可以称为(wei)增益),称为(wei)AGC(自动增益控制)电(dian)压。AGC电(dian)压被(bei)检(jian)(jian)波电(dian)路输(shu)(shu)出(chu)端耦合电(dian)容隔(ge)离,不能与音(yin)频信(xin)(xin)号一起加到后级放(fang)(fang)大(da)(da)器电(dian)路中(zhong),而是专门(men)加到AGC电(dian)路中(zhong)。

  (3)检波电路输(shu)出信(xin)(xin)号中还有(you)高频(pin)(pin)载波信(xin)(xin)号,这一信(xin)(xin)号无(wu)用,通过接在检波电路输(shu)出端的高频(pin)(pin)滤波电容C1,被滤波到地(di)端。

 

  从(cong)检(jian)波(bo)电(dian)(dian)路(lu)中可(ke)以看出,高频(pin)滤波(bo)电(dian)(dian)容C1接(jie)在检(jian)波(bo)电(dian)(dian)路(lu)输出端与地(di)线之间,由于检(jian)波(bo)电(dian)(dian)路(lu)输出端的(de)三种信号(hao)其频(pin)率不同(tong),加上高频(pin)滤波(bo)电(dian)(dian)容C1的(de)容量取(qu)得很小,这(zhei)样C1对三种信号(hao)的(de)处理(li)过程不同(tong)。

  (1)对于(yu)直(zhi)流电(dian)压(ya)而言(yan),电(dian)容的(de)隔直(zhi)特性使C1开路(lu),所以检波电(dian)路(lu)输出端(duan)的(de)直(zhi)流电(dian)压(ya)不能被(bei)C1旁(pang)路(lu)到(dao)地线(xian)。

  (2)对于音(yin)频(pin)(pin)信(xin)号(hao)而言,由于高(gao)频(pin)(pin)滤(lv)波(bo)电(dian)容C1的(de)容量很(hen)小,它对音(yin)频(pin)(pin)信(xin)号(hao)的(de)容抗很(hen)大,相当(dang)于开路(lu),所以音(yin)频(pin)(pin)信(xin)号(hao)也不能被C1旁路(lu)到地线。

  (3)对(dui)于高频载波信号而言(yan),其频率很(hen)高,C1对(dui)它的容(rong)抗(kang)很(hen)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(bei)C1旁路到地线,起到高频滤波的作(zuo)用。

  如图(tu)4所示是检波二极管导通(tong)后的三种(zhong)信(xin)号电(dian)流回路示意图(tu)。负载(zai)电(dian)阻构成直流电(dian)流回路,耦合电(dian)容取(qu)出音频信(xin)号。

  “图4 检(jian)波二极(ji)管导通后三(san)种信号电流回路示(shi)意(yi)图

  4.故障检测方法及电路故障分析

  对于检(jian)波(bo)二极管不能(neng)用测(ce)(ce)量(liang)直流(liu)电压(ya)的方(fang)法(fa)来进行检(jian)测(ce)(ce),因这这种二极管不工作在(zai)直流(liu)电压(ya)中,所以要采用测(ce)(ce)量(liang)正向(xiang)和反向(xiang)电阻的方(fang)法(fa)来判断检(jian)波(bo)二极管质量(liang)。

  当检(jian)波二极管(guan)开路(lu)和短路(lu)时,都不能完(wan)成检(jian)波任(ren)务,所以收音电路(lu)均会出现收音无声(sheng)故障。

  5.实用倍压检波电路工作原理分析

  如图5所示是实用倍压检(jian)波(bo)(bo)(bo)电路(lu),电路(lu)中的(de)C2和(he)VD1、VD2构成二(er)倍压检(jian)波(bo)(bo)(bo)电路(lu),在收音(yin)机电路(lu)中用来(lai)将调幅信号转(zhuan)换成音(yin)频(pin)(pin)(pin)信号。电路(lu)中的(de)C3是检(jian)波(bo)(bo)(bo)后的(de)滤波(bo)(bo)(bo)电容。通(tong)过这一倍压检(jian)波(bo)(bo)(bo)电路(lu)得到的(de)音(yin)频(pin)(pin)(pin)信号,经耦合(he)电容C5加到音(yin)频(pin)(pin)(pin)放大(da)管中。

  “图5 实用(yong)倍压检波电路

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