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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: 8498| 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 二极管检波电路

  1.电路分析准备知识

  众所周知,收(shou)音机有调(diao)(diao)幅收(shou)音机和(he)调(diao)(diao)频收(shou)音机两种,调(diao)(diao)幅信(xin)号(hao)(hao)就是调(diao)(diao)幅收(shou)音机中处理(li)和(he)放大的(de)信(xin)号(hao)(hao)。见图中的(de)调(diao)(diao)幅信(xin)号(hao)(hao)波形示意图,对这(zhei)一信(xin)号(hao)(hao)波形主要说明下列几点(dian):

  (1)从调幅收音机(ji)天线下来(lai)的就是调幅信号。

  (2)信(xin)(xin)号(hao)的(de)(de)中间部分(fen)是频率很(hen)高的(de)(de)载波信(xin)(xin)号(hao),它的(de)(de)上下端是调幅(fu)信(xin)(xin)号(hao)的(de)(de)包络(luo),其包络(luo)就是所(suo)需要的(de)(de)音频信(xin)(xin)号(hao)。

  (3)上包(bao)络(luo)信(xin)号(hao)(hao)和下包(bao)络(luo)信(xin)号(hao)(hao)对(dui)称,但是信(xin)号(hao)(hao)相(xiang)位相(xiang)反,收音机  终只要其(qi)中的上包(bao)络(luo)信(xin)号(hao)(hao),下包(bao)络(luo)信(xin)号(hao)(hao)不用,中间的高频载波信(xin)号(hao)(hao)也(ye)不需要。

  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(qi)件作用解说

  

  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(jian)(jian)波(bo)电路中,调(diao)幅信号加到检(jian)(jian)波(bo)二极(ji)管的(de)正极(ji),这时(shi)的(de)检(jian)(jian)波(bo)二极(ji)管工(gong)作(zuo)原理与整(zheng)流电路中的(de)整(zheng)流二极(ji)管工(gong)作(zuo)原理基(ji)本一(yi)样,利用信号的(de)幅度使(shi)检(jian)(jian)波(bo)二极(ji)管导通,如图2所(suo)示(shi)是调(diao)幅波(bo)形展开后的(de)示(shi)意图。

  “图2 调幅波形时间(jian)轴展开示意图

  从展开后的(de)(de)调幅信(xin)(xin)号(hao)(hao)波(bo)形中可以看出(chu),它(ta)是一(yi)个交流信(xin)(xin)号(hao)(hao),只(zhi)是信(xin)(xin)号(hao)(hao)的(de)(de)幅度在(zai)(zai)变化。这一(yi)信(xin)(xin)号(hao)(hao)加到检波(bo)二(er)极(ji)(ji)(ji)管正(zheng)极(ji)(ji)(ji),正(zheng)半(ban)(ban)周信(xin)(xin)号(hao)(hao)使(shi)二(er)极(ji)(ji)(ji)管导通(tong),负半(ban)(ban)周信(xin)(xin)号(hao)(hao)使(shi)二(er)极(ji)(ji)(ji)管截(jie)止,这样(yang)相当(dang)于整流电路工(gong)作(zuo)一(yi)样(yang),在(zai)(zai)检波(bo)二(er)极(ji)(ji)(ji)管负载电阻R1上(shang)得到正(zheng)半(ban)(ban)周信(xin)(xin)号(hao)(hao)的(de)(de)包络,即信(xin)(xin)号(hao)(hao)的(de)(de)虚线部分,见图中检波(bo)电路输(shu)出(chu)信(xin)(xin)号(hao)(hao)波(bo)形(不加高频滤(lv)波(bo)电容时的(de)(de)输(shu)出(chu)信(xin)(xin)号(hao)(hao)波(bo)形)。

  检波电(dian)路输出信(xin)号(hao)由音频(pin)信(xin)号(hao)、直流成(cheng)分(fen)(fen)和高频(pin)载(zai)波信(xin)号(hao)三(san)种(zhong)信(xin)号(hao)成(cheng)分(fen)(fen)组成(cheng),详细的电(dian)路分(fen)(fen)析需(xu)要根据三(san)种(zhong)信(xin)号(hao)情(qing)况进行展(zhan)开。这三(san)种(zhong)信(xin)号(hao)中,  重要的是音频(pin)信(xin)号(hao)处理(li)(li)电(dian)路的分(fen)(fen)析和工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)(li)的理(li)(li)解。

  (1)所需要的音(yin)频信(xin)(xin)号(hao),它是输出(chu)信(xin)(xin)号(hao)的包络,如图(tu)3所示(shi),这一音(yin)频信(xin)(xin)号(hao)通过检波电路输出(chu)端电容(rong)C2耦(ou)合,送到后级电路中(zhong)进一步(bu)处理。

  “图3 检波(bo)电路输出端信号波(bo)形示意图

  (2)检(jian)波(bo)电(dian)(dian)路(lu)输出(chu)信号(hao)的平(ping)均值是直(zhi)流成(cheng)分,它的大(da)(da)小表示了检(jian)波(bo)电(dian)(dian)路(lu)输出(chu)信号(hao)的平(ping)均幅值大(da)(da)小,检(jian)波(bo)电(dian)(dian)路(lu)输出(chu)信号(hao)幅度大(da)(da),其平(ping)均值大(da)(da),这(zhei)(zhei)一(yi)直(zhi)流电(dian)(dian)压值就(jiu)大(da)(da),反(fan)之则小。这(zhei)(zhei)一(yi)直(zhi)流成(cheng)分在(zai)收音机电(dian)(dian)路(lu)中(zhong)(zhong)(zhong)用来控制(zhi)一(yi)种称为(wei)中(zhong)(zhong)(zhong)频放大(da)(da)器的放大(da)(da)倍数(也可以(yi)称为(wei)增益),称为(wei)AGC(自动增益控制(zhi))电(dian)(dian)压。AGC电(dian)(dian)压被(bei)检(jian)波(bo)电(dian)(dian)路(lu)输出(chu)端耦合电(dian)(dian)容隔离,不能与音频信号(hao)一(yi)起加到(dao)后级(ji)放大(da)(da)器电(dian)(dian)路(lu)中(zhong)(zhong)(zhong),而是专门加到(dao)AGC电(dian)(dian)路(lu)中(zhong)(zhong)(zhong)。

  (3)检(jian)(jian)波(bo)电(dian)路输出信(xin)号(hao)(hao)中还有高(gao)频载波(bo)信(xin)号(hao)(hao),这一信(xin)号(hao)(hao)无用,通过接在(zai)检(jian)(jian)波(bo)电(dian)路输出端(duan)的高(gao)频滤(lv)波(bo)电(dian)容C1,被(bei)滤(lv)波(bo)到地端(duan)。

 

  从检(jian)波电(dian)路(lu)中可以看出(chu),高频滤(lv)波电(dian)容(rong)(rong)C1接在检(jian)波电(dian)路(lu)输出(chu)端(duan)与地线之间,由于检(jian)波电(dian)路(lu)输出(chu)端(duan)的(de)三(san)种信号(hao)其频率不同(tong),加(jia)上高频滤(lv)波电(dian)容(rong)(rong)C1的(de)容(rong)(rong)量(liang)取得很小,这样C1对三(san)种信号(hao)的(de)处(chu)理过程不同(tong)。

  (1)对于(yu)直流电(dian)压而言,电(dian)容的(de)隔直特性使C1开路(lu)(lu),所(suo)以检(jian)波电(dian)路(lu)(lu)输出端的(de)直流电(dian)压不(bu)能(neng)被C1旁路(lu)(lu)到地线。

  (2)对于音频(pin)信号而言,由于高频(pin)滤波电容(rong)C1的容(rong)量很小,它对音频(pin)信号的容(rong)抗很大,相当于开路,所以音频(pin)信号也不能被C1旁路到地(di)线(xian)。

  (3)对于高(gao)频(pin)载波(bo)(bo)信号而言,其(qi)频(pin)率很(hen)高(gao),C1对它的容(rong)抗(kang)很(hen)小(xiao)而呈通路(lu)(lu)状态,这样惟有检(jian)波(bo)(bo)电路(lu)(lu)输(shu)出端的高(gao)频(pin)载波(bo)(bo)信号被C1旁路(lu)(lu)到地线(xian),起到高(gao)频(pin)滤波(bo)(bo)的作用。

  如图4所示(shi)是(shi)检波二极管(guan)导通后的三种信号电流(liu)回(hui)路(lu)示(shi)意图。负载(zai)电阻构成直流(liu)电流(liu)回(hui)路(lu),耦合电容(rong)取出音频信号。

  “图(tu)4 检(jian)波二极管(guan)导通(tong)后三种(zhong)信号电流回(hui)路示意图(tu)

  4.故障检测方法及电路故障分析

  对于检(jian)波二极(ji)(ji)(ji)管不能用(yong)测(ce)量直流(liu)电(dian)压的方(fang)法来进行检(jian)测(ce),因这(zhei)(zhei)这(zhei)(zhei)种二极(ji)(ji)(ji)管不工(gong)作在直流(liu)电(dian)压中,所以要采用(yong)测(ce)量正(zheng)向和反向电(dian)阻(zu)的方(fang)法来判(pan)断检(jian)波二极(ji)(ji)(ji)管质量。

  当检波二(er)极管开路(lu)和短路(lu)时,都不能完(wan)成检波任务,所以(yi)收音(yin)电路(lu)均会(hui)出现收音(yin)无声故障。

  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(ya)(ya)检波电路(lu)(lu),电路(lu)(lu)中的(de)C2和(he)VD1、VD2构成二倍压(ya)(ya)检波电路(lu)(lu),在(zai)收音机电路(lu)(lu)中用来将调幅信号转换成音频信号。电路(lu)(lu)中的(de)C3是检波后的(de)滤波电容(rong)。通过这一倍压(ya)(ya)检波电路(lu)(lu)得到的(de)音频信号,经(jing)耦合电容(rong)C5加(jia)到音频放大管中。

  “图(tu)5 实用倍压检(jian)波电(dian)路

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