大信号直线性检波的实现方法和工作原理分析

当检波器的输入调幅信号幅度较大（大于0.5V）时的检波称为大信号检波。其特点是二极管运用在伏安特性曲线的线性部分，虽然输入调幅信号的幅度较大，但在整个周期内二极管不总是导通的。图Z0911是大信号二极管直线性检波原理电路。图中D为检波二极管，一般采用点接触型锗二极管（2 AP系列），它们具有正向电阻小，反向电阻大，结电容小等特点。

图Z0911 大信号检波电路

当调幅信号输入时，调幅信号正半周的包络线则全部落在二极管特性的线性区，从而保证了检波电流与输入信号电压的幅度成线性关系，实现了它们包络线完全一致的结果。这一原理如图Z0912所示。

应该明确，大信号直线性检波还是运用了二极管的整个特性，亦即运用了二极管的非线性，否则是无法实现检波的。

由图Z0911可见，调幅信号ua加到检波器输入端，在信号正半周时，二极管导通，所形成的电流iD的一部分向电容器C充电，另一部分则流向负载R通常R远大于二极管的正向电阻rD，即：R》》rD，因此，iD的大小主要决定于充电电路的电阻r（二极管的内阻和信号源的内阻）。因为这个电阻很小，所以充电时间常数rC很小，iD很大，电容两端的电压uC，即输出电压uO很快上升接近于输入高频电压的峰值。uC对于二极管来说是个反向电压，因此，ua在由峰值下降到ua＜uC时，二极管截止，这时电容开始通过电阻R放电。由于R＝r，放电时间常数RC远大于高频电压的周期，因此，uC来不及下降多少，下一个周期又将到来。当ua上升至ua＞uC时，二极管再次导通，又一次使电容充电到接近于高频电压的峰值。如此反复循环，便得到图Z0912所示锯齿状输出电压波形。可以看出，这个电压波形与调幅波的包络线相似。实际上，由于载波频率远大于调制波频率，检波器输出的波形比图示波形要光滑得多。由图Z0912还可以看出，输出电压中含直流分量，低频分量和高频分量。直流分量可由耦合电容隔开；高频分量很小（图中的锯齿形状），所以，检波器的输出电压主要是低频分量，这个分量随输入调幅波包络线的规律变化，也就是原调制信号的再现，从而达到了检波的目的。

为了提高检波器的性能，减小失真，RC值应取得较大，通常要求Tm（调制信号周期）》》RC1》》TC（载波信号周期），但RC1取值也不能太大，否则会因放电太慢而发生对角线切割失真，如图Z0914所示。在收音机中R常取2～10kΩ，C常取5100pF～0.01μF。

大信号直线性检波的失真小，因而被广泛地应用到通讯和广播接收机中。

◆ 接收机中常用的检波电路

图Z0914是接收机常用的检波电路。中频调幅信号ua（f＝465kHz），经中频变压器Tr（次级线圈L）加到检波器输入端，经二极管检波后，残余的中频分量由C1、C2、R组成的滤波电路滤除。电位器RW上将获得检波后的直流和音频分量，再经隔直电容C3将音频信号耦合到低放级加以放大。