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正文內(nèi)容

高頻電子線路(編輯修改稿)

2024-09-12 00:48 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 : 惰性失真 底部切割失真 為了提高檢波效率和濾波效果,( C越大,高頻波紋越?。?,總希望選取較大的 R、 C值,但 如果 R、 C 取值過大,使 R、 C的放電時(shí)間常數(shù)τ= RC 所對應(yīng)的放電速度小于輸入信號 (AM)包絡(luò)下降速度時(shí),會造成輸出波形不隨輸入信號包絡(luò)而變化,從而產(chǎn)生失真, 這種失真是由于電容放電惰性引起的,故稱為惰性失真。 (2) 產(chǎn)生惰性失真的原因: 輸入 AM信號包絡(luò)的變化率 RC放電的速率 (3) 避免產(chǎn)生惰性失真的條件: 在任何時(shí)刻,電容 C上電壓的變化率應(yīng)大于或等于包絡(luò)信號的變化率,即: ttUtu AMC????? )(t ui(t)與 uc(t) uc(t) ui(t) 3. 檢波器的失真 另外, 在二極管截止瞬間,電容兩端所保持的電壓近似等于輸入信號的峰值。 即 ttmUu aimi 0co s)co s1( ????)c o s1()( tmUtU aimAM ???1s i n)( tUmttUimaAM ?????)co s1( tmUu aimC ???RCttaimC etmUtu1)co s1()(1?????)co s1(1 11tmURCtu aimttC ??????11 s i n)co s1(1 tmUmtmURC aimaim ?????若設(shè)輸入信號 AM信號: 包絡(luò)信號為: 在 t1時(shí)刻包絡(luò)的變化率 : 那么電容 C通過 R放電的電壓關(guān)系為: 時(shí)刻不產(chǎn)生惰性失真的條件為: 1t所以要求在 (4)分析: 則有: 1c o s1 s i n11 ??????tmtmRCAaa1t )(tUAM Cu實(shí)際上不同的 , 和 下降速度不同。 為 在任何時(shí)刻都避免產(chǎn)生惰性失真, 必須保證 A值取最大時(shí)仍有 1m ax ?A 故令 : 0?dtdA? ? 0c o s1s i nc o s)c o s1(22222??? ???????? tm tRCmttmmRCdtdAaaaa即: 。co s amt ??? 22 1c os1s i n amtt ??????可解得: aammRC??? 21? 有 實(shí)際應(yīng)用中 , 由于調(diào)制信號總占有一定的頻帶 (Ωmin~ Ωmax), 并且各頻率分量所對應(yīng)的調(diào)制系數(shù) ma也不相同 , 設(shè)計(jì)檢波器時(shí) , 應(yīng)該用最大調(diào)制度 mmax和最高調(diào)制頻率 Ωmax來檢驗(yàn)有無惰性失真 , 其檢驗(yàn)公式為 可見, ma, Ω越大,信號包絡(luò)變化越快,要求 RC的值就應(yīng)該越小。 m a xm a x2m a x1mRC ???)co s1( tmU aim ?? Uim(1ma) (5) 底部切割失真 1) 原因:一般為了取出低頻調(diào)制信號,檢波器與后級低頻放大器的連接如圖所示,為能有效地傳輸檢波后的低頻調(diào)制信號,要求: Ui m RRRUULDCR?? UR 二極管截止,檢波輸出信號不跟隨輸入調(diào)幅波包絡(luò)的變化而產(chǎn)生失真。 當(dāng) UR Uim(1ma) ttmUu caimi ?co s)co s1( ??? UR 或 m i ndL1?CR ?? m i ndL1???CR 通常 Cd取值較大 (一般為 5~ 10μF),在 Cd兩端的直流電壓 UDC,大小近似等于載波電壓振幅 UDC=KdUim UDC經(jīng) R和 RL分壓后在 R上產(chǎn)生的直流電壓為: 由于 UR對檢波二極管 VD來說相當(dāng)于一個(gè)反向偏置電壓,會影響二極管的工作狀態(tài)。 在輸入調(diào)幅波包絡(luò)的負(fù)半周峰值處可能會低于 UR , 顯然, RL越小, UR分壓值越大,底部切割失真越容易產(chǎn)生;另外, ma值越大,調(diào)幅波包絡(luò)的振幅 maUim越大,調(diào)幅波包絡(luò)的負(fù)峰值 Uim(1ma)越小,底部切割失真也越易產(chǎn)生。 后級放大器 ui + C RL R VD Cd +UDC + UR + uΩ(t) 要防止這種失真 , 要求調(diào)幅波包絡(luò)的負(fù)峰值 Uim(1ma)須大于直流電壓 UR。 即: RRR UmU imLaim )1( ???避免底部切割失真的條件為: RRRRRRRRm ?????//LLLa式中: RΩ=RL//R為輸出端的交流負(fù)載電阻,而 R為直流負(fù)載電阻。 一般: 1)//( ??? idsscL RRCQ ? (1) 回路有載 LQ 要大:這應(yīng)該從選擇性及通頻帶的要求來考慮。 cTRC ??為高頻載波周期 cT(2) 為發(fā)保證輸出的高頻紋波小要求: cRC ?1?? 即 4. 檢波器設(shè)計(jì)及元件參數(shù)的選擇 (3) 為了減少輸出信號的頻率失真(輸出信號為一個(gè)低頻限帶信號) 要求: ?????????????不影響下限頻率不影響上限頻率ddL CCRCRCm i nm a x11 Ωmin
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