晶体管检波电路的设计

高频电子线路课程设计说明书晶体管检波电路设计

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摘要

包络检波电路有很多种，无源的有二极管检波，有源的有三极管、运放等；还有单向检波、桥式检波、同步检波等等。最简单的，也是用得最多的就是二极管和三极管。若之前用三极管检波可以实现，那么还是用三极管的吧。要检查几个方面：1、输入信号的幅度是否足够大，电流回路是否完整；2、三极管的偏置应是微导通或略低于导通，保证单向性；3、输出信号需滤波，幅度应符合后级使用要求，否则应加以放大。用二极管检波也无不妥，要检查几个方面：1、输入信号的幅度是否足够大，要保证使二极管导通，并注意电流回路是否完整；2、给二极管加偏压，使之微导通，保证正向波形电压顺利通过、反向波形被截止，波形完整；3、检波后的信号需滤波，幅度应符合后级使用要求，否则应加以放大。

检波二极管是用于把迭加在高频载波上的低频信号检出来的器件，它具有较高的检波效率和良好的频率特性。

检波（也称解调）二极管的作用是利用其单向导电性将高频或中频无线电信号中的低频信号或音频信号取出来，广泛应用于半导体收音机、收录机、电视机及通信等设备的小信号电路中，其工作频率较高，处理信号幅度较弱。

常用的国产检波二极管有2AP系列锗玻璃封装二极管。常用的进口检波二极管有1N34/A、1N60等。

关键词：检波；二极管；频率特性；包络检波

目录

第一章系统分析 (3)

1.1设计课题任务和技术指标 (3)

1.2基本原理 (3)

第二章设计课题的仿真分析晶体管检波电路虚拟实现 (8)

2.1设计课题的参数选择 (8)

2.2晶体三极管混频器设计及课题的仿真结果 (9)

2.3 软件仿真中出现的问题及解决方法 (11)

第三章硬件电路组装调试 (12)

3.1 使用主要仪器和仪表 (12)

3.2 测试电路的方法和技巧 (12)

3.3 测试数据 (12)

3.4 调试中出现的故障 (12)

第四章电路总结 (12)

第五章元器件清单 (13)

第六章收获和体会 (15)

参考文献 (16)

第一章 系统分析

1.1设计课题任务和技术指标

1、模块电路设计（采用Multisim 软件仿真设计电路） 1）采用晶体管完成一个振幅解调电路的设计 2）AM 信号m<0.8 3）音频信号

kHZ

F 5max

4）电压传输系数>0.5, 2、高频电路制作、调试

HM108-2 AM 收音机的制作、调试、使用和故障的排出。

1.2基本原理

图1―1(a)是二极管峰值包络检波器的原理电路。它是由输入回路、二极管VD 和RC 低通滤波器组成。在该电路中一般要求输入信号的幅度在0.5V 以上，所以二极管处于大信号工作状态，又称为大信号检波电路。

(1-1)

式中,ωc 为输入信号的载频,在超外差接收机中则为中频ωI Ω为调制频率。在理

想情况下,RC 网络的阻抗Z 应为

(1-2)

图1-1二极管峰值包络检波器

(a) 原理电路 (b)二极管导通 (c)二极管截止

对检波器的基本要求：

(Ⅰ) 检波效率要高

衡量一个检波器检波效率的一个参数是电压传输系数ＡV。它定义为检波器输出调幅电压的幅值Ｖm (与检波器输入调幅包络变化幅值ΔＶΩm之比，即

(Ⅱ) 避免对角线失真

在检波电路中，如果检波负载电路的时间常数 RC 太大，则滤波电容Ｃ上的电压可能跟不上调幅波包络线幅度的变化，就会产生对角线失真。

在调制系数Ｍa和最高调制频率ωΩmax确定的条件下，避免对角线失真

(Ⅲ) 负峰切割要小

负峰切割失真是由于检波器的直流负载和交流负载不同而引起的。在图 1-2 中，检波器的直流负载为Ｒ =Ｒ1+Ｒw1。而实际检波电路的输出端（图中的 B 端）常经耦合电容 (图中Ｃ1）送至下一级负载（图中Ｒ2和Ｒw2），故检波器交流负载为r =( Ｒ1+Ｒ

) // ( Ｒ2+Ｒw2) 。若调幅波的调幅系数Ｍa 比较大，且直流分量小于低频分量的振w1

幅（图 1-2（b）中 (Ｉm''＞Ｉ0)，则调幅波包络的波谷处被切割，出现了负峰切割失

真。

避免负峰切割失真的条件是：

对于晶体管电路，下级放大器的输入电阻Ｒi约为 2～5kΩ。如果Ｍa在 0.3～0.8 的范围内，则Ｒ的取值范围为 1～10 kΩ。

（3）.输入电阻Ri

检波器的输入阻抗包括输入电阻Ri及输入电容Ci,如图6―8所示。输入电阻是输入载波电压的振幅Um与检波器电流的基频分量振幅I1之比值,即

(6-12)

输入电阻是前级的负载,它直接并入输入回路,影响着回路的有效Q值及回路阻抗。由式(6―11),有

(6-13)

当gDR≥50时,θ很小,sinθ≈θ-θ3/6,cosθ≈1-θ2/2,代入上式,可得

(6-14)

检波器的输入阻抗

（4）．检波器的失真

1)惰性失真

在二极管截止期间,电容C两端电压下降的速度取决于RC的时常数。

了避免产生惰性失真,必须在任何一个高频周期内,使电容C通过R放电的速度大于

或等于包络的下降速度,即

如果输入信号为单音调制的AM波,在t1时刻其包络的变化速度为

二极管停止导通的瞬间,电容两端电压uC近似为输入电压包络值,即

uC=Um(1+mcosΩt)。从t1时刻开始通过R放电的速度为

将上2个式代入可得

实际上,不同的t1,U(t)和Cu的下降速度不同,为避免产生惰性失真,必须保证A值

最大时,仍有Amax≤1。故令da／dt1=0,得

代入式中,得出不失真条件如下:

2) 底部切削失真

底部切削失真又称为负峰切削失真。产生这种失真后。这种失真是因检波器的交直流负载不同引起的。

因为Cg较大,在音频一周内,其两端的直流电压基本不变,其大小约为载波振幅值UC,可以把它看作一直流电源。它在电阻R和Rg上产生分压。在电阻R上的压降为

调幅波的最小幅度为UC(1-m),要避免底部切削失真,应满足

第二章设计课题的仿真分析晶体管检波电路虚拟实现

2.1设计课题的参数选择

图2.1 晶体管检波电路

图2.2 三级管检波电路

三极管检波电路有如下特点：

1、与二极管相比，在失真系数相当下，其检波效率大大提高，功率增益接近0db，而二极管检波器的功率增益约为-20db。

2、输入阻抗高，由二极管检波的1--2千欧提高到20千欧左右，这可使B2次级匝数增大，有利于改善AGC的控制。

3、因为检波管BG2接成发射极输出器，所以其输出阻抗小约500欧，只有二极管检波器的1/2-1/3，使其带负载能力增强。

4、传输系数高，比二极管检波约大2-3倍，这使末级中放管不容易产生阻塞现象。

用三极管检波可以实现。要检查几个方面：1、输入信号的幅度是否足够大，电流回路是否完整；2、三极管的偏置应是微导通或略低于导通，保证单向性；3、输出信号需滤波，幅度应符合后级使用要求，否则应加以放大。

用二极管检波也无不妥，要检查几个方面：1、输入信号的幅度是否足够大，要保证使二极管导通，并注意电流回路是否完整；2、给二极管加偏压，使之微导通，保证正向波形电压顺利通过、反向波形被截止，波形完整；3、检波后的信号需滤波，幅度应符合后级使用要求，否则应加以放大。

相比之下，由于实验软件的元件限制以及用二极管比较容易实现。

2.2晶体三极管混频器设计及课题的仿真结果

综上所述，图 2.1比较适合本设计。下图就是本课程设计的总电路图：

本课程设计---晶体管检波实验电路如图

二极管包络检波器主要由二极管和RC低通滤波电路组成。二极管导通时，输入信号向C充电，充电时常数为RC，充电快；二极管截止时，C向R放电，放电快。在输入信号作用下，二极管导通和截止不断重复，直到充放电达到平衡后，输出信号跟踪了输入信号的包络。如果参数选择不当，二极管包络检波器会产生惰性失真和负峰切割失真。惰性失真是由于RC过大而造成的，负峰切割失真主要是由于交直流等效电阻不同造成的。

AM 调制信号数据

根据实验要求AM 信号m<0.8；音频信号

kHZ

F 5max ；电压传输系数>0.5,

实际实验中为了使波形相对的好看一些我们选用调制系数为0.3，载波频率为100kHz ，满足实验要求

所以实验波形为：

2.3 软件仿真中出现的问题及解决方法

1、电阻R1,R2是什么电阻?为什么要采用这种连接方式？若二极管开路，接收机能接受到信号吗？

电阻R1,R2 是检波器的直流负载电阻，采用这种连接方式目的是减小检波器交、直流负载的差别，避免产生负峰切割失真。若二极管开路，收音机无法接受到信号。

2、当改变高频信号源的载波频率时，会影响解调信号的波形么，为什么？

答：当改变高频信号源的输出频率时，不管是输入信号频率还是本振信号频率，输出中频波的波形基本不变，只是频率改变，这是因为变频器只是改变信号频率，并不改变其波形，且中频频率为，当你改变或是时，显然会变，所以输出信号只有频率的变化，波形并不改变。

3、为什么会出现失真，应改变哪些元件的参数？

答：为了避免产生惰性失真要求RC的值应该越小，而底部切割失真是由于检波器的直流负载电阻不等于交流负载电阻，而且调制系数相当大引起的。所以为了避免这两种失真需要对R1、R2、C1、C2进行计算与选择。

4、解调信号为什么会出现毛刺，如何解决减小毛刺？

答：毛刺是由于电容的充放电引起的，为了使得检波器输出的低频信号的高频波纹较小，要求RC>>T（即高频载波的周期）。

第三章硬件电路组装调试

3.1 使用主要仪器和仪表

1、螺丝刀 1把

2、万用表 1台

3、电烙铁 1台

4、焊锡丝若干

5、稳压源 1台

3.2 测试电路的方法和技巧

测量第一级到第五级的静态工作点的电流是否在要求的电流范围内即可

3.3 测试数据

第一级静态工作点：0.25mA

第二级静态工作点：0.595mA

第三级静态工作点：0.712mA

第四级静态工作点：3.8mA

第五级静态工作点：12.71mA

3.4 调试中出现的故障

有几个工作点的电流超过了规定的范围，但不影响收音机的整体工作，另外收音机仅能收到几个频段，音量有限。实验中，我主要检查了个焊点是否有虚焊，确保元器件的接法是否正确，并在使用稳压源时先测试其电压再接入电路，确保工作电压的稳定及在正常范围内，保证了电路不被烧坏。

第四章电路总结

本次设计中的二极管包络检波器主要由二极管和RC低通滤波电路组成。二极管导通时，输入信号向C充电，充电时常数为RC，充电快；二极管截止时，C向R放电，放电快。在输入信号作用下，二极管导通和截止不断重复，直到充放电达到平衡后，输出信号跟踪了输入信号的包络。如果参数选择不当，二极管包络检波器会产生惰性失真和负峰切割失真。惰性失真是由于RC过大而造成的，负峰切割失真主要是由于交直流等效电阻不同造成的。这次课程设计我们按照课程设计上的程序以及导师指导下一步一步完成，先复习检波电路的原理，然后选择电路，计算关键元件的值，学习Multisim的使用，最后连线调试出预期的混频和滤波效果,然后做出实际电路。

第五章元器件清单

仿真实验：

序号元件名称及标号标称值

1 信号源Ui 0.45V/5kHz

2 载波Uc 1.5V/100kHz

3 电阻器R1510Ω

4 电阻器R28kΩ

5 电阻器R350kΩ

6 电容器C1 0.005uF

7 电容器C20.005uF

8 电容器C310uF

9 检波二极管D2 1N4148

10 双踪示波器Xsc1

硬件实验：

位号名称规格位号名称规格

R1 电阻100K C11 元片电容0.022μF

R2 2K C12 元片电容0.022μF R3 100ΩC13 元片电容0.022μF R4 20K C14 电解电容100μF R5 150ΩC15 电解电容100μF

R6 62K B1 磁棒BS?13?55 R7 51Ω天线线圈

R8 1K B2 振荡线圈（红）R9 680ΩB3 中周（黄）

R10 51K B4 中周（白）

R11 1K B5 中周（黑）

R12 220ΩB6 输入变压器（蓝、绿）R13 24K B7 输入变压器（黄、红）W 电位器5K D1 二极管1N4148

C1 双联CBM223P D2 二极管1N4148

C2 元片电容0.022μF D3 二极管1N4148

C3 元片电容0.01μF V1 三极管9018H

C4 电解电容4.7μF V2 三极管9018H

C5 元片电容0.022μF V3 三极管9018H

C6 元片电容0.022μF V4 三极管9018H

C7 元片电容0.022μF V5 三极管9013H

C8 元片电容0.022μF V6 三极管9013H

C9 元片电容0.022μF V7 三极管9013H

C10 电解电容4.7μF Y 21/2扬声器8Ω

第六章收获和体会

通过这次高频电子线路的设计，我掌握了设计一个高频电路的基本方法和基本步骤，实际解决了设计中出现的问题，增强了寻找问题，解决问题的能力,使我对高频电子线路这门课程有了更深一步的了解和掌握.此次设计的成功不仅帮助我们更好地掌握书本知识，尤其重要的是增强了我们的自信，培养了我们独立思考的能力！本学期我学习了高频电路的知识，对高频有了较深了理解。熟悉了很多电路的作用及用途。利用我所学的知识设计这样一个电路，有一定难度。

在做开题报告时我对检波的认识只限于基本原理和理论---在通信接受机中，检波电路的作用在于将不同载频的高频已调波信号变换为同一个固定载频（中频）的高频已调波信号。调幅信号频谱宽度不变，包络形状不变。正式开始设计后，在对电路的实现中，我先学习了Multisim软件的使用，这个虚拟电子实验室可以仿真各种电路。应用过程中我发现这个软件确实功能强大，操作简单，可以免去直接用硬件做实验带来的各种麻烦。而且这个软件是英文版的，使我的专业英语的词汇量大大增加。同时对设计格式的严格要求，也让我掌握了WORD 的一些高级编辑技巧。

在这一个礼拜的课程设计中遇到过各种困难，有学习软件时的困难，有调试时的学术问题。在导师和同学的帮助下，终于克服了困难。从中我学习到遇到问题时怎么分析问题，解决问题，如何分清主次。课程设计使我获益良多，它将很好地衔接理论与实际的工作实践。

参考文献

1、《高频电子线路》王卫东电子工业出版社 2009.3

2、《基于Multisim2001的电子电路计算机仿真设计与分析》黄智伟电子工业出版社 2004.7

3、《Multisim 9在电工电子技术中的应用》董玉冰清华大学出版社 2008.11

二极管检波电路

二极管检波电路 二极管检波电路及故障处理 检波电路或检波器的作用是从调幅波中取出低频信号。它的工作过程正好和调幅相反。检波过程也是一个频率变换过程，也要使用非线性元器件。常用的有二极管和三极管。另外为了取出低频有用信号，还必须使用滤波器滤除高频分量，所以检波电路通常包含非线性元器件和滤波器两部分。 如图9-48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9-48 二极管检波电路 1．电路分析准备知识 众所周知，收音机有调幅收音机和调频收音机两种，调幅信号就是调幅收音机中处理和放大的信号。见图中的调幅信号波形示意图，对这一信号波形主要说明下列几点： （1）从调幅收音机天线下来的就是调幅信号。 （2）信号的中间部分是频率很高的载波信号，它的上下端是调幅信号的包络，其包络就是所需要的音频信号。 （3）上包络信号和下包络信号对称，但是信号相位相反，收音机最终只要其中的上包络信号，下包络信号不用，中间的高频载波信号也不需要。 2．电路中各元器件作用说明 如表9-43所示是元器件作用解说。 表9-43 元器件作用解说

如图9-51所示是检波二极管导通后的三种信号电流回路示意图。负载电阻构成直流电流回路，耦合电容取出音频信号。 图9-51 检波二极管导通后三种信号电流回路示意图 4．故障检测方法及电路故障分析 对于检波二极管不能用测量直流电压的方法来进行检测，因这这种二极管不工作在直流电压中，所以要采用测量正向和反向电阻的方法来判断检波二极管质量。 当检波二极管开路和短路时，都不能完成检波任务，所以收音电路均会出现收音无声故障。 5．实用倍压检波电路工作原理分析 如图9-52所示是实用倍压检波电路，电路中的C2和VD1、VD2构成二倍压检波电路，在收音机电路中用来将调幅信号转换成音频信号。电路中的C3是检波后的滤波电容。通过这一倍压检波电路得到的音频信号，经耦合电容C5加到音频放大管中。 图9-52 实用倍压检波电路

检波器设计(完整版)概要

职业技术学院学生课程设计报告 课程名称：高频电路课程设计 专业班级：信工102 姓名： 学号：20110311202 学期：大三第一学期

目录 1课程设计题目……………………………………………2课程设计目的…………………………………………3课程设计题目描述和要求……………………………4课程设计报告内容……………………………………… 4.1二极管包络检波电路的设计……………………… 4.2同步检波器的设计……………………………5结论……………………………………………………6结束语………………………………………………………7参考书目……………………………………………………8附录………………………………………………………

摘要 振幅调制信号的解调过程称为检波。有载波振幅调制信号的包络直接 反映调制信号的变化规律，可以用二极管包络检波的方法进行检波。而抑 制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反映调制信号的变 换规律，无法用包络检波进行解调，所以要采用同步检波方法。 同步检波器主要是用于对DSB和SSB信号进行解调（当然也可以用于AM）。它的特点是必须加一个与载波同频同相的恢复载波信号。外加载波信 号电压加入同步检波器的方法有两种。利用模拟乘法器的相乘原理，实现 （t）,和输入的同步 同步检波是很简单的，利用抑制载波的双边带信号V s （t），经过乘法器相乘，可得输出信号，实现了双 信号（即载波信号）V c 边带信号解调 课程设计作为高频电子线路课程的重要组成部分，目的是一方面使我们能够进一步理解课程内容，基本掌握数字系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养我们的实际动手能力以及分析、解决问题的能力。 另一方面也可使我们更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计中小型高频电子线路的方法，独立完成调试过程，增强我们理论联系实际的能力，提高电路分析和设计能力。通过实践引导我们在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 通过设计，一方面可以加深我们的理论知识，另一方面也可以提高我们考虑问题的全面性，将理论知识上升到一个实践的阶段。

流电路图和工作原理,相敏检波电路图...)

关键词语：差动变压器式传感器工作原理，螺线管式差动变压器结构图，差动变压器等效电路图，差动变压器基本特性，差动变压器式传感器测量电路，差动整流工作原理，差动整流电路，相敏检波电路图，差动变压器式加速度传感器原理图，差动变压式传感器的应用 差动变压器式传感器 把被测的非电量变化转换为线圈互感量变化的传感器称为互感式传感器。这种传感器是根据变压器的基本原理制成的, 并且次级绕组都用差动形式连接, 故称差动变压器式传感器。 差动变压器结构形式较多, 有变隙式、变面积式和螺线管式等, 但其工作原理基本一样。非电量测量中, 应用最多的是螺线管式差动变压器, 它可以测量1～100mm范围内的机械位移, 并具有测量精度高, 灵敏度高, 结构简单, 性能可靠等优点。 差动变压器结构形式较多, 有变隙式、变面积式和螺线管式等, 但其工作原理基本一样。非电量测量中, 应用最多的是螺线管式差动变压器, 它可以测量1～100mm范围内的机械位移, 并具有测量精度高, 灵敏度高, 结构简单, 性能可靠等优点。 一、工作原理 螺线管式差动变压器结构如图 4 -10 所示, 它由初级线圈#, 两个次级线圈和插入线圈中央的圆柱形铁芯等组成。 螺线管式差动变压器按线圈绕组排列的方式不同可分为一节、二节、三节、四节和五节式等类型, 如图 4 - 11 所示。一节式灵敏度高, 三节式零点残余电压较小, 通常采用的是二节式和三节式两类。 图4-11 螺线管式差动变压器结构图

差动变压器式传感器中两个次级线圈反向串联, 并且在忽略铁损、 导磁体磁阻和线圈分布电容的理想条件下, 其等效电路如图 4 - 12所示。当初级绕组w1加以激励电压1? U 时, 根据变压器的工作原理, 在两个次级绕组w2a 和w2b 中便会产生感应电势a E 2?和b E 2?。 如果工艺上保证变压器结构完全对称,则当活动衔铁处于初始平衡位置时, 必然会使两互感系数M1=M2。根据电磁感应原理, 将有??=b a E E 22。 由于变压器两次级绕组反向串联, 因而0222=-=???b a E E U , 即差动变压器输出电压为零。 图4-12 差动变压器等压电路 活动衔铁向上移动时,由于磁阻的影响, w2a 中磁通将大于w2b, 使M1>M2, 因而a E 2?增加, 而b E 2?减小。 反之, b E 2?增加, a E 2?减小。因为? ??-=b a E E U 222, 所以当a E 2?、b E 2?随着衔铁位移x 变化时, 2?U 也必将随x 变化。 图 4 - 13 给出了变

峰值检波器电路的设计

峰值检波器电路的设计 第一章绪论 检波器，是检出波动信号中某种有用信息的装置。 用于识别波、振荡或信号 存在或变化的器件。检波器通常用来提取所携带的信息。 检波器分为包络检波器 和同步检波器。前者的输出信号与输入信号包络成对应关系， 主要用于标准调幅 信号的解调。后者实际上是一个模拟相乘器，为了得到解调作用，需要另外加入 一个与输入信号的载波完全一致的振荡信号（相干信号）。同步检波器主要用于 单边带调幅信号的解调或残留边带调幅信号的解调。 从调幅波中恢复调制信号的电路，也可称为幅度解调器。与调制器一样，检 波器必须使用非线性元件，因而通常含有二极管或非线性放大器。 检波器分为包络检波器和同步检波器。前者的输出信号与输入信号包络成对 应关系，主要用于标准调幅信号的解调。 后者实际上是一个模拟相乘器，为了得 到解调作用，需要另外加入一个与输入信号的载波完全一致的振荡信号 （相干信 号）。同步检波器主要用于单边带调幅信号的解调或残留边带调幅信号的解调。 1.1检波器的构成 命话就血滤除无用的频率 实M 谱搬移分量，取出所需 的原调制信号的 频率分量 乘法器等非线性器件 低a 滤波器LPF 同步信号发生器 同步检波器（包络检波器） 应输入一个与输入载波 问频冋相的本地参考电 （同步电压斗

1.2检波器的作用 1. 2.1包络检波器电路 Wat A EBl 也雄检理电界 图1是典型的包络检波电路。由中频或高频放大器来的标准调幅信号 ua(t) 加在L1C1回路两端。经检波后在负载 RLC 上产生随ua(t)的包络而变化的电压 山⑴，其波形如图2所示。这种检波器的输出 u(t)与输入信号ua(t)的峰值成正 比，所以又称峰值检波器。 122包络检波器波形 包络检波器的工作原理可用图2的波形来说明。在t1vtvt2时间内，输入信号 瞬时值ua(t)大于输出电压 出(t)，二极管导通，电容C 通过二极管正向电阻ri 充 电,ui(t)增大;在t2

二极管检波电路设计

目录 第1章二极管检波电路设计方案论证 (1) 1.1检波的定义 (1) 1.2二极管检波电路原理 (1) 1.3二极管检波电路设计的要求及技术指标 (1) 第2章对二极管检波电路各单元电路设计 (2) 2.1检波器电路设计检波器电路 (2) 2.1.1检波器电路原理及工作原理 (2) 2.1.2检波器质量指标 (3) 第3章二极管检波电路整体电路设计及仿真结果 (4) 3.1整体电路图及工作原理 (4) 3.3电路仿真图形 (4) 第4章总结 (5) 参考文献 (6) 元器件清单 (7)

第1章二极管检波电路设计方案论证 1.1检波的定义 广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。对调幅波来说，是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波来说，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波来说，是从它的相位变化提取调制信号的过程。 狭义的检波是指从调幅波的包络提取调制信号的过程。因此，有时把这种检波称为包络检波或幅度检波。图1-20-21出了表示这种检波的原理：先让调幅波经过检波器（通常是晶体二极管），从而得到依调幅波包络变化的脉动电流，再经过一个低通滤波器滤去高频成分，就得到反映调幅波包络的调制信号 1.2二极管检波电路原理 调幅波信号是二极管检波电路的输入，由于二极管只允许单向导电，所以，如果使用的是硅管，则只有电压高于0.7V的部分可以通过二极管。 同时，由于二极管的输出端连接了一个电容，这个电容与电阻配合对二极管输出中的高频信号对地短路，使得输出信号基本上就是AM信号包络线。电容和电阻构成的这种电路功能叫做滤波。 1.3二极管检波电路设计的要求及技术指标 1．对常规调幅信号进行二极管检波解调并仿真，能够观察输入输出波形。 2．根据电路结果求出电压利用系数 3．判断设计的电路是否能够产生失真 参数：常规调幅信号调幅系数为0.5，输入信号载波频率10000HZ，载波电压100mV左右。

数字集成电路(中文)电路设计题

1.在MOS晶体管级设计完成功能为) | (|BE BCD A F 的ＣＭＯＳ静态逻辑门、为了使设计 出的电路具有最小延时提出个MOS晶体管的尺寸比例。 2.分析下图电路功能，并指出其优缺点和可能存在的问题。 图1 3.版图分析题： 图2 参照图2， （a）写出版图对应的逻辑表达式；

（b）画出晶体管级电路图； （c）描述此类电路的特点和主要应用场合。 4.版图分析题： 图3 参照图3， （a）写出版图对应的逻辑表达式 （b）画出晶体管级电路图 5.版图分析题： 图4

参照图4， （a ）写出版图对应的逻辑表达式 （b ）画出晶体管级电路图 6. 逻辑设计题：请分别采用标准CMOS 设计方法、镜像电路设计方法、基于传输门的方法 设计一个两输入的XOR 电路。 7. 分析图5电路工作原理，说明该电路完成什么功能。分析该电路的建立时间、保持时间、 以及clk_q 的时间。 图5 8. 设计两输入CMOS 同或门，要求画出其晶体管电路图。 9. 分析图6，12φφ和为两相时钟，且12φφ超前，分析下面电路工作过程，并说明功能。 1 φ1 2 φ 1 φ2 φN M O S 图6

10. 电路设计题：用CMOS 传输门和反向器设计一个上升沿触发的D 触发器。 11. 使用互补CMOS 电路实现逻辑表达式()()F A B C D B E G =++++，当反相器的 NMOS W/L=2, PMOS W/L=4时输出电阻相同，根据这个确定该网络中各个器件尺寸。 12. 分析下面电路，分析其工作原理，并给出该电路实现的逻辑功能。（给出分析过程） A F B B M2 M3/M4 图2 13 考虑图3， a ． 下面的CMOS 晶体管网络实现什么逻辑功能？反相器的NMOS W/L=2, PMOS W/L=4 时输出电阻相同，根据这个确定该网络中各个器件尺寸。 b ．最初的输入模式是什么，必须采用哪一种输入才能取得最大传输延时？ 考虑在内部节点中的电容的影响。（给出分析过程）

检波二极管应用电路

检波二极管应用电路 检波二极管应用电路1.收音机检波电路收音机检披电路的任务是将465kHz中频调幅信号还原为音频信号。图14-7为两种常用的收音机检披电路，中频电路采用PNP型半导体二极管时.其检波电路如图14-7(a)所示;采用NPN型半导体二极管时，其电路如图14-7(b)所示。检波电容C1的电容值一般为5100pF-0.01μF。电位器RP为检波负载，其阻值一般取4.7kΩ。R1与C2是为更好地滤掉残余中频部分而设置的阻容滤波器，R1取500-1000Ω,C2取0.1μF。自动增益A 检波二极管应用电路 1.收音机检波电路 收音机检披电路的任务是将465kHz 中频调幅信号还原为音频信号。图14-7 为两种常用的收音机检披电路，中频电路采用PNP型半导体二极管时.其检波电路如图14-7 (a) 所示;采用NPN 型半导体二极管时，其电路如图14-7 (b) 所示。检波电容C1的电容值一般为5100pF - 0.01μF。电位器RP 为检波负载，其阻值一般取4.7k Ω。R1与C2 是为更好地滤掉残余中频部分而设置的阻容滤波器，R1取500 - 1000Ω , C2取0.1μF 。自动增益AGC 的电压是利用检波输出电压直流成分的一部分，加到控制管基极来完成的。 2. 调频、调幅收音机检波及鉴频电路 图14-8 是一个调频、调幅收音机共用的检波、鉴频电路，其VT2是中放的末级电路。 中频变压器T1调谐于10.7MHz 调频波的中频，T2调谐于465kHz周幅波的中频，T1的输出端与比例鉴频器电路耦合，通过鉴频电路解调出调频波中的音频信号。T2的输出端与二极管检波电路耦合，通过检波电路解调出调幅波中的音频信号。S为调频、调幅选择开关。 3. 来复式收音机中的检波电路 图14-9 所示是来复式收音机电路，其中VD1和VD2组成倍压检波电路，C3 为高频滤被电容器。检波后得到的低频信号再加到VT1的输出端，再作一次低频放大，然后送给耳机。

晶体管开关电路设计报告

xxx大学 开放性实验报告 （A类） 项目名称：三极管开关电路设计实验室名称：创新实验室 学生姓名：xxxxxxxx

创新实验项目报告书 实验名称 三极管开关电路设计 日期 xxx 姓名 xxx 专业 xxx 一、实验目的（详细指明输入输出） 1.最大开关频率≥10KHz（不加输出负载）； 2.其输出用以控制继电器的通断（输入信号1Hz）； 3.有效输入控制电压Vin≤0.7V 或Vin≥ 4.3V； 4.设计两种开关电路：高电平饱和导通、低电平饱和导通。 二、实验原理（详细写出理论计算、理论电路分析过程）(不超过1页) 晶体管开关电路可以有两种，分别是共射开关电路，共集电极开关电路。 共射开关电路的NPN 型晶体管电路如下图所示： 当V IN >V ON 时，晶体管基极-发射极导通，有电流流过集电极，又晶体管发射 级接地，晶体管工作在饱和区，流过集电极电流很大，V CE 很小，相当于把集电 极-发射极的一个“开关”闭合了一样，从而形成开关动作； 共集电极开关电路的NPN 型晶体管电路如下图所示： 当V BE >V ON 时，晶体管基极-发射极导通，有电流流过集电极和发射极，此时 将信号从发射极电阻取出，可以得到总比基极电压小0.7V 的电压值，于是，当基极输入标准的TTL 电平的时候，NPN 共集电极开关电路从集电极可以得到0.7V 和5V 的电压。还有一点，由于共集电极晶体管电路输出电压同输入电压同向，可以消除米勒效应的影响，因此共集电极开关电路的开关频率大大优于共射极

开关电路。 综上，我们本次试验选择共集电极开关电路作为实验电路。 三、实验过程（记录实验流程，提炼关键步骤）（尽可能详细） a)确定元件型号，查找相关资料，设计最初的设计原理图。 由于手头上只有8050和8550型晶体管，而此次开关电路设计要求对晶体管并不苛刻，因此直接拿8050和8550作为本次试验所用的晶体管。 原理图如下图所示： b)在仿真软件上进行仿真。 按照原理图搭建仿真电路，仿真结果如下图所示： 仿真结果中，输入5V正弦波给予2.5V偏置以便观察共集开关电路的特性。在仿真结果中可以看到，当输入电压大于4.4V时，管子基极-发射极关断，从射极电阻取出的电压直接为V ——在这里为5V。 CC c)按照电路原理图焊接电路板。

二极管检波电路的设计

高频电子线路课程设计（论文）题目：二极管检波电路设计 院（系）：信息科学与工程学院 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 起止时间：

课程设计（论文）任务及评语

目录 第1章课程设计的基本概念 (1) 1.1 检波电路的基本概念 (1) 第2章课程设计目的与要求 (1) 2.1 课程设计目的 (1) 2.2 课程设计的实验环境 (1) 2.3 课程设计的预备知识 (1) 2.4 课程设计要求 (1) 第3章课程设计内容 (1) 3.1电路原理设计 (1) 3.2设计电路 (5) 3.3电路分析 (5) 3.4总结 6参考文献 (6)

第一章课程设计的基本概念 1.1检波电路的基本概念 调幅信号的解调就是从已调波信号中还原出原调制信号,这个过程是调制的逆过程,称为振幅检波,简称为检波。 从频谱关系看，调幅是把调制信号的频谱搬移到高频载波附近：检波则是把已调波中的边带信号不失真地从高频载波附近搬移到原来的位置，因此检波电路也是频谱搬移电路。 检波方法可分为两大类：包络检波和同步检波，包络检波是指检波器的输出电压直接反映高频调幅波包络变化规律的一种检波方法。由于普通调幅波的包络反映了调制信号的规律，与调制信号成正比，因此包络检波适用于普通调幅波的解调。接下来将介绍二极管包络检波电路。 第二章课程设计目的与要求 2.1 课程设计目的 本课程的课程设计是设计一个简单的二极管检波电路，通过本次设计，让学生掌握高频电子线路的设计方法，并将其与仿真联系起来，理论与实践相结合，培养学生的设计能力。 2.2 做仿真部分：课程设计的实验环境 硬件要求能运行Windows 9.X操作系统的微机系统。EWB仿真操作系统。 2.3 课程设计的预备知识 熟悉EWB仿真操作系统，及高频电子线路课程。 2.4 课程设计要求 按课程设计指导书提供的课题，按照要求设计电路，计算电路的参数，完成课程设计。

三极管放大电路课程设计

三极管放大电路课程设计 (电子1202班杨云鹏0121209330224) 参考资料：《晶体管电路设计》【日】铃木雅臣著 《电子设计从零开始》 9013的相关介绍: 9013是一种NPN型硅小功率的三极管它是非常常见的晶体三极管，在收音机以及各种放大电路中经常看到它，应用范围很广,它是NPN型小功率三极管. 主要 用于低频放大与电子开关。 参数： 结构 NPN 材料与极性：SI-NPN 引脚：1 发射极2 基极3 集电 极。集电极发射极电压25V; 集电极基极电压45V ;发射极基极电压 5V ;集电极电流Ic Max 0.5A; 耗散功率0.625W ;工作温度-55℃ +150℃;特征频率150MHz。 课题要求：设计电压放大倍数为100倍的三极管放大电路；并且能够带动8欧和4千欧的负载。 电路设计：用2个9013三极管和一个8050pnp型三极管，前一个作为共射放大电路，放大倍数为50dB，但空载时输出电阻太大，无法带动负载为8欧的喇叭，所以后面加一个推挽型射极跟随器，不会降低放大倍数，但可使空载时输出电阻变的很小一般为几欧到十几欧，可带动8欧的喇叭。

电路设计图： 电路仿真输入输出波形： 实际测量：

出现故障及解决方法 1，在仿真的时候，出现了输出信号饱和失真和截止失真、增益不够、波形变形以及不能带动小负载的现象。解决方法：通过改变rc与re以及偏执电阻的阻值来不断的计算和调整，并加上了推挽式跟随器。最终得到了符合的波形 总结 在设计这次的BJT放大电路的过程中，我较熟练地运用了模电中的三极管放大，射极跟随器，推挽型射极跟随器以及差分放大电路和负反馈等知识。但是设计出的实物与实验要求相比还有比较大的差距。4千欧负载时三极管放大增益较符合，但是8欧的负载时信号衰减过大，不能符合设计要求。在不断地探索与试验中更深的理解了三极管放大电路中各电阻阻值变化对增益的影响。在今后学习中需再接再厉，并吸取这次的经验与教训。

包络检波器的设计与实现

2013~2014学年第一学期 《高频电子线路》 课程设计报告 题目：包络检波器的设计与实现 专业：电子信息工程 班级：11电信1班 姓名： 指导教师：冯锁 电气工程学院 2013年12月12日

任务书

摘要 调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。检波广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。对调幅波来说是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波，是从它的相位变化提取调制信号的过程。 工程实际中，有一类信号叫做调幅波信号，这是一种用低频信号控制高频信号幅度的特殊信号。为了把低频信号取出来，需要专门的电路，叫做检波电路。使用二极管可以组成最简单的调幅波检波电路。调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。目前应用最广的是二极管包络检波器，不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。但是，普通调幅信号来说，它的载波分量被抑制掉，可以直接利用非线性器件实现相乘作用，得到所需的解调电压，而不必另加同步信号，通常将这种振幅检波器称为包络。 为了生动直观的分析检波电路，利用了最新电子仿真软件Multisim11.0进行二极管包络检波虚拟实验,Multisim具有组建电路快捷、波形生动直观、实验效果理想等优点。计算机虚拟仿真作为高频电子线路实验的辅助手段,是一种很好的选择,可以加深学生对一些抽象枯燥理论的理解,从而达到提高高频电子线路课程教学质量的目的。

目录 第1章设计目的及原理 (4) 1.1设计目的和要求 (4) 1.1设计原理 (4) 第2章指标参数的计算 (8) 2.1电压传输系数的计算 (8) 2.2参数的选择设置 (8) 第3章 Multisim的仿真结果及分析 (11) 总结 (16) 参考文献 (17) 答辩记录及评分表 (18)

峰值检波器电路原理

三极管恒流源电路 恒流源的输出电流为恒定。在一些输入方面如果应用该电路则能够有效保护输入器件。比如RS422通讯中采用该电路将有效保护该通讯。在一定电压方位内可以起到过压保护作用。以下引用一段恒流源分析。 恒流源是输出电流保持不变的电流源，而理想的恒流源为： a)不因负载(输出电压)变化而改变。 b)不因环境温度变化而改变。 c)内阻为无限大。 恒流源之电路符号： 理想的恒流源实际的流源 理想的恒流源，其内阻为无限大，使其电流可以全部流出外面。实际的恒流源皆有内阻R。 三极管的恒流特性：

从三极管特性曲线可见，工作区内的IC受IB影响，而VCE对IC的影响很微。因此，只要IB值固定，IC亦都可以固定。 输出电流IO即是流经负载的IC。 电流镜电路Current Mirror： 电流镜是一个输入电流IS与输出电流IO相等的电路： Q1和Q2的特性相同，即VBE1 = VBE2，β1 = β2。 优点： 三极管之β受温度的影响，但利用电流镜像恒流源，不受β影响，主要依靠外接电阻R经 Q2去决定输出电流IO（IC2 = IO）。 例： 三极管射极偏压设计 范例1:

从左边看起:基极偏压 所以 VE=VB - 0.6=1.0V 又因为射极电阻是1K,流经射极电阻的电流是 所以流经负载的电流就就是稳定的1mA 范例2.

这是个利用稳压二极管提供基极偏压5.6V VE=VB - 0.6=0.5V 流经负载的电流 范例3. 这个例子有一点不同:利用PNP三极管供应电流给负载电路.首先,利用二极管0.6 V的压降,提供8.2 V基极偏压(10 – 3 x 0.6 = 8.2). 4.7 K电阻只是用来形成通路,而且不希望(也不会)有很多电流流经这个电阻。 VE=VB + 0.6=8.8V PNP晶体的560欧姆电阻两端电位差是1.2V, 所以电流是2mA 晶体恒流源应用注意事项 如果只用一个三极管不能满足需求,可以用两个三极管架成:

包络检波器设计书

《通信电子线路》课程设计说明书 包络检波器 学院：电气与信息工程学院 学生：磊 指导教师：欣职称/学位实验师 专业：通信工程 班级：通信1302班 学号： 1330440253 完成时间： 2015-12-31

工学院通信电子线路课程设计课题任务书 学院：电气与信息工程学院专业：通信工程

摘要 调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。检波广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。对调幅波来说是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波是从它的相位变化提取调制信号的过程。 工程实际中，有一类信号叫做调幅波信号，这是一种用低频信号控制高频信号幅度的特殊信号。为了把低频信号取出来，需要专门的电路，叫做检波电路。使用二极管可以组成最简单的调幅波检波电路。调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。目前应用最广的是二极管包络检波器，不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。但是，普通调幅信号来说，它的载波分量被抑制掉，可以直接利用非线性器件实现相乘作用，得到所需的解调电压，而不必另加同步信号，通常将这种振幅检波器称为包络。 关键词：调幅波；低频信号；振幅检波

目录 1 绪论 0 2 包络检波器设计原理 (1) 2.1原理框图 (1) 2.2原理电路 (2) 2.3工作原理分析 (2) 2.4 峰值包络检波器的输出电路 (4) 2.5 电压传输系数 (4) 2.6检波器的惰性失真 (5) 2.7检波器的底部切割失真 (6) 3包络检波器电路设计 (7) 4调试 (8) 4.1 AM发射机实验 (8) 4.2 AM接收机实验 (9) 参考文献 (11) 致 (12)

包络检波器的设计与实现

目录 前言 (1) 1 设计目的及原理 (2) 1.1设计目的和要求 (2) 1.1设计原理 (2) 2包络检波器指标参数的计算 (6) 2.1电压传输系数的计算 (6) 2.2参数的选择设置 (6) 3 包络检波器电路的仿真 (9) 3.1 Multisim的简单介绍 (10) 3.2 包络检波电路的仿真原理图及实现 (10) 4总结 (13) 5参考文献 (14)

前言 调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。对调幅波来说是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波，是从它的相位变化提取调制信号的过程。 工程实际中，有一类信号叫做调幅波信号，这是一种用低频信号控制高频信号幅度的特殊信号。为了把低频信号取出来，需要专门的电路，叫做检波电路。使用二极管可以组成最简单的调幅波检波电路。调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。目前应用最广的是二极管包络检波器，不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。但是，对普通调幅信号来说，它的载波分量被抑制掉，可以直接利用非线性器件实现相乘作用，得到所需的解调电压，而不必另加同步信号，通常将这种振幅检波器称为包络。 为了生动直观的分析检波电路，利用最新电子仿真软件Multisim11.0进行二极管包络检波虚拟实验。Multisim具有组建电路快捷、波形生动直观、实验效果理想等优点。计算机虚拟仿真作为高频电子线路实验的辅助手段，是一种很好的选择，可以加深学生对一些抽象枯燥理论的理解，从而达到提高高频电子线路课程教学质量的目的。

实验六 二极管包络检波电路资料

实验六 二极管包络检波电路 一、 实验目的 1． 掌握用二极管大信号包络检波器实现普通调幅波（AM ）解调的方法。 2． 了解电路参数对普通调幅波（AM ）解调影响。 二、实验使用仪器 1．集成乘法调幅实验板、二极管包络检波实验板 2．高频信号源、100MHz 双踪示波器、万用表。 图6-1是二极管大信号包络检波电路，图6-2表明了大信号检波的工作原理。输入信号)(t u i 为正并超过C 和L R 上的)(0t u 时， 二极管导通，信号通过二极管向C 充电，此时)(0t u 随充电电压上升而升高。当)(t u i 下降且小于)(0t u 时，二极管反向截止，此时停止向C 充 电并通过L R 放电，)(0t u 随放电而下降。充电时，二极管的正向电阻D r 较小，充电较快， )(0t u 以接近)(t u i 上升的速率升高。放电时，因电阻L R 比D r 大得多（通常Ω=k R L 10~5），放电慢，故)(0t u 的波动小，并保证基本上接近于)(t u i 的幅值。如果)(t u i 是高频等幅波，且L R 很大，则)(0t u 几乎是大小为0U 的直流电压，这正是带有滤波电容的半波整流电路。当输入信号)(t u i 的幅度增大或减少时，检波器输出电压)(0t u 也将随之近似成比例地升高或降

低。当输入信号为调幅波时，检波器输出电压)(0t u 就随着调幅波的包络线而变化，从而获得调制信号，完成检波作用，由于输出电压)(0t u 的大小与输入电压的峰值接近相等，故把这种检波器称为峰值包络检波器。 2.二极管大信号包络检波器的电压传输系数 电压传输系数是检波器的主要性能指标之一，用d η表示， cm a m cm a m d U m U U m U ΩΩ== )()(调幅波包线变化的幅度检出的音频电压幅度η 对于二极管包络检波器，当C R L 很大而D r 很小时，输出低频电压振幅只略小于调幅波包络振幅，故d η略小于1，实际上d η在80%左右。并且L R 足够大时，d η为常数，即检波器输出电压的平均值与输入高频电压的振幅成线性关系，所以又把二极管峰值包络检波称为线性检波。电压传输系数与电路参数L R 、C 、0r 以及信号大小有关，很难用一个简单关系式表达，所以d η常用实测估算得到。 3.二极管大信号包络检波器输入电阻 输入电阻是检波器的另一个重要的性能指标。对于高频输入信号源来说，检波器相当于一个负载，此负载就是检波器的等效输入电阻in R 。 d L in R R η2~ - 上式说明，大信号输入电阻in R 等于负载电阻的一半再除以d η。例如Ω=k R L 1.5，当d η=0.8，时，则Ω=?= k R in 2.38 .021 .5。 由此数据可知，一般大信号检波比小信号检波输入电阻大。 3.二极管大信号包络检波器检波失真 检波输出可能产生三种失真：第一种，由于检波二极管伏安特性弯曲引起的非线性失真；第二种是由于滤波电容放电慢引起的惰性失真；第三种是由于输出耦合电容上所充的直流电压引起的负峰切割失真。其中第一种失真主要存在于小信号检波器中，并且是小信号检波器中不可避免的失真，对于大信号检波器这种失真影响不大，主要是后两种失真。 (1) 惰性失真。如图6-3电路所示。

晶体管放大器的设计..

晶体管放大器的设计 一、实验目的 1. 熟悉晶体管放大器的工作原理，体会晶体管放大器的作用。 2. 掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法以及测量晶体管放大器各项动态性能指标的方法。 3. 学习和掌握设计、调试具体晶体管放大器电路的方法与技能。 二、实验原理 (一) 设计原理 1.工作原理及基本关系式 (1)工作原理。 晶体管放大器中广泛应用如图1所示的电路，该电路称为阻容耦合共射极放大器，它采用分压式电流负反馈偏置电路。放大器的静态工作点Q 主要由e c b b R R R R 、、、21及电源电压CC V +所决定。该电路利用电 阻1b R 、2b R 的分压固定基极电位bQ V 。如果满足条件bQ I I >>1，当温度升高时，↓↓→↓→↑→↑→cQ bQ be eQ cQ I I V V I ，结果抑制了cQ I 的变化，从而获得稳定的静态工作点。 图1 阻容耦合共射极放大器

(2)基本关系式。 当bQ I I >>1时，才能保证bQ V 恒定，这是工作点稳定的必要条件，一般取 ?????==锗管）硅管）()20~10(()10~5(11bQ bQ I I I I （1） 负反馈越强，电路的稳定性越好。所以要求be bQ V V >>，即bQ V =（5~10）be V ，一般取 ?????==锗管）硅管）()3~1(()5~3(V V V V bQ bQ （2） 电路的静态工作点有下列关系式确定： cQ eQ cQ be bQ e I V I V V R =-≈ （3） 对于小信号放大器，一般取 mA mA I cQ 2~5.0= CC eQ V V )5.0~2.0(= βcQ bQ bQ b I V I V R )10~5(12=≈ （4） 21b bQ bQ CC b R V V V R -≈ （5） ) (e c cQ CC ceQ R R I V V +-≈ （6） 2. 性能指标与测试方法 晶体管放大器的主要性能指标有电压放大倍数V A 、输入电阻i R 、输出电阻0R 及通频带W B 。对于图1所示电路，各性能指标的计算式与测试方法如下： (1)电压放大倍数

峰值检波的各种设计

一、前言 峰值检测电路（PKD，Peak Detector）的作用是对输入信号的峰值进行提取，产生输出Vo = Vpeak，为了实现这样的目标，电路输出值会一直保持，直到一个新的更大的峰值出现或电路复位。 峰值检测电路在AGC（自动增益控制）电路和传感器最值求取电路中广泛应用，自己平时一般作为程控增益放大器倍数选择的判断依据。有的同学喜欢用AD637等有效值芯片作为程控增益放大器的判据，主要是因为集成的方便，但个人认为是不合理的，因为有效值和信号的正负峰值并没有必然联系；其次，实际应用中这类芯片太贵了。当然，像电子设计竞赛是可以的，因为测试信号总是正弦波，方波等。（本文参加了TI公司的博文比赛，觉得还行的话，希望大家帮顶一下、回复一个，谢谢大家，我会更努力的：-） 二、峰值检测电路原理 顾名思义，峰值检测器（PKD，Peak Detector）（本文默认以正峰值检测为例）就是要对信号的峰值进行采集并保持。其效果如下如（MS画图工具绘制）： 根据这样的要求，我们可以用一个二极管和电容器组成最简单的峰值检测器。如下图（TINA TI 7.0绘制）： 这时候我们可以选择用面包板搭一个电路，接上信号源示波器观察结果，但在这之前利用仿真软件TINA TI进行简单验证会节省很多时间。通过简单仿真（输入正弦信号5kHz,2Vpp），我们发现仅仅一个二极管和电容器组成的峰值检测器可以工作，但性能并不是很理想，对1nF的电容器，100ms后达到稳定的峰值，误差达10%。而且，由于没有输入输出的缓冲，在实际应用中，电容器中的电荷会被其他部分电路负载消耗，造成峰值检测器无法保持信号峰值电压。

晶体管放大电路设计

晶体管放大电路设计 丁炳亮 一、基础理论 具体一个晶体管电路的计算其实并不困难，真正困难的是根据要求设计出合乎要求且实际性能优良的电路。晶体管电路的计算主要是静态工作点和动态参数的估算。首先需要准备一些基础知识用于理论计算。 1、晶体管计算中用到的几个重要公式： 第一个公式是PN节伏安特性公式，公式中电流电压为直流。 第二个公式是共射接法时，BE的输入的动态电阻，经常用到的一个公式。其中rbb比较小，当电流很小时可以忽略，或者认为是200欧，一些晶体管规格书会给出。需要注意是计算交流等效电路时才有用到这个公式。 第三个公式只要记住26mV即可。 第四公式为转移电导，也就是把晶体管等效为电压控制电流源（h模型等效为CCCS，Pi模型等效为VCCS）。 第五、六个公式为考虑厄利电压时的共射直流放大倍数和CE间电阻，看作CCCS时CE间电阻应该是无穷，但是厄利电压的存在使得该值变小。 2、h等效和Pi等效（微变模型） 一般工程计算使用简化的等效模型就能满足要求了。 简化的h等效模型简化的Pi等效模型

3、共射电压增益 h等效模型计算有 Pi等效模型计算有，注意这个公式忽略了rbb，实际上在电流较大时是不能忽略的，例如β=200，ICQ=26mA，则(26mV/ICQ)* β=200欧，与rbb相近，因此BE结的电压约等于Ube/2。 利用上个公式在不考虑负载时有。 二、最简单的放大电路 1、设计需求 信号源最大幅度为50mV，三极管为9013，h=250，电源电压5V。 这里的h值是用万用表测量出来的，实际的电路设计中h值有一个较大的范围，所以需要考虑对静态工作点的影响。 2、静态工作点估算 一般情况UCQ=Vcc/2，R3是为了减小失真，应该远大于rbe，但取的过大则实际输入到晶体管的电流就很小，这里取3.3K较为合适。 ICQ的确定是关键，需要先计算出最大的输入电流幅度，这里估计rbe=1K，则 IBQ=50mV/4.3K=11.6uA，为了避免失真，另外考虑手头上现有的电阻值，所以IBQ设置为17.4uA，即R2=250K，R1=2.5V/(IBQ*h)=575欧，手头上只有510欧电阻，所以实际的UCQ=2.8V 左右。C2和C1这里不做详细计算都选择用1uF的。 3、动态参数估计 如上图是h等效电路，画出了等效电路就很容易计算动态参数。rbe≈200+26mV*β/ICQ=1.7K，则电压增益为Au=Uo/Ui=-βib(R1//R4)/Ui=-(Ui/(rbe+3.3K))βR2/Ui=-βR2/(rbe+3.3K)=-25。注：这里计算的是电压增益的绝对值，严格的需要用复数表示。

高频电子线路课程设计-同步检波器设计

同步检波器 摘要 振幅调制信号的解调过程称为检波。有载波振幅调制信号的包络直接反映调制信号的变化规律，可以用二极管包络检波的方法进行检波。而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反映调制信号的变换规律，无法用包络检波进行解调，所以要采用同步检波方法。 同步检波器主要是用于对DSB 和SSB 信号进行解调（当然也可以用于AM ）。它的特点是必须加一个与载波同频同相的恢复载波信号。外加载波信号电压加入同步检波器的方法有两种。利用模拟乘法器的相乘原理，实现同步检波是很简单的，利用抑制载波的双边带信号V s （t ）,和输入的同步信号（即载波信号）V c （t ），经过乘法器相乘，可得输出信号，实现了双边带信号解调 课程设计作为高频电子线路课程的重要组成部分，目的是一方面使我们能够进一步理解课程内容，基本掌握数字系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养我们的实际动手能力以及分析、解决问题的能力。 另一方面也可使我们更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计中小型高频电子线路的方法，独立完成调试过程，增强我们理论联系实际的能力，提高电路分析和设计能力。通过实践引导我们在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 通过设计，一方面可以加深我们的理论知识，另一方面也可以提高我们考虑问题的全面性，将理论知识上升到一个实践的阶段。

同步检波器功能分析 根据高频电子线路理论分析,双边带信号DSB,就是抑制了载波后的调制信号,它的有用 信号成分以边带形式对称地分布在被抑制载波的两侧。由于有用信号所在的双边带调制信号的上、下边频功率之和只有载波功率的一半,即它只占整个调幅波功率1/3，实际运用中,调制度 a m 在0.1～1之间变化,其平均值仅为0.3,所以边频所占整个调幅波的功率还要小。为了节省发射功率和提高有限频带资源的利用率,一般采用传送抑制载波的单边带调制信号SSB,单边带调制信号已经包含了所有有用信号成分,电视信号采用残留单边带发送图像的调幅信号就是其中一例。而要实现对抑制载波的双边带调制信号DSB 或单边带调制信号SSB 进行解调,检出我们所需要的调制有用信号,不能用普通的二极管包络检波电路,而需要用同步检波电路。 同步检波电路与包络检波不同,检波时需要同时加入与载波信号同频同相的同步信号。利用乘法器可以实现调幅波的乘积检波功能,普通调幅电压乘积器的原理框图如图2.1所示。 图2.1 普通调 幅电压乘积器原理框图 图2.1中,设输入信号)(t U AM 为普通调幅信号: t t m U U x y a XM AM ωωcos )cos 1(+= （2.1） 限幅器输出为等幅载波信号 ,乘法器将两输入信号进行相乘后输出信号为: )()()(t v t v K t v c s E o = （2.2）

检波器电路设计

检波器电路设计 一、设计目的 1、理解二极管的操作原理 2、理解二极管检波器的基本原理和基本工作 原理 二、设计要求 1、设计二极管检波电路。 2、对二极管检波电路的特性进行仿真 3、设计报告应该包括二极管检波的基本工作原理以及仿真分析。 三、基本原理 1、二极管的工作原理 从根本上来说，二极管是个非线性的直流的电压电流的阻抗，用公式可看出其特性： 当q：电荷 k：玻耳兹曼常数（）T：绝

对温度 n：理想因数 理想因数n和二极管的结构有关，值为1～2。使用于肖特基势垒二极管的n值大约为1.2。 图8.1 二极管等价模型 将二极管的电压值代入到公式8.2中： 这里，：直流偏压：交流小信 号电压 可以将公式8.1在0V点进行泰勒级数展开： 这里，显示为直流偏流

从0V的第一个和第二个派生得出公式8－4和8－5： 这里，二极管的合阻抗，二 极管的动态电导率 因此，公式8－3和公式8－6可以用直流偏流I和交流偏压i的和来表示： 当只使用公式8－6的前三项来替代称为小信号近似，对于大多数的检波器来说这是比较适宜的解决方式。 2、二极管的检波原理 用二极管的非线性原理可以检测振幅已调的载波。在这种情况下，二极管的电压表现为：

这里 ，已调信号频率，载波频率 调频指数 交流电的二极管电流值为： 用公式8－8替代8－7，二极管的输出电流值为： 使用低通滤波器，从非必需的频率成分中只提取需要的输出频率成分mω是可能的。电流频率mω为 ，这与输入电流的功率成比例。这种平方关系对于二极管检波器来说是普遍出现的情况，

但只存在于对输入功率的范围进行限制时。如果输入功率太高的话，小信号的情况将不会出现，输出将达到饱和状态。 四、设计过程 1、检波器设计说明 2、检波器等效电路 3、原理图的绘制 打开ADS软件如图