較簡單二極管更靈敏的AM檢波器設(shè)計(jì)

圖1是傳統(tǒng)的二極管調(diào)幅檢波器。這種檢波器必須工作在零直流電位，因此如果信號源具有直流分量，需要使用R-C組合電路來隔離信號中的直流分量。這種檢波器加載了源級，可能增加源電路的帶寬。檢波器的輸出阻抗相對較高，這是不好的一面。音量控制會給檢波器施加交流負(fù)載，造成音頻的失真。所用的二極管必須是具有較低正向?qū)妷旱逆N類型二極管或熱載流子二極管。

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圖1：傳統(tǒng)的調(diào)幅檢波器。

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圖2所示的電路方案可以立馬解決所有這些問題。信號源是一個(gè)5V調(diào)幅調(diào)制信號串聯(lián)一個(gè)5V直流源(可忽略)。調(diào)幅信號是一個(gè)采用100% 1kHz 調(diào)制的1MHz載波。檢波器的輸入阻抗大約是300kΩ，對信號源來說負(fù)載不是很重。二極管工作在輕微的正向偏置狀態(tài)，因此可以使用普通的硅信號二極管(如1N914)。這種電路的輸出阻抗較低，負(fù)載對失真幾乎沒有影響。

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圖2：改進(jìn)的調(diào)幅檢波器。

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圖3給出了仿真輸入和輸出圖形。圖中所示的輸出音頻波形具有相對于0V中心線合適的直流電平。注意，即使是100%調(diào)制，輸出電壓也不會到0V。輸出信號沒有可察覺到的失真， 這對100%調(diào)制來說是不同尋常的。

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圖3：改進(jìn)型調(diào)幅檢波器的仿真信號。

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該電路不僅通過了SPICE的仿真分析，還被實(shí)際應(yīng)用于一種曾被作者和多位讀者共同搭建過的短波接收機(jī)中。

如果需要將AGC與檢波器一起使用，情況要復(fù)雜一些。輸出的直流電平是+4V，沒有信號，它隨著輸入信號的增加而增加。通常我們需要給帶零電壓輸出和零載波電壓輸入的AGC 提供一個(gè)負(fù)電壓。要做到這一點(diǎn)，我們需要使用運(yùn)放反轉(zhuǎn)電壓，在零信號輸入時(shí)將電平變換為0，并提供一定的直流增益。運(yùn)放需要正負(fù)供電電壓。原理圖如圖4所示。

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圖4：帶AGC輸出的改進(jìn)型調(diào)幅檢波器。

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AGC和音頻的仿真輸出如圖5所示。音頻和AGC線都是以中心線為直流基準(zhǔn)。檢波器的輸入是5V信號時(shí)，AGC輸出約-4V。

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圖5：音頻和AGC信號。

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