如何看懂電路圖(四):振蕩和調製電路詳解

2020-11-27 電子產品世界

調幅和檢波電路

　　廣播和無線電通信是利用調製技術把低頻聲音信號加到高頻信號上發射出去的。在接收機中還原的過程叫解調。其中低頻信號叫做調製信號，高頻信號則叫載波。常見的連續波調製方法有調幅和調頻兩種，對應的解調方法就叫檢波和鑑頻。

　　下面我們先介紹調幅和檢波電路。

　　（ 1 ）調幅電路

　　調幅是使載波信號的幅度隨著調製信號的幅度變化，載波的頻率和相應不變。能夠完成調幅功能的電路就叫調幅電路或調幅器。

　　調幅是一個非線性頻率變換過程，所以它的關鍵是必須使用二極體、三極體等非線性器件。根據調製過程在哪個迴路裡進行可以把三極體調幅電路分成集電極調幅、基極調幅和發射極調幅 3 種。下面舉集電極調幅電路為例。

　　

　　圖 6 是集電極調幅電路，由高頻載波振蕩器產生的等幅載波經 T1 加到電晶體基極。低頻調製信號則通過 T3 耦合到集電極中。 C1 、 C2 、 C3 是高頻旁路電容， R1 、 R2 是偏置電阻。集電極的 LC 並聯迴路諧振在載波頻率上。如果把三極體的靜態工作點選在特性曲線的彎曲部分，三極體就是一個非線性器件。因為電晶體的集電極電流是隨著調製電壓變化的，所以集電極中的 2 個信號就因非線性作用而實現了調幅。由於 LC 諧振迴路是調諧在載波的基頻上，因此在 T2 的次級就可得到調幅波輸出。

　　（ 2 ）檢波電路

　　檢波電路或檢波器的作用是從調幅波中取出低頻信號。它的工作過程正好和調幅相反。檢波過程也是一個頻率變換過程，也要使用非線性元器件。常用的有二極體和三極體。另外為了取出低頻有用信號，還必須使用濾波器濾除高頻分量，所以檢波電路通常包含非線性元器件和濾波器兩部分。下面舉二極體檢波器為例說明它的工作。

　　

　　圖 7 是一個二極體檢波電路。 VD 是檢波元件， C 和 R 是低通濾波器。當輸入的已調波信號較大時，二極體 VD 是斷續工作的。正半周時，二極體導通，對 C 充電；負半周和輸入電壓較小時，二極體截止， C 對 R 放電。在 R 兩端得到的電壓包含的頻率成分很多，經過電容 C 濾除了高頻部分，再經過隔直流電容 C 0 的隔直流作用，在輸出端就可得到還原的低頻信號。

調頻和鑑頻電路

　　調頻是使載波頻率隨調製信號的幅度變化，而振幅則保持不變。鑑頻則是從調頻波中解調出原來的低頻信號，它的過程和調頻正好相反。

　　（ 1 ）調頻電路

　　能夠完成調頻功能的電路就叫調頻器或調頻電路。常用的調頻方法是直接調頻法，也就是用調製信號直接改變載波振蕩器頻率的方法。圖 8 畫出了它的大意，圖中用一個可變電抗元件並聯在諧振迴路上。用低頻調製信號控制可變電抗元件參數的變化，使載波振蕩器的頻率發生變化

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