AM 检测器比简单的二极管更灵敏

时间:2023-02-13

    传统的二极管 AM 检波器如图 1所示。该检测器必须在零直流电势下工作,因此如果源具有直流分量,则需要 RC 组合来阻止信号中的直流。检测器加载源级,可能会增加其带宽。检测器的输出阻抗相对较高,这是不希望的。音量控制会在检测器上施加交流负载,导致音频失真。使用的二极管必须是锗型或具有低正向传导电压的热载流子二极管。

    图 1   传统 AM 检测器

    该设计 图 2中的想法显示了一种可同时解决所有这些问题的替代电路。源显示为与 5 伏直流源串联的 5 伏调幅调制信号(此处可忽略)。AM 信号是一个 1MHz 的载波,1kHz 调制为 100%。检测器的输入阻抗约为 300kΩ,不会明显加载源。二极管在轻微的正向偏置下工作,因此可以使用常规硅信号二极管(例如 1N914)。电路的输出阻抗较低,这里的负载对失真度的影响很小。

    图 2   改进的 AM 检测器

    仿真输入和输出模式如图 3所示。输出音频波形以相对于 0 伏中心线的正确直流电平显示。请注意,即使采用 100% 调制,输出电压也不会变为零。输出中没有可见的失真,这在 100% 调制中是不常见的。

    图 3   改进后的 AM 检测器的模拟信号
    该电路不仅使用 SPICE 进行了分析,而且还实际用于出现在杂志文章和两本书中的短波接收器(请参阅参考资料)。收件人 由作者和众多读者共同打造。

    如果您需要带检测器的 AGC,事情就会变得更加复杂。无信号时输出的直流电平为+4V,随着输入信号的增加而增加。AGC 通常需要一个负电压,输出为零,载波电压输入为零。为此,我们使用运算放大器来反转电压,在信号输入为零时将电平移至零,并提供一些直流增益。运算放大器需要正电源电压和负电源电压。原理图如图 4所示。

    图 4   具有 AGC 输出的改进 AM 检测器

    AGC 和音频的模拟输出如图 5所示。音频和 AGC 线都以中心线为直流参考。AGC 输出约为 -4V,检测器输入 5V 信号。

    图 5   音频和 AGC 信号
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