检波器的制作与调试

3．3．1 任务目标

(1)了解检波器的种类。

(2)掌握检波器的结构组成与工作原理。

(3)能完成调幅收音机检波器及AGC电路制作并进行相关调试。

3．3．2 基础知识

检波器的组成与工作原理

检波是调幅的逆过程，主要是利用二极管单向导电性和非线性特性从调幅波中把所需要的音频信号检出来。因此，检波器的作用就是将调谐放大器电路送来的调幅中频信号解调出音频信号。

对检波器电路的要求是: 检波效率高，失真小，滤波性能好。

1．检波器的组成

检波器的前级是中频调谐放大器，载频为中频465k Hz，通过检波器检波滤除载波，剩下音频包络即音频信号送往低频功率放大电路。因此，检波电路由中频信号输入电路(中频调谐放大输出变压器)、非线性元器件(检波元器件)、低通滤波器三部分组成。检波元器件一般采用具有非线性特性的二极管，低通滤波采用电容器与电阻构成的Π型滤波。检波后的直流成分再反馈到中频放大电路去控制放大器增益，以保证各电台信号幅度基本平衡，电路方框图如图3-3-1所示。

图3-3-1 中放、检波、AGC电路组成方框图

2．检波器的工作原理

调幅收音机中的检波器通常采用包络检波的方法，也就是电路输出电压与输入调幅波的包络成正比的检波方法。在采用包络检波时，要求调幅信号的幅度足够大，故又将它称为大信号检波。中频调谐放大器通常采用几级放大也是考虑调幅信号幅度足够。

二极管检波原理图如图3-3-2所示，经中频放大器放大后的中频信号，由中频变压器次级线圈L2输出，当L2感应电动势为上正下负时，二极管PN结正偏导通; 当L2为上负下正时，二极管PN结反偏截止。随着调幅波幅度变化，二极管的正向电流大小也会相应变化，在负载RP两端产生的信号电压也会随之变化。C2和RP组成低通滤波器电路，将检波获得的半个周期的调幅波中的中频成分及高频干扰滤除掉，剩下反应调制信号的调幅信号外包络即音频信号，检波前的调幅信号u AM如图3-3-3所示，检波后剩下的代表音频信号的外包络uo如图3-3-4所示。检波后的信号成分实际上有三种: 465k Hz中频信号及高频干扰、音频信号、检波二极管半波整流产生的直流成分。465k Hz中频信号及高频干扰由C2旁路，直流成分被耦合电容C3隔离，最后只有低频的音频信号送往低频功率放大电路，而直流成分用来实现自动增益控制。

图3-3-2 二极管检波电路原理图

图3-3-3 检波前的调幅信号

图3-3-4 检波后的外包络

3．检波器的种类及应用电路实例分析

(1)二极管检波器

如图3-3-5所示为典型的二极管检波器。Tr为调谐放大器的中频信号输出变压器; V为检波二极管，利用其非线性特性将调幅波进行检波分离，同时只获取正半周信号; C1、R1、C2组成Π型滤波器，这样可有效抑制检波输出中的锯齿起伏，使输出波形与音频信号基本一致; RW为可调电位器，改变输出信号幅度即音量调节，实际上电位器与开关连在一起，所以也叫开关电位器; 输出采用阻容耦合，C3为检波器输出耦合电容，隔离直流成分，让音频信号送往下一级低频功率放大电路。

图3-3-5 二极管检波器应用电路图

(2)三极管检波器

如图3-3-6所示为HX108-2调幅收音机检波电路，采用典型三极管检波器。R12、D1、D2构成钳位电路，为A点提供稳定1．4V直流电压;C13是高频旁路电容;C14、C15是低频旁路电容; T5为调谐放大器的中频信号输出变压器; 三极管V4为检波元器件，其集电极与基极短路作为一只检波二极管来用，为防止检波输入信号电压过小而造成检波失真，A点电压通过R4、R8、R9、Rw来为检波管提供约0．1V的正偏电压，使其处于非线性状态来实现检波; C8、C9、R9为Π型滤波，这样可以有效抑制检波输出中的锯齿起伏，使输出波形与音频信号基本一致;Rw为音量电位器;C10为输出耦合电容，隔离直流成分;R8将直流成分反馈到中放管V2基极，达到自动增益控制(AGC)的目的; C7、C4为交流旁路电容，其中C4也起到AGC滤波的作用。

图3-3-6 三极管检波器应用电路图

3．3．3 技能实训

检波器的制作与测试

3．3．3．1 实训目的

(1)通过电路制作，熟悉检波器电路元器件的识别与检测。

(2)熟悉示波器的使用。

(3)进一步理解检波器电路的组成与工作原理。

3．3．3．2 实训器材

(1)HX108-2调幅收音机套件;

(2)万用表、烙铁等工具;

(3)示波器、信号发生器。

3．3．3．3 实训内容与步骤

1．检波电路元器件的识别

(1)检波器、AGC电路原理图

检波器、AGC电路原理图如图3-3-7所示，简述检波器电路各元器件的作用。

图3-3-7 检波器、AGC电路图

(2)检波电路元器件清单

根据表3-3-1所示元器件清单及元器件外形图，识别并清点检波器电路元器件。

表3-3-1 检波器电路元器件清单及元器件外形

续表3-3-1

2．检波器电路元器件的检测

按表3-3-1对检波器电路元器件进行检测，并判断其好坏。

(1)对R8、R9共两只色环电阻进行识别与测量，判断其阻值是否在误差范围内;

(2)对C7、C8、C9、C10共4只电容器进行识别与测量，判断其容量是否在误差范围内;

(3)对检波管V4进行测量，判断其好坏并分别判断出基极、集电极、发射极;

(4)对音量电位器Rw进行测量，并判断其好坏。

3．检波器电路的安装

(1)按电路装配图正确安装检波器和AGC电路各元器件，印制板图参考图3-1-18。

(2)安装歩骤

①元器件安装原则: 先小后大，先低后高;

②元器件安装顺序: R8、R9、C7、C8、C9、V4、C10、Rw。

4．检波器电路的测试

用信号发生器发射1000k Hz高频调幅信号，用示波器测试检波器电路输出端低频输出信号，并画出输出波形。

3．3．3．4 注意事项

(1)电路通电前，必须先对整个电路板的焊点、连线进行目测检查，当确认无误后，方可通电调试，且应注意电压是否符合要求和电源极性是否正确。

(2)严格按照6S要求操作，安全第一。

3．3．3．5 实训考核

检波器的制作与测试实训考核评价如表3-3-2所示。

表3-3-2 考核评价表

注: 各项配分扣完为止。

3．3．3．6 实训思考

(1)检波二极管用整流二极管行不行? 为什么?

(2)检波后的音频信号能否直接送往耳机?