二極管檢波電路及故障處理

        如圖9-48所示是二極管檢波電路。電路中的VD1是檢波二極管，C1是高頻濾波電容，R1是檢波電路的負載電阻，C2是耦合電容。

圖9-48 二極管檢波電路

1．電路分析準備知識

        眾(zhong) 所周知，收音機有調幅收音機和調頻收音機兩(liang) 種，調幅信號就是調幅收音機中處理和放大的信號。見圖中的調幅信號波形示意圖，對這一信號波形主要說明下列幾點：

（1）從(cong) 調幅收音機天線下來的就是調幅信號。

（2）信號的中間部分是頻率很高的載波信號，它的上下端是調幅信號的包絡，其包絡就是所需要的音頻信號。

（3）上包絡信號和下包絡信號對稱，但是信號相位相反，收音機最終隻要其中的上包絡信號，下包絡信號不用，中間的高頻載波信號也不需要。

2．電路中各元器件作用說明

        如表9-43所示是元器件作用解說。

表9-43 元器件作用解說

元器件名稱	解說
檢波二極管VD1	將調頻信號中的下半部分去掉，留下上包絡信號上半部分的高頻載波信號。
高頻濾波電容C1	將檢波二極管輸出信號中的高頻載波信號去掉。
檢波電路負載電阻R1	檢波二極管導通時的電流回路由R1構成，在R1上的壓降就是檢波電路的輸出信號電壓。
耦合電容C2	檢波電路輸出信號中有不需要的直流成分，還有需要的音頻信號，這一電容的作用是讓音頻信號通過，不讓直流成分通過。

3．檢波電路工作原理分析

        檢波電路主要由檢波二極管VD1構成。

        在檢波電路中，調幅信號加到檢波二極管的正極，這時的檢波二極管工作原理與(yu) 整流電路中的整流二極管工作原理基本一樣，利用信號的幅度使檢波二極管導通，如圖9-49所示是調幅波形展開後的示意圖。

圖9-49 調幅波形時間軸展開示意圖 

        從(cong) 展開後的調幅信號波形中可以看出，它是一個(ge) 交流信號，隻是信號的幅度在變化。這一信號加到檢波二極管正極，正半周信號使二極管導通，負半周信號使二極管截止，這樣相當於(yu) 整流電路工作一樣，在檢波二極管負載電阻R1上得到正半周信號的包絡，即信號的虛線部分，見圖中檢波電路輸出信號波形（不加高頻濾波電容時的輸出信號波形）。

        檢波電路輸出信號由音頻信號、直流成分和高頻載波信號三種信號成分組成，詳細的電路分析需要根據三種信號情況進行展開。這三種信號中，最重要的是音頻信號處理電路的分析和工作原理的理解。

（1）所需要的音頻信號，它是輸出信號的包絡，如圖9-50所示，這一音頻信號通過檢波電路輸出端電容C2耦合，送到後級電路中進一步處理。

圖9-50 檢波電路輸出端信號波形示意圖

（2）檢波電路輸出信號的平均值是直流成分，它的大小表示了檢波電路輸出信號的平均幅值大小，檢波電路輸出信號幅度大，其平均值大，這一直流電壓值就大，反之則小。這一直流成分在收音機電路中用來控製一種稱為(wei) 中頻放大器的放大倍數（也可以稱為(wei) 增益），稱為(wei) AGC（自動增益控製）電壓。AGC電壓被檢波電路輸出端耦合電容隔離，不能與(yu) 音頻信號一起加到後級放大器電路中，而是專(zhuan) 門加到AGC電路中。

（3）檢波電路輸出信號中還有高頻載波信號，這一信號無用，通過接在檢波電路輸出端的高頻濾波電容C1，被濾波到地端。

一般檢波電路中不給檢波二極管加入直流電壓，但在一些小信號檢波電路中，由於(yu) 調幅信號的幅度比較小，不足以使檢波二極管導通，所以給檢波二極管加入較小的正向直流偏置電壓，如圖所示，使檢波二極管處於(yu) 微導通狀態。

        從(cong) 檢波電路中可以看出，高頻濾波電容C1接在檢波電路輸出端與(yu) 地線之間，由於(yu) 檢波電路輸出端的三種信號其頻率不同，加上高頻濾波電容C1的容量取得很小，這樣C1對三種信號的處理過程不同。

（1）對於(yu) 直流電壓而言，電容的隔直特性使C1開路，所以檢波電路輸出端的直流電壓不能被C1旁路到地線。

（2）對於(yu) 音頻信號而言，由於(yu) 高頻濾波電容C1的容量很小，它對音頻信號的容抗很大，相當於(yu) 開路，所以音頻信號也不能被C1旁路到地線。

（3）對於(yu) 高頻載波信號而言，其頻率很高，C1對它的容抗很小而呈通路狀態，這樣惟有檢波電路輸出端的高頻載波信號被C1旁路到地線，起到高頻濾波的作用。

        如圖9-51所示是檢波二極管導通後的三種信號電流回路示意圖。負載電阻構成直流電流回路，耦合電容取出音頻信號。

圖9-51 檢波二極管導通後三種信號電流回路示意圖

 4．故障檢測方法及電路故障分析

        對於(yu) 檢波二極管不能用測量直流電壓的方法來進行檢測，因這這種二極管不工作在直流電壓中，所以要采用測量正向和反向電阻的方法來判斷檢波二極管質量。

        當檢波二極管開路和短路時，都不能完成檢波任務，所以收音電路均會(hui) 出現收音無聲故障。

5．實用倍壓檢波電路工作原理分析

        如圖9-52所示是實用倍壓檢波電路，電路中的C2和VD1、VD2構成二倍壓檢波電路，在收音機電路中用來將調幅信號轉換成音頻信號。電路中的C3是檢波後的濾波電容。通過這一倍壓檢波電路得到的音頻信號，經耦合電容C5加到音頻放大管中。

圖9-52 實用倍壓檢波電路