检波电路分类及原理分析
检波电路分类与原理分析
检波电路分类与原理分析检波电路是将模拟信号转换为数字信号的关键电路之一，在通信、自动控制以及一些测量领域有着广泛的应用。
根据原理、功能和输出信号波形的特点，可以将检波电路分为多种类型。
一、根据原理分类：1.整流检波电路：整流检波电路是将交流信号转变为直流信号的一种电路。
常见的整流检波电路有简单整流电路、全波整流电路和平均值整流电路等。
简单整流电路利用二极管的正向导通特性，只保留信号的正半周，过程简单，但输出波形毛燥；全波整流电路则能够对信号的正负半周进行整流，输出波形相对平滑；平均值整流电路进一步对信号进行滤波平均，输出直流信号更加稳定。
2.抗噪声检波电路：抗噪声检波电路能够提高检波电路对噪声的抑制能力。
常见的抗噪声检波电路有包络检波电路、同步检波电路和倍频检波电路等。
包络检波电路能够提取信号的包络，较好地抑制高频噪声；同步检波电路则通过与载波信号同步，将信号通过滤波器提取出来，抑制噪声的同时保持信号的准确性；倍频检波电路则通过信号倍频的方式，增强信号的能量，提高信号与噪声的比率。
二、根据功能分类：1.干泰德检波电路：干泰德检波电路（Gunn diode detector）是一种基于Gunn二极管的干泰德检波器。
它通过信号与二极管之间的非线性特性，将高频信号转换为直流信号。
干泰德检波电路具有高速、低噪声以及简单的结构等优点，广泛应用于微波和毫米波通信系统。
2.鉴频检波电路：鉴频检波电路（Discriminator）主要用于FM调制信号的解调。
它通过相位判决电路将频率变化转换为幅度变化，并进行解调。
鉴频检波电路主要由LC电路和放大电路组成，可以实现对频率调制信号的鉴频。
三、根据输出信号波形特点分类：1.脉宽调制（PWM）检波电路：脉宽调制检波电路是一种通过信号的脉宽来进行信息传递的电路。
它通过对信号进行采样和比较，将信号的幅度信息转换为脉宽信息。
脉宽调制检波电路常见的有矩形波脉宽调制电路和脉冲宽度调制（PWM）电路等。
检波器的工作原理
检波器的工作原理一、概述检波器是一种电子设备，用于将高频信号转换为低频信号。
它在无线通信、雷达、广播等领域中起着重要的作用。
本文将详细介绍检波器的工作原理及其相关知识。
二、工作原理1. 信号检波检波器主要用于信号检测和解调。
当高频信号经过检波器时，它会通过一系列的电路和元件进行处理，最终输出低频信号。
2. 整流检波器的第一步是整流，它将交流信号转换为直流信号。
常见的整流电路包括单向整流电路和全波整流电路。
单向整流电路通过一个二极管将正半周的信号通过，而全波整流电路则通过两个二极管将正负半周的信号都通过。
3. 平滑滤波整流后的信号仍然存在一定的纹波，需要进行平滑滤波以去除这些纹波。
平滑滤波电路通常由电容器和电阻器组成，它们能够将信号转换为平滑的直流信号。
4. 低频放大经过平滑滤波后的信号较弱，需要进行放大以增加其幅度。
低频放大电路通常由运放（放大器）组成，它能够将信号的幅度增大数倍。
5. 解调在一些特定的应用中，检波器还需要进行解调操作。
解调是将调制信号还原为原始信号的过程。
常见的解调方式有幅度调制（AM）和频率调制（FM）等。
三、应用领域1. 无线通信在无线通信系统中，检波器用于接收和解调无线信号，将其转换为可用的音频或视频信号。
例如，手机中的接收模块就包含了检波器。
2. 雷达雷达系统中的检波器用于接收和处理雷达回波信号，从而实现目标检测和跟踪。
检波器能够将微弱的回波信号转换为可用的信息，帮助雷达系统实现目标识别和测距。
3. 广播广播系统中的检波器用于接收和解调广播信号，将其转换为可听的音频信号。
广播接收机中的检波器将调幅（AM）信号解调为音频信号，使用户能够听到广播内容。
4. 科学研究检波器在科学研究中也有广泛应用。
例如，在天文学中，检波器用于接收和分析来自宇宙的微弱信号，帮助科学家研究宇宙起源和演化。
四、总结检波器是一种将高频信号转换为低频信号的电子设备。
它通过整流、平滑滤波、低频放大和解调等步骤，将高频信号转换为可用的信号。
检波器的工作原理
检波器的工作原理一、简介检波器是一种电子设备，用于将调制后的信号转换为原始信号。
它在通信、广播、无线电和雷达等领域中起着重要的作用。
本文将详细介绍检波器的工作原理。
二、工作原理检波器的工作原理基于非线性元件的特性。
下面将介绍两种常见的检波器工作原理。
1. 整流检波器原理整流检波器是最简单的一种检波器。
它基于二极管的非线性特性来实现信号的检波。
当输入信号通过二极管时，二极管只允许电流在一个方向上通过，将负半周的信号波形转换为正半周的信号波形。
通过滤波电路，我们可以得到原始信号。
2. 均值检波器原理均值检波器也称为低通滤波器。
它通过将输入信号通过一个带宽较窄的滤波器，然后对滤波后的信号进行平均，从而得到原始信号。
均值检波器适合于较低频率的信号检测。
三、示意图为了更好地理解检波器的工作原理，下面是一个示意图：[示意图]四、应用领域检波器在许多领域中得到广泛应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 通信领域：检波器用于解调调制信号，将其转换为原始信号，以便接收方能够正确解读信息。
2. 广播领域：广播接收机中的检波器将调制后的广播信号转换为音频信号，使我们能够听到广播内容。
3. 无线电领域：检波器用于接收和解调无线电信号，以便我们能够接收到无线电广播、通信和其他无线电信号。
4. 雷达领域：雷达接收机中的检波器用于解调雷达信号，以便测量目标的距离和速度。
五、总结检波器是一种重要的电子设备，用于将调制后的信号转换为原始信号。
本文介绍了两种常见的检波器工作原理，即整流检波器和均值检波器。
整流检波器利用二极管的非线性特性实现信号的检波，而均值检波器通过滤波和平均操作来得到原始信号。
检波器在通信、广播、无线电和雷达等领域中得到广泛应用。
检波电路分类与原理分析
检波电路分类与原理分析检波电路是指将输入信号转换为直流或低频交流信号的电路，常用于无线电接收机、调制解调器、音频放大器等电子设备中。
根据实现检波的方式和原理，检波电路可以分为以下几种类型：1.整流检波电路：整流检波电路将交流输入信号转换为直流输出信号。
整流检波电路可以采用二极管、整流桥等元件实现。
其中，二极管整流电路通过只允许正半周或负半周的电流流过，来实现将交流信号转换为直流信号的目的。
整流桥电路是通过使用四个二极管组成的桥形结构，可以实现全波整流，即将正负半周都转换为正向电流。
2.滤波检波电路：滤波检波电路将交流输入信号转换为直流输出信号，并对信号进行滤波处理以减小噪声和杂波的干扰。
常用的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波电路。
电容滤波电路通过使用电容器将交流信号滤除，将直流信号通过。
电感滤波电路则是通过使用电感器将高频成分阻隔在外，只允许低频信号通过。
3.抑制幅度调制电路：抑制幅度调制电路是将幅度调制信号转换为原始调制信号的电路。
在抑制幅度调制电路中，常用的方法有包络检波、同步检波和相干检波等。
包络检波是通过将幅度调制信号的包络提取出来，实现对原始调制信号的还原。
同步检波是通过与载波信号同步的方式实现幅度调制信号的检波。
相干检波则是通过与载波信号相干混合来实现对幅度调制信号的检波。
4.相位检波电路：相位检波电路是将相位调制信号转换为原始调制信号的电路。
相位检波电路常用于解调频率较高的信号，如调频广播信号。
其中，相干相位检波电路是通过使用与载波正交的本地振荡信号，来对相位调制信号进行检波。
以上是常见的几种检波电路分类和原理分析，不同的检波电路适用于不同的信号处理需求。
在实际应用中，需要根据具体的要求选择合适的检波电路，并对其进行优化设计，以提高系统的性能和稳定性。
检波电路原理
检波电路原理检波电路是一种常见的电子电路，用于从调制信号中提取出基带信号。
它在通信系统、无线电接收机、音频处理等领域都有着广泛的应用。
在本文中，我们将深入探讨检波电路的原理及其工作方式。
首先，让我们来了解一下检波电路的基本原理。
检波电路的主要作用是将调制信号中的信息信号提取出来，通常是通过去除载波信号来实现的。
根据不同的调制方式，检波电路可以分为调幅检波、调频检波和调相检波等不同类型。
不同类型的检波电路在工作原理上会有所不同，但其基本原理都是对调制信号进行解调，提取出原始的信息信号。
接下来，我们将重点介绍调幅检波电路的原理。
调幅检波电路主要用于解调调幅调制信号，其基本原理是利用非线性元件的特性来实现。
最常见的调幅检波电路是二极管检波电路。
二极管的导通特性使其能够将高频载波信号去除，从而得到原始的调制信号。
通过合理设计电路结构和参数，可以实现高效的调幅检波效果。
除了调幅检波电路，调频检波和调相检波电路也有着各自独特的原理和工作方式。
调频检波电路主要用于解调调频调制信号，其原理是利用频率-相位特性来实现信号解调。
而调相检波电路则是用于解调调相调制信号，其原理是通过比较相位差来提取信息信号。
在实际应用中，检波电路的性能对信号解调质量有着重要影响。
因此，在设计检波电路时，需要考虑到非线性失真、噪声干扰、频率偏移等因素，以确保其能够稳定、高效地工作。
此外，随着电子技术的不断发展，各种新型的检波电路也不断涌现，如数字检波电路、混合信号检波电路等，它们在提高检波精度、抑制干扰等方面具有独特优势。
总的来说，检波电路作为一种重要的电子电路，在现代通信和无线电领域有着广泛的应用前景。
通过深入理解其原理和工作方式，我们可以更好地应用检波电路，提高信号解调的质量和效率，推动电子技术的发展。
希望本文对您了解检波电路的原理有所帮助，谢谢阅读！。
检波器的工作原理
检波器的工作原理一、概述检波器是一种电子设备，用于将调制信号中的信息从载波信号中分离出来。
它在通信、广播、雷达等领域中起着重要作用。
本文将详细介绍检波器的工作原理及其相关知识。
二、工作原理1. 调制信号和载波信号在了解检波器的工作原理之前，我们首先需要了解调制信号和载波信号的概念。
调制信号是指要传输的原始信号，例如音频信号。
而载波信号是一种高频信号，用于将调制信号传输到目标地点。
2. 检波器的基本原理检波器的工作原理可以归纳为以下几个步骤：步骤1：接收信号检波器首先接收到经过调制的信号，即调制信号和载波信号的叠加。
步骤2：解调解调是检波器的核心功能。
在这个步骤中，检波器将调制信号从载波信号中分离出来。
步骤3：滤波解调后的信号可能包含一些噪声和杂散信号，因此需要进行滤波处理。
滤波器将去除不需要的频率成分，使得输出信号更加纯净。
步骤4：放大为了增强解调后的信号强度，通常需要对信号进行放大处理。
放大器将信号的幅度增大，以便后续的处理和分析。
步骤5：输出最后，经过处理后的信号将作为输出，供后续的使用和分析。
3. 检波器的分类根据不同的工作原理和应用场景，检波器可以分为以下几种类型：- 整流检波器：将信号的负半周截去，只保留正半周。
常见的整流检波器有二极管整流器和电容耦合整流器。
- 均值检波器：通过对信号进行取平均操作，得到信号的均值。
均值检波器适用于对信号幅度的变化不敏感的场景。
- 峰值检波器：通过对信号进行峰值检测，得到信号的最大值。
峰值检波器适用于对信号幅度变化较大的场景。
- 包络检波器：通过对信号进行包络检测，得到信号的包络曲线。
包络检波器适用于对信号幅度变化较慢的场景。
- 相位检波器：用于提取信号的相位信息。
4. 典型应用检波器广泛应用于通信、广播、雷达等领域。
以下是一些典型应用场景：- 无线电广播：在无线电广播中，检波器用于将调制信号（音频）从载波信号中解调出来，以便在收音机中播放。
- 通信系统：在通信系统中，检波器用于解调接收到的信号，以便提取出原始的信息内容。
相敏检波电路工作原理
相敏检波电路工作原理
相敏检波电路是一种用于检测并提取调制信号的电路。
它的工作原理如下：
1. 输入信号：相敏检波电路的输入通常是一个高频载波信号和一个调制信号。
2. 相移：通过一个相移电路将输入的高频信号相位进行调整，使得它与调制信号的相位保持一致。
3. 相乘：将相位调整后的高频信号与原始的高频信号进行相乘。
这样做的目的是通过相乘操作将高频信号中的频率成分与调制信号的频率成分相乘，并将其他频率成分滤除。
4. 低通滤波：通过一个低通滤波器将相乘后的信号中的高频成分滤除，只保留与调制信号频率相近的低频成分。
5. 输出信号：经过滤波后，只剩下调制信号的低频成分，即提取出了调制信号。
这个输出信号可以用于后续的处理或者直接作为调制信号的提取结果。
相敏检波电路的工作原理依赖于相位调整、相乘和滤波等基本操作，通过这些操作可以有效提取出调制信号。
检波器的工作原理
检波器的工作原理1. 概述检波器是一种电子设备，用于将高频信号转换为低频信号，以便进行后续处理。
它在无线通信、雷达、无线电广播等领域得到广泛应用。
本文将详细介绍检波器的工作原理。
2. 整流检波器整流检波器是最常见的一种检波器类型。
它的主要功能是将交流信号转换为直流信号。
整流检波器通常由二极管构成。
当输入信号为正半周时，二极管导通，输出信号为正电压；当输入信号为负半周时，二极管截止，输出信号为零。
通过滤波电路，可以将输出信号平滑为直流信号。
3. 振幅调制检波器振幅调制检波器主要用于解调振幅调制（AM）信号。
它的工作原理基于二极管的非线性特性。
当输入信号的振幅变化时，二极管的导通电流也会相应变化。
通过滤波电路，可以将变化的导通电流转换为输出信号。
4. 频率调制检波器频率调制检波器主要用于解调频率调制（FM）信号。
它采用了相位锁定环路（PLL）的原理。
输入信号经过频率判决器后，与本地振荡器的频率进行比较。
通过反馈调整本地振荡器的频率，使得输出信号与输入信号的频率保持一致。
5. 脉冲调制检波器脉冲调制检波器主要用于解调脉冲调制（PM）信号。
它的工作原理基于相位鉴别器。
输入信号经过相位鉴别器后，产生两个相位相差90度的输出信号。
通过滤波电路和运算放大器，可以将这两个输出信号转换为解调后的脉冲信号。
6. 直接检波器直接检波器是一种高效的检波器类型，它可以直接将高频信号转换为低频信号。
它采用了非线性元件，如二极管、晶体管等。
输入信号经过非线性元件后，产生包含原始信号频率和其倍频频率的输出信号。
通过滤波电路，可以将倍频频率滤除，得到原始信号。
7. 光检波器光检波器主要用于检测光信号。
它的工作原理基于光电效应。
当光线照射到光敏材料上时，光子的能量被转化为电子的能量。
通过电路放大和滤波，可以将光信号转换为电信号。
8. 热检波器热检波器主要用于检测红外信号。
它的工作原理基于热辐射的吸收和转换。
当红外辐射照射到热敏探测器上时，热能被转换为电能。
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举例：ADI公司的有效值检波器AD8362对不同信号的响应
由上图可以看出：RMS-DC变换检波电路对于不同的输入信号均具有良好 的输出线性和稳定性以及较宽的线形动态范围。
五、频谱仪如何实现功率测量
ATT 变频
RBW 包络检波
对数 放大器
VBW
采样和数据处理
检波方
式
A/D
显示
LO
频谱仪的信号功率检测实现如上图所示：输入信号经可变衰 减器（频谱仪的ATT）衰减后进行下变频处理，变频后的信 号经过可变带宽带通滤波器进行滤波（频谱仪的RBW）后 送入包络检波器进行信号的包络检测，经对数放大器放大后 （有些指标不用经过对数放大器）送入低通滤波器进行视频 滤波（频谱仪的VBW），再接下来就由微处理器控制信号的 采样方式（频谱仪的检波方式的选择）并进行A/D转换后送 至显示器显示。
RF信号功率检测技术
编写：朱俊杰
研发中心预研部射频室
2005年07月
目录
功率检测的意义 功率的定义 常用的几种单位之间的关系 功率检测常用的几种方法 频谱仪如何实现功率的测量 常用的功率检测方法适用范围比较 几种实际使用电路实测结果 总结
一、功率检测的意义
在测量方面的意义：准确的功率检测可以让 用户了解设备的当前工作状态。
六、常用的功率检测方法适用范围比较（续）
RMS-DC变换检波电路：此类产品的输出电压是对 应输入信号的有效值，所以又被称为“TRUE POWER”检波器。ADI公司的AD836*系列即为此类 产品。该类产品可以准确测量任意类型信号“真实” 功率，但该类器件与二极管检波器和对数检波器相 比的不足为价格较为昂贵（AD8362的网上公开价 格为$6.25),RMS-DC变换检波电路非常适用于峰值 因子不断变化的信号(如CDMA和WCDMA信号的功 率检测)。
二极管分立元件电路输出电压对输入信号的响应和温度稳定性 由上图可以看出：二极管分立元件电路温度稳定性能很差。
4.2采用对数放大器的检波方式
对数放大器的构成原理框图如上图所示：采用级联的放大器， 并且在每级放大器的输出均采用全波整流电路，各级输出的 全波整流电路的输出经加法器相加后再经低通滤波器滤波后 输出较为平滑的直流电压。
采用对数放大器的检波电路输出电压对输入信号的响应和温度稳定性
由上图可以看出：与二极管分立元件检波电路相比，对数检波 电路具有较宽的动态范围和良好的温度稳定性能。
4.3采用RMS-DC变换器的检波方式
上图为ADI公司的AD8361芯片的内部电路原理框图， 输入的信号经平方律检波后再经过以平方律电路作 为反馈的放大器放大，在经过缓冲放大后输出与输 入信号有效值对应的电压Vrms。
六、常用的功率检测方法适用范围比较（续）
对数放大器检波电路：如ADI公司的AD831*系列，对数放大 器与二极管检波器相比的优势为具有良好的线形、较宽的动 态范围和良好的温度稳定性能。但由于对数检波放大器也是 对输入信号电压的响应，所以其输出电压也不是与输入信号 的功率对应，这一点在实际使用中可以发现：对于GSM信号， 单载波时通过校准是比较准的，但对于GSM多载波信号就不 准。而对于CDMA和WCDMA这些峰值因子不断变化的信号 功率的准确测量更难以实现，但比较适合GSM单载波信号的 功率测量（适用于GSM载波选频直放站的每个载波通道的功 率测量）。ADI公司该系列的AD8312具有较高的性价比（网 上公开价格为$1.07)。
三、几种常用的单位之间的关系
峰值因子的定义：信号的峰值与有效值之 间的比值。
功率和电压之间的换算关系图
四、功率检测常用的几种方法
二极管分立元件检波方式 采用对数放大器的检波方式 采用RMS-DC变换器的检波方式
4.1采用二极管分立元件的检波方式
二极管分立元件检波电路原理图上图所示：输入端 的对地电阻起到输入阻抗匹配的作用，二极管输出 端的电容为充放电电容，R1为有效负载。二极管检 波电路的充放电原理较为简单，在此不再赘述。
在控制方面的意义：功率检测在功率控制中， 特别是保护放大器和其它附属设备不长时间 超负荷工作的作用十分重大。
V2
二、功率的定义
以瓦（W）为单位的功率定义为:
其中，V和I均为有效值，而R为阻抗，射频电 路的阻抗通常为50Ω。对于射频电路来说， 由于源阻抗和负载的阻抗均是固定的，所以 实际上对于功率的测量还是依赖于有效值电 压的测量（即RMS电压的测量） 。
-8 -6 -4 -2
mV
GSM下行温度变化曲线
7000
6000
5000
4000
常温
高温
3000
低温
2000
1000
0
dBm
试验数据表明：在小信号端，极限低温（－40℃）的输出电压相对 于常温（＋25℃）输出电压变化量较大（超出2dB），这将造成低温下 输出功率检测误差较大，而在极限高温（＋75℃）时的输出电压相对于 常温时输出电压的变化量较小（小于1dB)。在进行产品设计时要考虑到 极限低温下是否要求更高精度的功率检测，如果极限低温下对功率检测 精度要求较高则不能选用此电路。
六、常用的功率检测方法适用范围比较
二极管分立元件检波电路：如公司目前仍在使用的 Agilent公司的HSMS-2850，采用独立二极管的检波 电路由于没有采用温度补偿和校准等措施，此类器 件的优势为价格低廉，但性能表现不佳，具体表现 为动态范围小，线性度差；同时，由于二极管检波 电路的输出是对输入信号电压幅度的响应，所以对 于复杂信号（例如峰值因子不固定的CDMA和 WCDMA的信号）的准确功率测量变得十分困难。
七、几种实际使用电路实测结果
7.1采用HSMS-2850二极管检波器电路(以GSM900MHz信号为例)
7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 -26 -23 -20 -17 -14 -11 -8 -5 -2 dBm
mV
GSM上行 GSM下行
上图为根据实际测试的数据所绘制出的曲线,对于GSM900MHz上、 下行信号的输出电压一致性较好，这表明上行和下行的监控数据表可以
采用同一个数据表。
采用二极管检波器检测电路高低温下输出电压的稳定性
GSM上行温度变化曲线
7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 -26 -23 -20 -17 -14 -11 -8 -5 -2 dBm
常温 -20 -18 -16 -14 -12 -10