脉冲信号检波电路设计

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Peak Detection

Peak Detection
– – 检波器负载等效电阻RL= 检波器负载等效电阻RL=8.2K; R17为提供直流通路的电阻。R17= R17为提供直流通路的电阻。R17=100 。
设计:令R= 设计:令R= R18 + R19 ,C= C9= C10 检波器要求:
1
ω c
≤ RC

1 Ω
取C= 5100pF,则62Ω≦ R ≦7.8KΩ 5100pF,则62Ω≦ 同时应该满足不产生惰性失真条件:
Rg
us
-
uO
-
t
ui2
-
负峰切割失真由耦合电容CC造成。由于容量较大,其上的电压基本 等于C上电压的平均值。由于二极管导通在很短的时间里,大部分时间是 处于截止状态,这时,CC上的电压在两个电阻之间分配,所以,RL分得 电压为下式。若在一个信号周期中,有一段时间这个电压大于输入电压, 则二极管不导通,输出就产生了切割失真。为解决这一问题,必须满足 下述条件:(VC为载波电压峰值)
2 1−ma RLC≤ Ωma
R≦39 KΩ
故取 R= 7.5 KΩ 一般地 R18/R19=0.1~0.2 R18/R19=0.1~ 所以取 R18=680Ω R18= R19= R19=6.8 KΩ 根据不产生负峰切割失真条件可知:
m ≤ R L R + R
R
L
L

m R 1 -m
= 3 .2 1 4 K Ω
导通 充电时间常数 R DC 二极管 截止 放电时间常数 R L C
Failure-Follow Distortion
Uim(t)
Uim
uo(t)
1−m RLC≤ Ωma
检波负载时间常数过大引起的惰性失真
2 a

比较器过零检波电路反馈电阻作用

比较器过零检波电路反馈电阻作用

比较器过零检波电路反馈电阻作用比较器过零检波电路反馈电阻的作用是什么?在电子电路中,比较器过零检波电路是一种常见的电路结构,可以用于将输入信号转换成脉冲信号的形式。

而反馈电阻在这个电路中起到了关键的作用。

本文将一步一步回答反馈电阻在比较器过零检波电路中的作用。

首先,让我们先了解一下比较器过零检波电路的基本原理。

在这个电路中,输入信号经过一个比较器,然后通过一个电平移动器进行偏置,最后进入一个限幅器。

通过限幅器,我们可以得到一个脉冲信号,其上升边沿或下降边沿与原输入信号的过零点对齐。

这个过程可以通过下面的步骤来实现:首先,比较器将输入信号与检测电平进行比较。

如果输入信号的幅值高于检测电平,比较器的输出为高电平。

相反,如果输入信号的幅值低于检测电平,比较器的输出为低电平。

接下来,这个比较器的输出信号经过反向电平移动器进行反向偏执,然后通过限幅器将其转化为脉冲信号。

了解了比较器过零检波电路的基本原理后,我们来看看反馈电阻在其中起到了什么作用。

反馈电阻在这个电路中起到了调节检测电平的作用。

检测电平是一个参考电平,用于比较输入信号的幅值。

它可以视为比较器的阈值。

如果输入信号的幅值高于检测电平,比较器的输出为高电平。

相反,如果输入信号的幅值低于检测电平,比较器的输出为低电平。

反馈电阻的作用是通过连接到比较器的输入端,将一部分输出电压返回到比较器的输入端。

这样做的目的是调节检测电平,使其能够适应不同的输入信号幅值。

通过调节反馈电阻的大小,我们可以改变返回到比较器输入端的电压,从而改变检测电平的位置。

具体来说,当反馈电阻的值增大时,返回到比较器输入端的电压也会增大。

这将导致检测电平的位置上升,使得输入信号的幅值必须更高才能使比较器输出为高电平。

反之,当反馈电阻的值减小时,返回到比较器输入端的电压也会减小,从而使得检测电平的位置下降。

这意味着输入信号的幅值必须更低才能使比较器输出为高电平。

通过调节反馈电阻的大小,我们可以实现对比较器过零检波电路的灵敏度的调节。

检波电路详解

检波电路详解

整理课件
6
RLC电路: 一是起高频滤波作用。 二是作为检波器的负载,在其两端输出已恢复的调制信号
故必须满足
1 oc
RL

1 maxC
RL
整理课件
7
串联型二极管包络检波器的物理过程
D
i
+ +
v
i 充电

+
+
C
R
v
L

放电 –
串联型二极管包络检波器
V DC
整理课件
8
1. 工作原理
vi vc
o
t2 t1
本地载波电压 v0V 0co 0 st ( )
本地载波的角频率 0 准确地等于输入信号载波的角频率 1

0 1
但二者的相位可能不同;这里表示它们的相位差。
这时相乘输出(假定相乘器传输系数为1)
ν2 V 1 V 0 (c tc o o 1 s t)c s o 1 t s )(
1 2 V 1 V 0 c o c s o t 1 4 sV 1 V 0 co 2 1 s [ )t ( ]1 4V 1V 0co2s1 [ ( )t] 低通滤波器滤除 21 附近的频率分量后,就得到频率为的低频信号,
VR
R R Rg
Vim
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负峰切割失真的现象
v i V im (1 m c o t)c so o tsV im (1m cots)
V im VVVVVVRRiVRRRm(R 1-m)
整理课件
20
产生负峰切割失真原因:
对于二极管来说,VR是 反偏压,它有可能阻止二极 管导通,从而产生失真。
流电压大,则加到放大管偏压大,增益下降,使检波器输出电压下降。

某高功率微波场强测试系统关键技术初探

某高功率微波场强测试系统关键技术初探

某高功率微波场强测试系统关键技术初探摘要:为避免高功率微波脉冲辐射时对协同作战人员【1】及电子设备造成伤害,设计场强测试系统对场强进行测试,为己方电磁防护提出合理的指标设计依据,本文对场强测试系统的接收天线、检波电路、场强测试误差等关键技术进行分析和设计,确保作战时的协同效能正常发挥,具有积极意义。

关键词:高功率微波系统;场强;测试系统;仿真;测试误差1 引言现代战争中,高功率微波武器辐射高能量的脉冲电磁波攻击和毁伤目标,在防空反导领域具有广泛的应用前景。

然而,高功率微波武器参与协同作战时,如何保护己方人员和设备安全,需要测试高功率微波武器周围的辐射场强,为人员及设备的防护提供依据。

2 场强测试系统方案场强测试系统主要含高功率微波场强探测器、数据传输装置、天线架设装置、终端接收主机及数据软件。

场强测试系统原理:场强探测器同时接收空间辐射的电磁波,并将其检波为电压信号,再经A/D采集后进行编码传输;数据传输装置将接收的数据发送至终端接收主机;终端接收主机将数据完成脉冲电压波形还原显示和数据存储;天线架设装置将场强探测器以及无线数传天线举升到一定空间;蓄电池为场强探测器以及数据传输装置提供电源。

场强测试系统原理框图如图2所示。

图2 高功率微波场强测试系统原理框图2.1 测试系统接收天线【2】设计采用开口波导天线+小孔耦合+波导-同轴转换的方式实现。

利用开口波导高功率容量特性,避免天线被击穿;通过小孔耦合将高功率微波衰减至合适量级,再通过波导-同轴转换将电磁波转换为同轴传输,便于接入后端微波器件。

接收天线如图2所示。

图2 接收天线示意图在HFSS中对天线进行真,通过优化波导开口直径以及位置、同轴探针深入波导尺寸及位置等参数,可得到满足要求的频率、带宽、回波损耗、耦合度等参数。

天线仿真结果如图3所示。

图3 接收天线耦合度、回波损耗仿真曲线从图3的仿真曲线可知,接收天线端口工作频率、带宽、回波损耗以及耦合度等均达到较好的技术指标。

超声波电路设计指导

超声波电路设计指导

超声波电路设计指导1.超声波发射电路τ图1 发射电路T IRFP840 耐压500V以上,额定功率10W以上的场效应管U1 IR4426注1电源电压用12V。

U1极忌长时间导通。

在U1与T之间可以插入限流电阻保护U1,电阻不宜大,否则输出脉冲边沿会变得过缓;在正常工作状态,U1只在极短时内导通,即使无限流电阻也不致损坏。

R1 50K~1MΩ电阻取值与两次发射的最小间隔时间有关,间隔越长则回路充放电时间可越长,R1可以越大。

建议取1MΩ,以便减小250V电源的输出电流。

C1 1000pF/1000V 高压瓷片电容RL 510Ω注1:若使用IR4427,应当注意其输入输出波形不反相,所以在本电路中输入使用正脉冲信号。

简要工作原理如下。

当T截止时,250V电压源通过R1和RL向C1充电。

一般认为,持续充电时间大于5倍的回路充放电常数,则C1两端电压能基本达到250V,为驱动超声波发射做好准备。

当T瞬时导通,T、C1和RL构成放电回路。

超声波传感器的阻抗约为50Ω,故C1中的电荷被快速释放,在超声波传感器上形成一个负向冲击脉冲,脉冲宽度约为0.5~1.5us。

图2 超声波传感器上信号波形示意2.超声波接收电路限幅限幅放大检波后级放大比较或1N60图3 接收电路图3中:(1)R1、R2取值一般为100~300Ω,与后级放大器输入阻抗大小有关。

(2)Ci不宜太大,否则超声波发射后电路会有一段时间无法正常接收回波信号,故一般可小于0.1uF;也不宜太小,否则信号损耗会比较大。

(3)通路上放大器的总增益应大于50dB,大于60dB则更佳。

(4)检波电路时间常数的选取要得当,太大则造成包络展宽,太小则单个回波脉冲会被检测成多个脉冲。

可根据超声波工作频率确定,并通过观测检波输出波形加以矫正。

(5)后级放大电路中运放无需再使用AD818,推荐使用NE5532。

3.脉冲间隔测量电路请参考并分析ultrasonic.ddb中图纸。

检波器的工作原理

检波器的工作原理

检波器的工作原理检波器是一种电子设备,用于将高频信号转换为直流信号。

它在无线通信、雷达、无线电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。

一、检波器的基本原理检波器的基本原理是利用非线性元件的特性,将高频信号转换为直流信号。

在检波器中,二极管是最常用的非线性元件。

二、二极管检波器的工作原理二极管检波器是最简单且最常见的检波器之一。

它由二极管、负载电阻和滤波电容组成。

1. 正半波检波在正半波检波过程中,当输入信号为正半个周期时,二极管导通,电流通过负载电阻,产生一个正脉冲。

当输入信号为负半个周期时,二极管截止,电流不通过负载电阻,输出为零。

2. 负半波检波在负半波检波过程中,当输入信号为负半个周期时,二极管导通,电流通过负载电阻,产生一个负脉冲。

当输入信号为正半个周期时,二极管截止,电流不通过负载电阻,输出为零。

3. 滤波为了得到平滑的直流输出信号,需要使用滤波电容来滤除高频成份。

滤波电容的容值要根据输入信号的频率来选择,以确保输出信号的稳定性。

三、其他类型的检波器除了二极管检波器,还有许多其他类型的检波器,如晶体管检波器、FET检波器、调制解调器等。

它们的工作原理和二极管检波器类似,但使用不同的元件和电路结构。

四、检波器的应用检波器在无线通信中的应用非常广泛。

在调幅广播中,检波器用于将调制信号恢复为原始音频信号。

在雷达系统中,检波器用于接收和处理雷达回波信号。

在无线电通信中,检波器用于解调和恢复原始信息。

五、检波器的性能指标检波器的性能指标包括灵敏度、线性度、带宽、动态范围等。

灵敏度是指检波器能够检测到的最小输入信号强度。

线性度是指检波器输出与输入信号之间的线性关系。

带宽是指检波器能够处理的频率范围。

动态范围是指检波器能够处理的最大信号范围。

六、总结检波器是一种将高频信号转换为直流信号的电子设备。

二极管检波器是最简单且最常见的检波器之一,其工作原理是利用二极管的非线性特性。

除了二极管检波器,还有其他类型的检波器,如晶体管检波器、FET检波器等。

峰值检波的各种设计

峰值检波的各种设计

峰值检波的各种设计峰值检波器被广泛应用于信号处理和测量领域,用于检测信号的最大幅值或峰值。

在本文中,将介绍峰值检波器的各种设计方案。

1.简单整流电路:最简单的峰值检波器设计是通过使用一个整流电路。

整流电路将信号的负半周期变为正半周期,并输出信号的最大峰值。

然而,这种方法不能精确地检测到信号的准确峰值,因为整流后的信号仍然是一个脉冲列,无法得到真实的峰值幅值。

2.峰值保持电路:为了实现准确测量信号的峰值幅值,可以使用峰值保持电路。

峰值保持电路的基本原理是通过一个电容器来存储信号的峰值,然后在一个锁存电路中保持该值直到下一个峰值出现。

这种设计能够准确地测量信号的峰值幅值,并且具有快速反应的特点。

3.过零比较器设计:过零比较器峰值检测电路是一种常用的设计方案,特别适用于高频信号的峰值检测。

该电路将信号和一个参考电平进行比较,当信号超过或等于参考电平时,输出一个脉冲。

通过对输入信号进行红外采样,可以获得信号的真实峰值幅值。

4.前沿检测电路:前沿检测电路是一种基于信号边沿的设计方案。

该电路检测信号从低电平到高电平的跳变,然后输出一个脉冲,代表信号的峰值幅值。

该设计适用于矩形波形等具有明显边沿的信号。

5.峰均值检测器:峰均值检测器是一种结合了峰值检测和均值滤波的设计方案。

该电路通过使用一个低通滤波器来对信号进行滤波,然后使用一个峰值检测器来得到信号的峰值幅值。

这种设计能够准确地测量信号的瞬态峰值,并且可以平滑信号的波动。

总结起来,峰值检波器的设计方案包括简单整流电路、峰值保持电路、过零比较器设计、前沿检测电路和峰均值检测器。

不同的设计方案适用于不同类型的信号和应用场景。

峰值检波器的选择应该基于对系统性能要求的理解和对特定应用的需求的考虑。

检波电路详解概述

检波电路详解概述

检波电路详解概述检波电路(Envelope Detector Circuit)是指把高频信号转换成低频信号的电路。

它主要用于将调幅(AM)信号进行解调,提取出其中的调制信号。

在无线电通信、音频处理以及许多其他应用中,检波电路都起着非常重要的作用。

本文将对检波电路进行详解概述。

一、检波电路的原理检波电路的主要原理是通过选择电路元件的导通或截止状态,使得输入信号能够合适地通过导通状态的元件,产生输出信号。

在检波电路中,常用的元件有二极管、晶体管以及操作放大器等。

二、检波电路的分类根据检波电路的不同特点和需要实现的功能,可以将它们分为以下几类:1. 均值检波电路(Average Detector)均值检波电路是最简单且常用的检波电路之一,它通过使用电容器进行平均值测量来提取调制信号。

均值检波电路往往用于低频信号的检测。

2. 振荡检波电路(Oscillator Detector)振荡检波电路是使用自激振荡电路来实现检波的一种方式。

它通过将高频信号与自激振荡电路的振荡信号进行合理的混频和调制操作,从而提取出调制信号。

3. 直接解调电路(Direct Detector)直接解调电路是一种常见的检波电路,它直接利用二极管或晶体管的非线性特性,将高频信号解调成低频信号。

二极管整流电路和晶体管共射极解调电路是常用的直接解调电路。

4. 同步解调电路(Synchronous Detector)同步解调电路是通过与载波信号进行同步运算,实现将调制信号还原成原始基带信号的一种方法。

它可以避免直接解调中的非线性失真和高频偏移问题。

5. 抗噪声检波电路(Noise-Rejection Detector)抗噪声检波电路主要用于在信号较弱或被噪声干扰较多的情况下实现高质量的检波。

它通过使用一些滤波和放大技术,提高对调制信号的提取效果。

三、检波电路的应用检波电路在很多领域都有广泛的应用。

以下是一些常见的应用情景:1.无线电调幅广播接收机中的检波电路,用于解调接收到的调幅广播信号,提取出音频信号。

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脉冲信号检波电路设计
单片机自带A/D采样高频脉冲信号的检波电路。

该电路是基于AD8310芯片的检波电路设计,经过多级检波,将脉冲信号频率降低,从而达到降低采样成本的目的。

关键词:高频;脉冲信号;检波电路
引言
对于脉冲信号,频率高达上百兆赫兹,脉冲沿较陡,一般的采样芯片无法直接对其进行采样处理,而采用高采样率芯片直接对脉冲信号进行采集则成本较高。

因此,目前工业上常用的处理方法是对脉冲信号进行检波降频处理。

1常用方法论证及比较
1.1二极管分立元件检波
二极管分立元件检波方法主要由二极管,电容器,电阻构成。

其特点为设计简单,成本低,线性度差,温度稳定性低。

1.2对数放大器检波
对数放大器检波方法主要由对数放大器和二极管组成。

采用级联放大器输出端加二极管整流电路,将脉冲信号或者其它交流信号转换为直流电压。

其特点为元器件多,对高频信号效果差,线性度和温度稳定性较二极管分立元件检波稍好。

1.3专用检波芯片检波
目前检波芯片主要分为功率检波和对数检波两种。

芯片内部分为检波和。

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