二极三极管混合检波器.pdf

本发明涉及电学中采用半导体器件对调幅振荡的解调。
    在无线电通信和仪表测量中，对于调幅载频信号进行检波解调，采用二极管方式的，往往要加入偏置电压和温度补偿电路，其低频信号及直流电平输出都较低;采用三极管方式的，除了温度补偿电路之外，还要加入直流放大电路，以完成对前级信号电平的自动控制。中国专利CN86108783A公开的饱和检波器，取用三极管静态曲线的微饱和段，对静态电流选择要求比较严格，过高将使曲线变差，过低易进入曲线的CB段，造成信号失真，因此，由于元器件数值的误差、离散性及温度漂移，将给批量生产调整带来很大困难。另外，饱和检波器由于工作在微饱和状态，因此它的输入阻抗也较低，要求前级中频放大器有较高的增益，甚至要增加放大电路，造成电路复杂、成本增加。

    本发明的目的，是提供一种适应批量生产、高阻抗输入、具备较高的直流放大输出的二极三极管混合检波器。

    图1是本发明的电路原理结构图。

    Q1是一般接收设备的末级射频放大器，R1R2是Q1的直流偏置电阻，C1是Q1的输入耦合电容，R3C3是Q1的发射极自给偏置补偿电路。本发明的特征在于：在末级射频放大器NPN管Q1的集电极并接两个回路至电源V+，一个回路通过NP接法的硅（或锗）半导体二极管D1，接至射频L1C2并联谐振槽路的电感，并通过L1C2并联谐振槽路连通直流电源正极V+;另一回路通过硅（或锗）PNP半导体三极管Q2的发射结NP，连接R4C4并联电路，接通直流电源正极V+，在同一电路中，D1与Q2为相同半导体材料地管子。

    从图1可看到，Q1管的集电极直流电流流经二极管D1产生的压降，正好与Q2管基极至发射极的起始导通电压基本相同，使Q2处于微微导通的状态，因此，Q2的发射结对于载频信号具有很强的检波能力。又由于Q2是微导通状态，它的基极输入电流很小，因此Q2管具有高阻抗输入，从而降低了所要求的载频推动功率，并使Q2的发射极R4C4获得较高电平的低频检波信号输出，检波灵敏度高。又因为D1和Q2管子采用相同半导体材料，它们的温度漂移是一致的，而Q2的发射结直流工作电压取自D1的直流压降，相互之间具有良好的温度补偿作用，因此，不需繁锁调整就能正常工作，为批量生产提供了方便的条件，Q2的集电极R5C5输出具有直流电压放大的功能，相对于基极输入电压放大量可达数十倍，直流电压通过R5C5输出，用以自动控制前级的增益。实用中仅控制一级高放，其动态范围可达80dB以上。

    实用中，Q1为NPN型硅管9016，Q2为PNP型硅管733，D1为硅二极管1N4148。

    当Q1采用PNP型半导体管子时，Q2则采用NPN型半导体材料管子，D1和Q1需采用相同半导体材料的管子，这时的Q1集电极并接两个回路至电源负极V-，其电路的构成如图2所示，Q1与Q2总是不同导电形式的晶体管。

    本发明具有电路简单、工作稳定、输入阻抗高、直流电压输出较大、自动控制范围较宽、检波灵敏度较高的特点，适用于信号强度变化较大的检波控制。

    图3是本发明在袖珍对讲机中应用的电路方框图。

    图4是本发明在袖珍对讲机中应用的电原理图。

    由天线接收到的射频信号经Q3高放、Q4混频、Q1中放送至Q2检波，由Q2发射极输出已检波后的低频信号送至Q6低放，由Q2的集电极输出直流电压经R14、C15、D2、R18、R11送至Q3基极，用以控制Q3基极的偏置电压。因Q3为正向AGC电路，改变Q3基极的偏置电流，可改变Q3的放大量。当天线接收到的射频信号增大时，Q2集电极输出的直流电平也增大，这将引起Q3基极的偏置电流增大，促使Q3的放大量降低，使大信号输入时不致于阻塞或限幅，从而达到AGC控制的目的。