圖1是傳統的二極體調幅檢波器(diode AM detector)。這種檢波器必須工作在零直流電勢(DC potential),因此如果訊號源具有直流分量,需要使用R-C組合電路隔離訊號中的直流分量。這種檢波器載入了源極(source stage),可能增加源電路的頻寬,檢波器的輸出阻抗相對較高,這是不被期待的。音量控制會給檢波器施加交流負載,造成音訊的失真,所用的二極體必須是具有較低正嚮導通電壓的鍺(germanium)類二極體或熱載流子二極體。

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圖1 傳統的調幅檢波器。



圖2所示的設計實例是可以馬上解決所有這些問題的電路方案。訊號源是一個5V調幅調製訊號,其串聯一個5V直流源(這裡可忽略),調幅訊號是一個採用100% 1kHz調製的1MHz載波。檢波器的輸入阻抗大約是300kΩ,對訊號源來說負載不是很重,二極體工作在輕微的正向偏置狀態,因此可以使用普通的矽訊號二極體(如1N914)。這種電路的輸出阻抗較低,負載對失真幾乎沒有影響。

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圖2 改進的調幅檢波器。



圖3顯示模擬輸入和輸出模式。輸出音頻波形顯示為具有相對於0V中心線的正確直流電平。注意,即使是100%調製,輸出電壓也不會變為0V,輸出訊號中沒有可見的失真,並且在100%調製時是不尋常的。

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圖3 改進型調幅檢波器的模擬訊號。



該電路不僅通過了SPICE的模擬分析,還被實際應用於一篇雜誌文章和兩本書提到的短波接收機中,這種接收還曾被作者和多位讀者共同建立過。

如果需要將AGC與檢波器一起使用,情況會複雜一些。輸出的直流電平是+4V、無訊號,它隨著輸入訊號的增加而增加。通常我們需要為帶有零電壓輸出和零載波電壓輸入的AGC提供一個負電壓,要做到這一點,需要使用一個運算放大器來反轉電壓,在零訊號輸入時將電平轉換為零,並提供一些直流增益。運算放大器需要正負供電電壓,原理如圖4所示。

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圖4 帶AGC輸出的改進型調幅檢波器。



AGC和音訊的模擬輸出如圖5所示。音訊和AGC線都是以中心線為直流基準。檢波器的輸入是5V訊號時,AGC輸出約-4V。

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圖5 音訊和AGC訊號。