实验：线性检波与平方率检波及滤波电容

1971sam · 发表于 2010-4-12 20:56:13

很多情况下不用滤波电容收听效果也不错，能否看一下不用滤波电容情况下的波形。

龙虾 · 发表于 2010-4-12 22:26:12

原帖由 1971sam 于 2010-4-12 20:56 发表
很多情况下不用滤波电容收听效果也不错，能否看一下不用滤波电容情况下的波形。

滤波电容是造成过载、失真、反向电流损耗的大坏蛋。耳机是个大电感，自己就能完成电感滤波。加滤波电容只是抄袭收音机的做法，毫无根据，纯属多此一举。

很少人注意到，让耳机发音的并不是耳机两端的电压，而是穿过耳机的电流。所以测电压看滤波效果是没用的。应该知道，大电感两端的高频脉动电压并不引起穿过电流的高频脉动。

rthk · 发表于 2010-4-12 23:22:30

1、其实非线性元件都可拿来检波，只要信号的正负半周输出后有差别就可以，当然要想检波效率高又不失真的话，就要靠单向导通性这种非线性的极端情况了

2、二极管的伏安特性曲线整体来看是非线性，局部来看个别区段可视为线性的，大多时候我们只利用到其中一小段，这一段是看作线性的还是非线性的，取决于工作点和信号的幅值范围

3、现实中二极管的曲线不够完美，检波肯定是有失真的，最好的情况是正半周包络线的幅值大过二极管的阀值，这样正负半周输出的波形相差就足够大，滤波时负半周的抵消就小得多，同时正半周处在线性区，输出波形失真最小

lq19512003 · 发表于 2010-4-13 08:45:37

您总结的即客观又全面，第3点尤为精辟，完全同意！谢谢了！

[ 本帖最后由 lq19512003 于 2010-4-13 08:47 编辑 ]

老矿友 · 发表于 2010-4-13 16:13:22

这一课讲得通俗易懂。正适合我似的初学者。

rthk · 发表于 2010-4-14 14:00:03

还有更有意思的，就是在这次实验我才注意到：负载电阻上的直流电压是随着负载电阻上的增大而一直在增高。由于时间不够了，我没有复查这一现象的准确程度，如果真是这样，用测量输出负载上的直流电压的办法就不能正确反映音频信号的大小了。

二极管接电容充放电，电容上总有放不完的电荷，形成一个直流电压，二极管反偏，电容主要靠负载电阻放电，负载电阻不断加大，电容放电越来越困难，两端的电压自然升高

交流信号的幅度大小和电容的充放电程度有关，也就是和其RC时间常数有关，和加在其上的直流电压大小无关

rthk · 发表于 2010-4-14 14:10:56

二极管和电容构成RC低通滤波器，滤高频通低频，低频端的上限截止频率为1/(2*Pi*RC)=20kHz左右，这里选1000p-2000p就能很好地滤掉高频

无源RC低通滤波器带载能力差，负载电阻过小，输出会变小很多；负载电阻过大，电容放电时间延长，会出现锯齿波状失真，这里选100K最合适

lq19512003 · 发表于 2010-4-15 11:24:46

您分析的很正确也很透彻！如果用你的分析，去解释在固定的负载电阻的情况下，变化滤波电容的容量所形成的电路反应，是完全正确的。
如果您亲手作了矿机变换负载电阻阻值的实验，您就会体会到负载上的直流电压随负载电阻的阻值升高不单单是滤波的时间常数引起的，还有更深层的原因，实验中如果您把滤波电容去掉，再提高负载电阻的阻值，直流电压还会继续上升，这个上升的直流电压显然与时间常数无关了，很多致力于提高矿机灵敏度的矿友都很熟悉这一现象，产生直流电压随负载上升的主要原因是：负载阻抗升高引起检波级的输入阻抗的升高，使调谐回路的有载Q值提高，调谐回路输出的高频信号幅度与调谐回路的有载Q值成正比，因此调谐回路送到检波输入端的高频信号幅度也因此而提高，检波输出的直流分量的幅度也就提高了。
在除了架设优良的天地线外，我们提高矿机的灵敏度无非做了3件事：
1、千方百计地制作高Q值线圈，寻找高Q值的可变电容，用于提高调谐回路的Q值。
2、千方百计地提高检波的负载阻抗，绕制高阻乃至超高阻的耳机、制作高效率大阻抗比的匹配变压器、选用高RD值的检波二极管等等，通过增大检波级的输入阻抗，尽可能的减小检波级对调谐回路的影响，提高有载Q值，或是使用将检波器连接到调谐线圈的抽头上，直接减小检波器的对调谐回路Q值的影响。
3、做好阻抗匹配的各个环节，把尽量多的音频功率送到音频负载上去。
这3 件事中的前两件事都是在设法提高调谐回路的有载Q值，在一般情况下空载Q值几百的调谐回路接入检波级后的有载Q值只有几，能到10的都不多，实际上现在我们能做到的只是通过努力将有载Q值提高到十几或是二十几，这样负载上的音频电压成倍、成几倍的提高，当然音频电压的提高的同时检波输出信号的直流分量也同时在提高，这就是我测到随着负载电阻提高负载上的直流电压跟着提高的根本原因，这一现象在使用Q表监视调谐回路的有载Q值时改变负载电阻的阻值时可以很清楚地观察到，也可以从负载电阻变化时测量矿机调谐回路的通频带宽度时表现的淋漓尽致，这两个实验我都做过并且都贴出过，请参考。

[ 本帖最后由 lq19512003 于 2010-4-15 22:31 编辑 ]

rthk · 发表于 2010-4-15 20:16:22

明白了，LC调谐回路的Q值在不同负载下是不一样的，负载轻，则信号损耗小，Q值高
有点象有内阻的电压源带负载，负载重了，内阻上的压降大，输出电压低

lq19512003 · 发表于 2010-4-15 22:33:44

说得对，就是这个道理。

et23v · 发表于 2010-4-15 23:52:37

原帖由 rthk 于 2010-4-15 20:16 发表
明白了，LC调谐回路的Q值在不同负载下是不一样的，负载轻，则信号损耗小，Q值高
有点象有内阻的电压源带负载，负载重了，内阻上的压降大，输出电压低

这句最好理解.

et23v · 发表于 2012-5-12 13:05:21

平方率检波后加电容反而波幅比线性检波小?取消电容或减小这个电容怎样?

40后矿友 · 发表于 2012-5-12 14:09:12

实验得很仔细,对装机有很大的借鉴作用.
实际的负载也不是纯电阻,如能模拟这方面的实验就更好.
谢谢先生的辛勤劳动.

superbrother · 发表于 2014-2-22 15:25:23

新人学习帮顶！

heroicjzu · 发表于 2017-10-9 22:14:41

看了龙虾老师在本帖若干楼的阐述，非常佩服。

这才不是人云亦云

这才是打破沙锅问到底

这才是独立思考

这才是科研精神

这才是矿坛的风格

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实验：线性检波与平方率检波及滤波电容

很好的实验，我也来总结一下：

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