檢波二極管工作原理

檢波二極管具有結(jié)電容低，工作頻率高和反向電流小等特點(diǎn)，傳統(tǒng)上用于調(diào)幅信號(hào)檢波。工作原理如下：

調(diào)幅信號(hào)是一個(gè)高頻信號(hào)承載一個(gè)低頻信號(hào)，調(diào)幅信號(hào)的波包(envelope)即為基帶低頻信號(hào)。如在每個(gè)信號(hào)周期取平均值，其恒為零。

若將調(diào)幅信號(hào)通過檢波二極管，由于檢波二極管的單向?qū)щ娞匦裕{(diào)幅信號(hào)的負(fù)向部分被截去，僅留下其正向部分，此時(shí)如在每個(gè)信號(hào)周期取平均值（低通濾波），所得為調(diào)幅信號(hào)的波包(envelope)即為基帶低頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了解調(diào)（檢波）功能。

鍺材料點(diǎn)接觸型、工作頻率可達(dá)400MHz，正向壓降小，結(jié)電容小，檢波效率高，頻率特性好，為2AP型。類似點(diǎn)觸型那樣檢波用的二極管，除用于檢波外，還能夠用于限幅、削波、調(diào)制、混頻、開關(guān)等電路。也有為調(diào)頻檢波專用的特性一致性好的兩只二極管組合件。

檢波（detection） 廣義的檢波通常稱為解調(diào)，是調(diào)制的逆過程，即從已調(diào)波提取調(diào)制信號(hào)的過程。對(duì)調(diào)幅波是從它的振幅變化提取調(diào)制信號(hào)的過程；對(duì)調(diào)頻波，是從它的頻率變化提取調(diào)制信號(hào)的過程；對(duì)調(diào)相波，是從它的相位變化提取調(diào)制信號(hào)的過程。 

狹義的檢波是指從調(diào)幅波的包絡(luò)提取調(diào)制信號(hào)的過程。，有時(shí)把這種檢波稱為包絡(luò)檢波或幅度檢波。

調(diào)幅波的解調(diào)即是從調(diào)幅信號(hào)中取出調(diào)制信號(hào)的過程，通常稱為檢波。調(diào)幅波解調(diào)方法有二極管包絡(luò)檢波器、同步檢波器。不論哪種振幅調(diào)制信號(hào)，都可采用相乘器和低通濾波器組成的同步檢波電路進(jìn)行解調(diào)。，普通調(diào)幅信號(hào)，它的載波分量被抑制掉，直接非線性器件實(shí)現(xiàn)相乘作用，得到所需的解調(diào)電壓，而不必另加同步信號(hào)，通常將這種振幅檢波器稱為包絡(luò)檢波器。目前應(yīng)用最廣的是二極管包絡(luò)檢波器，而在集成電路中，主要采用三極管射極包絡(luò)檢波器。同步檢波，又稱相干檢波，主要用來解調(diào)雙邊帶和單邊帶調(diào)制信號(hào)，它有兩種實(shí)現(xiàn)電路。一種由相乘器和低通濾波器組成，另一種直接采用二極管包絡(luò)檢波。

工程中，有一類信號(hào)叫做調(diào)幅波信號(hào)（AM信號(hào)），這是一種用低頻信號(hào)控制高頻信號(hào)幅度的特殊信號(hào)。把低頻信號(hào)取出來，的電路，叫做檢波電路。使用二極管組成最簡單的調(diào)幅波檢波電路。

二極管檢波原理:調(diào)幅波信號(hào)是二極管檢波電路的輸入，二極管只允許單向?qū)щ姡?，使用的是硅管，則只有電壓高于0.7V的部分通過二極管。，二極管的輸出端連接了一個(gè)電容，電容與電阻配合對(duì)二極管輸出中的高頻信號(hào)對(duì)地短路，使得輸出信號(hào)基本上信號(hào)包絡(luò)線。電容和電阻構(gòu)成的這種電路功能叫做濾波。

檢波二極管作用

檢波（也稱解調(diào)）二極管的作用是利用其單向?qū)щ娦詫⒏哳l或中頻無線電信號(hào)中的低頻信號(hào)或音頻信號(hào)取出來，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體收音機(jī)、收錄機(jī)、電視機(jī)及通信等設(shè)備的小信號(hào)電路中，其工作頻率較高，處理信號(hào)幅度較弱。

就原理而言，從輸入信號(hào)中取出調(diào)制信號(hào)是檢波，以整流電流的大小（100mA）作為界線通常把輸出電流小于100mA的叫檢波。鍺材料點(diǎn)接觸型、工作頻率可達(dá)400MHz，正向壓降小，結(jié)電容小，檢波效率高，頻率特性好，為2AP型。類似點(diǎn)觸型那樣檢波用的二極管，除用于一般二極管檢波外，還能夠用于限幅、削波、調(diào)制、混頻、開關(guān)等電路。也有為調(diào)頻檢波專用的特性一致性好的兩只二極管組合件。 

常用的國產(chǎn)檢波二極管有2AP系列鍺玻璃封裝二極管。常用的進(jìn)口檢波二極管有1N34/A、1N60等。

整流檢波二極管的作用把交流電壓變換成單向脈動(dòng)電壓。

檢波二極管選用

檢波二極管一般可選用點(diǎn)接觸型鍺二極管，例如2AP系列等。選用時(shí)，應(yīng)根據(jù)電路的具體要求來選擇工作頻率高、反向電流小、正向電流足夠大的檢波二極管。雖然檢波和整流的原理是一樣的，而整流的目的只是為了得到直流電，而檢波則是從被調(diào)制波中取出信號(hào)成分（包絡(luò)線）。檢波電路和半波整流線路 完全相同。因檢波是對(duì)高頻波整流，二極管的結(jié)電容一定要小， 所以選用點(diǎn)接觸二極管。能用于高頻檢波的二極管大多能用于限幅、箝位、開關(guān)和調(diào)制電路。

檢波二極管代換

檢波二極管損壞后，若無同型號(hào)二極管更換時(shí)，也可以選用半導(dǎo)體材料相同，主要參數(shù)相近的二極管來代換。在業(yè)余條件下，也可用損壞了一個(gè)PN結(jié)的鍺材料高頻晶體管來代用。

檢波二極管檢波電路

如圖所示是二極管檢波電路。電路中的VD1是檢波二極管，C1是高頻濾波電容，R1是檢波電路的負(fù)載電阻，C2是耦合電容。

檢波電路主要由檢波二極管VD1構(gòu)成。

在檢波電路中，調(diào)幅信號(hào)加到檢波二極管的正極，這時(shí)的檢波二極管工作原理與整流電路中的整流二極管工作原理基本一樣，利用信號(hào)的幅度使檢波二極管導(dǎo)通，如圖所示是調(diào)幅波形展開后的示意圖。

從展開后的調(diào)幅信號(hào)波形中可以看出，它是一個(gè)交流信號(hào)，只是信號(hào)的幅度在變化。這一信號(hào)加到檢波二極管正極，正半周信號(hào)使二極管導(dǎo)通，負(fù)半周信號(hào)使二極管截止，這樣相當(dāng)于整流電路工作一樣，在檢波二極管負(fù)載電阻R1上得到正半周信號(hào)的包絡(luò)，即信號(hào)的虛線部分，見圖中檢波電路輸出信號(hào)波形（不加高頻濾波電容時(shí)的輸出信號(hào)波形）。

檢波電路輸出信號(hào)由音頻信號(hào)、直流成分和高頻載波信號(hào)三種信號(hào)成分組成，詳細(xì)的電路分析需要根據(jù)三種信號(hào)情況進(jìn)行展開。這三種信號(hào)中，最重要的是音頻信號(hào)處理電路的分析和工作原理的理解。