二极管的基本应用——检波电路

二极管的单向导电性使其在整流、限幅、钳位、开关、检波和续流等电路中有着广泛的应用。为了让小伙伴们更好的理解和掌握二极管的工作原理，我们将在后续推出系列专题分别讨论二极管在这些功能电路中的应用情况。本期为检波电路篇。

(资料图片)

检波电路

1、什么是调试解调？

答： 看到这个问题，看官们可能有些疑惑，是不是搞错了？ 今天不是讲检波吗，怎么成了调制解调？

且慢！没有错，往下看你就明白了，在了解“检波”之前，有必要先认识一下“调制解调”。

“调制解调”这个名词，相信各位看官并不陌生，应该都有所耳闻。

调制是通信技术的专有词汇。在通信系统中，发送端的原始电信号通常具有频率很低的频谱分量，一般不适宜直接在信道中进行传输。[引自秒懂百科：信号调制]。因此，通常需要将原始信号加载到一定频率的高频信号上变换成频带适合信道传输的高频信号，这一过程被称为调制。

被加载原始信号的原高频信号被称为载波信号，调制后载波携带着原始信号信息即为已调信号。任何信号都有三个基本特性：振幅、频率和相位。在调制过程中，载波信号的一种特性会随着原始信号的变化而变化。例如，载波信号的振幅是根据原始信号的振幅而变化的，这种技术称为振幅调制，简称调幅（AM）。显然对于振幅调制（AM），高频载波信号在没有加载原始信号的高频信号时，其波幅是固定的，加载之后波幅就随着原始信号的变化而变化，如下图所示。

曾在一文弄懂什么是 “调制”？ 中看到一个简单的类比来理解调制。 我们可以试着扔一张纸，这张纸不会走太远，但如果把它绑在石头上再扔一次，他会走的更远。 这调制的方式是一样的。 纸相当于信息信号，石头相当于载波信号，纸包着石头相当于调制后的信号。

2、什么检波？

答：这里给出广义和狭义两种定义。

广义上，检波通常称为解调，是调制的逆过程,即从已调信号中提取原始信号的过程。对于调幅波，是从振幅变化提取原始信号的过程；对于调频波，是从频率变化提取原始信号的过程；对于调相波，是从相位变化提取原始信号的过程。狭义上，检波又称振幅解调，是振幅调制的逆过程。因此，又是也被称为包络检波或者幅度检波。

3、什么检波电路？

答：能够实现检波功能的电路就是检波电路，其目的就是为了恢复被调制的原始信号。

检波电路的基本原理是先将已调信号（以AM为例）经过由非线性器件构成的检波器，从而得到根据调幅波包络变化的信号，再经过一个低通滤波器滤除高频载波，就可得到反映调幅波包络的调制信号了。

4、二极管检波电路的工作原理是什么？（假设二极管为理想的）

大信号二极管包络检波电路

电路：

工作原理：

利用二极管的单向导电性可以构成检波器，其形式和原理上和整流电路很相似，不同的是多用于高频电路中。上图中二极管D为检波器，电容C1和电阻R1作为二极管检波器的负载，同时也起到低通滤波器的作用。

ui>uo时，D导通，给电容C1充电，充电回路的时间常数为τ充=(rd//R1)C1≈ rdC1 ，很小，即快速充满，快充。

ui < uo时， D截止，电容C1通过R1放电，充电回路的时间常数为τ放=R1C1，较大，即慢速放电，慢放。

这种τ放>>τ充快充慢放的效果使得输出端得到能够反映包络变化的信号。

分析：

对于低频原始信号来说，由于电容C1的容抗>>电阻R1，C1相当于开路，电阻R1作为检波器的负载，其两端输出的即为低频的原始信号；

对于高频载波信号来说，由于电容C1的容抗<<电阻R1，C1相当于短路，起到旁路、滤除高频信号的作用。

在实际中，有时为进一步提高滤波效果，可再加一级低通滤波器。如下图所示。