肖特基二極管檢波電路的結構和設計要點

二極管檢波電路是常見的射頻電路模塊，通常用于調幅波的檢波，功放出端口檢波或開關電路的檢波。

其根據(jù)使用的特性分為兩種：

1. 檢波調幅波，以得到調制信號。

2.檢波載頻，以得到能反映出載頻功率大小的直流電壓。

先以檢波調幅波為例說明，檢波電路的設計要點。

電路結構如理論所示， 其中設計要點是RC的時間常數(shù)需遠大于載頻的周期，又要遠小于調制信號的周期。先取C=10nF， R = 2KΩ利用ADS設計并仿真。

用載頻信號幅度2V ， 調制信號0.5V ，調制系數(shù)為1 。得到如下仿真結果：

從圖可以看到該電路成功取出了調制信號3kHz， 不過其波峰位置由于RC電路放電太快，而看起來跳動較大，如需要優(yōu)化，可以適當調大電阻R，和C使得其放電減慢。把R改為3k， C改為15nF，則RC=45uS ；則波形會變?yōu)槿缦滤荆?/p>

對波峰位置放電太快問題進行了適當優(yōu)化了。在優(yōu)化的過程中需要時刻保持著RC的時間常數(shù)在遠大于載波周期，和遠小于調頻周期這個范圍內，否則會出現(xiàn)失真。

例如把R設置為3k，C設置為50nF， 則RC=150 uS ， 則會出現(xiàn)惰性失真。即電容放電太慢，而導致的失真。如下圖：

如果把載頻信號幅度由2.0V，變?yōu)?1V ，調制信號為0.5V，則波谷的電壓為0.5V小于二極管的導通電壓為0.7V， 所以會產(chǎn)生負峰切割的問題。輸出的波形會失真如下：

除了這個原因產(chǎn)生負峰切割外，還有其他方面影響也會產(chǎn)生負峰切割。例如負載的影響。

二、使用檢波電路，檢測反映功率大小的直流電壓的方法：

初始設計電路如下，取得RC值為45uS ， 而載頻周期為2.5nS ， 即RC《《10 。

但發(fā)現(xiàn)該檢波電路的檢波穩(wěn)定時間過長，約20ns才達到200mV電壓。

分析穩(wěn)定時間長，應該是由于電容過大，而充電時間長導致的。所以把電容C改為1nF，

可以看出修改電容C=1nF后，電壓提升比之前快了很多，5nS的時候就到達了250mV。此時的電容不適宜再減少了，因為該電容大一些對濾掉載頻的400Mhz有用， 而太少就沒有濾波作用了。

審核編輯：郭婷