線性解調(diào)電路設(shè)計(jì)圖解析

線性解調(diào)

線性解調(diào)是將調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換為原始信號(hào)的過程。在通信系統(tǒng)中，有兩種常見的線性解調(diào)方式：

直接解調(diào)（Coherent Demodulation）：直接解調(diào)是一種通過與載波信號(hào)進(jìn)行相干比較的線性解調(diào)方法。調(diào)制信號(hào)經(jīng)過射頻（RF）前端的混頻器與本地載波信號(hào)相乘，得到中頻（IF）信號(hào)。然后，通過低通濾波器去除高頻成分，得到基帶信號(hào)。直接解調(diào)的關(guān)鍵在于保持本地載波信號(hào)與調(diào)制信號(hào)的頻率和相位同步。這可以通過使用相位鎖定環(huán)路（PLL）或頻率鎖定環(huán)路（FLL）來實(shí)現(xiàn)。直接解調(diào)適用于調(diào)制信號(hào)經(jīng)過信道傳輸過程中的頻率和相位衰減較小的情況。

非相干解調(diào)（Non-Coherent Demodulation）：非相干解調(diào)是一種不依賴于本地載波信號(hào)的線性解調(diào)方法。在非相干解調(diào)中，通過使用一對(duì)正交的參考信號(hào)（通常為正弦和余弦信號(hào)）與調(diào)制信號(hào)進(jìn)行內(nèi)積運(yùn)算，得到解調(diào)后的信號(hào)能量。這個(gè)內(nèi)積操作相當(dāng)于將調(diào)制信號(hào)投影到參考信號(hào)上，并測(cè)量投影的能量。非相干解調(diào)不需要與調(diào)制信號(hào)同步，適用于調(diào)制信號(hào)經(jīng)過信道傳輸后的頻率和相位失真較大的情況。非相干解調(diào)常用于解調(diào)頻移鍵控（FSK）或相移鍵控（PSK）等調(diào)制方式。

線性解調(diào)電路是利用二極管的整流特性進(jìn)行解調(diào)的電路，通常被稱為線性解調(diào)。線性解調(diào)電路使用晶體管和二極管電壓、電流特性的直線部分，因此得名。在直流部分疊加AM波時(shí)，輸出端會(huì)出現(xiàn)被半波整流的波形。在此波形中，含有信號(hào)波成分與直流成分，需要用電路元件進(jìn)行分離，取出信號(hào)波成分。

利用二極管的整流特性進(jìn)行解調(diào)的代表性電路就是線性解調(diào)電路。圖為其基本電路。

它的特性如圖所示。因其使用晶體管和二極管電壓、電流特性的直線部分，所以稱作線性解調(diào)。

在直流部分疊加AM波時(shí)，輸出端出現(xiàn)被半波整流的波形。在此波形中，因?yàn)楹行盘?hào)波成分與直流成分，所以要用電路元件進(jìn)行分離，取出號(hào)波成分。

線性解調(diào)電路廣泛應(yīng)用于各種需要解調(diào)信號(hào)的應(yīng)用中，如通信、雷達(dá)、聲吶等。線性解調(diào)電路具有簡(jiǎn)單、可靠、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，并且能夠較好地還原出原始信號(hào)。但是，它也有一些缺點(diǎn)，如對(duì)噪聲和干擾敏感，容易受到外部因素的干擾。

線性解調(diào)電路的優(yōu)點(diǎn)主要包括：

電路簡(jiǎn)單：線性解調(diào)電路的電路結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。

可靠性高：由于線性解調(diào)電路使用的是晶體管和二極管的線性區(qū)域，因此其可靠性較高。

成本低廉：線性解調(diào)電路的元件成本較低，因此整個(gè)電路的成本也相對(duì)較低。

易于實(shí)現(xiàn)：線性解調(diào)電路易于實(shí)現(xiàn)，能夠快速地還原出原始信號(hào)。

然而，線性解調(diào)電路也存在一些缺點(diǎn)：

對(duì)噪聲和干擾敏感：由于線性解調(diào)電路使用的是晶體管和二極管的線性區(qū)域，因此容易受到外部噪聲和干擾的影響。

帶寬限制：線性解調(diào)電路的帶寬有限，難以應(yīng)用于寬帶信號(hào)的解調(diào)。

信號(hào)質(zhì)量不穩(wěn)定：由于線性解調(diào)電路容易受到外部因素的影響，因此其信號(hào)質(zhì)量可能會(huì)不穩(wěn)定。

審核編輯;黃飛