相敏检波电路.pdf
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二极管相敏检波电路二极管相敏检波电路电路如图4-15所示。
VD1、VD2、VD3、VD4为四个性能相同的二极管,以同一方向串联成一个闭合回路,形成环形电桥。
输入信号u2(差动变压器式传感器输出的调幅波电压)通过变压器T1加到环形电桥的一个对角线。
参考信号u0通过变压器T2加入环形电桥的另一个对角线。
输出信号uL从变压器1与2的中心抽头引出。
平衡电阻R起限流作用,避免二极管导通时变压器T2的次级电流过大。
RL为负载电阻。
u0的幅值要远大于输入信号u2的幅值,以便有效控制四个二极管的导通状态,且u0和差动变压器式传感器激磁电压u1由同一振荡器供电,保证二者同频、同相(或反相)。
由图4-16(a)、(c)、(d)可知,当位移x0时,u2与u0同频同相,当位移x0时,u2与u0为同频同相,当u2与u0均为正半周时,见图4-15(a),环形电桥中二极管VD1、D4截止,VD2、VD3导通,则可得图4-15(b)的等效电路。
2002012nuuu=1222212nuuu=根据变压器的工作原理,考虑到O、M分别为变压器T1、T2的中心抽头,则有u01=u02=202nu(4-29)u21=u22=122nu(4-30)式中n1#,n2为变压器T1、T2的变比。
采用电路分析的基本方法,可求得图4-15(b)所示电路的输出电压uL的表达式:
)2(112LLLRRnuRu+=同理当u2与u0均为负半周时,二极管VD2、VD3截止,VD1、VD4导通。
其等效电路如图4-15(c)所示,输出电压uL表达式与式(4-31)相同,说明只要位移x0,不论u2与u0是正半周还是负半周,负载RL两端得到的电压uL始终为正。
所以上述相敏检波电路输出电压uL的变化规律充分反映了被测位移量的变化规律,即uL的值反映位移x的大小,而uL的极性则反映了位移x的方向。