检波二极管

天狼晓月

检波二极管的作用
检波（也称解调）二极管的作用是利用其单向导电性将高频或中频无线电信号中的低频信号或音频信号取出来，广泛应用于半导体收音机、收录机、电视机及通信等设备的小信号电路中，其工作频率较高，处理信号幅度较弱。

常用的国产检波二极管有2AP系列锗玻璃封装二极管。常用的进口检波二极管有1N34/A、1N60等。

检波二极管的工作原理
检波二极管具有结电容低，工作频率高和反向电流小等特点，传统上用于调幅信号检波。工作原理如下：

调幅信号是一个高频信号承载一个低频信号，调幅信号的波包(envelope)即为基带低频信号。如在每个信号周期取平均值，其恒为零。

若将调幅信号通过检波二极管，由于检波二极管的单向导电特性，调幅信号的负向部分被截去，仅留下其正向部分，此时如在每个信号周期取平均值（低通滤波），所得为调幅信号的波包(envelope)即为基带低频信号，实现了解调（检波）功能。

锗材料点接触型、工作频率可达400MHz，正向压降小，结电容小，检波效率高，频率特性好，为2AP型。类似点触型那样检波用的二极管，除用于检波外，还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路。也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件。

检波二极管的选用
检波二极管一般可选用点接触型锗二极管，例如2AP系列等。选用时，应根据电路的具体要求来选择工作频率高、反向电流小、正向电流足够大的检波二极管。虽然检波和整流的原理是一样的，而整流的目的只是为了得到直流电，而检波则是从被调制波中取出信号成分（包络线）。检波电路和半波整流线路 完全相同。因检波是对高频波整流，二极管的结电容一定要小， 所以选用点接触二极管。能用于高频检波的二极管大多能用于限幅、箝位、开关和调制电路。

检波二极管的代换
检波二极管损坏后，若无同型号二极管更换时，也可以选用半导体材料相同，主要参数相近的二极管来代换。在业余条件下，也可用损坏了一个PN结的锗材料高频晶体管来代用。

一、检波二极管的结构及特性

把PN结的P区和N区各接一条引线，再封装起来就为一个半导体二极管。与P区相连的引线为正极，与N区相连的引线为负极。

检波二极管是由锗半导体材料制成的，采用点接触型二极管结构，如图14-4所示。由于点接触结构的原因，它的接触面积小，不能通过大的电流，但它的结电容也较小，频率特性好，适用于高频信号的检波。检波二极管广泛应用于收音机、电视机、收录机及通信设备中。

检波二极管的检波一般是对高频小信号而言的，因此它是利用二极管的单向导电特性进行的。

图14-5所示为检波二极管(锗二极管)的电压与电流的关系曲线，又称为伏安特性曲线。当给二极管两端加上正电压时，就会产生正向电流。当正向电压比较小时，二极管呈现的电阻较大。当正向电压超过一定数值时，二极管的电阻变得很小，电流会急剧上升。锗二极管的起始导通电压较小，约为0．2V。当给二极管加反向电压时，仅有很小的反向电流，而且该电流并不随反向电压的增长而变化，这种情况下的电流称为反向饱和电流。当反向电压加到一定值后，反向电流会突然增大，出现击穿现象。

二、锗检波二极管的常用特性参数

①正向电压降VF：检波二极管通过额定正向电流时，在极间产生的电压降。

②额定正向电流IF：在规定的使用条件下，允许通过的最大工作电流。

③最高反向工作电压VR：它等于半导体二极管击穿电压的2／3。

④击穿电压VB：是指二极管在工作中能承受的最大反向电压，它也是使二极管不致反向击穿的电压极限值。

⑤零点结电容C0：二极管在零偏置下的总电容量。

⑥检波效率η：在二极管输入端加上10．7MHz正弦电压时，在输出端上的直流电压与输入端的峰值电压之比。

三、2AP系列检波二极管

2AP系列检波二极管为点接触锗二极管，它的外形如图14-6所示，其主要特性参数见表14-1。

四、检波二极管应用电路

1．收音机检波电路

收音机检波电路的任务是将465kHz中频调幅信号还原为音频信号。图14-7为两种常用的收音机检波电路，中频电路采用PNP型半导体二极管时，其检波电路如图14-7(a)所示；采用NPN型半导体二极管时，其电路如图14-7(b)所示。检波电容C，的电容值一般为5100pF—0．01μF。电位器RP为检波负载，其阻值一般取4．7kΩ。Rl与C2是为更好地滤掉残余中频部分而设置的阻容滤波器，R1取500~1000Ω，C2取0．01μF。自动增益AGC的电压是利用检波输出电压直流成分的一部分，加到控制管基极来完成的。

2．调频、调幅收音机检波及鉴频电路

图14．8是一个调频、调幅收音机共用的检波、鉴频电路，其VT2是中放的末级电路。中频变压器T1调谐于10．7MHz调频波的中频，T2调谐于465kHz调幅波的中频。T1的输出端与比例鉴频器电路耦合，通过鉴频电路解调出调频波中的音频信号。T2的输出端与二极管检波电路耦合，通过检波电路解调出调幅波中的音频信号。S为调频、调幅选择开关。

3．来复式收音机中的检波电路

图14-9所示是来复式收音机电路，其中VD1和VD2组成倍压检波电路，C3为高频滤波电容器。检波后得到的低频信号再加到VT1的输出端，再作一次低频放大，然后送给耳机。