
【電】 balance detector; balanced detector
平衡檢波器(Balanced Detector)是一種在通信系統和射頻電路中用于解調調幅(AM)信號的關鍵電路,其核心功能是抑制載波、提取調制信號,同時顯著降低噪聲和失真。以下從漢英詞典角度結合電子工程原理進行詳細解釋:
$$
V{out} = k cdot (V{in1} cdot V{lo} - V{in2} cdot V{lo})
$$
其中 (V{in1}) 與 (V{in2}) 為反相信號,(V{lo}) 為本地振蕩器參考信號,(k) 為增益系數。
信號輸入
接收調幅信號(AM)與一個同頻的本地振蕩器(Local Oscillator, LO)參考信號。輸入信號通常分為兩路相位差180°的副本(如通過變壓器或差分放大器生成)。
來源:射頻電路設計教材《RF Microelectronics》 (Razavi, 2011)
檢波與抵消
兩路信號分别與LO信號進行混頻(乘法操作),生成包含載波和邊帶的分量。由于兩路輸入相位相反,載波分量在輸出疊加時相互抵消,而調制信號(邊帶)因同相得以保留。
來源:IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques (Vol. 48, 2000)
噪聲抑制
共模噪聲(如電源幹擾)在對稱電路中被抵消,顯著提升信噪比(SNR)。實驗表明,平衡檢波器的動态範圍可比單端檢波器提高10–15 dB。
來源:Analog Devices應用筆記《Fundamentals of Balanced RF Circuits》
來源:Keysight Technologies技術文檔《Vector Network Analyzer Basics》
《Electronic Communication Systems》 (Kennedy, Davis, 2004) - 第9章詳細分析平衡檢波器在AM解調中的數學推導。
IEEE Std 181-2011《IEEE Standard on Transitions, Pulses, and Related Waveforms》 - 定義檢波器性能測試方法。
Mini-Circuits應用指南《Balanced Mixers and Detectors》 - 提供電路設計實例與實測數據。
中文 | 英文 |
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載波抑制 | Carrier Suppression |
本地振蕩器 | Local Oscillator (LO) |
共模噪聲抑制 | Common-Mode Rejection |
混頻器 | Mixer |
相幹解調 | Coherent Demodulation |
平衡檢波器的設計體現了對稱電路的抗幹擾優勢,是現代高精度通信系統的基石之一。其性能直接影響接收機的靈敏度和抗噪能力,符合IEEE 181-2011标準中對線性度與失真度的嚴格要求。
平衡檢波器(Balanced Detector)是一種用于信號解調的電子器件,其核心特點是通過對稱電路結構抑制共模噪聲或幹擾,從而提高信號檢測的精度和穩定性。以下是綜合多來源信息的詳細解釋:
平衡檢波器屬于檢波器的一種類型,主要用于從調制信號中提取原始信息。它通過兩個對稱的檢波單元(如二極管或集成電路)對輸入信號進行同步處理,利用差分輸出抵消共模噪聲。這種設計在高頻通信和射頻系統中尤為重要。
傳統二極管檢波器易受噪聲影響,而平衡檢波器通過差分輸出顯著降低噪聲,且支持更高頻率(如中的毫米波頻段)。此外,集成電路技術的應用使其在靈敏度和穩定性上更具優勢。
若需更具體的參數(如型號規格),可參考提供的廠商數據或其他專業文檔。
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