【题目编号】MC1-1238
【题目】二极管环形调制器可以用来制作乘积检波器。这种检波器的作用是:
【答案】A
[A]用来给 CW 或 SSB 信号检波
[B]用来给 FM 信号检波
[C]用来给调相信号检波
[D]用来将话音从背景噪声中提取出来
考点速览
题目把二极管环形调制器放在接收机解调的位置上,问这种乘积检波器用来干什么,答案是给等幅电报或者单边带信号检波。它真正考的是接收机里的一条分工线:什么信号能交给包络检波器,什么信号必须请出乘法器加本地载波。
环形调制器是个什么器件
环形调制器用四只二极管首尾相接围成一个环,两端各接一只变压器,引出射频口、本振口和输出口三个端口。本振信号的幅度做得足够大,把四只二极管推成受它控制的开关;射频信号小得多,只是被这个开关来回换向。于是输出等效于射频信号乘上一个按本振频率翻转的方波,方波展开之后主项就是标准的乘法。两只变压器的中心抽头让本振与射频各自的直通分量在输出端互相抵消,所以它又叫双平衡混频器,天生具有抑制载波泄漏的本事。正是这个乘法本质,让同一只器件能在检波、混频、调制三个岗位上通用。
乘积检波器为什么必须补一根载波
单边带信号是抑制载波之后剩下的那一组边带,频谱里没有载频那根谱线。要把它还原成话音,接收机得自己造一根载波补回原来的位置,这根载波由差拍振荡器产生,频率对准被抑制掉的载频。乘积检波器把收到的边带信号与本机载波相乘,再取低通,差频落在音频范围,话音就出来了。
接收等幅电报的道理相同。电报信号是没有被调制的等幅射频,把它与差拍振荡器相乘,得到一个固定音调的音频差拍,音调高低由本机载波与信号频率之差决定,收报员听的就是这个音调。没有这根本地载波,等幅电报在耳机里什么都不是。
逐项辨析
选项 A 正确。等幅电报与单边带信号的共同点是没有载波可供提取,必须由接收机补一根载波,再用乘法把它搬回音频,这正是乘积检波器存在的理由。
选项 B 错。调频信号的解调要把频率偏移转换成幅度变化,靠的是鉴频器、比例检波器或者锁相环。输入端的幅度起伏对它没有意义,乘积检波器输出的差频也只能落在音频范围的一小段,反映不了瞬时频偏。
选项 C 错。调相信号的解调核心是比较相位,通常先限幅,再让信号与一个相位参考相乘,后面还要加积分电路才能还原话音。这只说了一半,而且题目问的是这种检波器在短波接收机里的用途,用调相方式传话音在业余频段上并不常见。
选项 D 错。把话音从背景噪声里提取出来,说的是信噪比的改善。乘积检波器只做频率搬移,噪声只要和信号落在同一频带里,它照样一起搬过去,分不开的噪声要靠滤波器的选择性和后续的数字处理。
包络检波为什么解不了单边带
包络检波器的电路只要一只二极管、一只电容、一只电阻,输出的是射频信号的包络形状。调幅信号的包络与音频波形一致,所以它够用。单边带信号只留了一组边带,时域包络与原始音频根本不是一条曲线,硬把包络取出来,听到的是一团失真严重、勉强能猜出内容的声音。等幅电报的包络更简单,只有通与断两个状态,检出来是一段没有音调的直流,耳朵听不见。两条路都走不通,才逼出了乘积检波这一支电路。
应试要点
判据只有一句:信号里还有没有载波。有载波、包络跟着音频走的,交给包络检波;载波被抑制的,无论是单边带还是等幅电报,都得本地载波加乘法。记住乘积检波器等于乘法器加差拍振荡器,就记住了它的全部用途。