超再生检波

无线电遥控设备接收部分的电路

超再生检波电路是无线电遥控设备接收部分很常用的一种电路，比超外差式检波电路简单，因而得到比较广泛的应用，如各种遥控玩具当中。

再生电路

来复再生电路是早期应用于无线电广播接收的一种电路。图1是一种典型的来复再生单管收音机。

来复电路：由天线接收到的高频信号，送进由高频管BG担任的高放兼低放电路进行一次高频放大，放大后的高频信号送给检波器D1，D2进行检波，检波后所得的音频信号又返回到该电路的输入端，由BG再作一次低频放大，然后经GZL送给耳机放出声音。图1中的虚线和实线代表信号在收音机中传送的途径。

这种用一个放大电路反复放大信号的方式叫来复，实现这种来复的电路称来复电路。它的最大优点是充分发挥晶体管的作用，使—只管子起到了差不多俩只管子的作用。

简易型和超外差式半导体收音机中常用的来复电路。加了来复电路后约使灵敏度提高10~30倍，若同时加再生电路可提高灵敏度80~90倍。因此在简易型半导体收音机中有很大的实用意义。

在这种电路中的高放管BG既担任高频放大、再生，又兼低频放大，看起来似乎很复杂，容易混淆不清，其实不然。高、低频信号是各自有其归向，互不相干的。比如在图1中，高频信号只能向C3的方向走，而不会通过高扼圈GZL；低频信号则只能走高扼圈GZL而不会通道C3。这是因为高扼圈的电抗为ZL=2πfL，对高频呈现很大的阻抗，可视为开路，对低频则呈现很小的阻抗，可视为短路。电容器的容抗为Zc=1/2πfc，对高频可视作短路，反之对低频可视作开路，这样就保证了来复电路的正常工作。

再生电路：BG的e极串联有一只线圈L3，它是绕在磁棒上的，当有信号从L3中流过时，会感应到L2，从而使信号输入BG的b极，再一次放大，甚至再流过L3时，信号又感应到L2，再放大，如此循环，使信号放大许多次，增大许多倍。这叫做再生电路。

超再生电路

我们知道普通的再生式电路，是利用正反馈来加强输入信号，而超再生电路却是用输入信号来影响本地振荡信号，因此得名。

拿超再生检波电路来说吧，如图2所示是一种玩具遥控车的接收部分电路，它利用了超再生检波的原理。

超再生电路本质上是一个电容三点振荡器，我们先来分析它。电路是典型的共基电路，由天线接收到的脉冲编码的调制的电磁波，输入到LC回路L2C6选频，利用正反馈来加强输入信号，电容C5和b-e之间的结电容构成分压反馈，形成三点式振荡器。振荡器工作时，随着振荡幅度增加，晶体管电流Ice增加，这个Ice流过R3，会使R3两端电压成增长趋势，而C1两端电压已经建立（静态工作点建立时建立的），无法突变，因此该电流对C1充电，使其两端电压升高，晶体管b-e电压下降，工作点开始降低，当降低到一定程度，电路开始停振，Ice随振荡逐渐停止而减小，这使得R3两端电压呈减小趋势，C1开始通过R3放电，C1两端电压降低，晶体管工作电提升，振荡幅度开始回升，重复前面的过程，因此振荡器工作在一个间歇振荡状态，振荡的波形类似有三角波或类似方波包络线的调幅信号，间歇频率由C1和R3决定

，约为它们乘积的倒数。C1和R3两端的电压为类似类似方波或三角波（这个与原始静态工作点有关，原始静态工作点高，振荡建立快，C1很快冲到饱和点，此时电路为平衡状态，振幅不变，一段时间后振幅开始跌落，如果振荡建立慢，则未到最大振幅就开始跌落，此时为三角波形），经过后面的电感电容网络滤波后，理论上为直流电压（为什么是理论上，后面讲），以下简称R3、C1为RC，L2、C6为LC。此电路为自熄式，间歇频率由自身提供，与振荡频率牵连比较大，较难调整，如果间歇频率由外部输入，则称他熄式，这种电路的间歇频率波形可以用标准方波，效果更好。好了，基本电路工作原理清楚了，现在看看电路是怎么接收信号的，先从调幅信号来说。LC构成的回路有选频作用，当天线输入的信号频率与电路振荡频率相同时，对电路的振荡幅度有加强作用，叫做谐振，此时电路正式进入超再生状态。通过前面的分析知道，电路振荡建立的速度与工作点有关，而振荡幅度改变时，工作点也会相应变化，因此外部调幅信号使晶体管工作点随输入信号幅度变化而变化，而工作点的变化，又影响振荡的建立时间。因此就形成了这样的现象，输入信号幅度大，间歇振荡建立快，间歇振荡能达到的最大振幅就大（或越早达到最大振幅），反之同理。因此高频间歇振荡在每个间隙之间能达到的最大振荡幅度（或持续最大幅度的时间）是随外部输入信号的幅度而变化的，而间歇振荡的包络线就是RC两端的电压，这个电压中包含一个直流分量，这个直流分量就是随外部信号幅度而变化的（类似PWM原理），也就是输入信号的包络线，因此达到解调制的目的。上面说的是调幅信号接收，那么调频信号接收是怎么样的呢，先看一个概念，斜率鉴频，如图3。

这是一个LC谐振曲线，fo为谐振频率，fs为输入信号频率，fs偏离fo，在LC谐振曲线一边的

中间点部位，当输入中心频率为fs的调频信号时，由于频率－幅度曲线的斜率，在LC上感应到的电压幅度会随频率变化而变化，此时调频信号变成了调幅信号，这就是斜率鉴频。说到这里可能有人已经知道了，超再生电路解调调频信号时，用的正是斜率鉴频原理。我们只需要把LC回路的谐振频率调到fs的位置，就能把调频信号转换成调幅信号，按照上面的原理进行接收。

超再生电路由于其特殊的工作方式，灵敏度很高，但是其选频手段单一，选择性极差，只相当于单回路的直放机水平，甚至不如。尤其在接受调频信号时，由于采用了斜率鉴频原理，在很宽的范围内都可以收到同一频率的调频信号，选择性更差。而采用斜率鉴频也使调频接收的抗干扰能力变得很低（无法抑制幅度噪声），一般在单频点接收机中用的比较多，比如遥控电路，频点单一就可以用多极LC选频放大来提高选择性（频带接收下这种做法是超级麻烦的）。在没有信号时，理论上RC两端电压的直流分量是不变化的，但是电路本身的分布参数变化和电噪声使得每次间歇振荡所达到的幅度都不是完全相同，从而产生内部噪声，这种噪声被电路超高的灵敏度放大后，形成难听的超噪声，当有信号时，振荡是受信号控制的，超噪声自然消失。

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