同步检波及上下边带分离原理简介

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很多人认为，同步检波是区分收音机是否高级的标志之一，那什么是同步检波呢？我自己读了不少资料，现在简单给大家讲一下

首先，传统矿石机的二极管检波，我想无线电爱好者再熟悉不过了，如图所示。不过，这种检波方法，只用到了信号的正半周，把负半周削掉了。用一个形象的比喻来说，这就是一个半波整流。

那么有没有对应的全波整流的检波方式呢？有，叫做倍压检波，这种电路，优点是，理论上耳机输出电压高一倍，实际上的缺点是，两个二极管，两个电容的参数难以严格相同，造成了输出波形差一点点，那就失真了。所以，倍压检波用的不多，就是因为元件参数不一样失真，但是请记得倍压检波的功劳，这是一种全波整流。以后，桥式整流对应的检波电路，叫做环形检波电路，这种全波整流式的检波，是分离上下边带的基础，上下边带全部得到了，才能考虑分离。

那么，为什么要同步检波呢？普通的调幅广播信号，含有载波和两个边带信号，特别是载波，占了大部分的能量。这样的电波，送到检波器，平均振幅足够高，可以检出音频信号。
但是单边带信号，载波被抑制了，如果送到检波电路的话，平均振幅太低，信号的下面一半会进入二极管的截止区，根本检不出来（如图）。所以，解决办法很简单，就是我给他一个一模一样（专业术语叫同频同相）的载波，不就可以检波了吗？所以，这就是“同步”检波。简单说，就是只需要边带信号，然后自己给他一个“同步”的载波，这样的检波方式。

这样所谓的“同步”检波有两种实现方式，第一种是大家最容易想到的做法，就是给他一个一样的载波，把这个载波加在边带信号上，再送去检波，不就可以了吗？说的没错，如图所示，这种做法虽然需要同步的载波，但不是技术上定义的同步检波。暂且称为“伪同步检波”吧，专业名称叫恢复载波法。
第二种做法，这才是真正定义的同步检波。既然两个信号加起来是一次混合，需要通过三极管一类的元件，检波又需要通过二极管或者三极管元件，每通过一次，就会有非线性失真，我能不能少通过一次呢？办法有，这两个信号电波不是一定频率吗？那就看做三角函数的表达，把这两个频率的电波（函数）做一个乘法运算。根据三角函数积化和差公式，一定有一个频率差，而且这个差很低。那么这个差是什么？边带频率和载波频率差，就是调制的音频信号啊。好，下面简单了，一个低通滤波器就能得到音频信号，如图所示。这才是真正的同步解调（这是国家标准的正确名称，只是有的地方叫同步检波而已）法，即乘法运算检波法。

那么，同步检波为什么难做呢？难就难在“同步”，你提供的载波要和信号同频同相，差一点都不行（否则失真）。而一般收音机的元件，很难保证稳定到如此精确，所以，质量差一点的收音机，开了同步检波会啸叫。除非是DSP电路，采样之后，就全部是数字运算，直到最后输出都是零失真，这个时候，同步检波会稳定很多（这就是为什么我特别喜欢二次变频之后再DSP的收音机的原因）。

那么同步检波的好处是什么呢？简单说，就是只要边带信号就行，不需要载波，不管载波好不好，有没有被干扰，都能正常检波。因为同步检波本来就是用来解决单边带的。另外一个优点，就是可以选择上边带或者下边带。那么上下边带如何分开呢？从全波整流的检波方式开始，我们得到上下边带交替在一起的信号（上下之和）。把这个信号移过一点点，再和原来信号相减（如图），就得到了上下信号之差。有了上下信号之和，以及上下信号之差，就算是小学生也知道怎样通过加减运算分别得到上边带和下边带信号了吧？

最后，总结一下各种抗干扰的方式，窄带使得靠近收听频率的其他信号不被接收到，同步检波使得我们可以接收信号不需要载波，只需要边带信号即可。上下边带选择让我们有机会选择干扰少的一个边带收听。当我们把这些技术综合是同的话，才能最大程度改善收听。