实验三、集电极调幅与大信号检波
调幅与检波系统实验
实验三十三、幅度调制与解调实验一、实验目的1、加深理解幅度调制与检波原理。
2、掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法。
3、了解二极管包络检波的主要指标、检波效率及波形失真。
二、实验原理和电路说明1、调幅与检波原理简述：调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡(载波)的幅度，使高频振荡的振幅呈调制信号的规律变化：而检波则是从调幅波中取出低频信号。
振幅调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅(AM)信号，抑制载波的双边带调制(DSB)信号，抑制载波和一个边带的单边带调制信号。
把调制信号和载波同时加到一个非线性元件上(例如晶体二极管和晶体三极管)，经过非线性变换电路，就可以产生新的频率成分，再利用一定带宽的谐振回路选出所需的频率成分就可实现调幅。
2、集成四象限模拟乘法器MCl496简介：本器件的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、调制、混频、检波、鉴相、鉴频动态增益控制等。
它有两个输入端Vx、Vy和一个输出端V o。
一个理想乘法器的输出为V o=KVxVy，而实际输出存在着各种误差，其输出的关系为：V o=K(Vx+Vxos)(Vy+Vyos) + Vzox。
为了得到好的精度，必须消除Vxos、Vyos与Vzox三项失调电压。
集成模拟乘法器MC1496是目前常用的平衡调制／解调器，内部电路含有8个有源晶体管。
本实验箱MCl496的内部原理图和管脚功能如图3-1所示：MCl496各引脚功能如下:（1）、SIG+信号输入正端（2）、GADJ增益调节端（3）、GADJ增益调节端（4）、SIG-信号输入负端（5）、BIAS偏置端（6）、OUT+正电流输出端（7）、空脚（8）、CAR+载波信号输入正端（9）、空脚（10）、CAR-载波信号输入负端（11）、空脚（12）、OUT-负电流输出端（13）、空脚（14）、V-负电源3、实际线路分析U501是幅度调制乘法器，音频信号和载波分别从J50l和J502输入到乘法器的两个输入端，K501和K503可分别将两路输入对地短路，以便对乘法器进行输入失调凋零。
调幅与检波实验报告
调幅与检波实验报告调幅与检波实验报告引言：调幅与检波是无线电通信中常见的技术，它们在广播、电视等领域中发挥着重要作用。
本实验旨在探究调幅与检波的原理和应用，并通过实际操作来加深对这两种技术的理解。
一、调幅的原理与实验步骤调幅是一种将音频信号转换成无线电信号的技术。
它通过改变无线电信号的幅度来携带音频信息。
在实验中，我们使用了一个信号发生器和一个调幅解调器进行调幅实验。
首先，我们将信号发生器的输出连接到调幅解调器的输入端，调幅解调器的输出连接到示波器。
然后，我们设置信号发生器的频率和幅度，调整调幅解调器的解调频率，观察示波器上的波形变化。
实验结果表明，当调幅解调器的解调频率与信号发生器的频率相同时，示波器上显示出较为清晰的音频波形。
而当解调频率与信号发生器的频率不匹配时，示波器上的波形变得模糊不清。
这说明调幅解调器能够正确还原信号发生器中的音频信号。
二、检波的原理与实验步骤检波是一种将调幅信号还原成音频信号的技术。
在实际的无线电通信中，接收到的信号是经过调幅的，我们需要通过检波技术将其还原成原始的音频信号。
本实验中，我们使用了一个调幅信号发生器和一个检波器进行检波实验。
实验中，我们将调幅信号发生器的输出连接到检波器的输入端，检波器的输出连接到扬声器。
然后，我们调整调幅信号发生器的频率和幅度，观察扬声器中的音频输出。
实验结果显示，当调幅信号发生器的频率和幅度适当时，扬声器中可以听到清晰的音频声音。
这表明检波器能够有效地将调幅信号还原成原始的音频信号。
三、调幅与检波的应用调幅与检波技术在广播、电视等领域中得到广泛应用。
在广播中，调幅技术使得音频信号能够通过无线电波传播，使得人们可以在不同地方收听同一电台的节目。
而检波技术则使得收音机能够将接收到的调幅信号还原成音频信号，供人们收听。
在电视领域，调幅与检波技术同样发挥着重要作用。
调幅技术使得视频信号能够通过无线电波传输，使得人们可以在不同地方收看同一电视节目。
实验三 集电极调幅与大信号检波
课程名称：高频电子线路实验项目：集电极调幅与大信号检波实验地点：多学科楼四层专业班级：信息1学号：2010学生姓名：指导教师：2013年1月5日一、实验目的1、进一步加深对集电极调幅和二极管大信号检波工作原理的理解；2、掌握动态调幅特性的测试方法；3、掌握利用示波器测量调幅系数m a的方法；4、观察检波器电路参数对输出信号失真的影响。
二、实验原理与线路1、原理(1) 集电极调幅的工作原理集电极调幅是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压，通过集电极电压的变化，使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化，从而实现调幅。
实际上，它是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器，属高电平调幅。
调幅管处于丙类工作状态。
集电极调幅的基本原理电路如图5—1所示：图5－1 集电极调幅原理电路图中，设基极激励信号电压（即载波电压）为：t V 000cos ωυ=则加在基射极间的瞬时电压为t V V BE B 00cos ωυ+-=调制信号电压υΩ 加在集电极电路中，与集电极直流电压V CC 串联，因此，集电极有效电源电压为()t m V t V V V V a CC CC CC C Ω+=+=+=ΩΩcos 1cos 0ωυ式中，V CC 为集电极固定电源电压； CC a V V m Ω=为调幅指数。
由式可见，集电极的有效电源电压VC 随调制信号压变化而变化。
由图5—2所示，图中，由于-V BB 与υb 不变，故m ax B v 为常数，又R P 不变，因此动态特性曲线的斜率也不变。
若电源电压变化，则动态线随V CC 值的不同，沿υc 平行移动。
由图可以看出，在欠压区内，当V CC 由V CC1变至V CC2（临界）时，集电极电流脉冲的振幅与通角变化很小，因此分解出的I cm1的变化也很小，因而回路上的输出电压υc 的变化也很小。
这就是说在欠压区内不能产生有效的调幅作用。
当动态特性曲线进入过压区后，V CC等于V CC3、V CC4等，集电极电流脉冲的振幅下降，出现凹陷，甚至可能使脉冲分裂为两半。
实训四 调幅与检波(高频实验报告书后大的)
实训四 调幅与检波1 实训目的（1） 在以上实训的基础上，加强EWB 的熟练应用，掌握一些仿真的技巧。
（2） 进一步熟悉调幅电路、检波电路的工作原理。
（3） 观察调幅电路、检波电路的输出波形。
2 实训内容及步骤（1） 普通调幅电路。
① 利用EWB 绘制出如图A.9所示的普通调幅实训电路。
图A.9普通调幅实训电路② 按图A.9设置0U 、1U 、2U 以及电路中各元件的参数，打开仿真开关，从示波器上观察调幅波的波形以及调制信号1U 的关系，如图A.10所示。
图A.10 普通调幅电路的输入、输出波形③ 改变直流电压0U 值为4V ,观察过调幅现象（见图A.11)。
做好记录并说明原因。
图A.11 过调幅时的输入、输出波形分析：由上面两幅图的对比发现，改变0U 值使其变小后，输入的波形没有发生变化，但是输出波形的周期变长了 （2） 双边带调制电路。
① 利用EWB 绘制出双边带调制仿真电路，接上载波信号源1U 、调制信号2U 以及示波器，如图A.12所示。
② 按图A.12所示设置1U 、2U 的参数，打开仿真开关，从示波器上可以观察到双边带调制信号，说明双边带信号的特点。
输入调制信号波形及输出双边带信号波形如图A.13所示。
图A.14是其扩展方式的波形。
图A.14 双边带调制实训电路图A.13 调制信号与双边带信号的波形图A.14 扩展后的调制信号与双边带信号波形（3）二极管包络检波器。
①利用EWB绘制出如图A.15所示的二极管包络检波器的仿真实训电路。
图A.15 二极管包络检波器仿真实训电路U及各元件的参数，其中调幅信号源的调幅度M设为0.8.打开仿真开关，②按图A.15设置sU的关系，如图A.16所示。
从示波器上观察检波器输出波形以及输入调幅波信号s图A.16 检波器输出波形与输入调幅波的关系③将1p R跳到最大（100%），从示波器上可以观察到检波器的输出波形将出现惰性失真，如图A.17所示。
试分析其原因。
集电极调幅实验实验报告
一、实验目的1. 理解集电极调幅的基本原理和过程；2. 掌握集电极调幅电路的组成和特性；3. 学习使用示波器等仪器进行信号测量和分析；4. 通过实验验证集电极调幅电路的工作性能。
二、实验原理集电极调幅是一种高频调制方式，其基本原理是利用低频调制信号去控制晶体管的集电极电压，从而改变集电极高频电流的基波分量，实现信号的调制。
在集电极调幅电路中，晶体管处于丙类工作状态，其集电极电流的基波分量随调制信号的规律变化，从而实现调幅。
三、实验仪器与设备1. 晶体管实验板；2. 晶体管（如2SC1815）；3. 信号发生器；4. 示波器；5. 交流电源；6. 负载电阻；7. 连接线。
四、实验步骤1. 搭建集电极调幅实验电路，如图所示。
2. 将晶体管固定在实验板上，确保管脚正确连接。
3. 将信号发生器输出端连接到晶体管的基极，输入端连接到示波器，用于观察输入信号波形。
4. 将示波器的地线连接到实验板的地线。
5. 打开交流电源，调节信号发生器的输出电压，使其在晶体管的截止和饱和之间变化。
6. 观察示波器上的输入信号波形，分析输入信号的变化对集电极调幅电路的影响。
7. 改变信号发生器的输出频率，观察不同频率下集电极调幅电路的性能。
8. 改变负载电阻的阻值，观察负载电阻对集电极调幅电路的影响。
9. 记录实验数据，包括输入信号波形、输出信号波形、调制系数等。
五、实验结果与分析1. 输入信号波形：在实验过程中，观察到输入信号波形为正弦波，频率与信号发生器输出频率一致。
2. 输出信号波形：在实验过程中，观察到输出信号波形为调幅波，其幅度随输入信号的变化而变化。
3. 调制系数：通过计算输入信号与输出信号的峰值比，得出调制系数M。
4. 频率影响：改变信号发生器的输出频率，观察到在不同频率下，集电极调幅电路的性能基本稳定。
5. 负载电阻影响：改变负载电阻的阻值，观察到负载电阻对集电极调幅电路的影响较小。
六、实验结论1. 集电极调幅电路能够将输入的低频调制信号调制到高频信号上，实现信号的调制。
集电极调幅静态调制特性的测试
集电极调幅静态调制特性的测试
集电极调幅（Collector Modulation）是一种调制方式,它是通过改变信号源与NPN晶体管的集电极电路之间的直流偏置电压,从而实现对信号源的调制。
在进行集电极调制特性测试时,可以采用示波器等测试设备,按照以下步骤进行：
1.设置测试电路：将NPN晶体管的基极与电容相连,将信号源通过电容与NPN晶体管的集电极相连,并在中间加入电阻,同时连接电源。
此时,调整电源电压使晶体管处于静态工作状态。
2.观察输入输出波形：将输入信号源频率设置在100kHz左右,并逐渐增大输入信号幅度,观察输出波形的变化情况。
由于集电极调制是通过改变集电极电路的直流偏置电压来实现信号调制的,因此在测试时可以观察输出波形的幅度随输入信号幅度变化的情况。
3.计算调制指数：将输入信号源的幅度逐渐增大,记录下输出信号的最大幅度,并计算调制指数。
调制指数是指输出信号增益与输入信号的比值,反映了信号源信号对集电极电路的调制效果。
一般来说,调制指数越大,表示集电极调制效果越好。
需要注意的是,在测试过程中,需要采用适当的保护措施,注意电压大小和电流大小,避免损坏测试设备。
同时,在进行测试前,建议对测试电路进行认真的设计和仿真,确保测试结果的正确性和可靠性。
实验三振幅调制和大信号检波
实验记录与报告
1、通过一系列检波实验,将下列内容整理在表内:
输入的调幅波波形 对角失真输出波形
M<30%
m=70%
底部切割失真输出 波形
2、观察对角切割失真和底部切割失真现象并分析产生原因。 3、从工作频率上限、检波线性以及电路复杂性三个方面比较 二极管包络检波和同步检波。
AM信号的解调
—包络检波实验
• 实验目的 • 实验内容 • 实验原理 • 实验步骤
实验目的
1．进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调 方法。 2．掌握二极管峰值包络检波的原理。 3．掌握包络检波器的主要质量指标,检波效率及 各种波形失真的现象，分析产生的原因并思考 克服的方法。 4. 了解同步检波的概念。
实验原理——二极管包络检波
本实验电路主要由二极管D及RC低通滤波器组成，利用二极管的单向 导电特性和检波负载RC的充放电过程实现检波，所以RC时间常数的选择 1 m 很重要。RCRC 时间常数过大，则会产生对角切割失真又称惰性失真。 RC常 m 数太小，高频分量会滤不干净。综合考虑要求满足下式： 2 1 ma RC max ma 其中：m为调幅系数，为调制信号最高角频率。
实验内容
1．完成普通调幅波的解调。 2．观察普通调幅波解调中 的对角切割失真，底部 切割失真以及检波器不 加高频滤波时的现象。
实验原理
• 检波器的作用是从振幅受调制的高频信号中还原 出原调制的信号。还原所得的信号，与高频调幅 信号的包络变化规律一致，故又称为包络检波器。 • 常用的检波方法有包络检波和同步检波两种。 全载波振幅调制信号的包络直接反映了调制信号 的变化规律，可以用二极管包络检波的方法进行 解调。而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信 号的包络不能直接反映调制信号的变化规律，无 法用包络检波进行解调，所以采用同步检波方法。
集电极调幅实验报告
集电极调幅实验报告集电极调幅实验报告引言：无线电通信作为现代社会中不可或缺的一部分，其调制技术的研究和应用一直备受关注。
集电极调幅（Collector Modulation）作为一种常见的调制技术，具有简单可靠、成本低廉等优势，在广播、电视等领域中得到广泛应用。
本文将介绍我们进行的集电极调幅实验，包括实验目的、实验步骤、实验结果及分析。
实验目的：本次实验的目的是通过搭建集电极调幅电路，探究集电极调幅技术的原理与特点，并验证其在无线电通信中的应用效果。
通过实验，我们希望能够深入了解集电极调幅技术的工作原理，掌握其调制和解调过程，以及了解其在实际应用中的优缺点。
实验步骤：1. 实验准备：准备所需的电子元件和仪器设备，包括集电极调幅电路所需的电容、电感、晶体管等元件，以及示波器、信号发生器等仪器设备。
2. 搭建电路：按照实验指导书提供的电路图，将电子元件按照正确的连接方式搭建成集电极调幅电路。
3. 调试电路：通过调整电路中的元件数值和连接方式，使得电路能够正常工作，并能够实现对输入信号的调制和解调。
4. 实验测量：使用信号发生器产生一定频率和幅度的调制信号，并将其输入到集电极调幅电路中。
通过示波器观察和测量电路中的各个信号波形。
5. 数据记录和分析：记录实验中的各项数据，包括输入信号的频率、幅度，输出信号的调制深度等，并对实验结果进行分析和总结。
实验结果与分析：经过实验，我们成功搭建了集电极调幅电路，并通过信号发生器输入不同频率和幅度的调制信号进行测试。
通过示波器观察和测量，我们得到了电路中的各个信号波形，并进行了分析和解读。
在实验中，我们发现集电极调幅电路能够将输入信号进行调制，即将低频调制信号叠加到高频载波信号上。
通过调整电路中的元件数值和连接方式，我们可以改变调制信号的幅度和频率，从而实现对输出信号的调制深度的控制。
此外，我们还观察到，集电极调幅电路在调制过程中，输出信号的频谱发生了变化。
通过频谱分析，我们可以发现调制信号的频谱分布在载波频率的两侧，形成了上下边带。
调幅与检波
实训项目01：调幅与检波 实训目的：1．multisim10软件常用菜单的使用。
2．搭接实训电路及测量仪器设备。
3. 进一步熟悉调幅电路、检波电路的工作原理。
4.观察调幅电路、检波电路的输出波形。
实训内容及步骤： （1）普通调幅电路。
1.利用multisim10软件绘制图的普通调幅电路如下图：②按图1设置U0、U1、U2以及电路中各元件的参数，从示波器上观察调 幅波的波形以及与调制信号U1的关系，观察图如下：③改变直流电压U0值为4V ，观察的波形如下图：观察得出此波形出现过条幅现象。
（2）二极管包络检波器1.利用multisim10软件绘制图二极管包络检波器电路如下：2.按图2设置各参数。
输入的调制信号的调制度设置为0.5，载波频率为10kHz,调制信号频率设置为800Hz，从示波器上观察检波输出波形以及与高频调幅波U1的关系.观察如下：3.改变载波频率观察输出如下(500Hz) ( 100kHz)观察得出载波频率频率变小，波形输出波形变化为标准的正弦波此时等幅频率变化均匀。
增大载波频率时输出输入出现了不等福现象，频率也增大了。
4.改变调制信号频率观察输出如下(80Hz) ( 1kHz) 观察得出调制信号频率减小时输入输出波形的频率大，增大调制信号频率时输出输入波形的频率减小。
5.改变电容的大小，观察输出如下：(100nF) (500nF) 增大电容输出波形的频率减小，振幅不变。
减小电容大小输入波形不变输出波形的频率减小。
（3）双边带调制及同步检波1.利用multisim10软件绘制双边带调制及同步检波2.从示波器上观察同步检波器输入的双边带信号及输出信号图如下：3.改变同步检波器参考信号的相位，观察输出波形的变化如下：\参考信号的改变会改变输入、输出波形的幅度，而频率不发生变化。
总结：通过这个项目我了解到了调幅与检波的过程以及对一些概念的了解。
调制：调制是在发送端将调制信号从低频段变换到高频段，便于天线发射，实现不同信号源，不同系统的分频复用，并改善性能。
实验三集电极调幅与大信号检波
实验三集电极调幅与大信号检波一、实验目的1、进一步加深对集电极调幅和二极管大信号检波工作原理的理解；2、掌握动态调幅特性的测试方法；3、掌握利用示波器测量调幅系数m a的方法；4、观察检波器电路参数对输出信号失真的影响。
二、实验内容1、调试集电极调幅电路特性，观察各点输出波形。
2、改变输入信号大小，观察电流波形。
3、观察检波器的输出波形。
三、实验仪器1、20MHz双踪模拟示波器一台2、BT-3频率特性测试仪（选项）一台四、实验原理1、原理(1) 集电极调幅的工作原理集电极调幅是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压，通过集电极电压的变化，使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化，从而实现调幅。
实际上，它是一个集电极电源受调制信号控V Bmax制的谐振功率放大器，属高电平调幅。
调幅管处于丙类工作状态。
集电极调幅的基本原理电路如图5—1所示：图5－1 集电极调幅原理电路图中，设基极激励信号电压（即载波电压）为：t V 000cos ωυ=则加在基射极间的瞬时电压为t V V BE B 00cos ωυ+-=调制信号电压υΩ 加在集电极电路中，与集电极直流电压V CC 串联，因此，集电极有效电源电压为 ()t m V t V V V V a CC CC CC C Ω+=+=+=ΩΩcos 1cos 0ωυ式中，V CC 为集电极固定电源电压； CC a V V m Ω=为调幅指数。
由式可见，集电极的有效电源电压VC 随调制信号压变化而变化。
由图5—2所示，i c i cωt 0 V c4 V c3 V c2 V c1Vc0 欠压临界过压图5－2 同集电极电压相对应的集电极电流脉冲的变化情形图中，由于-V BB与υb不变，故v为常数，又R P不变，因此动Bm ax态特性曲线的斜率也不变。
若电源电压变化，则动态线随V CC值的不同，沿υc平行移动。
由图可以看出，在欠压区内，当V CC由V CC1变至V CC2（临界）时，集电极电流脉冲的振幅与通角变化很小，因此分解出的I cm1的变化也很小，因而回路上的输出电压υc的变化也很小。
基于频谱分析的高频电子实验教学研究
“ 高频电子线路” 课程作为通信专业的专业基础课 ， 具 有一 定 的难度和特殊性 ， 【 ｌ ’ 在课程讲授过程需要对各种信号 进行频 谱分析 ， 如在调幅部分需要 分析Ｆ Ｍ、 Ｄ Ｓ Ｂ 、 Ｓ Ｓ Ｂ ￣ ＝种信号的频谱 区别， 在丙类功率放大器需要分析失真信号的频率成分等。 而频 谱分析是 信号与系统课程 知识 的应 用和延伸， 基础一般 的学生 通过课堂讲授 和公式较难 理解信号频谱分析 的目的意义 。 ［ ３
的主要原 因在于， 原 实验２ 、 ３ ， 原实验４ 、 ５ 采用 的实 验板和实验 设备基 本相同， 且实验内容相关性较 强。 如原实验２ 搭建 的振荡
应用
鉴频 实验 ，
混频实验
的频谱 特点
二、 教学方法改进 １ ． 实验 现象的频谱 分析 “ 高频 电子线路 ” 课 程知识 点较为分 散 ， 不利 于学生学 习
大学中山学院， 讲师。（ 广东 中山 ５ ２ ８ ４ ０ ０ ） 基金项 目： 本文 Ｊ ￣ ． ２ ０ １ １ 年电子科技 大学中山学院质量工程建设 （ 教学团队 ） 项目 的研 究成果。 中图分类号 ： Ｇ６ ４ ２ ． ４ ２ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ７ － ０ ０ ７ ９ （ ２ ０ １ ３ ） １ ９ — ０ １ ４ １ — ０ ２
为了提高实验 教学水平， 更有效地帮助学生理解实验内容 ，
掌握 高频信号 的频谱特点 ， 本学期 的 “ 高频电子线路” 实验设备
增 加了频谱 分析仪 ， 并根 据实验 内容 的改 变修改了实验 大纲 和 实验 要求 ， 具体 隋况如表 １ 所示 ， 与之前 的实验内容相 比 ， 本学 期实验 主要对 以下两个方面进行了修改 ： 第一， 对“ 高频电子线 路” 实验 课程 内容进行 整合， 将原实 验２ 正弦波振荡 器和实验 ３ 集 电极调 幅与大信号检波合并为振荡 电路 与调幅检波 ， 原实验４ 环形混频 器和实验５ 变容二极 管调频 合并 为环 形混频 与直接 调频 ， 原实验 １ 和实验 ６ 保 留。 实验 整合
基于multisim的集电极调幅与大信号检波设计与仿真
基于multisim的集电极调幅与大信号检波设计与仿真
近年来，在医学电磁学领域的应用取得了长足的进步。
调幅与检波器是关键的技术参数，因此，通过深入研究调幅与检测器的特性，可以帮助开发出更好的医学电磁学设备。
基于Multisim的集电极调幅与检波仿真，可以研究出各种类型的有效电磁学设备。
Multisim是电子工程师和研究人员一致认可的分析软件。
它可以让用户构建、测试和模拟电路系统，以了解电路性能。
专业工程师和设计人员可以使用它来探索设计创新或帮
助调试复杂电路。
它提供了大量有用的分析工具，可以帮助用户分析和调试电路，使得用
户可以更有效地实现系统性能。
Multisim可以被应用于采集电极调幅与检测的建模与仿真。
首先，要将采集电极的功率谱通过电极预处理器传输到数字信号处理器上，以调节其调幅。
用Multisim生成模拟
信号，建立原始采集电极的仿真模型。
在仿真中，用户可以调整输入参数，或改变电路图
的连线，从而调整电路性能。
模拟电路的建模与仿真可以有效地分析原始电极的特性及其
在调幅与检测中的表现。
此外，Multisim可用于设计大信号检波器。
在此仿真中，用户可以根据检测的输入信号的情况，通过设置测量指标，设计出一套有效的大信号检波器。
大信号检波器可以有效
测量和显示信号参数，提高检测准确性和系统性能。
通过使用Multisim，可以有效地设计出采集电极调幅与检测模型及大信号检波器模型，这些仿真模型可以让用户对其应用的电磁学设备有更深入的了解，从而能够精准控制其设
备的性能。
调幅与检波电路
➢设计条件 ✓检波器负载等效电阻RL＝8.2K; ✓R17为提供直流通路的电阻。R17＝ 510Ω。
实验任务二: 检波电路设计
➢电压放大电路设计：
✓由于该检波器为大信号检波器（要求被 检波信号的幅度大于1V），需要设计一 放大电路与前级电路匹配。
R19
参数 5100 5100 10uF 680 100K增大
RL 1K减小
实验任务二: 检波电路调测
➢正常检波观测：
✓将调幅电路的载频频率改为500kHz（观 测此波形时，示波器的 MENU 控制区按 ACQUIRE（采样系统）键后在获取方式 菜单中取“峰值检测”）。 补齐检波电
路中正常检波的元件，接通检波电路电
调幅与检波电路
实验目的
1
通过实验深化对调幅与检波电 路工作原理的理解 。
2 掌握检波电路的设计方法 。
3 掌握调幅与检波的调测方法 。
实验任务一: 调幅电路调测
➢ 调幅电路采用模拟乘法器MC1496，电路如下图所示， 不考虑检波电路时，调幅电路的输出取UO1或UO2均可。
载频 信号 调整对称性
调制 信号
调整调制度
模拟乘法器
调幅波 输出
实验任务一: 调幅电路调测
➢实验测试：
✓用万用表直流电压档测试调幅电路的静态工 作点(MC1496各管脚的电压）。
管脚
1
23
4
5 6 7 8 9 10 12
U(V) -0.9~-1.9 -1.16 -0.95 -0.1~-4 -6.8 8.4 / 5.8 / 5.8 8.6
高频实验三
实验三幅度调制与检波第一部分幅度调制一、实验目的1、熟悉调幅的工作原理，掌握用集成模拟相乘器构成调幅系统的电路连接方法。
2、熟悉集成模拟相乘器的使用方法。
3、掌握用实验方法测试调幅度。
二、实验原理及说明所谓调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡（载波）的幅度，使其成为带低频信息的调幅波。
实现调幅方法很多，而目前由于集成电路的发展，集成模拟相乘器得到广泛的应用，为此本实验将采用价格低廉的MC1496集成模拟相乘器来实现调幅系统之功能。
1、调幅说明V w(t)是高频载波信号，VΩ(t)是低频调制信号，V=是直流。
当V=为零时，其输出为平衡调幅波；当V=不为零时其输出为正常调幅波。
2、MC1496集成模拟相乘器引出端功能ADJ G：增益调节端BI：偏置端IN C+：载波信号输入正端IN C-：载波信号输入负端IN S+：信号输入正端IN S-：信号输入负端NC：空端OUT+：正电流输出端OUT-：负电流输出端V-：负电源三、实验使用仪器1、QF1056B信号发生器2、万用表3、双踪示波器4、低频信号发生器5、稳压电源四、测试方法1、输入失调调零集成模拟相乘器在使用之前必须进行输入失调调零，也就是要进行交流馈通电压的调整。
交流馈通电压指的是相乘器的一个输入有信号电压，另一个输入端信号为零时的输出电压，这个电压越小越好。
为了补偿输入失调电压，我们采用下图的输入失调调零电路。
调整步骤如下：（1）在V x=0时，加置V y（V y的大小以输出不失真为宜）调整W x，使相乘器输出电压达到最小值。
（2）在V y=0时，加置V x（V x的大小以输出不失真为宜）调整W y，使相乘器输出电压达到最小值。
2、调幅度m a的测试根据m a的定义式m a=(A-B)/(A+B)*100%五、实验内容与步骤1、接通供电电源将稳压源上的正负12V电源加至调幅板的+V CC与-V EE上。
2、从信号发生器取出高频信号Vω，其频率fω为100KHz，幅度V pp=0.1V（参考值）加至高频输入端Vω处。
集电极调幅与大信号检波
集电极调幅原理
集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器； 集电极电压的变化，使集电极高频电流的基波分 量随调制电压的规律变化，从而实现调幅。
调幅管处于丙类工作状态；
要使调制特性曲线呈线性，晶体管应工作在过压 状态，工作点选择在调制特性曲线直线段的中央 否则会使已调波的包络产生失真。数字示波器 万用表 调试工具
四、实验基本原理
调制：用低频（调制）信号去控制高频载波 的某个参量的过程；
调幅：高频载波的幅度随低频（调制）信号 成线性变换；
乘法器调幅、基极调幅、集电极调幅。
集电极调幅
特点： 高电平调幅；发射机的末极； 不必采用效率低的线性功率放大器，
波的幅度或适当调节高频功率放大器模块的W1； 示波器一踪接调制信号，另一踪接已调波信号；
记录长度为：12500 / 25000。
七、思考题
讨论实际集电极调幅电路中，调幅系数达不 到100％的原因。
精品课件！
集电极调制特性
Vcm，Ic1m，Ic0
Vcm Ic1m Ic0
0
过压
临界
欠压
Vcc
ma V VCC
调幅指数：
二极管检波器原理图和波形图
大信号检波——峰值包络检波
当输入信号较大时，利用二极管单向导电特 性对振幅调制信号进行的解调。
惰性失真（对角线切割失真）： 放电时间常数RC过大引起的
负峰切割失真（底部切割失真）： 检波器的直流负载R与交流负载电阻 相差太大引起的
五、实验步骤
六、注意事项
只有功放工作在过压状态时，才能实现集电极调幅通过观察 TT1处是否为下凹的波形来判断功放是否工作在过压状态；
集电极调幅与大信号检波
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第九页，编辑于星期三：十二点 三十七分。
第十页，编辑于星期三：十二点 三十七分。
第十一页，编辑于星期三：十二点 三十七分。
第十二页，编辑于星期三：十二点 三十七分。
第十三页，编辑于星期三：十二点 三十七分。
第十四页，编辑于星期三：十二点 三十七分。
第十五页，编辑于星期三：十二点 三十七分。
第一页，编辑于星期三：十二点 三十七分。
第二页，编辑于星期三：十二点 三十七分。
第三页，编辑于星期三：十二点 三十七分。
第四页，编辑于星期三：十二点 三十七分。
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第七页，编辑于星期三：十二点 三十七分。
第八页，编辑于星期三：十二点 三十七分。
基本调幅电路及检波电路及原理详解
基本调幅电路及检波电路及原理详解/邮件群发一、调幅电路及原理详解调幅电路是把调制信号和载波信号同时加在一个非线性元件上(例如晶体二极管或三极管)经非线性变换成新的频率分量,再利用谐振回路选出所需的频率成分。
调幅电路分为二极管调幅电路和晶体管基极调幅、发射极调幅及集电极调幅电路等。
通常,多采用三极管调幅电路,被调放大器如果使用小功率小信号调谐放大器,称为低电平调幅;反之,如果使用大功率大信号调谐放大器,称为高电平调幅。
在实际中,多采用高电平调幅,对它的要求是:(1)要求调制特性(调制电压与输出幅度的关系特性)的线性良好;(2)集电极效率高;(3)要求低放级电路简单。
1、基极调幅电路图1是晶体管基极调幅电路,载波信号经过高频变压器T1加到BG的基极上,低频调制信号通过一个电感线圈L与高频载波串联,C2为高频旁路电容器,C1为低频旁路电容器,R1与R2为偏置的分压器,由于晶体管的ic=f(ube)关系曲线的非线性作用,集电极电流ic含有各种谐波分量,通过集电极调谐回路把其中调幅波选取出来,基极调幅电路的优点是要求低频调制信号功率小,因而低频放大器比较简单。
其缺点是工作于欠压状态,集电极效率较低,不能充分利用直流电源的能量。
图1、基极调幅电路2、发射极调幅电路图2是发射极调幅电路,其原理与基极调幅类似,因为加到基极和发射极之间的电压为1伏左右,而集电极电源电压有十几伏至几十伏,调制电压对集电极电路的影响可忽略不计,因此射极调幅与基极调幅的工作原理和特性相似。
图2、发射极调幅电路3、集电极调幅电路图3是集电极调幅电路,低频调制信号从集电极引入,由于它工作于过压状态下,故效率较高但调制特性的非线性失真较严重,为了改善调制特性,可在电路中引入非线性补尝措施,使输入端激励电压随集电极电源电压而变化,例如当集电极电源电压降低时,激励电压幅度随之减小,不会进入强压状态;反之,当集电极电源电压提高时,它又随之增加,不会进入欠压区,因此,调幅器始终工作在弱过压或临界状态,既可以改善调制特性,又可以有较高的效率,实现这一措施的电路称为双重集电极调幅电路。
调幅与检波系统实验
实验三十三、幅度调制与解调实验一、实验目的1、加深理解幅度调制与检波原理。
2、掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法。
3、了解二极管包络检波的主要指标、检波效率及波形失真。
二、实验原理和电路说明1、调幅与检波原理简述：调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡(载波)的幅度，使高频振荡的振幅呈调制信号的规律变化：而检波则是从调幅波中取出低频信号。
振幅调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅(AM)信号，抑制载波的双边带调制(DSB)信号，抑制载波和一个边带的单边带调制信号。
把调制信号和载波同时加到一个非线性元件上(例如晶体二极管和晶体三极管)，经过非线性变换电路，就可以产生新的频率成分，再利用一定带宽的谐振回路选出所需的频率成分就可实现调幅。
2、集成四象限模拟乘法器MCl496简介：本器件的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、调制、混频、检波、鉴相、鉴频动态增益控制等。
它有两个输入端Vx、Vy和一个输出端V o。
一个理想乘法器的输出为V o=KVxVy，而实际输出存在着各种误差，其输出的关系为：V o=K(Vx+Vxos)(Vy+Vyos) + Vzox。
为了得到好的精度，必须消除Vxos、Vyos与Vzox三项失调电压。
集成模拟乘法器MC1496是目前常用的平衡调制／解调器，内部电路含有8个有源晶体管。
本实验箱MCl496的内部原理图和管脚功能如图3-1所示：MCl496各引脚功能如下:（1）、SIG+信号输入正端（2）、GADJ增益调节端（3）、GADJ增益调节端（4）、SIG-信号输入负端（5）、BIAS偏置端（6）、OUT+正电流输出端（7）、空脚（8）、CAR+载波信号输入正端（9）、空脚（10）、CAR-载波信号输入负端（11）、空脚（12）、OUT-负电流输出端（13）、空脚（14）、V-负电源3、实际线路分析U501是幅度调制乘法器，音频信号和载波分别从J50l和J502输入到乘法器的两个输入端，K501和K503可分别将两路输入对地短路，以便对乘法器进行输入失调凋零。
实验3 调幅与检波实验
实验三调幅与检波（A）模拟乘法器调幅（AM、DSB、SSB）一、实验目的1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅、抑止载波双边带调幅和单边带调幅的方法。
2.研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。
3.掌握调幅系数的测量与计算方法。
4.通过实验对比全载波调幅、抑止载波双边带调幅和单边带调幅的波形。
5.了解模拟乘法器（MC1496）的工作原理，掌握调整与测量其特性参数的方法。
二、实验内容1.调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。
2.实现全载波调幅，改变调幅度，观察波形变化并计算调幅度。
3.实现抑止载波的双边带调幅波。
4.实现单边带调幅。
三、实验原理及实验电路说明幅度调制就是载波的振幅（包络）随调制信号的参数变化而变化。
本实验中载波是由晶体振荡产生的465KHz高频信号，10KHz的低频信号为调制信号。
振幅调制器即为产生调幅信号的装置。
1．集成模拟乘法器的内部结构集成模拟乘法器是完成两个模拟量（电压或电流）相乘的电子器件。
在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程，均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分离器件如二极管和三极管要简单得多，而且性能优越。
所以目前无线通信、广播电视等方面应用较多。
集成模拟乘法器常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
(1)MC1496的内部结构在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用。
MC1496是四象限模拟乘法器，其内部电路图和引脚图如图11-1所示。
其中V1、V2与V3、V4组成双差分放大器，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源V5与V6又组成一对差分电路，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。
V 7、V 8为差分放大器V 5与V6的恒流源。
图11-1 MC1496的内部电路及引脚图2）静态工作点的设定 (1)静态偏置电压的设置静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态，即晶体管的集-基极间的电压应大于或等于2V ，小于或等于最大允许工作电压。
6.集电极调幅实验
高电平调幅——集电极调幅实验学号：200800120228 姓名：辛义磊 仪器编号：30一、 实验目的1、 掌握用晶体三极管进行集电极调幅的原理和方法。
2、 研究已调波与调制信号及载波信号的关系。
3、 掌握调幅系数测量与计算的方法。
二、 实验内容1、分析测试电路的工作原理及测试电路中各元器件的作用；2、调试电路的静态工作点，使电路工作在过压状态；3、测试电路参数变化对调幅度a M 的影响。
（1）保持音频频率F 不变，测试a M 随m V Ω的变化，将结果填入自制的表格内，并作出a M ～m V Ω曲线。
（2）保持音频电压 2.8m V Ω=V 不变，测试a M 随音频频率F 的变化，将结果填入自制的表格内，并作出a M ～F 曲线。
三、 实验仪器1、音频信号源模块 1块2、高频振荡器模块（LC 振荡器模块） 1 块3、高电平调制实验板 1块4、数字频率计 1台5、数字示波器 1台6、万用表 1块四、 实验原理与实验电路1、 集电极调幅的基本原理集电极调幅就是用调制信号来改变高频功率放大器的集电极直流电源电压，以实现调幅。
它的基本电路如图1所示。
tV bm 0cos ωBBV CCV tV ΩΩcos 调幅波输出图1 集电极调幅的基本过程由图可知，低频调制信号cos m V t ΩΩ与直流电源V CC 相串联，因此放大器的有效集电极电源电压等于上述两个电压之和，即()()c C C C C CCmV t V t V V t υΩΩ=+=+Ω，它随调制信号波形而变化。
因此，集电极回路的输出高频电压振幅将随调制信号的波形而变化。
得到AM 调幅波输出。
图2（a ）为I c1m 、I CO 随V CC 而变化的曲线。
由于CO CC D I V P =，2201112c m P c m P I R I =∝，0P P P D C -=，因而可以从已知的I CO ，I c1m 得出P D 、P o 、P C 随V CC 变化的曲线，如图2(b)所示。
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（3）
显然，不失真调制时 。
因为载波本身不包含信息，而且还占有较大的功率。为了减少不必要的功率浪费，可以只发射上、下边频，而不发射载波，称为抑制载波的双边带调幅信号（DSB），其数学表达式是
（4）
当 时，式（4）变为
(5）
相应的波形如图2所示。
图7 检波电路 图8 负峰切割失真波形
避免负峰切割失真的条件是
（8）
其中， 为交流电阻，在图7中
（9）
从式（8）可知，要克服负峰切割失真，就应当减小交直流负载的差别。实际应用中常采用如图9所示电路。电路中的直流电阻为 ，而交流电阻 ，在R一定的条件下，R1越大， R2就越小， 与R差别就越小，负峰切割失真也就不易产生，但检波输出电压也小。因此，兼顾失真和输出电压，一般取 。另外， 为了进一步滤除高频分量，在R2两端并接了电容C2。
电子科技大学中山学院学生实验报告
系别：电子工程系 专业： 电子信息工程 课程名称：高频实验
班级： 姓名： 学号：组别：
实验名称：实验三、集电极调幅与打信号检波实验时间：
成绩： 教师签名： 批改时间：
一、实验目的：
1.熟悉三极管集电极调幅和二极管大信号检波的工作原理；
2.掌握调幅系数的测量方法。
3.观察检波器电路参数对输出信号失真的影响。
图9 减少负峰切割失真的检波电路
3. 实验电路
实验电路如图10所示，其中Q1及其外围元件组成甲类放大器，Q2及其相关元器件组成集电极调幅电路，D1及其右边的元件构成二极管检波电路。
图0 实验电路
四、实验内容与步骤：
在主箱上正确插好集电极调幅与大信号检波模块，正确连接电路电源线，主板＋12V孔接模块+12V，主板GND接模块GND，接上电源通电。若连接正确,模块上的电源指示灯将会亮。
1、调整集电极调幅的工作状态。
开关K1向左拨，连接好跳线J1、J2、J5，调W1使Q1的静态工作点为UEQ＝2.1V～4V（即测其发射极对地的电压）。
2、用高频信号发生器(EE1051)从IN1处注入10.7MHz的载波信号，用示波器在TT1处观察输出波形，依此调节T1、T2中的磁芯及可变电容CC1和CC2使TT1处输出信号最大且不失真(暂时不加调制信号)。
2、画出 曲线。
3、画出不失真和各种失真的调幅波波形。
（a）原理电路 (b) 波形图
图5 二极管大信号包络检波器
② 检波失真
Ⅰ.惰性失真
为了提高检波效率和滤波效果，RC值常选取得较大。但RC时间常数很大时，放电太慢，使输出电压在输入信号包络下降的区段内跟不上包络的变化，造成在这一段时间内，二极管始终截止，输出仍为RC放电波形而与输入无关。只有当输入信号振幅重新超过输出电压时，输出才恢复正常。这种失真是由于电容C放电太慢引起的，所以称为惰性失真，也叫做对角切割失真。其波形如图6所示。
可以证明，不产生惰性失真的条件是 （7）
式中，ma是最大调幅系数， 为最高调制角频率。图6 惰性失真
Ⅱ. 负峰切割失真
在实际电路中，检波器的输出常通过隔直电容Cc与下一级电路相连，如图7所示，RL为下级（如低频放大器）的输入电阻。为了有效地传送低频信号，要求Cc对低频信号阻抗很小，因此它的容量较大。在检波过程中，电容Cc两端建立起基本不变的直流电压，该电压通过R和RL分压，将会在R上形成电压UR。UR对二极管来说是反向电压，当输入普通调幅波的振幅的最小值附近电压数值小于UR时，二极管截止，在此期间，输出电压不能跟随输入信号包络变化，出现底部切割现象，直到输入信号振幅大于UR时，输出才恢复正常。这种失真叫做负峰切割失真，其波形如图8所示。
图3 集电极调幅电路 图4 集电极调幅的波形
2．二极管峰值包络检波器
峰值包络检波器适用于普通调幅波的解调，它属于大信号检波，一般要求输入信号在0.5V以上。
1工作原理
图5(a)是二极管包络检波的原理电路，它是由输入回路、二极管和RC低通滤波器组成。假设电路在最初时，电容C上的电压为零。检波器输入调幅电压为 ，在信号 的正半周，二极管D导通，对电容C充电，由于二极管的正向电阻很小，使得C很快被充电到接近输入信号的峰值。电容上的电压（即输出电压 ）建立起来后，二极管是否导通将由电容电压与输入信号电压共同决定。只有在输入调幅信号的峰值附近，才能满足 的条件，使D导通，C充电，而在其它时间里，二极管D处于截止状态，C通过电阻R放电。由于放电时间常数RC远大于输入信号的周期T，因此电容两端电压下降不多。在输入调幅信号下一周期来到时，再次满足 ，使得二极管导通，电容C充电。如此不断循环重复下去，使电容两端的电压重现了输入调幅波包络的形状，完成了峰值包络检波，如图5（b）所示。
4.5
5.0
/V
0.840
0.840
0.780
0.740
0.720
0.680
0.660
0.640
/V
1.06
1.1
1.14
1.16
1.20
1.24
1.26
1.281.1
/%
11.579
13.402
18.750
22.105
25.000
29.167
31.250
33.333
注： 。
4、观察检波器的输出波形
3、测试动态调制特性
从IN3处输入1KHz的调制信号（调制信号由实验箱上的低频信号源提供，连接JD1、选择正弦波），调制信号的幅度由0V开始增加。此时用示波器在TT1处可以看到调幅信号。改变调制信号的大小，记下对应的A和B，计算调幅系数，填入表1。
表1 调制特性记录表
1．5
2．0
2．5
3．0
3．5
4．0
图1 普通调幅波波形 图2 双边带调幅信号的波形
由于两个边带的任何一个边带已经包含调制信号的全部信息，所以可以进一步把其中的一个边带抑制掉，而只发射一个边带，这就是单边带调幅波（SSB）。当 时，其数学表达式为
（上边带）或 （下边带） (6)
2. 集电极调幅电路
集电极调幅原理电路如图3所示，它实际上是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器。等幅载波通过高频变压器Tr1输入到三极管的基极，调制信号通过低频变压器Tr2加到集电极回路且与电源电压VcT串联，因此放大器的有效集电极电源 ，图中 和 是高频旁路电容，且 对调制信号相当于开路。在实验二中研究过谐振功放的电源特性，知道仅Vcc改变且功放工作在过压状态时，集电极脉冲电流 的幅度与集电极电源成线性关系。因此，集电极电流的基波分量 是包络与调制信号变化规律一样的高频振荡，从而在该电路的输出端得到普通调幅波u(t)。相应的电压电流波形如图4所示。
二、实验仪器：
1.示波器一台
2.高频信号发生器一台
3.数字万用表一块
4.无感起子一把
5.实验箱及实验电路板一套
三、实验原理：
1. 调幅波的数学表达式
设载波信号电压为 ，调制信号为 ，则普通调幅波的数学表达式是
（1）
当 时，式（1）变为
（2）
式中， 称为调幅指数（调幅度）。普通调幅波的波形如图1所示，从图可以看出，已调波的包络与调制信号是一样的。
（1）连接J2、J5，用示波器从TT2观察观察检波器不失真波形。
（2）连接J3、J5，用示波器从TT2观察检波器输出波形。
（3）连接J2、J6，用示波器从TT2观察检波器输出波形。
对负峰切割失真，根据跳线的连接情况，计算相应的直流电阻R和交流电阻 ，式（2）进行分析判断。
五、 实验数据处理与分析：
1、整理实验所得数据。