调幅与检波
第六章题目及解答
·171·6-1 为什么调幅,检波和混频都必须利用电子器件的非线性特性才能实现?它们之间各有何异同之处?分析 非线性器件可以产生新的频率分量,而调幅,检波和混频都为了产生新的频率分量。
调幅、检波和混频不同点是输入的信号不同,输出的滤波器不同。
解 由于调幅、检波和混频均属于频率变换,即输出信号中产生了新的频率分量,而线性器件不可能产生新的频率分量,只有利用非线性器件才能完成频率变换的功能。
调幅、检波和混频三者相同之处是都属于线性频率变换,即实现频谱搬移,它们实现的原理框图都可用下图表示。
非线性器件都可采用乘法器。
调幅、检波和混频不同点是输入的信号不同,输出的滤波器不同。
调幅输入的是调制信号()v t Ω和载波()o v t ,即1v =()v t Ω,2v =()o v t ,滤波器是中心频率为载波频率ω0的带通滤波器。
检波输入的是已调制的中频信号()i v t 和本地振荡信号()o v t ,即1v = ()i v t ,2v =()o v t ,滤波器是RC 低通滤波器。
混频输入的是已调制信号vs(t)和本地振荡信号()o v t ,即1v =()s v t ,2v =()o v t ,滤波器是中心频率为中频频率ωi 的带通滤波器。
·172·6-2 为什么调幅系数m a 不能大于1? 分析 调幅系数大于1,会产生过量调制。
解 若调幅系数ma>1,调幅波产生过量调制。
如下图所示,该信号传送到接收端经包络检波后使解调出的调制信号产生严重的失真。
6-3 试画下列调幅信号的频谱图,确定信号带宽,并计算在单位电阻上产生的信号功率。
(1) )V )(t (102cos )t 32002cos 1.0t 4002cos 2.01(20)t (6⨯π⨯π+⨯π+=v (2) )V (t 102cos t 6280cos 4)t (6⨯π=v分析 根据信号带宽公式和信号功率即可求得。
调幅与检波multisim仿真
调幅与检波电路的Multisim 仿真分析一、实验目的:(1)在掌握理论知识的基础上,学会利用multisim 等仿真软件进行实验的虚拟仿真,熟练掌握仿真的设计过程与方法。
(2)通过仿真以及仿真得到的结果能够进一步理解调幅、检波电路的结构与原理。
(3)通过观察仿真输出波形,分析仿真结果,得出并验证相关结论。
二、实验原理2.1 AM 信号AM 信号是载波信号振幅在0m V 上下按输入调制信号规律变化的一种调幅信号,表达式如下:[]t w t u k V t v c a m o cos )()(0Ω+= (1)由表达式(1)可知,在数学上,调幅电路的组成模型可由一个相加器和一个相乘器组成。
设调制信号为:)(t u Ω=M c U E Ω+cos t Ω载波电压为:cM t c U u =)(cos t w c 上两式相乘为普通振幅调制信号:cM C t s U E K u +=()(cos t Ω)t w U c cM cos=C cM E KU (+t w t U c M cos )cos ΩΩ=t w t M E KU c a c cM cos )cos 1(Ω+=t w t M U c a S cos )cos 1(Ω+式中,CM a E U M Ω=称为调幅系数(或调制指数) ,其中0<a M ≤1。
而当a M >1时,在π=Ωt 附近,)(t u c 变为负值,它的包络已不)(t u c能反映调制信号的变化而造成失真,通常将这种失真成为过调幅失真,此种现象是要尽量避免的。
2.2 DSB 信号抑制掉调幅信号频谱结构中无用的载频分量,仅传输两个边频的调制方式成为抑制载波的双边带调制,简称双边带调制,并表示为:t w t u k t u c a cos )()(0Ω=显然,它与调幅信号的区别就在于其载波电压振幅不是在0m V 上下按调制信号规律变化。
这样,当调制信号)(t u Ω进入负半周时,)(t u o 就变为负值。
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。
检波的原理及应用
检波的原理及应用1. 什么是检波?检波是将调幅或调频信号转换为调幅或调频信号的过程。
在无线电通信和无线电接收器中,检波是进行信号解调的关键步骤。
通过检波,我们可以将原始信号从调制信号中恢复出来,以供进一步处理和使用。
2. 检波的原理2.1 调幅信号的检波原理调幅信号是在载波信号上按照调制信号的幅度变化而进行的调制。
调幅信号检波的原理就是将调幅信号转换为原始的调制信号。
常见的调幅检波方法有包络检波和同相检波。
•包络检波:通过将调幅信号的包络提取出来,得到原始的调制信号。
这种方法比较简单,适用于较低频率的调幅信号解调。
•同相检波:利用相敏检波器检测调幅信号的相位变化,并从中恢复出原始的调制信号。
相敏检波器通过将调幅信号与载波信号相乘,然后通过低通滤波器得到恢复的调制信号。
2.2 调频信号的检波原理调频信号是在载波信号上按照调制信号的频率变化而进行的调制。
调频信号检波的原理是将调频信号转换为原始的调制信号。
常见的调频检波方法有频率鉴频器和锁相鉴频器。
•频率鉴频器:通过鉴别检波,在同一个频率范围内找到调频信号的频率信息。
频率鉴频器适用于频率稳定的调频信号解调。
•锁相鉴频器:通过将调频信号与本地参考频率比较,利用锁相环原理实现频率的精确测量。
锁相鉴频器适用于频率不稳定的调频信号解调。
3. 检波的应用检波在无线通信、广播和音频处理等领域有着广泛的应用。
以下是一些常见的检波应用:•无线通信:在无线通信系统中,检波用于接收端的信号解调,将调制信号转换为原始信号。
这在手机通信和无线网络中非常重要。
•广播:在广播系统中,调幅和调频调制用于音频信号的传输。
通过检波,广播接收器可以将广播信号转换为原始的音频信号,供扬声器播放。
•音频处理:在音频处理中,检波可以用于信号增强、音频编解码和音频特效处理等方面。
例如,通过包络检波可以实现信号的自动增益控制,通过频率鉴频器可以实现音频频谱分析。
4. 结论检波是将调幅或调频信号转换为原始信号的过程,是无线通信和无线电接收器中进行信号解调的关键步骤。
调幅与检波multisim仿真
调幅与检波电路的Multisim 仿真分析一、实验目的:(1)在掌握理论知识的基础上,学会利用multisim 等仿真软件进行实验的虚拟仿真,熟练掌握仿真的设计过程与方法。
(2)通过仿真以及仿真得到的结果能够进一步理解调幅、检波电路的结构与原理。
(3)通过观察仿真输出波形,分析仿真结果,得出并验证相关结论。
二、实验原理2.1 AM 信号AM 信号是载波信号振幅在0m V 上下按输入调制信号规律变化的一种调幅信号,表达式如下:t w t u k V t v c a m o cos )()(0(1)由表达式(1)可知,在数学上,调幅电路的组成模型可由一个相加器和一个相乘器组成。
设调制信号为:)(t u =M c U E cos t 载波电压为:cM t c U u )(cos t w c 上两式相乘为普通振幅调制信号:cM C t s U E K u ()(cos t )tw U c cM cos =C cM E KU (+tw t U c M cos )cos =tw t M E KU c a c cM cos )cos 1(=tw t M U c a S cos )cos 1(式中,CM a E U M 称为调幅系数(或调制指数) ,其中0<a M ≤1。
而当a M >1时,在t 附近,)(t u c 变为负值,它的包络已不能反映调制信号的变化而造成失真,通常将这种失真成为过调幅失)(t u c真,此种现象是要尽量避免的。
2.2 DSB 信号抑制掉调幅信号频谱结构中无用的载频分量,仅传输两个边频的调制方式成为抑制载波的双边带调制,简称双边带调制,并表示为:tw t u k t u c a cos )()(0显然,它与调幅信号的区别就在于其载波电压振幅不是在0m V 上下按调制信号规律变化。
这样,当调制信号)(t u 进入负半周时,)(t u o 就变为负值。
表明载波电压产生0180相移。
因而当)(t u 自正值或负值通过零值变化时,双边带调制信号波形均将出现0180的相移突变。
实验四和五(调幅及检波)
实验四振幅调制器一、实验目的:1.了解集成模拟乘法器的使用方法,掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法。
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。
4.通过实验对比全载波调幅和抑止载波双边带调幅的波形。
5.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。
二、预习要求1.预习幅度调制器有关知识。
2.认真阅读实验指导书,了解实验原理及内容,分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理,并分析计算各引出脚的直流电压。
3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点,并画出其频谱图。
三、实验原理1、幅度调制的基本原理在无线电通信中,其基本任务是远距离传送各种信息,如语音、图象和数据等,而在这些信息传送过程中都必须用到调制与解调。
调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。
通常称高频振荡为载波信号。
代表信息的低频信号称为调制信号,调制即是用调制信号去控制高频载波的参数,使载波信号的某一个或几个参数(振幅、频率或相位)按照调制信号的规律变化。
按照所控制载波参数(幅度、频率、相位)区分,调制可分为幅度调制、频率调制和相位调制。
幅度调制(调幅)就是载波的振幅(包络)受调制信号的控制,随调制信号的变换而变化的一种调制。
在幅度调制中,又根据所取出已调信号的频谱分量不同,分为普通调幅(标准调幅,AM)、抑制载波的双边带调幅(DSB)、抑制载波的单边带调幅(SSB)等。
它们的主要区别是产生的方法和频谱结构。
在学习时要注意比较各自特点及其应用。
2、单片集成双平衡模拟相乘器MC1496集成模拟乘法器是完成两个模拟量相乘的电子器件。
在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频等过程,均可看成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立器件简单,且性能优越。
因此,在无线电通信、广播电视等方面应用较多。
集成模拟乘法器的常见产品有:BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等等。
基于模拟乘法器芯片MC1496的调幅与检波电路设计与实现讲解
湖南大学工程训练HUNAN UNIVERSITY 工程训练报告题目:基于模拟乘法器芯片MC1496的调幅与检波电路设计与实现学生姓名:秦雨晨学生学号: 20110803305专业班级:通信工程1103 指导老师(签名):二〇一四年九月十五日目录1 项目概述---------------------------------------------------------2 1.1引言---------------------------------------------------------21.1 项目简介----------------------------------------------------21.2 任务及要求--------------------------------------------------21.3 项目运行环境------------------------------------------------32 相关介绍--------------------------------------------------------33 项目实施过程----------------------------------------------------53.1 项目原理 ---------------------------------------------------53.2 项目设计内容------------------------------------------------93.2.1 调幅电路仿真--------------------------------------------93.2.2 检波电路仿真-------------------------------------------124 结果分析-------------------------------------------------------144.1调幅电路---------------------------------------------------144.2 检波电路---------------------------------------------------185 项目总结-------------------------------------------------------216 参考文献-------------------------------------------------------227 附录 --------------------------------------------------------231、项目概述1.1引言在高频电子线路中的振幅调制、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。
模拟乘法器调幅、检波混频实验内容
模拟乘法器调幅、检波、混频实验内容一.调幅与检波(电源电压±12V )1.普通调幅(AM )的产生与检波电路连接:用导线连接2P3和2P9、2P5和2P10;载波u C 输入端(2TP3)由示波器提供 100KHz 、200mV PP ,调制信号u Ω输入端(2TP4)由信号源提供10KHz 、400mV PP ;示波器同时连接u C 、u Ω(Triger )、AM 调幅输出2TP5和检波输出u o (2TP11)。
调试方法:调节平衡(2W1)和增益(2W2),在2TP5端得到下图所示AM 波;再调节 2W5,在2TP11端得到下图所示检波输出u o 波形。
记录u C 、u Ω、u AM 和u o (2TP11)的波形及频率。
用频谱仪射频输入(RF IN )观察并记录信号u C 、u Ω、u AM 和u o (2TP11)的 频谱。
u Ω和u o 中心频率【FREQ 】10KHz ,u C 100KHz ,并激活频标【Marker 】即可。
u AM 中心频率100KHz ,扫宽【Span 】50 KHz ,然后,再激活频标2、3。
【Marker 】→[频标 2]→[常态频标] →[频标3] →[常态频标],用大旋转移动频标2、3至两个边频峰值点→[频标列表 开启]。
计算调制度20210m ∆=,式中Δ为载波与边频的幅度差值。
2. 抑制载波的双边带调幅(DSB )的产生与检波在AM 调幅状态下,调节平衡2W1,即可在2TP5端得到DSB 调幅波,同时在2TP11端得到检波输出u o波形,如下图所示(必要时再调节2W2和2W5)。
用频谱仪观察并记录2TP5端DSB信号频谱(频谱仪操作同AM调幅)。
3. 抑制载波的单边带调幅(SSB)的产生与检波(选做)电路连接:用导线连接2P5和2P7、2P8和2P10,载波信号u C不变,调制信号uΩ频率4KHz;示波器连接uΩ、DSB调幅输出2TP5、SSB调幅输出2TP8和检波输出u o(2TP11)。
调幅信号的解调(检波)
单元八调幅信号的解调(检波)课题:8-1 检波器概述8-2 同步检波器教学目的:1. 理解检波器的概念(从频谱、波形)、分类、组成、主要技术指标。
2、掌握同步检波器的实现模型及工作原理。
教学重点:1.检波的概念、类型、组成、主要技术指标;2.同步检波器的实现模型及工作原理。
教学难点:教学方法:讲授课时:2学时教学进程单元八调幅信号的解调(检波)8.1 检波器概述一. 检波器的作用和组成1.检波器的概念:从高频调幅中检出原调制信号的过程,称为检波。
完成这个功能的电路称为检波器。
下面我们分别从频谱和波形来理解检波的实质。
我们画出检波前和检波后信号的频谱,如下:从图可以看出,检波是调幅的逆过程,则其频谱变换也与调幅相反,即把调幅波的。
可见,检波器也是频谱搬移电路。
频谱由高频不失真地搬到低频,其频谱向左搬移了fC我们再画出检波前和检波后信号的波形,如下:(1)当输入为高频等幅波时,如下图8-2所示:(2)当输入为单频正弦信号调制的普通调幅波时,如下图8-3所示:从以上两种波形可以看出,对于普通调幅波,由于其包络反映了调制信号变化的规律,因此对普通调幅波进行检波,检波器的输出电压uO (t)波形与输入调幅波uI(t)的包络相同,如图8-2和8-3所示,其中图8-2输入为高频等幅波,故输出为直流电压;图8-3输入为单频正弦信号调制的普通调幅波,故输出为正弦波。
2.检波器的分类和组成分类:同步检波器(相干检波器)、非同步检波器(非相干检波器)。
前面我们知道检波器是频谱搬移电路,所以检波器的组成中非线性器件是其核心元件,同时用低通滤波器滤除无用频率分量,取出原调制信号的频率分量。
(1)同步检波器的组成框图同步检波器在工作时,必需给非线性器件输入一个与载波同频同相的本地参考电压,即同步电压cos r rm c u t U t ω=()。
因此,检波器由乘法器(或其他非线性器件)、低通滤波器和同步信号发生器组成,这种检波器就称为同步检波器,它适合于各种调幅波的检波(AM 、DSB 、SSB )。
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;
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。
第六章_调幅、检波
u
0
t
uC
(a )
0
t
u D S B (t )
(b )
U (t )=U cos t
0
t
0°
180° (c )
0°
DSB信号波形
调幅波基本性质
2、调幅波的频谱与带宽
调幅波基本性质
3、调幅波的功率关系 (1) 载波功率:
Pc
1 U
2 cm
2 RL
(2) 上(下)边频功率:
PSSB (
调幅波
Uc
下边频
1 2
m aU c
上边频
ωc - Ω
ωc +Ω
FREQUENCY SPECTRUM
ma 2 U cm ma 2 U cm
c
c Biblioteka BWDSB 2F ( U cm k a U m cos t ) cos c t U cm (1 ma cos t ) cos c t
调幅系数
调制度
m a ka
U m U cm
时域上实现 u (t ) 和 u C (t ) 相乘
(2)波形图
波形特点: (1)调幅波的振幅(包 络)变化规律与调 制信 号波形一致 (2) 调幅度ma反映了调 幅的强弱程度, 可以看出: 一般m值越大调幅越深
1 2
m a U cm )
2
1 2 RL
ma 4
2
Pc
(3) 上下边频总功率:
(4) 调幅信号总功率:
PDSB 2 PSSB
1 2
m Pc
1 2 m ) Pc
2 a
2 a
Pav Pc PDSB (1
调幅、检波、混频
• 调幅波的公式
uAM (t) Ucm(1 M a cost) cosct
Ucm cosct UcmM a cost cosct
Ucm
cosct
1 2
U
cmM
a
cos(c
)t
1 2
U
cmM
a
cos(c
)t
–三个频率成分:载波 上边频 下边频
• 实现:用乘法器把交流电压相乘
• 演示内容(multisim)
Ma=0.3 ,
P
1 2
0.32
Pc
6.75W
P
(1
1 2
0.32
) Pc
156.7W
Pmax (1 0.3) 2 Pc 253 .5W
由上例可见:
(1) PΩ与 Ma 有关,Ma越大,边频功率PΩ越大。 (2) 有用信息含在边频中,载波不含信息。因此,载波功率大,浪 费了大量功率。
四.双边带信号
• 三个频率成分:
ωc-Ω ωc-Ω ωc
• 带宽:
BW=2F F——调制频率
• Mutisim 显示调幅 波
三、调幅信号的功率分配
设已调波的负载为RL,调制信号为单频率,则
1.载波功率
Pc
1 Ucm2 2 RL
2.上、下边频功率
P1
P2
1 ( M aU cm )2 22
1 RL
1 4
M
a
2
Pc
P
P1
P2
1 2
M
a
2
Pc
3.总平均功率
P
Pc
2P1
(1
1 2
M
a
2
)
调幅与检波电路
检波电路出现惰性失真元件参数:
参数 0.1uF 0.1uF 10uF
检波电路产生底部切削失真参数:
元件 C9 C10 C11 R18 680 R19 100K增大 RL 1K减小 参数 5100 5100 10uF
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 源。连接调幅电路的输出端到检波电路 的输入端。用示波器观测检波输出波形, 记录波形和相关参数。 U sm 计算检波效率 : K
通信电子电路实验第三次课
调幅电路 检波电路
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 。 掌握检波电路的设计方法 。
2
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。d源自mU cm实验任务二:
检波电路调测
惰性失真观测 将检波电路中的元件改为惰性失 真元件。用示波器观测检波输出 波形,记录波形和相关参数。 底部切削失真观测 将检波电路中的元件改为底部切 削失真元件。用示波器观测检波 输出波形,记录波形和相关参数。
实验任务二:
检波电路调测
出现惰性失真(RC数值比较 大)检波输出波形:
实验任务一: 调幅电路调 测
波形图
调制 信号
载频 信号
载波抑 制DSB
调幅 波形
6第六章习题解答
·171·6-1 为什么调幅,检波和混频都必须利用电子器件的非线性特性才能实现?它们之间各有何异同之处?分析 非线性器件可以产生新的频率分量,而调幅,检波和混频都为了产生新的频率分量。
调幅、检波和混频不同点是输入的信号不同,输出的滤波器不同。
解 由于调幅、检波和混频均属于频率变换,即输出信号中产生了新的频率分量,而线性器件不可能产生新的频率分量,只有利用非线性器件才能完成频率变换的功能。
调幅、检波和混频三者相同之处是都属于线性频率变换,即实现频谱搬移,它们实现的原理框图都可用下图表示。
非线性器件都可采用乘法器。
调幅、检波和混频不同点是输入的信号不同,输出的滤波器不同。
调幅输入的是调制信号()v t Ω和载波()o v t ,即1v =()v t Ω,2v =()o v t ,滤波器是中心频率为载波频率ω0的带通滤波器。
检波输入的是已调制的中频信号()i v t 和本地振荡信号()o v t ,即1v = ()i v t ,2v =()o v t ,滤波器是RC 低通滤波器。
混频输入的是已调制信号vs(t)和本地振荡信号()o v t ,即1v =()s v t ,2v =()o v t ,滤波器是中心频率为中频频率ωi 的带通滤波器。
·172·6-2 为什么调幅系数m a 不能大于1? 分析 调幅系数大于1,会产生过量调制。
解 若调幅系数ma>1,调幅波产生过量调制。
如下图所示,该信号传送到接收端经包络检波后使解调出的调制信号产生严重的失真。
6-3 试画下列调幅信号的频谱图,确定信号带宽,并计算在单位电阻上产生的信号功率。
(1) )V )(t (102cos )t 32002cos 1.0t 4002cos 2.01(20)t (6⨯π⨯π+⨯π+=v (2) )V (t 102cos t 6280cos 4)t (6⨯π=v分析 根据信号带宽公式和信号功率即可求得。
调幅和检波电路
调幅和检波电路广播和无线电通信是利用调制技术把低频声音信号加到高频信号上发射出去的。
在接收机中还原的过程叫解调。
其中低频信号叫做调制信号,高频信号则叫载波。
常见的连续波调制方法有调幅和调频两种,对应的解调方法就叫检波和鉴频。
下面我们先介绍调幅和检波电路。
( 1 )调幅电路调幅是使载波信号的幅度随着调制信号的幅度变化,载波的频率和相应不变。
能够完成调幅功能的电路就叫调幅电路或调幅器。
调幅是一个非线性频率变换过程,所以它的关键是必须使用二极管、三极管等非线性器件。
根据调制过程在哪个回路里进行可以把三极管调幅电路分成集电极调幅、基极调幅和发射极调幅 3 种。
下面举集电极调幅电路为例。
图 6 是集电极调幅电路,由高频载波振荡器产生的等幅载波经 T1 加到晶体管基极。
低频调制信号则通过 T3 耦合到集电极中。
C1 、 C2 、 C3 是高频旁路电容, R1 、 R2 是偏置电阻。
集电极的 LC 并联回路谐振在载波频率上。
如果把三极管的静态工作点选在特性曲线的弯曲部分,三极管就是一个非线性器件。
因为晶体管的集电极电流是随着调制电压变化的,所以集电极中的 2 个信号就因非线性作用而实现了调幅。
由于 LC 谐振回路是调谐在载波的基频上,因此在 T2 的次级就可得到调幅波输出。
( 2 )检波电路检波电路或检波器的作用是从调幅波中取出低频信号。
它的工作过程正好和调幅相反。
检波过程也是一个频率变换过程,也要使用非线性元器件。
常用的有二极管和三极管。
另外为了取出低频有用信号,还必须使用滤波器滤除高频分量,所以检波电路通常包含非线性元器件和滤波器两部分。
下面举二极管检波器为例说明它的工作。
图 7 是一个二极管检波电路。
VD 是检波元件, C 和 R 是低通滤波器。
当输入的已调波信号较大时,二极管 VD 是断续工作的。
正半周时,二极管导通,对 C 充电;负半周和输入电压较小时,二极管截止, C 对 R 放电。
在 R 两端得到的电压包含的频率成分很多,经过电容 C 滤除了高频部分,再经过隔直流电容 C 0 的隔直流作用,在输出端就可得到还原的低频信号。
说明检波电路的工作原理
说明检波电路的工作原理检波电路的工作原理。
检波电路是一种电子电路,用于从调幅信号中提取出原始的调制信号。
它在无线电通信、音频处理和许多其他领域中都有广泛的应用。
在本文中,我们将深入探讨检波电路的工作原理,包括不同类型的检波电路及其应用。
1. 检波电路的基本原理。
在调幅调制中,原始信号(也称为基带信号)被调制到一个载波信号上,形成调幅信号。
检波电路的作用是从这个调幅信号中提取出原始的基带信号。
这是通过去除载波信号和恢复原始信号的过程实现的。
检波电路的基本原理是利用调幅信号的特性来实现这一过程。
调幅信号的幅度随着原始信号的变化而变化,因此可以利用这种幅度变化来提取原始信号。
检波电路可以分为几种不同的类型,每种类型都有其独特的工作原理和应用。
2. 常见的检波电路类型。
(1)整流检波电路。
整流检波电路是最简单的一种检波电路,它利用二极管的非线性特性来实现。
当调幅信号的幅度为正时,二极管导通,输出信号为正半周波。
当调幅信号的幅度为负时,二极管截止,输出信号为零。
整流检波电路适用于低频调幅信号的检测,但对于高频信号则不太适用。
(2)包络检波电路。
包络检波电路是一种更复杂的检波电路,它可以用来检测高频调幅信号。
包络检波电路的基本原理是将调幅信号转换为其包络信号,并通过滤波器来提取出原始信号。
这种检波电路适用于许多无线电通信系统中,尤其是在调幅广播中。
(3)同步检波电路。
同步检波电路是一种高级的检波电路,它可以用来提取出调幅信号中的原始信号和载波信号。
它的工作原理是利用一个参考信号来与调幅信号进行同步,从而恢复出原始信号和载波信号。
同步检波电路在许多通信系统中都有广泛的应用,尤其是在调幅调制解调器中。
3. 检波电路的应用。
检波电路在无线电通信、音频处理和许多其他领域中都有广泛的应用。
在无线电通信中,检波电路用于从调幅信号中提取出音频信号,以便进行解调和解码。
在音频处理中,检波电路用于从调幅信号中提取出原始音频信号,以便进行放大和处理。
实验调幅与检波实验
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。
V7、V8为差分放大器V5与V6的恒流源。
图11-1MC1496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。