实验七 调幅波信号的解调
调幅信号的解调
du c dt
duc U im 设Kd≈1，则 dt RC (1 ma cos t ) ma sin t dU im du c RC 令A== dt dt 1 ma cos t
则不产生惰性失真的条件为A 1。 ma 将A值对t求导数，并令dA/dt=0，可得 Amax RC 2 1 ma 不产生惰性失真的条件是
2
哈尔滨工程大学
高频电子线路
首页
上页
下页
退出
④负峰切割失真
产生原因： 检波器的直流负载和交流负载不同，且ma过大而引起的。
由于Cc的存在检波器的直流电阻为R而 交流电阻为R//RL=RΩ 不产生负峰切割失真的条件是输入调幅 波的振幅最小值 Uim (1 ma ) 大于或等 于U R 。
设Kd=cosθ=1，则
rd
R
在 U bz 0 或 u0 ubz 的条件下，可得 tan 当 可得
6
3 rad ，tan 可展开为 tan
1 3
2 5 ... 15
哈尔滨工程大学
高频电子线路
首页
上页
下页
退出
检波二极管的导通角：
3rd R
3
结论：①在 U bz 0 ,
的情况下,等效输入电 阻
直流电阻
1 Rid R 2
哈尔滨工程大学
高频电子线路
首页
上页
下页
退出
3、失真
检波器的失真可分频率失真、非线性失真、惰性失真和负峰切割失真。
①频率失真
不产生频率失真的条件
1 i C ＜＜ R
max C ＞＞
1
保证高频成分被旁路掉 保证最高频率的音频不被旁路掉
第7章调幅信号的解调
包络检波的失真
②负峰切割失真(底边切割失真) 负峰切割失真 可见： 要避免二极管截止发生， 可见： 要避免二极管截止发生，包络幅度瞬时值必须满足
V im (1 − m a cosΩ t ) ≥ V R
D + vi – Cc + V – C + vΩ –
Vim (1 − m a ) ≥ V R
C
R –
包络检波的失真
对角线切割失真)（ ①惰性失真(对角线切割失真 （教材中没有推导过程 ） 惰性失真 对角线切割失真 原因： 在某一点， 原因： 在某一点，如果电容两 端电压的放电速度小于包络的 下降速度（即放电时间常数RC 下降速度（即放电时间常数RC ），就可能发生惰 选择 过大 ），就可能发生惰 性失真。 性失真。
m a U im cosθ m a U im
m aU im U im
U Ωm
=
= cosθ ≤ 1
7.2二极管峰值包络检波器 7.2二极管峰值包络检波器
D + vi – Cc + V – C + vΩ –
C
R –
RL
注意： 电压传输系数(检波效率 检波效率)K 注意： 电压传输系数 检波效率 d 的含义
7.2二极管峰值包络检波器 7.2二极管峰值包络检波器
2.主要性能指标 主要性能指标
1) 二极管的导通角
大信号检波时， 大信号检波时，用分析 高频功放的折线近似分析法 可以证明
iD
θ ≈3
3πrd R
-vC θ Vim
vD
其中， 是二极管电流通 其中，θ是二极管电流通 为检波器负载电阻， 角，Ｒ为检波器负载电阻， rd为检波器内阻。 为检波器内阻。
调幅波信号的解调
如果输入调幅信号 u ( t ) U (1 m cos t ) cos t 当检波负载满足Z（ω）=0，Z（Ω）=RL时， 则检波器电压传输系数为 U （7-2） K K cos
AM cm a c
m
d
m aU
d
cm
U 式中， 为检波器输出平均电压中的低频交 流分量振幅。检波器的输出电压能否不失真 地反映输入调幅波的包络的变化规律是检波 器的重要质量指标。为了避免由于RLC过大使 检波输出电压变化跟不上包络的变化而造成 的惰性失真，则RLC的大小应满足下列条件： （7-3） 1 m R C
L max
L
L
C5
+12V
R5 R6
4700p
C6
OUT
+
R3 C3
C4 4700p
பைடு நூலகம்
12
R1 C1
8 10 X F1 4 9 6 6
Vc IN
1 2
14
C7
3 4 5
C2
R11
VAM IN
R2 R4
R7 R8
R10
+12V
R9
同步检波器 图7-3是采用模拟乘法器XF1496组成的同步检波器。载波 信号uC经电容C1加在⑧、⑩脚之间，信号发生器产生的调 幅信号uAM经电容C2加在①、④ 之间，相乘后由（12）脚 输出，再经C4、C5、R6组成的低通滤波器，从解调输出 端提取调制信号。 三、实验仪器 1．双踪示波器。 2．高频信号发生器。 3．万用表。 实验板G3。
同步检波器 利用一个和调幅信号的载波同频同相的载波信号 与调幅波相乘，在通过低通滤波器滤除高频分量 而获得调制信号。本实验如图7-3所示，采用1496 集成电路构成解调器，载波信号uC经过电容C1加 在⑧、⑩脚之间，调幅信号uAM经电容C2加在①、 ④脚之间，相乘后信号由⑿脚输出，经C4、C5、 R6组成的低通滤波器，在解调输出端，提取调制 信号。 五、预习要求 复习课本中有关调幅和解调原理。 分析二极管包络检波产生波形失真的主要原因。
幅度调制与解调电路实验报告
一、实验标题：幅度调制与解调电路实验二、实验目的1、加深理解调幅调制与检波的原理2、掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法3、掌握集成模拟乘法器的使用方法4、了解二极管包络检波的主要指标、检波效率及波形失真三、实验仪器与设备5、高频电子线路试验箱（TKGP）；6、双踪示波器；7、频率计；8、交流毫伏表。
四、实验原理实验原理图图一：电路原理图MC1496 是双平衡四象限模拟乘法器。
引脚8 与10 接输入电压UX，1 与4 接另一输入电压Uy，输出电压U0 从引脚6 与12 输出。
引脚2 与3 外接电阻RE，对差分放大器VT5、VT6 产生串联电流负反馈，以扩展输入电压Uy的线性动态范围。
引脚14 为负电源端（双电源供电时）或接地端（单电源供电使），引脚5 外接电阻R5。
用来调节偏置电流I5 及镜像电流I0 的值。
五、 实验内容及步骤1、 乘法器失调调零2、 观察调幅波形调幅波形一-60-40-20020406001234567tU /m v图二：K502 1-2短接波形图调幅波形二-40-30-20-1001020304001234567tU /m v图三：K502 2-3短接波形图3、 观测解调输出解调波形-500-400-300-200-100010020030040050000.511.522.533.544.55tU /m v图四：解调输出波形图六、实验分析用低频调制电压去控制高频载波信号的幅度的过程称为幅度调制(或调幅)。
既然高频载波的幅度随低频调制波而变，所以已调波同样随时间而变。
即有式中m是调幅波的调制系数(调幅度)。
同时当m＜1时，实现了不失真的调制，而当m＞1时，调制后的波形包络线，将与调制波不同，即产生了失真，或称超调。
七、实验体会通过本次实验，我了解了集成模拟乘法器的基本工作原理、分类、特性等，在了解信号的调制和解调知识的。
温故而知新，本次试验使我熟悉了对实验仪器是使用，并且初步学会了集成模拟乘法器设计幅度调制的方法。
调幅波的解调
1. 基本内容调幅信号的解调是调制的逆过程。
本章主要内容包括振幅调制信号的解调原理、实现方法及电路等。
2 基本要求（1）理解并掌握调幅信号解调的原理、类型及实现模型。
（2）掌握二极管包络检波器的工作原理和性能参数的估算方法。
（3）掌握乘积型和叠加型同步检波器的组成原理及分析方法。
第一节概述信号的解调是振幅调制的相反过程，是从已调高频信号中取出调制信号。
通常将这种解调称为检波。
完成这种解调的电路称为振幅检波器。
一、检波电路的功能检波电路的功能是从调制信号中不失真的解调出原调制信号。
当输入信号为高频等幅波时，检波器输出电压为直流电压。
当输入信号为脉冲调制调幅信号的时，检波器输出电压为脉冲波。
从信号的频谱来看，检波电路的功能是将已调波的边频或边带信号频谱般移到原调制信号的频谱处。
二、检波电路的分类检波电路可分为两大类，包络检波和同步检波。
包络检波是指检波器的输出电压直接反映输入高频调幅波包络变化规律的波形特点，显然只适合于普通调幅波的解调。
同步检波主要应用于双边带调幅波和单边带调幅波的解调。
三、检波电路的主要技术指标1. 检波电路的电压传输系数检波电路的电压传输系是指检波电路的输出电压和输入电压振幅之比。
2. 等效输入电阻等效输入电阻定义为输入等幅高频电压的振幅与输入高频电流的基波分量振幅的比值。
3. 非线性失真系数4.高频滤波系数高频滤波系数定义为，输入高频电压的振幅与输出高频电压的比值。
第二节二极管大信号包络检波器大信号包络检波是高频输入信号的振幅大于0.5伏时，利用二极管对电容c充电，加反向电压时截止，电容c上电压对电阻R放电这一特性实现的。
分析时采用折线法。
大信号包络检波的工作原理1．原理电路及工作原理图6―1(a)是二极管峰值包络检波器的原理电路。
它是由输入回路、二极管VD和RC低通滤波器组成。
(6-1)式中,ωc为输入信号的载频,在超外差接收机中则为中频ωIΩ为调制频率。
在理想情况下,RC网络的阻抗Z应为(6-2)图6―1 二极管峰值包络检波器(a) 原理电路 (b)二极管导通(c)二极管截止图6―2 加入等幅波时检波器的工作过程从这个过程可以得出下列几点(1)检波过程就是信号源通过二极管给电容充电与电容对电阻R放电的过程。
调幅信号的解调
学习文档
2. 环形混频器
环形混频器由两个平衡混频器 构成，其主要优点是输出中频信 号是平衡混频器的两倍，而且抵 消了输出电流中的某些组合频率 分量，从而减小混频器中所特有 的组合频率干扰。
+
+
vs
Vs
– +
vs
学习文档
实际应用电路常采用平衡调制器 构成同步检波电路。
如图
D1
+
+
+
vs
V
–
s
(t)
++
v
(t)
r
R
L
–
C
v (t)
– 01 V
+
0
V (t) s
R
L
C
v 02 (t)
–
–
–
D2
平衡滤波检波器
学习文档
§9 混频电路
1. 混频器的作用与组成
混频即对信号进行频率变换，将其载频变换到 某一固定的频率上(常称为中频)，而保持原信 号的特征(如调幅规律)不变。 混频器的电路组成如图所示
阻抗。
L181
V2
C189 L182
中频电视信号
fp、fs C1 高频电视
信号
fL
C2
V1 C183 C0
R189 C187 CM
C187
C R190 190
fPIF、fSLF
本振信号
晶体管混频器实用电路
学习文档
(2) 变频电路 下图是晶体管中波调幅收音机常用的变频电路，其中本地
调幅波调制度（范文3篇）
调幅波调制度（范文3篇）以下是网友分享的关于调幅波调制度的资料3篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
调幅波调制度（一）调幅调制、高频功率放大器与倍频器任务引入无线电发射装置为什么要进行调制？虽然可以象有线话筒那样将声音直接变换为音频电信号通过电缆传输给远处的接收方，但衰减大，传输效率低，干扰也大。
所以普通非平衡连接卡拉OK 有线话筒电缆不超过20米，而专业平衡连接有线话筒电缆也不宜超过100米。
此外，若像农村有线广播那样，把信号一次传输给许多接收方，就需要建设大量的传输线路，这是很不经济的（特别在山区）。
因此，为了把声音信号等传输给远处的许多接收方，最好如图2.2-1那样以空间作为传输介质。
现在大部分广播都采用无线传输。
图2.2-1信号的调制与无线传输由电磁波理论知道，交变的电振荡可由天线向空中辐射出去。
但天线的尺寸必须足够长(天线振子的长度与电振荡的波长可以比拟) ，才能有效地把电振荡辐射出去。
例如，被传送的信号是语言、声音信号的频率范围为2OHz-2OkHz ，其相应波长是15x103—15x106ｍ，若通过天线发射到空中，需要制作几十公里长的发射天线! 显然，制造这样的大尺寸的天线不仅困难，而且造价奇高，发射效率很低。
电磁波辐射有个特性，就是它的频率越高，辐射能力越强。
只有频率在几百kHZ 以上的高频电流所转换成的无线电磁波效率高，辐射作用足够强。
那么，能否利用容易辐射的高频振荡波驮载所要传递的信息(如音频、视频等较低频率的信号) 呢? 答案是肯定的，即如示意图 2.2-1那样用某种方法把声音信号载于频率比声音信号高，适合于在空中发射的电信号上，就可以传输声音信号。
此过程称为调制。
所谓调制就是发送方(即发端) 将所要传送的信息“装载”到高频振荡波上，再由天线发射出去。
在这里，高频振荡波就是携带信息(信号) 的运输工具，所以叫做载波信号，在上个课题中已学习的各种振荡电路可提供载波信号。
实验七调幅波信号的解调
（2）同步检波器
实验原理
信号的调幅与解调
1.电路特点
① 对AM、DSB等调幅波均适用。 ② 工作时需要有一同步参考信号(与载波同频同 相)。
2.电路模型
3.同步检波器应用电路
实验原理
低通滤波器
信号的调幅与解调
1.检波线性好，即使在小 信号状态也不会产生 较大失真。 2. 相乘器的输出不包含 载频的基波分量，可 避免做接收机解调时 残留载波分量对中放 级产生的反馈。
随时比较输出的解调波形与原调制波形的异同， 若有失真，试分析其原因！
(二)同步检波器
实验内容
信号的调幅与解调
1、同样观察三种情况下的OUT输出处波形（>100%的情况不用做）。 （三个波形） 2、去掉滤波电容C4、C5后，再记录OUT处的三个波形，并与调制信 号相比。（三个波形）
实验报告要求： 按照教材上的要求进行数据处理，并认真完成！
信号的调幅与解调
实验七 调幅波信号的解调
解调(检波)
实验原理
信号的调幅与解调
调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信
号的过程，通常称之为检波。调幅波解调方 法有二极管包络检波器和同步检波器。
实验原理
信号的调幅与解调
检波器是收音机中一个必不可少的单元电路。它 从高频调幅波中解调出原调制信号,去掉载波信 号。
1 1 m RC f0 m
2
实验原理
底部切割失真
信号的调幅与解调
产生失真的条件：C5 的接入。 产生失真的原因：URL 过大。
实验原理
信号的调幅与解调
相当于给VD加了一额外的反偏电压，当URL很大，使 输入调幅波包络的大小在某个时段小于URL，导致VD 在这段时间截止，产生非线性失真。其底部被切去， 形成“底部切割失真”。
调幅波信号的解调
实验报告课程名称 EDA实验实验名称 VGA接口驱动实验实验类型综合（验证、综合、设计、创新）学院名称电子与信息工程学院专业电子信息工程（现代通信）年级班级 2012级电信2班开出学期 2014-2015上期学生姓名学号指导教师陈强成绩2014年12月13日实验五调幅波信号的解调一、实验原理及目的调幅波的解调过程实质上就是调制过程的反过程，称检波，其作用是从调幅波中不失真地检出调制信号。
调幅波解调方法有二极管包络检波器和同步检波器，二极管包络检波器适合于解调含有较大载波分量的信号电平较大（通常要求峰峰值在 1.5V 以上）的普通调幅波检波。
它具有电路简单、易于实现、其检波线性度最好；同步检波又称相干检波，主要利用一个和调幅信号的载波同步（同频同相）的恢复载波信号（又称基准信号）与调幅波相乘，再通过低通滤波器滤除高频分量实现。
在信号的调幅实验中，通过以下两点来理解调幅波信号的解调的特点：1、用示波器观察包络检波器解调 AM 波、DSB 波时的性能，熟悉包络检波电路结构，理解包络检波器只能解调 AM 波而不能解调 DSB 波的概念，并了解包络检波电路的主要指标及检波失真的影响因素。
2、掌握用 F1496 实现 AM 波和 DSB 波的同步检波方法，通过示波器观察同步检波器解调AM波、DSB波时的性能，并比较通过低通滤波器后的波形，理解低通滤波器对AM 波和 DSB 波解调的影响。
二、实验步骤（一）二极管包络检波器1、按实验电路5-1连接电路观察AM 信号的解调。
(1)、ma<30%的 AM 波的解调，要求 VAB=0.1V（或 0.2V），并用示波器观察，比较加滤波电路后的输出波形与调制信号（输出减小，且有失真）。
(2)、改变ma，观察ma=100%和 ma>100%的 AM 波的解调。
(3)、改变载波信号频率使 fC=500kHz，其余条件不变，观察并记录检波器输出端波形（此时输出减小，且有失真）。
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 ）。
高频实验七_调幅波信号的解调
实验七调幅波信号的解调【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.了解二极管包络检波的主要指标，检波效率以及波形失真；3.掌握用集成电路实现同步检波的方法。
【实验仪器设备】1．双踪示波器2．高频信号发生器3．万用表4．实验板G3【实验内容】利用二极管峰值检波电路实现调幅波信号的解调，电路如下：图1 二极管峰值检波电路输出波形及分析：（1）观察调幅波的解调输出波形，注意有无惰性失真，做好记录。
图2 调幅波的解调输出波形观察上图可知，解调输出波形存在一定的惰性失真。
（2）加大RC时间常数（R和C均加倍），观察输出波形，如图3.图3 RC均加倍后的解调输出波形观察上图，由于RC加倍，检波器的输出信号不再跟随调幅波包络的变化，产生底部切割失真。
（3）改成CRC滤波，C1=C2=1500Pf，R=1K，观察有无高频残留成分，有无惰性失真，记录波形和幅度。
图4 CRC滤波输出波形观察上图，存在一定的惰性失真。
（4）将电路改为带Cd和负载电阻Rl的电路，Cd=10uf，Rl=10K。
观察有无底部切割失真；图5 带Cd和负载电阻的电路输出波形（Rl=10K）改变Rl的值，观察失真的变化并记录；图6 带Cd和负载电阻的电路输出波形（Rl=1K）图7 带Cd和负载电阻的电路输出波形（Rl=5K）比较图5、6和7，在保持其他不变的条件下，随着Rl的减少，解调输出的波形失真越严重。
保持Rl=10K，改变Vi的调制度，观察失真的变化，记录波形。
图8 调制度=0.5的输出波形图9 调制度=1时的输出波形图10 调制度=1.5时输出波形由图8、9和10可知，保持Rl=10K，改变Vi的调制度，当调制度逐渐增大时，相应的输出波形失真越严重，惰性失真也较严重。
调幅信号的解调
实验五 调幅信号的解调一、实验原理从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调。
解调是调制的逆过程。
调幅信号的解调，通常称为检波，其实现方法可分为包络检波和同步检波两大类。
前者只适用于AM 波，而DSB 或SSB 信号只能用同步检波。
当然同步检波也可解调AM 信号，但因比包络检波器电路复杂，所以AM 信号很少采用同步检波。
1、 二极管峰值包络检波器二极管包络检波分为峰值包络检波和平均包络检波。
前者输入信号电压大于0.5V 。
检波器输出、输入间是线性关系——线形检波；后者输入信号较小，一般几毫伏至几十毫伏，输出的平均电压与输入信号电压振幅的平方成正比，又称平方率检波，广泛用于测量仪表中的功率指示。
本实验仅研究二极管峰值包络检波，其原理电路如图6—1所示。
图中，输入回路提供调幅信号源。
检波二极管通常选用导通电压小、导通电阻小的锗管。
RC 电路有两个作用：一是作为检波器的负载，在两端产生调制信号电压；二是滤除检波电流中的高频分量。
为此，RC 网络必须满足1c R C ω 1f R Cω （6—1） 式中，c ω为载波角频率，f ω为调制角频率。
检波过程实质上就是信号源通过二极管向电容C 充电和电容对电阻R 放电的过程，充电时间常数为d R C ，d R 为二极管正向导通电阻。
放电时间常数为RC ，通常d R R >，因此对C 而言充电快，放电慢。
经过若干个周期后，检波器的输出电压o U 在充放电过程中逐步建立起来。
该电压对二极管D 形成一个大的负电压，从而使二极管在输入电压的峰值附近才导通，导通时间很短，电流通角θ很小。
当C 充放电达到动态平衡后，o v 按高频周期作锯齿状波动，其平均值是稳定的，且变化规律与输入调幅信号包络变化规律相同，从而实现了AM 信号的解调。
平均电压，即输出电压o V 包含直流dc V 及低频调制分量f v ：()()o dc f v t V v t =+ （6—2）当电路元件选择正确时，dc V 接近但小于输入电压峰值。
第6章-调幅信号的解调教学提纲
主要内容：
第一节 第二节 第三节 第四节
概述 二极管大信号包络检波器 二极管小信号检波器 同步检波器
2020/4/5
第一节 概 述
一、检波电路的功能 从调幅波中不失真地解调出原调制信号。
1、输入输出波形表示形式
ui
输入为高频等幅波 时，检波器输出为 直流电压。
2020/4/5
Rid
Uim rd I1m sincos
Uim (sincos) rd
rd(tan)R
将 tan 、sin 、cos 展开成级数取前两项代入 R i d
tan1325L
3 15
sin1315...
3! 5!
cos11214L
2! 4!
在二极管导通角 很小的
情况下,等效输入电阻
2020/4/5
R id
其中，I0=α0(θ)IM为直流分量，I1m=α1(θ)IM为基波分量振幅，Inm=αn(θ)IM为n次谐波 分量振幅。
0()si(n1cocos)s
1()(1sincocos)s
2020/4/5
4、 与电路参数的关系
当ud ubz 时，二极管导通
i d g d u d u b z g d u 0 u ic m i t o u b z s
四、大信号检波器的技术指标
1、电压传输系数Kd
①输入等幅波 ui(t)Uimcoist 时，
定义：输出直流电压与输入高频电压的振幅的比值。
Kd=
Uo Uimcoscos
Uim
Uim
②输入为普通调幅波 ui=Uim(1+macosΩt)cosωit时，
定义：输出的 分量振幅 U m 与输入高频调幅波包络变化的
通信电子线路实验指导
高频电子线路实验指导书孙思梅改编电子与通信实验中心2008年8月实验要求1. 实验之前必须充分预习，认真阅读实验指导书，掌握好实验所必需的有关原理和理论知识；2. 对实验中所用到的仪器使用之前必须了解其性能、使用方法和注意事项，并在实验时严格遵守；3. 动手实验之前应仔细检查电路，确保无误后方能接通电源；4. 由于高频电路的特点，要求每次实验时连线要尽可能地短且整齐，不要有多余的线；5. 调节可变电容或可变电阻时应使用无感起子；6. 需要改接连线时，应先关断电源，再改接线；7. 实验中应细心操作，仔细观察实验现象；8. 实验中如发现异常现象，应立即关断电源，并报告指导老师；9. 实验结束后，必须关断电源，整理好仪器、设备、工具和实验导线。
实验报告要求：1．写明实验名称；2．写出实验目的；3．绘制实验电路图；4．列出实验所需仪器的型号和数量；5．写出实验内容及步骤；6．分析试验数据；7．写出实验体会。
目录实验一单调谐回路谐振放大器（实验板G1） (1)实验二双调谐回路及通频带展宽实验（实验板G1） (4)实验三正弦波振荡器（实验板G1） (6)实验四低电平振幅调制器（利用乘法器）（实验板G3） (9)实验五丙类高频功率放大器（实验板G2F） (12)实验六高电平振幅调制器（实验板G2F） (17)实验七调幅波信号的解调（实验板G3） (19)实验八变容二极管调频振荡器（实验板G4） (22)实验九相位鉴频器（实验板G4） (24)实验十集成电路（压控振荡器）构成的频率调制器（实验板G5） (27)实验十一集成电路（锁相环）构成的频率解调器（实验板G5） (30)实验十二利用二极管函数电路实现波形转换（主机面板） (32)实验十三晶体管混频电路（实验板G7） (33)附录1：TPE—GP2型高频电路实验学习机 (36)附录2：XPD1252－BT3C RF宽带扫描仪 (37)附录3：SP-1500型频率计 (44)附录4：DA22B型超高频毫伏表 (47)附录5：F40型数字合成函数信号发生器 (50)实验一单调谐回路谐振放大器一、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电路实验箱。
高频第6章 调幅信号的解调
id=I0+I1mcosωit+I2mcos2ωit+…+Inmcosnωit
经推倒可得电流通角。
电流导通角
3
3πrd 3 3 gd R R
和R有关，而与输入高频信号的振幅Uim无关。也就是说，在检波 器电路确定之后，无论输入高频等幅波还是调幅波，其通角θ均 保持不变。
π 在Ubz=0，θ＜ 6 rad的条件下，通角θ仅与检波器的电路参数rd
t
输入调幅波时检波器的输出波形
工作原理分析
二、大信号检波器分析 对于大信号检波，二极管的伏安特性可近似用折线表示， 其数学表示式为
g d (ud U be ) ud U be id ud U be 0
其中，gd为二极管导通时的电阻rd的倒数，即gd=1/rd； Ubz为二极管的截止电压，通常锗二极管为0.2V左右， 硅二极管为0.5V左右。
级数的展开式系数(常数)
当输入为等幅波ui=Uimcosωit时，得
2 id I Q b1U im cos i t b2U im cos2 i t
I Q b1U im cos i t
惰性失真
ui(t)与uc(t)
uc(t)
t ui(t)
惰性失真示意图
惰性失真
产生惰性失真的原因
输入AM信号包络的变化率>RC放电的速率 避免产生惰性失真的条件
2 1 mmax RC max mmax
负峰切割失真
负峰切割失真
负峰切割失真
原因：一般为了取出低频调制信号，检波器与后级低频放大器的连 接如图所示，为能有效地传输检波后的低频调制信号，要求：
频率失真
实验七-调幅波信号调制与解调
实验七调幅波信号调制与解调一. 普通调幅波信号调制仿真与测试1．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。
2．实验电路集电极调幅电路：载波信号频率为46.5kHz,幅度峰峰值为5V；调制信号频率为4.65kHz,幅度为1.1V，这个幅度影响调幅度，仿真时变换调制信号幅度，观察调幅度的变化。
示波器上面波形为调制信号波形，下面为已调波波形。
如图1-1所示为普通调幅波信号调制电路图。
图1-1 普通调幅波信号调制电路图3．测试内容（1）测试丙类功放工作状态与集电极调幅的关系。
（2）观察调幅度、观察改变调幅度输出波形变化情况并计算调幅度。
图1-2所示为普通调幅波信号调制波形图图1-2 普通调幅波信号波形图二. 普通调幅波的解调1．实验目的（1）进一步了解调幅波的性质，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性能指标，检波效率及各种波形失真的现象，分析产生的原因并考虑克服的方法。
2．实验电路峰值包络检波：设置调幅度m=0.35,示波器中深红线为检波信号。
如图2-1所示为普通调幅波的解调电路图。
图2-1 普通调幅波的解调电路图如图2-2所示为普通调幅波的解调波形图。
图2-2 普通调幅波的解调波形图加大R9可观察到对角线失真。
在R5=510欧时可观察到负峰切割失真。
3．测试内容（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。
附调幅与解调实验电路图附图1 普通调幅实验电路附图2 普通调幅电路输入、输出波形附图3 过调幅时的输入、输出波形附图4 二极管包络检波器仿真实验电路附图5 检波器输出波形与输入调幅波的关系附图6 检波器出现惰性失真时的输出波形附图7 检波器出现负峰切割失真时的输出波形[文档可能无法思考全面，请浏览后下载，另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意!]。
实验七调幅波信号的解调
实验七 调幅波信号的解调一、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.了解二极管包络检波的主要指标，检波效率及波形失真。
3.掌握用集成电路实现同步检波的方法。
二、预习要求1.复习课本中有关调幅和解调原理。
2.分析二极管包络检波产生波形失真的主要因素。
三、实验仪器设备1.双踪示波器2.高频信号发生器3.万用表4.实验板G3四、实验电路说明调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称之为检波。
调幅波解调方法有二极管包络检波器和同步检波器。
1. 二极管包络检波器适合于解调含有较大载波分量的大信号的检波过程，它具有电路简单，易于实现，本实验如图6-1所示，主要由二极管D 及RC 低通滤波器组成，它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 时间常数选择很重要， RC 时间常数过大, 则会产生对角切割失真。
RC 时间常数太小，高频分量会滤不干净。
综合考虑要求满足下式: mm RC f Ω-<<<<2011 图中A 对输入的调幅波进行幅度放大（满足大信号的要求），D 是检波二极管，R4、C2、C3滤掉残余的高频分量，R5、和R P1是可调检波直流负载，C5、R6、R P2是可图7-1 二极管包络检波器其中: m 为调幅系数，f O 为载波频率，Ω为调制信号角频率。
调检波交流负载，改变R P1和R P2可观察负载对检波效率和波形的影响。
2.同步检波器利用一个和调幅信号的载波同频同相的载波信号与调幅波相乘，再通过低通滤波器滤除高频分量而获得调制信号。
本实验如图6-2所示，采用1496集成电路构成解调器，载波信号V C经过电容C1加在⑧、⑩脚之间，调幅信号V AM经电容C2加在①、④脚之间，相乘后信号由(12)脚输出，经C4、C5、R6组成的低通滤波器，在解调输出端，提取调制信号。
图7-2 1496构成的解调器五、实验内容及步骤注意:做此实验之前需恢复实验五的实验内容2（1）的内容。
高频电子线路(1)
gm 1ngL' nge nN12 L2M
N13 L1L22M
g
' L
1 R L
1 g e re
整理课件
本电路反馈系数
Fn L2M L1L22M
Ｆ的取值一般为１／１０～１／２。
(4.3.5)
整理课件
电容三点式振荡器和电感三点式振荡器各有其优缺点。
电容三点式振荡器的优点是： 反馈电压取自Ｃ2, 而电容对
整理课件
长期频稳度 测试时间分别为一天以上,主要取决于元器件的老化特性.
短期频稳度 测试时间分别为一天以内,主要取决于电源电压和环境温
度的变化以及电路参数的变化等等。 瞬时频稳度
测试时间分别为一秒以内,与元器件的内部噪声有关。
整理课件
通常所讲的频率稳定度一般指短期频稳度, 定义为
2
f0
f0
lim n
整理课件
与发射极相连接的两个电抗元件同为电容时的三点式电 路, 称为电容三点式电路, 也称为考毕兹电路。
与发射极相连接的两个电抗元件同为电感时的三点式电 路, 称为电感三点式电路, 也称为哈特莱电路。
整理课件
２．电容三点式电路（又称考毕兹电路, Ｃｏｐｌｉｔｔｓ）
0.033 Cb
UCC
Rb1 L 0.033
Cc
C1
Rb 2 Re
RL C2
Re
Re0 L
C1 RL
C2
(a)
(b)
图 4.3.3 电容三点式振荡电路 整理课件
e ＋
Ui
re
Cbe gmUi
－
c
C1
RL L
＋
C2 re Re
Cbe Uf
－
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验七 调幅波信号的解调
一、 实验目的
1．通过实验，进一步了解调幅波的原理，掌握调幅波的解调方法。
2．了解二极管包络检波器的主要指标、检波效率及检波失真。
3．掌握用集成电路实现同步检波的方法。
二、实验原理
调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。
调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。
不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。
但是，对于普通调幅信号来说，它的载波分量未被抑制掉，可以直接利用非线性器件实现相乘作用，得到所需的解调电压，而不必另加同步信号，通常将这种振幅检波器称为包络检波器。
目前应用最广的是二极管包络检波器，而在集成电路中，主要采用三极管射极包络检波器。
同步检波，又称相干检波，主要用来解调双边带和单边带调制信号，它有两种实现电路。
一种由相乘器和低通滤波器组成，另一种直接采用二极管包络检波。
本实验采用MC1496集成电路构成解调器。
1．二极管包络检波器
二极管检波器电路如图7-1所示，图中电阻R L 和电容C 为检波负载。
若输入信号振幅大于0.5V ，则二极管检波电路工作在大信号检波状态。
这时，二极管静态伏安特性可近似地表示为一条自原点出发的直线，其斜率为1/D D g R =。
如果输入信号为等幅高频电压cos s sm u U t ω=，而检波负载具有理想的检波性能，即
()0Z ω=，则检波器电压传输系数为
θcos ==
sm
AV
d U U K （7-1） 式中，AV U 为检波负载上的平均电压，L
D R g πθ33
=
为二极管电流余弦脉冲通角。
显然，R L 越大，θ就越小，则K d 就越大。
通常AV U 随U sm
变化的特性称为检波特性。
u 图 7-1 二极管检波
在大信号检波时，如D L g R 一定，则AV U 与U sm 之间保持线性关系。
如果输入信号为调幅信号()(1cos )cos AM cm a c u t U m t t ω=+Ω，当检波负载满足
()0Z ω=，()L Z R Ω=时，则检波器电压传输系数为
θcos K U m U K d cm
a m
d ===
ΩΩ （7-2）
式中，m U Ω为检波器输出平均电压中的低频交流分量振幅。
检波器的输出电压能否不失真地反映输入调幅波的包络的变化规律是检波器的重要质量指标。
为了避免由于R L C 过大使检波输出电压变化跟不上包络的变化而造成的惰性失真，则R L C 的大小应满足下列条件：
max
max max
L m m C R Ω-≤
21 （7-3）
如检波器接有如图7-2所示的交流负载，为了避免由于交直流负载不等而造成的负峰切割
失真，则R L 和L
R '应满足下列条件： L max R R m Ω
≤
（7-4） 式中，ΩR 是检波器的交流负载，其值为L
L
R R R '=Ω。
L
' 图 7-2 交直流不等时的二极管检波器
本实验二极管检波电路如图7-3所示，主要有二极管D 及RC 低通滤波器组成，它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 时间常数选择很重要，RC 时间常数过大，则会产生对角切割失真。
RC 时间常数太小，高频分量会滤不干净。
综合考虑要求满足下式：
m
m RC f ⋅Ω-<<<<2
011
图中A 对输入的调幅波进行幅度放大（满足大信号的要求），D 是检波二极管，
R4、C2、C3滤掉残余的高频分量，R5、和R P1是可调检波直流负载，C5、R6、R P2是可调检波交流负载，改变R P1和R P2可观察负载对检波效率和波形的影响。
C54700p
V V A 图7-4 1496构成的解调器
2．同步检波器
图7-4是采用模拟乘法器XF1496组成的同步检波器。
载波信号u C经电容C1加在⑧、
脚输
⑩脚之间，信号发生器产生的调幅信号u AM经电容C2加在①、④之间，
出，再经C4、C5、R6组成的低通滤波器，从解调输出端提取调制信号。
三、实验仪器
1．双踪示波器。
2．高频信号发生器。
3．万用表。
4．实验板G3。
四、实验内容及步骤
注意:做此实验之前需恢复调幅实验的实验内容及步骤2（1）的内容。
(一)二极管包络检波器
实验电路见图7-3
1.解调全载波调幅信号
(1).m＜30%的调幅波的检波
载波信号仍为V C(t)=10sin2π×105(t)(mV)调节调制信号幅度，按调幅实验中实验内容2(1)的条件获得调制度m＜30%的调幅波，并将它加至图7-3信号输入端，（需事先接入－12V电源），由OUT1处观察放大后的调幅波（确定放大器工作正常），在OUT2观察解调输出信号，调节R P1改变直流负载，观测二极管直流负载改变对检波幅度和波形的影响，记录此时的波形。
(2).适当加大调制信号幅度，重复上述方法，观察记录检波输出波形。
(3).接入C4，重复(1)、(2)方法，观察记录检波输出波形。
(4).去掉C4，R P1逆时针旋至最大，短接a、b两点，在OUT3观察解调输出信号，
调节R P2改变交流负载，观测二极管交流负载对检波幅度和波形的影响，记录
检波输出波形。
2.解调抑制载波的双边带调幅信号。
载波信号不变，将调制信号V S的峰值电压调至80mV，调节R P1使调制器输出为抑制载波的双边带调幅信号，然后加至二极管包络检波器输入端，断开a、b两点，观察记录检波输出OUT2端波形，并与调制信号相比较。
(二)集成电路(乘法器)构成解调器
实验电路见图7-4
1.解调全载波信号
(1).将图7-4中的C4另一端接地，C5另一端接A，按调幅实验中实验内容2(1)的
条件获得调制度分别为30%，100%及＞100%的调幅波。
将它们依次加至解调器
V AM的输入端，并在解调器的载波输入端加上与调幅信号相同的载波信号，分别
记录解调输出波形，并与调制信号相比。
(2).去掉C4，C5观察记录m=30%的调幅波输入时的解调器输出波形，并与调制信号
相比较。
然后使电路复原。
2.解调抑制载波的双边带调幅信号
(1).按调幅实验中实验内容3(2)的条件获得抑制载波调幅波，并加至图7-4的V AM
输入端，其它连线均不变，观察记录解调输出波形，并与调制信号相比较。
(2).去掉滤波电容C4，C5观察记录输出波形。
六、实验报告要求
1.通过一系列两种检波器实验，将下列内容整理在表内，并说明二种检波结果的异
2.画出二极管包络检波器并联C4前后的检波输出波形，并进行比较，分析原因。
3.在同一张坐标纸上画出同步检波解调全载波及抑制载波时去掉低通滤波器中电容C4、C5前后各是什么波形，并分析二者为什么有区别。