同步检波器的工作原理-KC03191203-h02(精)
检波器的工作原理
检波器的工作原理检波器主要是由外壳、圆柱行磁钢、环行弹簧片和线圈等组成。
磁钢被垂直的固定在外壳中央，线圈通过上下两个弹簧片与外壳做软连接，使它置于磁钢和外壳之间环行磁通间隙间，能够上下移动。
当地震波传到地表观测点时，检波器外壳连同磁钢随之发生震动，线圈则由于惯性而滞后于磁钢，形成二者之间的相对运动。
在这样的运动中，线圈切割磁力线产生感应电动势，输出与震动周期相对应的电流信号，通过专门的仪器可将这些信号放大并记录下来，从而实现了将地面振动信号转化为电振动的机电转换，拾取到了地震波。
这类检波器输出的信号电压和其振动的位移速度有关，因此称为速度检波器。
这类检波器的特点是：它的输出电压反映检波器外壳的位移随时间的变化率即速度，其性能指标包括固有频率，灵敏度，线圈自流电阻，阻尼，谐波畸变和寄生共振。
从实际上考虑还有耐用性，大小和形状。
一般来说，对于检波器的大小和形状，用户没有多少选择的余地。
通常选用灵敏度高（阻尼约为0.6）、谐波畸变小、寄生共振频率在记录频率之外，并且耐用性好的检波器。
对不同型号的检波器的寄生噪声做对比，发现固有频率为100Hz的检波器不但可以消除低噪声，而且可将频带展宽到650Hz左右。
检波器输出的电信号的极性和幅值与地面震动的方向和速度有关，而且只有与检波器线圈的轴线方向一致的机械振动才会产生较大的输出电压。
因此，当地震波沿着与线圈轴垂直方向传来时，检波器是不灵敏的。
所以，在井下施工时，必须把检波器垂直介质表面插入到介质内部。
使线圈正好垂直介质的表面。
除了速度检波器，还有加速度检波器，它是利用晶体压电效应特性制成的晶体检波器。
这类检波器的固有频率高（可达1000Hz），可用来测量物体振动的加速度。
检波电路原理
检波电路原理检波电路是一种常见的电子电路，用于从调制信号中提取出基带信号。
它在通信系统、无线电接收机、音频处理等领域都有着广泛的应用。
在本文中，我们将深入探讨检波电路的原理及其工作方式。
首先，让我们来了解一下检波电路的基本原理。
检波电路的主要作用是将调制信号中的信息信号提取出来，通常是通过去除载波信号来实现的。
根据不同的调制方式，检波电路可以分为调幅检波、调频检波和调相检波等不同类型。
不同类型的检波电路在工作原理上会有所不同，但其基本原理都是对调制信号进行解调，提取出原始的信息信号。
接下来，我们将重点介绍调幅检波电路的原理。
调幅检波电路主要用于解调调幅调制信号，其基本原理是利用非线性元件的特性来实现。
最常见的调幅检波电路是二极管检波电路。
二极管的导通特性使其能够将高频载波信号去除，从而得到原始的调制信号。
通过合理设计电路结构和参数，可以实现高效的调幅检波效果。
除了调幅检波电路，调频检波和调相检波电路也有着各自独特的原理和工作方式。
调频检波电路主要用于解调调频调制信号，其原理是利用频率-相位特性来实现信号解调。
而调相检波电路则是用于解调调相调制信号，其原理是通过比较相位差来提取信息信号。
在实际应用中，检波电路的性能对信号解调质量有着重要影响。
因此，在设计检波电路时，需要考虑到非线性失真、噪声干扰、频率偏移等因素，以确保其能够稳定、高效地工作。
此外，随着电子技术的不断发展，各种新型的检波电路也不断涌现，如数字检波电路、混合信号检波电路等，它们在提高检波精度、抑制干扰等方面具有独特优势。
总的来说，检波电路作为一种重要的电子电路，在现代通信和无线电领域有着广泛的应用前景。
通过深入理解其原理和工作方式，我们可以更好地应用检波电路，提高信号解调的质量和效率，推动电子技术的发展。
希望本文对您了解检波电路的原理有所帮助，谢谢阅读！。
检波器
最常见的解调方法是整流检波和相敏检波。若把调制信号进行偏置，叠加一个直流分量，使偏置后的信号都 具有正电压，那么调幅波的包络线将具有原调制信号的形状，把该调幅波进行简单的半波或全波整流、滤波ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ并 减去所加的偏置电压就可以恢复原调制信号。
简介
从已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波，解调的目的是为了恢复被调制的信号。用以完成这个任 务的电路称为检波器。最简单的检波器仅需要一个二极管就可以完成，这种二极管就被称做检波二极管。集成射 频检波器现已得到了广泛的应用，而且每当要求更高的灵敏度和稳定性时，集成射频检波器有代替传统的二极管 检波器的趋向。
检波器
检出波动信号中有用信息的装置
01 简介
03 相关参数
目录
02 类型 04 二极管检波原理
检波器，是检出波动信号中某种有用信息的装置。用于识别波、振荡或信号存在或变化的器件。检波器通常 用来提取所携带的信息。检波器分为包络检波器和同步检波器。前者的输出信号与输入信号包络成对应关系，主 要用于标准调幅信号的解调。后者实际上是一个模拟相乘器，为了得到解调作用，需要另外加入一个与输入信号 的载波完全一致的振荡信号（相干信号）。同步检波器主要用于单边带调幅信号的解调或残留边带调幅信号的解 调。
图1检波器原理电路图1是典型的包络检波电路。由中频或高频放大器来的标准调幅信号ua(t）加在L1C1回路 两端。经检波后在负载RLC上产生随ua(t）的包络而变化的电压u(t），其波形如图2所示。这种检波器的输出u(t） 与输入信号ua(t）的峰值成正比，所以又称峰值检波器。
图2检波器的电压输入输出波形
[VIP专享]高频电子线路课程设计-同步检波器设计
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同步检波器摘要振幅调制信号的解调过程称为检波。
有载波振幅调制信号的包络直接反映调制信号的变化规律，可以用二极管包络检波的方法进行检波。
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换规律，无法用包络检波进行解调，所以要采用同步检波方法。
同步检波器主要是用于对DSB和SSB信号进行解调（当然也可以用于AM）。
它的特点是必须加一个与载波同频同相的恢复载波信号。
外加载波信号电压加入同步检波器的方法有两种。
利用模拟乘法器的相乘原理，实现同步检波是很简单的，利用抑制载波的双边带信号V s（t）,和输入的同步信号（即载波信号）V c（t），经过乘法器相乘，可得输出信号，实现了双边带信号解调课程设计作为高频电子线路课程的重要组成部分，目的是一方面使我们能够进一步理解课程内容，基本掌握数字系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养我们的实际动手能力以及分析、解决问题的能力。
另一方面也可使我们更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计中小型高频电子线路的方法，独立完成调试过程，增强我们理论联系实际的能力，提高电路分析和设计能力。
通过实践引导我们在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。
通过设计，一方面可以加深我们的理论知识，另一方面也可以提高我们考虑问题的全面性，将理论知识上升到一个实践的阶段。
MC1496是爽平衡四象限模拟乘法器，VT1、VT2与VT3、VT4组成双差分对放大器。
其内图3.1 MC1496的内部电路及引脚图静态工作点设置MC1496可以采用单电源供电，也可以采用双电源供电。
器件的静态工作点由外接元ａ、静态偏置电压的确定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—压应大于或等于2V ，小于或等于最大允许工作电压。
根据MC1496的特性参数，对于图所示的内部电路，应用时，静态偏置电压（输入电压为0时）应满足下列关系，即12641108,,u u u u u u === (3.2)⎪⎬⎫≥-≥≥-≥V u u u u V V u u u u V 7.2),(),(152),(),(1541108108126图3.5 同步检波电路。
6_同步检波
本地载波v 本地载波v0=V0cos(ω0t+φ)
再见
研究输出表达式可知， 同 研究输出表达式可知， v 步 检
同频检波必须同频同相原理
波
本地载波v 本地载波v0=V0cos(ω0t+φ)
同
步
本节结束页
检
波
显然， =90º cosφ=0， 显然，φ=90º，则cosφ=0， v1=V1mcos t cosω0t 此时本地载波与被抑制载波 本节内容学习结束，单击结束 结束， 本节内容学习结束，单击结束， v0=V0cos(ω0t+φ) 虽是同频， 虽是同频 。 结束学习；单击返回 返回封面。 但仍没有输出； 返回， 结束学习；单击返回，返回封面，但仍没有输出； =0º cosφ=1， v2=V1mV0cos t cosω0tcos(ω0t+φ) 若φ=0º，则cosφ=1，这时输 出最大。显然，要得到最大 出最大。显然， v =(1/2)V1mV0cosφcos t 返回 (1/2)V cosφ 结束 的调制输出电压， 的调制输出电压，本地载波 必须与被抑制载波同频同相。 必须与被抑制载波同频同相。 已调波v 已调波v1=V1mcos t cosω0t v1 O v0 O t t v =(1/2)V1mV0cosφcos t 本页完 (1/2)V cosφ 继续 v2=V1mV0cos t cosω0tcos(ω0t+φ) 低 v1 v0 通 滤 v v2 波 器
本页完 继续
频率比 高很多。 高很多。 v2=V1mV0cos t cosω0tcos(ω0t+φ) v1 v0 v2
本地载波v 本地载波v0=V0cos(ω0t+φ)
同
步
利用低通滤波器滤除高频
《音响设备技术》习题答案
《音响设备技术》习题参考答案第1章习题参考答案1.1 什么是音响、音响设备、音响系统？在音响技术中，音响是特指通过放音系统重现出来的声音。
例如通过组合音响重现CD 片或磁带中的音乐、歌曲及其他声音，又如演出现场通过扩音系统播放出来的歌声和音乐声等，都属于音响范畴。
音响设备是指对音频信号能够进行变换、放大、记录、重放、修饰、还原等处理的设备。
如话筒、功放、录音机、调谐器、CD机、扬声器等，都是音响设备。
能够重现声音的放音系统，称为音响系统。
例如由CD机、功率放大器和扬声器所组成的音响系统。
1.2 高保真音响系统有哪些重要属性？高保真音响系统有3个重要的属性。
(1)如实地重现原始声音。
(2)如实地重现原始声场。
(3)能够对音频信号进行加工修饰。
1.3 音响技术的现状有什么特点？音响技术的现状的特点主要有：高保真（Hi-Fi）化、立体声化、环绕声化、自动化、数字化。
1.4 高保真音响系统由哪些部分组成？各部分的主要作用如何？高保真音响系统通常由高保真音源、音频放大器和扬声器系统这3大部分组成。
各部分的主要作用是：高保真音源：为音响系统提供高保真的音频信号。
如调谐器、录音座、电唱机、CD唱机、VCD、DVD影碟机和传声器等。
音频放大器：对音频信号进行处理和放大，用足够的功率去推动扬声器系统发声。
音频放大器是音响系统的主体，包括前置放大器和功率放大器两部分，必要时可以插入图示均衡器等辅助设备。
扬声器系统：将功率放大器输出的音频信号分频段不失真地还原成原始声音。
扬声器系统由扬声器、分频器和箱体三个部分组成。
扬声器系统对重放声音的音质有着举足轻重的影响。
1.5 音响设备中的频率范围、谐波失真、信噪比的含义是什么？频率范围：也称为频率特性或频率响应，其含义是指各种放声设备能重放声音信号的频率的范围，以及在此范围内允许的振幅偏差程度（允差或容差）。
频率范围越宽，振幅容差越小，语言和音乐信号通过该设备时的频率失真和相位失真也就越小，则音质也就越好。
同步检波工作原理
同步检波工作原理
同步检波是一种通过对电路信号的同步采样和检波处理，将电路信号转换为直流信号的方法。
其工作原理可描述如下：
1. 采样：同步检波器的功能是将输入的交流信号转换为直流信号，首先需要对交流信号进行采样。
通常，采样是通过一个可调的时钟信号来实现的。
时钟信号的频率和相位需要与输入信号的频率和相位保持同步。
2. 乘法运算：采样得到的信号和时钟信号进行乘法运算。
乘法运算的目的是将输入信号的频率转换为与时钟信号相同的频率。
乘法运算可以通过模拟乘法电路或数字乘法器实现。
3. 低通滤波：乘法运算的结果是一个包含很多频率成分的信号。
为了将其转换为直流信号，需要对其进行低通滤波。
低通滤波器可以消除高频成分，只保留低频成分，得到平滑的直流信号。
4. 检波：经过低通滤波的信号被称为基带信号，它是一个幅度随时间变化的信号。
检波是将基带信号解调为时域上的直流信号。
常见的检波方式包括峰值检波和均方根检波。
5. 输出：经过检波后，得到的直流信号可以用来表示输入信号的振幅或功率。
该直流信号可以被进一步处理或用于显示、控制等应用。
通过以上步骤，同步检波器可以将输入的交流信号转换为直流信号，实现对信号的测量、分析或控制等功能。
同步检波器
前言解调是调制的逆过程，是从高频已调波中恢复出原低频调制信号的过程。
从频谱上看，解调也是一种信号频谱的线性搬移过程，是将高频载波端边带信号的频谱线性搬移到低频端，这种搬移正好与调制过程的搬移过程相反，故所有的具有频谱线性搬移功能的电路均可用于调幅波的解调。
调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。
同步检波是用一个与载波同频同相的本振信号与已调信号相乘来实现信号解调的过程。
同步检波就指是在收听中波、短波时，将邻近相互打架的两个或多个电台，通过同步检波滤出一个较强的电台，并清晰的收听到这个电台。
同步检波针对中短波而言，不适用于调频，在使用二次变频的情况下，可以不打开同步检波开关，但在打开同步检波开关时，一定使用了二次变频。
同步解调，它的基本功能就是完成频谱的线性搬移，但为了防止失真，同步检波电路中都必需输入与载波同步的解调载波。
同步，指同频率同相位。
同步检波器主要用于DSB和SSB 信号进行解调（当然也可以用于AM）。
它的特点是必须外加一个与载波同频同相得恢复载波信号。
同步检波器可用以对一般调幅信号、平衡调幅信号、单边带调幅信号等进行检波的检波器。
相干解调有两种实现电路：一种是由乘法器和低通滤波器组成；另一种将输入信号与同步信号叠加再经二极管包络检波器，解调出低频信号。
同步检波分为乘积型和叠加型两种方式，这两种检波方式都需要接收端恢复载波支持，恢复载波性能的好坏，直接关系到接收机解调性能的优劣。
乘积型同步检波是直接把本地恢复载波与接收信号相乘，用低通滤波器将低频信号提取出来。
在这种检波器中，要求恢复载波与发端的载波同频同相。
如果其频率或相位有一定的偏差．将会使恢复出来的调制信号产生失真。
叠加型同步检波是将DSB或SSB信号插入恢复载波，使之成为或近似为AM信号，利用包络检波器将调制信号恢复出来。
对于DSB信号而言，只要加入的恢复载波电压在数值上满足一定的关系，就可得到一个不失真的AM波。
同步检波器
uo
-
图6-4 输入等幅波时输出电压、电流波形
10
结论： ☺ 在实际电路中，为了提高检波性能，RC取
值足够大，满足RC>>1/wc、R>>rD的条件，此
时可认为Uo≈Uim
☺ 当输入信号Ui的幅度增大或减小时，检波器
输出电压Uo也随之近似成比例地增大或减小。
11
2.输入普通调幅信号（AM波）时检 波器工作过程
则 uo Uim 1 ma cosΩt cos - U BZ Uim cos maUim cos cos Ωt
当 ct 时 iD 0
U DC U Ωm cos Ωt
14
U DC U im cos 直流分量 ：
可见 uo 有两部分： 低频调制分量： uΩ U Ωm cosΩt
UΩm maUim cos
maU im cos U Ωm 有 K d cos maU im maU im
另外，还可以证明导通角的表达式：
gd R 而当 gd R 很大时，（如 gd R 50 ） 1 3 2 5 1 3 tan 3 15 3 3πrd 3 3 3 代入上式可得： gd R R
图6-5 输入为调幅波包络检波波形
结论：输出电压uo(t)随着调幅波的包络而变 化，从而获得调制信号，完成了检波作用。
12
二、大信号检波器的技术指标
（一）电压传输系数Kd（检波效率）
定义： K d
输出低频交流电压振幅 U Ωm 输入已调波包络振幅 maU im
13
若设输入信号
D + ui + uDC R
-
ui
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。
包络检波器 同步检波页PPT文档
1 Ri 2 RL
（4.4.2） (4.4.3)
输出功率：
Vav RL
2
(dVim)2
R
Po
V im 2Ri
2
Pi
于是 Vim 2 (dVim )2
2Ri
RL
所以
1 Ri 2 RL
d 1
（4.4.4） 4.4.1
ห้องสมุดไป่ตู้
在接收设备中，
检波器前接有中频放
4.4 调幅信号的解调电路
4.4.1 包络检波器
实现包络检波过程的电路为包络检波器。 包络检波器根据所用器件不同，可分为二极管包 络检波器和三极管包络检波器；根据信号的大小不同， 又可 分为小信号平方律检波器和大信号检波器。
4.4.1
一、二极管峰值包络检波器
二极管峰值包络检波器的
原理电路如图4.4.1所示 1.工作原理
Z L ( ) 不相等，而且调幅度M a 太大时引起的。 通常情况下，检波器输出须通过耦合电容 C C
与输入等 效电阻为 R i 2 的低频放大 器相连接，如 图4.4.7所示。
图4.4.7 计入耦合电容 C C 和低放输入等效电阻 R i 2 后的检波电路
4.4.1
检波器输出是在一个直流电压上迭加了一个音频交
4.4.1
当输入为调幅波时的检波器工作波形如图4.4.3所示。
图4.4.3 输入为调幅波情况下的检波器工作波形 （二极管检波器工作波形动画）
4.4.1
2.性能指标
（1）
检波效率：
d
Vm MaVim
o
Vim
cos
（4.4.1）
可以证明 3 3 gDR
检波电路工作原理
检波电路工作原理
检波电路是一种用于将高频信号转换为直流信号的电路。
它的工作原理基于非线性元件（例如二极管）的特性。
在检波电路中，高频信号首先进入一个非线性元件，通常是二极管。
该元件的非线性特性使得它只能让电信号的一个半周期通过，而将另一个半周期阻塞。
这个过程称为整流。
经过整流后，信号进入一个滤波电路，通常是一个电容器和一个负载电阻组成的低通滤波器。
滤波器的作用是平滑信号，并将其转换为稳定的直流信号。
电容器通过存储电荷来平滑信号，而负载电阻则将电流限制在可接受的范围内。
最后，经过滤波的信号输出给负载电阻，形成一个稳定的直流电压。
总之，检波电路通过整流和滤波的过程将高频信号转换为直流信号。
这种转换有助于我们在电子设备中使用高频信号，例如无线电和通信系统。
同步检波器
同步检波器班级：姓名：学号：指导教师：成绩：同步检波器设计电子与信息工程学院信息与通信工程系1 实验目的1、更好的理解高频课程内容，掌握数字系统设计和调试的方法，培养我们分析、解决问题的能力。
2、加深理解和巩固理论课上所学的有关AM和DSB调制与解调的方法与概念3、学会设计中小型高频电子线路的方法，独立完成调试过程，在Multisim仿真软件的集成环境中绘出自己设计的AM、DSB模拟调制电路图和解调电路图，加入基带信号和载波信号，用示波器观察解调波形，分析波形的特点2 实验内容1、用模拟乘法器MC1496/1596设计一个同步检波电路，使其能实现对AM和DSB 的解调。
2、要求理解系统的各部分功能，原理电路以及相关参数的计算3、软件仿真的相关调试，得出结论3 功能分析3.1 同步检波器功能分析根据高频电子线路理论分析,双边带信号DSB,就是抑制了载波后的调制信号,它的有用信号成分以边带形式对称地分布在被抑制载波的两侧。
由于有用信号所在的双边带调制信号的上、下边频功率之和只有载波功率的一半,即它只占整个调幅波功率1/3，实际运用中,调制度 ma在0.1～1之间变化,其平均值仅为0.3,所以边频所占整个调幅波的功率还要小。
为了节省发射功率和提高有限频带资源的利用率,一般采用传送抑制载波的单边带调制信号SSB,因为上下边带已经包含了所有有用的信号成分。
而要实现对抑制载波的双边带调制信号DSB或单边带调制信号SSB进行解调,检出我们所需要的调制有用信号,不能用普通的二极管包络检波电路,需要用同步检波电路。
同步检波电路与包络检波不同,同步检波时需要同时加入与载波信号同频同相的同步信号。
利用乘法器可以实现调幅波的乘积检波功能,普通调幅电压乘积器的原理框图如图3-1所示。
1图3-1中,设输入信号UAM(t)为普通调幅信号:UAM?U_M(1?macos?yt)cos?_t（3-1）限幅器输出为等幅载波信号 ,乘法器将两输入信号进行相乘后输出信号为: （3-2）（条件：V_?Vc?28mA,vy?vs为大信号）再通过低通滤波器作为乘法器的负载,将所有高频分量去除,并用足够大的电容器隔断直流分量,就可以得到反映调制规律的低频电压。
同步检波器
QL （1） 回路有载
要大：
is
中放末级 D
这应该从选择性及通频 带的要求来考虑。 一般： QL cCs ( Rs // Rid ) 1
Cc
C R
+
RL uΩ -
Rs
Ls
Cs
Rid
25
（2）为保证输出的高频纹波小 要求：
RC
1
c
（3） 为了减少输出信号的频率失真
1 RC Ωmax 要求： R C 1 L c Ωmin
tan
15
讨论： ① 当D和R确定后，θ即为恒定值，与输入信号大小无关，
亦即检波效率恒定，与输入信号的值无关。表明输入调幅波
的包络与输出信号之间为线性关系，故称为线性检波 。 一般计算方法为： 当输入信号为：ui Uim 1 ma cosΩt cosct 则输出信号为：uo KdUim 1 ma cosΩt ② 当 R Kd cos ，但 Kd 1理想值 Kd 1 。 一般当 gd R 50 ，K d 0.9
UΩm maUim cos
maU im cos U Ωm 有 K d cos maU im maU im
另外，还可以证明导通角的表达式：
gd R 而当 gd R 很大时，（如 gd R 50 ） 1 3 2 5 1 3 tan 3 15 3 3πrd 3 3 3 代入上式可得： gd R R
图6-5 输入为调幅波包络检波波形
结论：输出电压uo(t)随着调幅波的包络而变 化，从而获得调制信号，完成了检波作用。
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二、大信号检波器的技术指标
（一）电压传输系数Kd（检波效率）
谈同步检波
谈同步检波房淑芬【摘要】通过对同步检波的分析,论述其原理类型及实现方法,使读者对同步检波有更加清楚的理解和认识.【期刊名称】《辽宁师专学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(014)003【总页数】3页(P9-10,15)【关键词】检波;调制;载波;高频【作者】房淑芬【作者单位】铁岭师专,辽宁铁岭112000【正文语种】中文【中图分类】TN911.2同步检波器又称为相干检波器，是用一个与载波同频同相的本振信号与已调信号相乘来实现信号解调的过程，主要用于解调单边带和双边带调幅信号.1 同步检波的实现同步检波有两种实现电路，即利用相乘器构成的乘积型同步检波电路和利用叠加器构成的叠加型同步检波电路.这两者都需要接收端恢复载波支持，而恢复载波性能的好坏直接关系到接收机解调性能的优劣.1.1 乘积型同步检波电路分析乘积型同步检波工作原理是直接把本地恢复载波与接收信号相乘，用低通滤波器将低频信号提取出来，电路图见图1.在这种检波器中，要求恢复载波与发端的载波同频同相.如果其频率或相位有一定的偏差，将会使恢复出来的调制信号产生失真.1.1.1 电路类型二极管平衡同步检波电路图见图2，二极管环型同步检波电路图见图3，集成电路型同步检波，电路图见图4［1］.1.1.2 信号分析（1）当DSB信号、同步信号）同时加入乘法器时，则乘法器输出电压u0（t）为：经低通滤波器滤除高频成分，即为所需的原调制信号分量.（2）当SSB信号、同步信号同时加入乘法器时，乘法器输出电压uo（t）为经低通滤波器，即为需要的原调制信号分量.为了保证检波质量，除要求同步信号与载波同频同相外，对于DSB信号还要求同步信号的振幅大于输入信号的幅度，对于SSB信号则要求同步信号的振幅远大于输入信号的幅度.1.2 叠加型同步检波电路分析叠加型同步检波工作原理是将DSB或SSB信号插入恢复载波，使之成为或近似为AM信号，利用包络检波器将调制信号恢复出来.电路由叠加器和包络检波器两部分组成.1.2.1 电路形式电路形式见图5.1.2.2 信号分析（1）当DSB信号us（F）＝UDSBcos（Ωt）cos（wct）、同步信号ur（t）＝Urmcos（wct）同时加入加法器时，则乘法器输出电压uo（t）为：当Urm＞UDSB时，，合成信号为不失真的普通调幅波，可以通过包络检波电路解调出所需的调制信号，如包络检波电路的检波效率为η，则输出电压为检波输出低频信号为：uΩ＝ηUDSBcos（Ωt）.（2）当SSB信号、同步信号）同时加入加法器时，乘法器输出电压uo（t）为：当Urm＞USSB时：检波输出低频信号为：2 同步检波信号的来源同步检波一个关键问题是本机载波的恢复.乘积型和叠加型同步检波电路，都要求同步信号与发送端载波信号严格保持同频同相，否则就会引起解调失真.（1）对于双边带调幅波，同步信号可以直接从输入双边带调幅波中提取，即将双边带调幅波信号取平方，从中取出角频率为2wc 的分量，经二分频器将它变换成角频率为wc的同步信号.（2）对于单边带调幅波，同步信号无法从输入调幅波中提取出来，产生同步信号的方法有三种［2］：（Ⅰ）在发送端发送单边带调幅信号的同时，附带发送一个频率远低于边带信号功率的载波信号，称为导频信号，接收端收到导频信号后，经放大就可以作为同步信号.（Ⅱ）可以用导频信号去控制接收端载波振荡器，使之输出的同步信号与发送端载波信号同步.（Ⅲ）如发送端不发送导频信号，那么发送端和接收端均可以采用频率稳定度很高的石英晶体振荡器或频率合成器，以使两者频率相同且稳定不变.3 同步检波的优点同步检波能完全抑制邻频，如果电路中没有邻频干扰或信号稳定就不用采用同步检波.同步检波技术可以将AM调制信号中的上、下边带分离出来.如果通常只能收听一个边带的声音，采用同步检波功能后，就能收听上、下边带中的任一边带，即收听时多了一个选择.例如：邻频干扰在上边带上时，可以利用同步检波功能选择下边带来收听，这样就避开了邻频干扰，这就是同步检波功能的优点.如没有同步检波就无法分离上、下边带，只能提高选择性来抑制邻频干扰，而选择性的提高又受到通频带的影响.4 同步检波与包络检波的区别（1）同步检波电路检波时需要加入与调幅信号同频同相的同步信号，而包络检波无需加入同步信号.（2）同步检波电路可用来解调任何调幅波，但为了获得同步信号，电路往往比较复杂，因此它主要用于解调单边带和双边带调幅信号.包络检波电路简单，但只适用于解调普通调幅波.【相关文献】［1］张义芳，冯建华.高频电子线路［M］.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2007.［2］胡宴如.高频电子线路［M］.北京：高等教育出版社，2009.。
实验五 包络检波及同步检波实验
实验五包络检波及同步检波实验一、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、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、掌握用集成电路实现同步检波的方法。
二、实验内容1、完成普通调幅波的解调。
2、观察抑制载波的双边带调幅波的解调。
3、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。
三、实验仪器1、信号源模块1块2、频率计模块（选用）1块3、5 号板1块4、6 号板1块5、双踪示波器1台6、万用表1块四、实验原理及实验电路说明检波过程是一个解调过程，它与调制过程正好相反。
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。
假如输入信号是高频等幅信号，则输出就是直流电压。
这是检波器的一种特殊情况，在测量仪器中应用比较多。
例如某些高频伏特计的探头，就是采用这种检波原理。
若输入信号是调幅波，则输出就是原调制信号。
这种情况应用最广泛，如各种连续波工作的调幅接收机的检波器即属此类。
从频谱来看，检波就是将调幅信号频谱由高频搬移到低频，如图11-1所示（此图为单音频Ω调制的情况）。
检波过程也是应用非线性器件进行频率变换，首先产生许多新频率，然后通过滤波器，滤除无用频率分量，取出所需要的原调制信号。
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。
图11-1 检波器检波前后的频谱1、二极管包络检波的工作原理当输入信号较大(大于0.5伏)时，利用二极管单向导电特性对振幅调制信号的解调，称为大信号检波。
大信号检波原理电路如图12-2（a ）所示。
调幅同步检波的原理
调幅同步检波的原理要点：1、AM广播的上下边带有相同的音声信号，只要取出单边带音声信号就可以听广播了。
2、大多数的干扰都是单边带干扰(混信)3、同步检波的实质是通过产生与原载波同频同相的信号和将此信号移相90度的信号分别与原载波信号混频,检波出USB+LSB和USB-LSB的音声信号，其中后者可视为混信成分，再经90度移相后与前者和差合成后分别得到USB音声信号和LSB音声信号。
选择无混信的一侧就可达到目的. <BR>补充一点，同步出来的信号和原调幅信号混频后会得到含有直流成分和高频成分和USB与LSB的音声成分的新信号,通过电容和低周滤波器消除直流和高频成分后就得到双侧边带的音声成分，这大概就是同步检波这个词的由来了。
据此,同步检波去除混信从原理上来说和边带滤波器没什么大关系,最多只在最后起了个选择开关的作用(这是西瓜妄断)最后整理一下:同步检波首先是产生同步信号并利用这个同步信号与要接收信号混频分别得到上下边带音频信号的和差，此时的和差信号已是检波后的音频信号，这个过程用到低通滤波器，与二极管检波完全不同,至此同步检波实际上已经完成,再将此和差加减处理后得到分离的上下边带音频信号，选择无邻频干扰的一侧即可达到消除邻频干扰的目的.整个过程大家可以自己比较一下和通常所说的单边带接收有无不同。
使用有同步检波的收音机很久了，一直知其然不知其所以然,最多也是根据一些机器的宣传资料望文生义的猜测一下，没有系统完整的理解,这次有幸看到日本出口宪先生作于2002年1月25日的一篇文章<理解同步检波的原理>,原想翻译给大家看看，因为打字等原因，觉得还是以自己的理解简单写一篇短文比较合适，本文中的式号和图号分别与原文对应,文字则大多用我自己的语言，架构基本与原文保持一致便于大家阅读.这里有二点需要先向大家解释:一，本人只在20多年前看过几本粗浅的无线电书籍,文中谬误还请指正.二，原文描述的同步检波原理有可能只是同步检波的一种,实际上目前常见的表示除了AM SYNC还有ECSS(边带抑制同步检波),似乎高级一点的都用ECSS,如AR7030,NRD545等，而传统模拟调谐的机器同样有同步检波，如SONY的高灵敏度中波/调频收音机ICF-EX5,价格还很便宜,不管他们是否都一样，性能的差别非常巨大是肯定的，这就是为什么有的网友会否认同步检波效果的原因。
实验八 同步检波实验
实验八同步检波实验一、实验目的1、了解模拟乘法器（MC1496）的工作原理，掌握其调整与特性参数的测量方法。
2、掌握利用乘法器同步检波的原理及方法。
二、实验原理及实验电路说明有载波振幅调制信号的包络直接反应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，必须采用同步检波方法。
同步检波又分为叠加型同步检波和乘积型同步检波。
利用模拟乘法器的相乘原理，实现同步检波是很方便的，其工作原理如下，在乘法器的一个输入端输入振幅调制信号如抑制载波的双边带信号Us（t）=U sm coswtcosO t ，另一输入端输入同步信号Uc（t）=U sm coswt（即载波信号，经乘法器相乘，可得输出信号为U o（t）=K E Usm(t)Ucm(t)=1/2K E UsmUcmcosnt +1/4K E Usmcos(2w+O) t+1/4K E UsmUcmU(2w-O) t上式中，第一项是所需要的低频调制信号分量，后两项为高频分量，可用低频滤波器滤掉，从而实现双边带信号的解调。
若输入信号为单边带振幅调制信号，即，则乘法器的输出 U o（t）为U o（t）=1/2K E UsmUcmcos(w+O)tcoswt=1/4K E UsmcosOt +1/4K E UsmUcmcos(2w+O) t上式中，第一项是所需要的低频调制信号分量，第二项为高频分量，也可以被低通滤波器滤掉。
如果输入信号Us（t）为有载波振幅调制信号，同步信号为载波信号U o （t），利用乘法器的相乘原理，同样也能实现解调。
设Us（t）=U sm(1+mcosOt)coswt, Uc（t）=Ucm coswt 则输出电压U o（t）为U o（t）=K E Us(t)Uc(t)=1/2K E UsmUcm+1/2K E mUcmcosOt+1/2K E UsmUcmcos2wt+1/4K E mUsmUcmc os(2w+O) t+1/4K E UsmUcmU(2w-O) t上式中，第一项为直流分量，第二项是所需要的低频调制信号分量，后面三项为高频分量，利用隔直电容及低通滤波器可滤掉直流分量及高频分量，从而实现了有载波振幅调制信号的解调。
实验十一 包络检波及同步检波实验
实验十一包络检波及同步检波实验一、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、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、掌握用集成电路实现同步检波的方法。
二、实验内容1、完成普通调幅波的解调。
2、观察抑制载波的双边带调幅波的解调。
3、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。
三、实验仪器1、信号源模块1块2、频率计模块1块3、4 号板1块4、双踪示波器1台5、万用表1块四、实验原理及实验电路说明检波过程是一个解调过程，它与调制过程正好相反。
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。
假如输入信号是高频等幅信号，则输出就是直流电压。
这是检波器的一种特殊情况，在测量仪器中应用比较多。
例如某些高频伏特计的探头，就是采用这种检波原理。
若输入信号是调幅波，则输出就是原调制信号。
这种情况应用最广泛，如各种连续波工作的调幅接收机的检波器即属此类。
从频谱来看，检波就是将调幅信号频谱由高频搬移到低频，如图11-1所示（此图为单音频Ω调制的情况）。
检波过程也是应用非线性器件进行频率变换，首先产生许多新频率，然后通过滤波器，滤除无用频率分量，取出所需要的原调制信号。
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。
图11-1 检波器检波前后的频谱1、二极管包络检波的工作原理当输入信号较大(大于0.5伏)时，利用二极管单向导电特性对振幅调制信号的解调，称为大信号检波。
大信号检波原理电路如图11-2（a）所示。
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可见，uZ(t)中含有F、2fcF频率分量，经过LPF滤去2fcF分量后，就得到：
uO (t ) 1 ma K M U rmU im cos t U m cos t 2
6
Kd U m 1 K M U rm maU im 2
(3) uI (t)为单边带调幅波:
乘法器输出电压 :
可见，uZ(t)中含有F、2fc+F频率分量，经过LPF滤去2fc+F分量后，就得到：
uO (t ) 1 ma K M U rmU im cost U m cost 4
Kd U m 1 K M U rm maU im 4
7
3.参考信号的频率和相位偏差的影响
如果ur(t)与输入载波不能保持严格同步，即存在频率和相位偏差 、，那么对检波器输出有什么影响呢? 以双边带调幅信号为例进行分析。设参考电压: ur(t)=Urmcos[(c+)t+] 双边带调幅信号经模拟相乘检波器后，其输出电压
u O (t ) 1 m a K M U rm U im cos( t ) cos t 2
8
CAUTION:不同步的影响!
• 与原调制信号uΩ(t)=UΩmcosΩt相比，检波器的输出电压uO(t)将是振幅按cos(t+)
变化的低频电压，产生了失真。 • 如果参考电压与输入载波之间同频不同相此时检波器输出电压波形无失真，但 cos的存在使输出低频电压的振幅减小。 • 如果=0，即参考电压与输入载波不但同频，而且同相，则输出低频电压的振幅 最大； • 如果=90，则uO(t)=0。
u Z (t ) K M u I (t )u r (t )
uI (t)= 1/2maUim cos（c+Ω）t
1 K M U rmU im ma cos （C ）t cosc t 2 1 1 ma K M U rmU im cos t ma K M U rmU im cos(2c )t 4 4
• 位也相同。此时，乘积检波称为“同步检波”。
• 电压传输系数(检波效率)：
Kd 检波器的音频输出电压 U 输入调幅波包络振幅 maU im
Kd
U m 1 K M U rm maU im 2
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(2) uI (t)为双边带调幅波
可见，uZ(t)中含有0、F、2fc、2fcF频率分量，经过LPF滤去2fc、2fcF分量 ，再经隔直流后，就得到： 1 uO (t ) ma K M U rmU im cos t U m cos t 2
4
Kd U m 1 K M U rm maU im 2
2.工作原理
• 一般情况下希望 越小越好。
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总结： 1.同步检波器的组成？ 2.同步检波器的工作原理？
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自主学习,创造未来!
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2.工作原理
(1) uI (t)为普通调幅波： uI (t)=Uim (1+macosΩt)cosct 乘法器输出电压 ：
u Z (t ) K M u I (t )u r (t ) K M U rm U im (1 m a cos t ) cos2 c t 1 1 1 K M U rm U im m a K M U rm U im cos t K M U rm U im cos 2 c t 2 2 2 1 1 m a K M U rm U im cos(2 c )t m a K M U rm U im cos(2 c )t 4 4
uI (t)= maUim cosΩt cosct 乘法器输出电压 ：
u Z (t ) K M u I (t )u r (t ) K M U rmU im ma cos t cos2 c t 1 1 ma K M U rmU im cos t ma K M U rmU im cos(2c )t 2 4 1 ma K M U rmU im cos(2c )t 4
无锡职业技术学院内部资料
同步检波器的工作原理
1
1 .同步检波器的组成
同步检波器又称为相干检波器，在工作时，需给非线性器件输入一个与原载波同
频同相的本地参考电压。外加载波信号电压加入同步检波器常用的方法是将它与接收
信号在检波器中相乘，常由模拟乘法器作为非线性器件。
2
检波波形
调幅波
同步波
调制信号 3