实验四 同步检波
同步检波器的工作原理-KC03191203-h02(精)
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
高频包络检波,同步检波实验报告
高频实验报告————振幅解调器（包络检波，同步检波）姓名：王少阳学号：2班级：2013级电子一班一、二极管包络检波：（一）AM波的解调1、m=30%的AM波解调上面是8TP03的输出，下面是10TP02的输出2、m=100%的AM波解调上面是8TP03的输出，下面是10TP02出的输出3、m>100%的AM波解调上面是8TP03的输出，下面是10TP02出的输出4、对角线切割失真上面是8TP03的输出，下面是10TP02出的输出5、底部切割失真波形上面是8TP03的输出，下面是10TP02出的输出（二）DSB波的解调上面为8TP03的输出，下面为10TP02的输出上面为8TP02的输出，下面为10TP02的输出二：集成电路（乘法器）构成的同步检波器1、DSB波的解调2、SSB波的解调实验报告要求：1、输入的调幅波AM波DSB m=30% m=100% m>100%包络检波能正确调解能正确调解不能正确调解不能正确调解同步检波能正确调解能正确调解能正确调解能正确调解2、1、产生对角切割失真的原因是滤波时间常数RC选得过大,以致滤波电容的放电速率跟不上包络变化速率所造成。
2、底部切割失真是由于检波器的低频交流负载与直流负载电阻不同而引起的,通常检波被输出的低频电压经耦合电路[图7(a)中的R1C1]再送至低频放大器中去由于C1数值很大,(约为10微法)它的两端降有直流电压为载波幅度的平均值Uco若R1<R时,该电压大部分落在R两端上,以致在音频包络负半波时,输入电压可能低于R两端的直流电压,于是二极管截止,输出信号不再随输入信号包络的下降而改变,产生如图7-b的底边切割失真,要避免此失真,应满足式m<R1/(R1+R)；式中:R为直流电阻,交流电阻R-=R//R1。
不失真条件可写为m<R-/Ro。
3、1、同步检波不存在门限效应，而包络检波在一定情况下会存在门限效应；2、同步检波在接收端需要加一个与载波同频同相的波，其对时序的要求比较严格，而包络检波则不需要加；结论与体会：通过这次的实验，我进一步了解了解调的的工作原理，掌握了包络检波和同步检波的方法，并研究了已调波与调制信号，载波以及解调波之间的关系这次的实验，其中有的波形并不太容易调制出现，费了很大的力气，但最终还是成功了，这次的实验，不仅仅收获了知识，将知识应用于实践，更锻炼我们的耐心，很有收获！。
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。
包络检波和同步检波实验
实验七 包络检波和同步检波一、实验目的1、掌握二极管峰值包络检波的原理；2、掌握同步检波的原理；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。
二、实验仪器1、示波器 一台2、稳压电源 一台3、频谱分析仪 一台4、高频毫伏表 一台5、万用表 一台三、实验原理和相关知识振幅解调是振幅调制的逆过程，通常称为检波。
它的作用是从已调制的高频振荡中恢复出原来的调制信号。
检波过程与调制过程正好相反。
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。
图7-1 给出了检波器检波前后的频谱和波形。
u i非线性电路(器件)低通滤波器u Ωfttf0F(a )(b )f c ＋Ff c f c £F图7-1 检波器检波前后的频谱检波器可分为包络检波和同步检波两大类。
AM 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。
包络检波又分为平方律检波、峰值包络检波、平均包络检波等。
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。
1二极管（大信号）峰值包络检波器 二极管包络检波器的工作原理：主要是利用二极管的单向导电特性和检波负载RC 的充放电过程来完成调制信号的提取。
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。
串联式二极管（大信号）包络检波器如图7-2所示：在高频信号电压的正半周时，二极管正向导通并对电容器C 充电，由于二极管的正向导通电阻很小，所以充电电流i D 很大，使电容器上的电压V C 很快就接近高频电压的峰值。
充电电流的方向如图7-2（a ）图中所示。
图7-2 大信号峰值包络检波器的原理这个电压建立后通过信号源电路，又反向地加到二极管D 的两端。
包络检波及同步检波实验
载波信号不变，将调制信号 Vs 的峰值电压调 至 80mV ，调节 Rp1 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，观察记录检波输出波形，并与调 制信号相比较。
2、1496构成解调器
1、解调全载波信号
（ 1 ）将图 4 中的 C ＇ L 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 ＾米的输入端，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 ＝ 3o ％的调幅波 输入时的调解器输出波形ボ并与调制信号相比较。
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 4、观察各种波形失真的现象，分析产生的原因并思考克 服的方法。 5、将幅度调制器电路和解调器电路联合起来实验，进一 步掌握调制和解调的基本方法
二、实验原理
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。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，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。
2、解调抑制载波的双边带调幅信号 （ 1 ）按调幅实验中实验 3 （ 2 ）的条件获 得抑制载波调幅波，并加至图 6-2 的 V ＾＊ 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。
振幅解调器(包络检波、同步检波)实验报告
一、实验目的1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；2．掌握用包络检波器实现AM波解调的方法。
了解滤波电容数值对AM波解调影响；3．理解包络检波器只能解调m≤100％的AM波，而不能解调m＞100％的AM波以及DSB 波的概念；4．掌握用MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM波和DSB波解调的方法；5．了解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB波解调的影响；6．理解同步检波器能解调各种AM波以及DSB波的概念。
二、实验任务1．用示波器观察包络检波器解调AM波、DSB波时的性能；2．用示波器观察同步检波器解调AM波、DSB波时的性能；3．用示波器观察普通调幅波（AM）解调中的对角切割失真和底部切割失真的现象。
三、实验仪器集成乘法器幅度解调电路模块、晶体二极管检波器模块、高频信号源、双踪示波器、万用表、四、实验电路图5-1 二极管包络检波电路图5-2 MC1496 组成的解调器实验电路五、实验步骤（简单描述）及测量结果（一）实验准备1．选择好需做实验的模块：集成乘法器幅度调制电路、二极管检波器、集成乘法器幅度解调电路。
2．接通实验板的电源开关，使相应电源指示灯发光，表示已接通电源即可开始实验。
注意：做本实验时仍需重复实验8中部分内容，先产生调幅波，再供这里解调之用。
（二）二极管包络检波1．AM 波的解调（1）%30=a m 的AM 波的解调① AM 波的获得与实验8的五、4．⑴中的实验内容相同，低频信号或函数发生器作为调制信号源（输出300mV p-p 的1kHz 正弦波），以高频信号源作为载波源（输出200mV p-p 的2MHz 正弦波），调节8W 03，便可从幅度调制电路单元上输出%30=a m 的AM 波，其输出幅度（峰-峰值）至少应为0.8V 。
② AM 波的包络检波器解调先断开检波器交流负载（10K01=off ），把上面得到的AM 波加到包络检波器输入端（10P01），即可用示波器在10TP02观察到包络检波器的输出，并记录输出波形。
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。
高频包络检波,同步检波实验报告
高频包络检波,同步检波实验报告实验目的：1. 了解包络检波和同步检波的原理和应用。
3. 学习使用示波器和函数发生器等实验仪器。
实验原理：1. 包络检波包络检波是指将高频信号的包络（即高频信号的幅度调制信号）检出来的一种方法。
常用的包络检波电路有整流电路、压控振荡器电路和电容检波电路等。
本实验使用的是电容检波电路。
其原理是将高频信号通过一个二极管D1进行整流，然后通过电容C1进行滤波，最终得到原信号的包络。
2. 同步检波同步检波是指将高频信号的载频频率和混频频率相同的两个信号进行相乘，得到其乘积的直流分量。
同步检波的原理是将高频信号经过一个混频器以及一个低通滤波器后，得到原信号的直流分量。
实验器材：2. 函数发生器3. FG18B频率计4. 电容检波电路电路板6. 直流电源7. 电阻、电容和二极管等元器件实验步骤：（1）将电容检波电路电路板连接至直流电源和函数发生器上。
（2）设置函数发生器输出频率为1kHz，幅度为5V。
（3）将示波器扫描方式设置为XY模式，进行输出波形的显示。
（4）观察波形，并将示波器扫描方式设置为通道1和通道2模式，将通道1连接至电容检波电路的输入端，将通道2连接至电容检波电路的输出端。
（5）调节电容检波电路电路板上的电阻，使输出的波形尽可能接近原信号的包络。
（6）观察包络波形，并记录结果。
（3）设置FG18B频率计，将其连接至函数发生器的输出端口。
（4）开启同步检波电路电路板上的开关。
实验结果：（1）函数发生器输出信号波形（3）输出信号波形和包络波形（2）混频器输出波形2. 同步检波可以将高频信号的直流分量检测出来，是一种常用的高频测量方法，可以用于调制信号或其他需要在高频信号中探测直流成分的场合。
实验心得：通过本次实验，我了解了包络检波和同步检波的原理和应用，掌握了包络检波和同步检波的实验方法和技巧，学习了使用示波器和函数发生器等实验仪器。
本次实验使我对高频电路的测量和应用有了更深入的认识，为以后深入学习电子技术打下了坚实的基础。
包络检波及同步检波实验报告
包络检波及同步检波实验报告引言包络检波（Envelope Detection）和同步检波（Synchronous Detection）是一种常见的信号处理技术，广泛应用于电信、无线通信、医学、音频等领域。
本实验旨在通过实验验证包络检波和同步检波的原理及应用，深入了解这两种技术的优缺点及适用范围。
一、实验原理1.1 包络检波包络检波是一种从调制信号中提取包络的技术，即将调制信号经过一个或多个非线性元件，得到其幅度上的变化，然后通过一个低通滤波器提取出信号的包络。
包络检波的原理如图1所示。
其中，调制信号为的是m(t)，载波信号为cos(2πfct)，调制后的信号为Ac(1+m(t))cos(2πfct)，其中Ac为载波的幅度。
经过一个非线性元件如二极管（图1中的diode），得到幅度为 Ac(1+m(t)) 的信号。
再经过一个低通滤波器，去除高频成分，从而得到载波信号幅度受调制的包络。
同步检波也称为相干检波（Coherent Detection），是一种将待测信号与参考信号相乘后，通过低通滤波器压制高频成分，提取正弦分量或余弦分量的技术。
同步检波的原理如图2所示。
图2 同步检波原理图其中，M(t)为待测信号，S(t)为参考信号，Omega_carrier为载波频率。
通过参考信号S(t)乘上待测信号M(t)，就可以得到该信号的正弦分量或余弦分量。
再经过一个低通滤波器，提取出普通检波时无法获得的调制信号，实现信号的解调。
二、实验目的通过实验，掌握包络检波和同步检波的原理及应用；理解两种方法的异同点及适用范围；了解信号处理的基本方法，培养实验操作技能。
三、实验设备信号发生器、二极管、低通滤波器、示波器等。
四、实验步骤将信号发生器的电压分别设置为f=1kHz，Vpp=2V和f=10kHz，Vpp=2V。
将信号发生器的输出与二极管负极相连，正极接入一个10kΩ电阻和一个SMA线缆，线缆连接到低通滤波器的输入端，低通滤波器的输出端接入示波器的Y输入端。
高频电路-振幅解调器(包络检波、同步检波)实验报告
《高频电子电路》课程实验报告万用表1．用示波器观察包络检波器解调AM 波、DSB 波时的性能；2．用示波器观察同步检波器解调AM 波、DSB 波时的性能；3．用示波器观察普通调幅波（AM）解调中的对角切割失真和底部切割失真的现象。
（一）实验准备采用实验8 中五、3 相同的方法得到DSB 波形，并增大载波信号及调制信号幅度，使得在调制电路输出端产生较大幅度的DSB 信号。
然后把它加到二极管包络检波器的输入端，观察并记录检波器的输出波形，并与调制信号作比较。
（三）集成电路（乘法器）构成的同步检波1.AM 波的解调将幅度调制电路的输出接到幅度解调电路的调幅输入端(9P02)。
解调电路的恢复载波，可用铆孔线直接与调制电路中载波输入相连，即9P01 与8P01 相连。
示波器CH1接调幅信号9TP02，CH2 接同步检波器的输出9TP03。
分别观察并记录当调制电路输出为ma=30%, ma>100%, ma=100%时三种AM 的解调输出波形，并与调制信号作比较。
2．DSB 波的解调采用实验8 的五、3 中相同的方法来获得DSB 波，并加入到幅度解调电路的调幅输入端，而其它连线均保持不变，观察并记录解调输出波形，并与调制信号作比较。
改变调制信号的频率及幅度，观察解调信号有何变化。
将调制信号改成三角波和方波，再观察解调输出波形。
3．SSB 波的解调采用实验8 的五、4 中相同的方法来获得SSB 波，并将带通滤波器输出的SSB 波形（15P06）连接到幅度解调电路的调幅输入端，载波输入与上述连接相同。
观察并记录解调输出波形，并与调制信号作比较。
改变调制信号的频率及幅度，观察解调信号有何变化。
由于带通滤波器的原因，当调制信号的频率降低时，其解调后波形将产生失真，因为调制信号降低时，双边带（DSB）中的上边带与下边带靠得更近，带通滤波器不能有效地抑制下边带，这样就会使得解调后的波形产生失真。
（四）调幅与检波系统实验按图9-3 可构成调幅与检波的系统实验。
相敏检波器实验报告
相敏检波器实验报告实验报告：相敏检波器一、实验目的1. 掌握相敏检波器的基本原理和使用方法；2. 学习建立电路和测量电压；3. 熟悉实验现象和结论。
二、实验原理相敏检波器又称同步检波器，是一种基于同步检测原理的电路。
它是通过对两个信号进行相位比较，然后将相位差信号转换成幅度差信号，并进行信号放大，最终在负载上输出较大的直流电压或直流电流。
相敏检波器的基本原理如下：1. 将低频信号（载波）和高频信号（调制信号）分别输入两端口；2. 经过相敏放大器以及相位比较器获取到相位差信号，该信号是一个低频信号；3. 再经过信号放大器将低频信号放大转换为幅度差信号；4. 最终在负载上输出较大的直流电压或直流电流。
三、实验步骤1. 搭建相敏检波器电路，接通电源；2. 调节模拟信号发生器发生载波和调制信号；3. 用示波器观测相敏检波器输出波形，记录幅值和频率；4. 调节相位比较器直流偏置量，观察输出波形的变化并记录；5. 对不同频率和幅值组合的信号进行测量，记录实验数据；四、实验结果我们在实验中测得的相敏检波器输出波形如图所示：（插入实验结果图片）我们可以通过示波器观察到，输出的波形是载波信号和调制信号同步后的直流电压信号，其幅值可通过操作相偏电阻来调节。
同时，我们也发现，当载波和调制信号的频率相同时，输出波形的幅值最大，而当频率相差较大时，输出信号几乎为零。
五、实验结论通过本次实验，我们了解了相敏检波器的基本原理，学习了如何建立电路以及如何测量电压，最终得出了相敏检波器的实验结果。
我们还发现，由于相敏检波器的输出幅值是由相位差信号转化而来，因此在实验中我们需要保证载波和调制信号的相位同步，否则输出的幅值会受到较大的影响。
六、实验感想本次实验让我们深入了解了相敏检波器的原理和用法，在实验过程中我们还学到了多种电路的搭建方法，锻炼了我们的实践操作技能。
同时，我们也意识到实验结果的精确性需要多次测量和数据对比，也体现了实验科研的谨慎和认真。
检波实验报告总结
检波实验报告总结检波实验报告总结引言：近年来，检波技术在通信领域得到了广泛应用。
检波实验是对检波技术进行验证和研究的重要手段。
本文将对检波实验进行总结和分析，探讨其在通信领域的应用前景。
一、实验目的检波实验的主要目的是验证不同检波技术的性能和特点，为通信系统的设计和优化提供参考依据。
通过实验，我们可以了解不同检波技术在不同信道条件下的表现，并对其进行评估和比较。
二、实验原理检波是指将调制信号从载波信号中分离出来的过程。
常见的检波技术有包络检波、同步检波和相干检波等。
包络检波适用于信噪比较低的情况下，同步检波适用于信号频率和载波频率相差较大的情况下，相干检波适用于信噪比较高的情况下。
三、实验步骤1. 准备实验所需的设备和材料，包括信号发生器、混频器、低通滤波器等。
2. 搭建实验电路，将信号发生器输出的调制信号与载波信号进行混频。
3. 将混频后的信号通过低通滤波器进行滤波，得到检波后的信号。
4. 使用示波器观察和记录检波后的信号波形。
5. 对不同的检波技术进行实验，比较它们在不同信道条件下的性能差异。
四、实验结果分析通过实验观察和数据分析，我们可以得出以下结论：1. 包络检波适用于低信噪比的情况下，能够有效提取调制信号的包络，但在高信噪比下会出现失真。
2. 同步检波适用于信号频率和载波频率相差较大的情况下，能够实现高精度的信号恢复，但对信噪比要求较高。
3. 相干检波适用于高信噪比的情况下，能够实现完全的信号恢复，但对于频率偏移较大的信号会有较大误差。
五、实验应用前景检波技术在通信领域有着广泛的应用前景。
在无线通信系统中，合理选择和优化检波技术可以提高系统的抗干扰性能和接收质量。
在数字通信系统中，通过检波技术可以实现信号的解调和解码，保证数据的可靠传输。
随着通信技术的发展，检波技术将继续得到改进和创新，为通信系统的性能提升和应用拓展提供支持。
六、结论通过检波实验的总结和分析，我们对不同检波技术的性能和特点有了更深入的了解。
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。
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）
同步检波器课程设计
同步检波器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解同步检波器的基本原理，掌握同步检波器的电路组成及各部分功能。
2. 学生能够解释同步检波器在通信系统中的应用，了解其作用和重要性。
3. 学生能够掌握同步检波器的性能指标，如线性范围、动态范围等。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，正确绘制同步检波器的电路图，并进行简单的电路分析。
2. 学生能够运用同步检波器进行信号解调，掌握解调过程的基本步骤和操作方法。
3. 学生能够通过实验和仿真，观察同步检波器的工作状态，分析并解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信原理的兴趣，激发他们探索科学技术的热情。
2. 培养学生的团队合作精神，使他们学会在实验和探讨中相互协作、共同进步。
3. 培养学生严谨的科学态度，使他们认识到实践是检验真理的唯一标准。
本课程针对高年级电子与通信工程专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
课程以同步检波器为核心，结合实际应用场景，使学生能够理论联系实际，提高解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，学生将全面掌握同步检波器的原理、应用和性能，为后续专业课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 同步检波器原理与电路组成- 介绍同步检波器的基本原理，如相位检测、频率转换等。
- 分析同步检波器的电路组成，包括本振、混频器、滤波器等部分。
- 结合教材章节，详细讲解各部分功能及相互关系。
2. 同步检波器在通信系统中的应用- 讲述同步检波器在通信系统中的重要作用，如信号解调、频率合成等。
- 分析同步检波器的性能指标，如线性范围、动态范围等对通信系统的影响。
- 举例说明同步检波器在不同通信系统中的应用。
3. 同步检波器实验与仿真- 制定实验大纲，安排实验内容和进度，包括搭建同步检波器电路、信号解调等。
- 结合教材章节，指导学生进行实验操作，观察同步检波器工作状态。
- 引导学生运用仿真软件，模拟同步检波器的工作过程，分析实验结果。
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。
实验四 同步检波
实验四同步检波一实验目的1.掌握同步检波的原理；2.掌握用模拟乘法器实现同步检波的方法。
二、实验内容完成普通调幅信号AM和抑制载波的双边带调幅信号DSB的解调。
三、实验仪器1.信号发生器 1台2.模拟示波器 1台3.高频实验箱幅度调制与解调模块 1套四、实验原理实验原理如图4-1所示:4-1 同步检波实验原理图调幅信号从TP7输入，同步载波从TP8输入，解调信号从TT4输出。
本实验所使用的调幅信号由实验三提供，调制信号频率1KHz不变，载波信号频率变更为1MHz，以便运放R34和C20组成低通滤波器发挥作用。
五、实验步骤1.连接实验电路在主板上正确插好幅度调制与解调模块。
开关K1、K2、K8、K9、K10、K11向左拨，主板GND接模块GND，主板+12V接模块的+12V，主板-12V接模块的-12V。
检查连线正确无误后，打开实验箱右侧的船型开关，K1、K2、K8、K9向右拨。
若正确连接则模块上的电源指示灯LED1、LED2、LED3、LED4亮。
2.产生普通调幅波AM和抑制载波双边带调幅波参考实验三步骤2，产生普通调幅波AM和抑制载波双边带调幅DSB波：调制信号和载波信号都由信号发生器产生，调制信号从CH1输出，正弦，峰峰值200mV，频率1KHz；载波信号从CH2输出，正弦，峰峰值400mV，频率1MHz。
3.普通调幅波AM波和抑制载波双边带调幅DSB波的解调连接“幅度调制与解调模块”的TP1与TP8（载波输入），连接“幅度调制与解调模块”的TP3与TP7，采用模拟示波器在TT4处观察解调信号。
调节W2，使TT4处的输出波形尽可能大。
观察信号时，可以采用示波器同时观察两路信号：在观察解调信号时，可以对比观察调制信号和解调信号，具体步骤为：连接“幅度调制与解调模块”的TP1与TP8（调制与解调的载波同一输入，保证严格的同步），连接“幅度调制与解调模块”的TP3与TP7，将模拟示波器的探头1依然接到TP2处观察调制信号，将示波器的探头2接到TT4处观察解调信号。
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。
模拟乘法器实现同步检波
模拟乘法器实现同步检波
实验预习报告
学号姓名实验台号
一、实验目的
1、掌握用模拟乘法器的工作原理及特点。
2、进一步用掌握用模拟乘法器实现振幅调制，同步检波，混频，倍频的电路调制与测
试方法。
二、实验仪器
数字万用表、数字频率计、数字示波器、直流稳压电源
三、实验原理
用模拟乘法器实现同步检波
振幅调制信号的解调过程称为检波。
常用方法有包络检波和同步检波两种。
由
于有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，所以无法用包络检波进行解调，必须采用同步检波方法。
两种方式同步检波器的组成框图
（a）乘积型（b）叠加型
四、实验步骤
1，CIN端输入来自LC振荡器的频率为4MHz的同步信号
SIN端输入来自乘法器调幅电路的输出信号。
观察电路输出信号与原始音频信号波形是否一致。
2，保持调制音频信号不变，使载波信号的频率表fc=4MHz，调节LC的DW2改变载波幅度Vcm
3，保持载波信号不变（fc=4MHz，Vcm=80mV），音频信号的Vm<50mV，改变调制信号频
4，保持载波信号不变（fc=4MHz，Vcm=80mV），音频信号的频率F=1kHz不变，改变调制信号幅值Vm<50mV，观察并且记录其对vo的影响。
画出其对应的曲线关系。
调幅及同步检波实验
实验三十七调幅及同步检波实验一、实验目的1、掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅、抑制载波双边带调幅的方法。
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、抑制载波双边带调幅和单边带调幅的波形。
5、掌握用集成电路实现同步检波的原理及方法。
二、实验内容1、实现全载波调幅，改变调幅度，观察波形变化并计算调幅度。
2、实现抑制载波的双边带调幅波。
3、观察全载波调幅、抑制载波的双边带调幅波的解调。
三、实验器材1、信号源模块 一块2、连接线 若干3、20M双踪示波器 一台4、○T1模块 一块5、万用表 一块四、实验原理（一）调幅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。
本实验中载波是由信号源产生的128KHz同步正弦波，2KHz的同步正弦波为调制信号。
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。
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37-1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37-1 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。
同步检波
频率比Ω高很多。
v2=V1mV0cos Ωt cos0tcos(0t+φ)
v1v0
O
t
v2
v0
O
t
本地载波v0=V0cos(0t+φ)
本继页续完
同
步
检 波 利用低通滤波器滤 利用低通滤波器滤除高频
v1=V1mcos Ωt cos0t
去(20+Ω) 和(20-Ω) ，
只让Ω通过。
v0=V0cos(0t+φ)
+(1/4)V1mV0cos[(20-Ω)t+φ]
已调v1波v1=V1mcosΩt cos0t
O
t
v0
O
t
本地载波v0=V0cos(0t+φ)
v2=V1mV0cos Ωt cos0tcos(0t+φ)
v1v0 v2
本继页续完
同 步 检 第一项是调制分析信三个频号谱关，系 第波二项是和频，
正是需要解调的。 频率比Ω高很多。
v2=V1mV0cos Ωt cos0tcos(0t+φ)
vΩ=(1/2)V1mV0cosφcosΩt 返回
若φ=0º，则cosφ=1，这时输 出最大。显然，要得到最大 的调结制束输出电压，本地载波
必须与被抑制载波同频同相。
已调v1波v1=V1mcosΩt cos0t
O
t
v0
O
t
本地载波v0=V0cos(0t+φ)
v2=V1mV0cos Ωt cos0tcos(0t+φ)
v1v0
低
v2
通 滤
vΩ
波
器
vΩ=(1/2)V1mV0cosφcosΩt 本继页续完
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实验四同步检波
一实验目的
1.掌握同步检波的原理；
2.掌握用模拟乘法器实现同步检波的方法。
二、实验内容
完成普通调幅信号AM和抑制载波的双边带调幅信号DSB的解调。
三、实验仪器
1.信号发生器 1台
2.模拟示波器 1台
3.高频实验箱幅度调制与解调模块 1套
四、实验原理
实验原理如图4-1所示:
4-1 同步检波实验原理图
调幅信号从TP7输入，同步载波从TP8输入，解调信号从TT4输出。
本实验所使用的调幅信号由实验三提供，调制信号频率1KHz不变，载波信号频率变更为1MHz，以便运放R34和C20组成低通滤波器发挥作用。
五、实验步骤
1.连接实验电路
在主板上正确插好幅度调制与解调模块。
开关K1、K2、K8、K9、K10、K11向左拨，主板GND接模块GND，主板+12V接模块的+12V，主板-12V接模块的-12V。
检查连线正确无误后，打开实验箱右侧的船型开关，K1、K2、K8、K9向右拨。
若正确连接则模块上的电源指示灯LED1、LED2、LED3、LED4亮。
2.产生普通调幅波AM和抑制载波双边带调幅波
参考实验三步骤2，产生普通调幅波AM和抑制载波双边带调幅DSB波：调
制信号和载波信号都由信号发生器产生，调制信号从CH1输出，正弦，峰峰值200mV，频率1KHz；载波信号从CH2输出，正弦，峰峰值400mV，频率1MHz。
3.普通调幅波AM波和抑制载波双边带调幅DSB波的解调
连接“幅度调制与解调模块”的TP1与TP8（载波输入），连接“幅度调制与解调模块”的TP3与TP7，采用模拟示波器在TT4处观察解调信号。
调节W2，使TT4处的输出波形尽可能大。
观察信号时，可以采用示波器同时观察两路信号：在观察解调信号时，可以对比观察调制信号和解调信号，具体步骤为：连接“幅度调制与解调模块”的TP1与TP8（调制与解调的载波同一输入，保证严格的同步），连接“幅度调制与解调模块”的TP3与TP7，将模拟示波器的探头1依然接到TP2处观察调制信号，将示波器的探头2接到TT4处观察解调信号。
调节W2，使TT4处的输出波形尽可能大。
保留信号图形。
再将模拟示波器的探头1接到TP3，让调幅信号与解调后的信号同时显示，调节W1，让调幅波在普通调幅AM和DSB之间变化，用示波器探头2观察TT4的解调信号有什么变化。
六、实验报告
1、画出幅度调制与解调整个过程的原理框图，并画出框图中各个电路的输出波形及频谱示意图；
2、画出TT4信号的波形示意图，并说明调幅波在AM和DSB之间变化时，解调信号的变化。
实验三幅度调制（AM、DSB）
一、实验目的
1.掌握AM、DSB调制的原理与性质；
2.掌握模拟乘法器的工作原理及其调整方法；
二、实验内容
1.产生并观察AM、DSB的波形；
2.观察DSB波和过调幅时的反相现象；
三、实验仪器
1. 模拟示波器一台
2.信号发生器一台
3.高频试验箱一台
四、实验原理
实验原理图如图3-1所示
3-1 模拟乘法器调幅实验原理图
调制信号从TP2处输入，载波从TP1处输入。
合理设置调制信号与载波信号的幅度以及乘法器的静态偏置电压（调节电位器W1），可在TT1处观察普通调幅波AM和抑制载波的双边带调幅波（DSB）。
五、实验步骤
1.连接实验电路
在主板上正确插好“幅度调制与解调模块”，开关K1、K2、K8、K9、K10、K11向左拨；主板GND接模块GND，主板+12V接模块+12V，主板—12V接模块的—12V。
检查连线正确无误后，打开实验箱右侧的船型开关，K1、K2向右拨，则模块上的电源指示灯LED1、LED2亮。
2.产生并观察AM波和DSB波
（1）输入调制信号VΩ
调制信号VΩ由信号发生器CH1通道产生，频率1KHz，峰峰值200mVpp，正弦。
调制信号VΩ接到“幅度调制与解调模块”的TP2；
（2）输入载波信号Vi
载波信号Vi由信号发生器CH2通道产生，频率20KHz，峰峰值400mVpp，正弦，载
波信号Vi接到“幅度调制与解调模块”的TP1；
（3）产生并观察记录AM信号、DSB信号，过调幅信号；
①示波器探头1选择衰减系数为X1，接到“幅度调制与解调模块”的TP2观察调制信号；
②示波器探头2选择衰减系数为X1，接到“幅度调制与解调模块”的TT1观察乘法器的输出信号，调节W1，改变调制信号中直流分量的数值，可以观察到不同调制度的AM信号，如图3-2所示：
3-2普通调幅波（AM）
或者观察到形如图3-3所示的抑制载波的双边带调制信号（DSB波）；
图3-3 抑制载波的双边带调幅波（DSB波）
③在AM和DSB信号之间还会观察到形图3-4所示的过调幅信号。
图3-4 过调幅波形
观察DSB波和过调幅情况下的反相现象:
调节电路使其输出DSB信号，如图3-3所示，调节扫描时基旋钮，设定扫描速度为5us/DIV。
观察并记录在调制信号过零时刻前后的DSB信号的峰谷与屏幕刻度线之间的位置。
注意：本实验所产生的普通调幅波和抑制载波的双边带调幅波，将作为实验四“调幅信号解调”的输入信号，如果两个实验连续完成，不要拆线。
六、实验报告
1.按步实验并画出各种调幅波的波形图及频谱图；
2.对比实验所得的DSB信号频谱，与理论上的DSB信号频谱有何不同？不同的原因可能是什么？。