二极管包络检波实验,实验二,高频电子线路实验报告,南京理工大学紫金学院
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!。
高频电子线路实验报告
实验一 高频小信号放大器1.1 实验目的1、 掌握高频小信号谐振电压放大器的电路组成与基本工作原理。
2、 熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。
3、 掌握高频谐振放大器处于谐振时各项主要技术指标意义及测试技能。
1.2、实验容1.2.1 单调谐高频小信号放大器仿真1、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp 。
MHz CLw p 936.2105801020011612=⨯⨯⨯==--2、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益A v0。
,708.356uV V I = ,544.1mV V O = 电压增益===357.0544.10I O v V V A 4.3253、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。
波特图如下:4、改变信号源的频率(信号源幅值不变),通过示波器或着万用表测量输出电压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~A v 相应的图,f(KHz)65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065U0 (mv) 0.9771.0641.3921.4831.5281.5481.4571.2821.0950.4790.840.747A V 2.7362.9743.8994.1544.284.3364.0813.5913.0671.3412.3522.092BW0.7=6.372MHz-33.401kHz5、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波,通过示波器观察图形,体会该电路的选频作用。
1.2.2 双调谐高频小信号放大器1、通过示波器观察输入输出波形,并计算出电压增益A v0。
,285.28mV V I =,160.5V V O =33.1820283.0160.50===I O v V V A 输入端波形:输出端波形1、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。
BW0.7=11.411MHz-6.695MHz BW0.1=9.578MHz-7.544MHz 矩形系数K=0.431实验二高频功率放大器2.1 实验目的1、掌握高频功率放大器的电路组成与基本工作原理。
实验四LC正弦波振荡电路实验,高频电子线路,南京理工大学紫金学院实验报告
高频实验报告实验名称:LC正弦波振荡电路实验姓名:学号:班级:通信时间:2014.01南京理工大学紫金学院电光系一、 实验目的1.进一步学习掌握正弦波振荡电路的相关理论。
2.掌握电容三点式LC 振荡电路的基本原理,熟悉其各元件功能;熟悉静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q 值对振荡器振荡幅度和频率的影响。
3.熟悉LC 振荡器频率稳定度,加深对LC 振荡器频率稳定度的理解。
二、实验基本原理与电路1. LC 振荡电路的基本原理LC振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。
LC振荡器是指振荡回路是由LC元件组成的。
从交流等效电路可知:由LC振荡回路引出三个端子,分别接振荡管的三个电极,而构成反馈式自激振荡器,因而又称为三点式振荡器。
如果反馈电压取自分压电感,则称为电感反馈LC振荡器或电感三点式振荡器;如果反馈电压取自分压电容,则称为电容反馈LC振荡器或电容三点式振荡器。
在几种基本高频振荡回路中,电容反馈LC振荡器具有较好的振荡波形和稳定度,电路形式简单,适于在较高的频段工作,尤其是以晶体管极间分布电容构成反馈支路时其振荡频率可高达几百MHZ~GHZ。
普通电容三点式振荡器的振荡频率不仅与谐振回路的LC 元件的值有关,而且还与晶体管的输入电容i C 以及输出电容o C 有关。
当工作环境改变或更换管子时,振荡频率及其稳定性就要受到影响。
为减小i C 、o C 的影响,提高振荡器的频率稳定度,提出了改进型电容三点式振荡电路——串联改进型克拉泼电路、并联改进型西勒电路,分别如图2-1和2-2所示。
串联改进型电容三点式振荡电路——克拉泼电路振荡频率为:图2-1克拉泼振荡电路C LCC L图2-2西勒振荡电路∑=LC 10ω其中∑C 由下式决定io C C C C C C ++++=∑211111 选C C >>1,C C >>2时,C C -∑~,振荡频率0ω可近似写成LC10≈ω这就使0ω几乎与o C 和i C 值无关,提高了频率稳定度。
二极管包络检波实验,实验二,高频电子线路实验报告,南京理工大学紫金学院
高频实验报告实验名称:二极管包络检波实验姓名:学号:班级:通信时间:2013.12南京理工大学紫金学院电光系一、 实验目的1.加深对二极管大信号包络检波工作原理的理解。
2.掌握用二极管大信号包络检波器实现普通调幅波(AM )解调的方法。
了解滤波电容数值对AM 波解调影响。
3.了解电路参数对普通调幅波(AM )解调影响。
图4-1是二极管大信号包络检波电路,图4-2表明了大信号检波的工作原理。
输入信号)(t u i 为正并超过C 和1R 上的)(0t u 时,二极管导通,信号通过二极管向C 充电,此时)(0t u 随充电电压上升而升高。
当)(t u i 下降且小于)(0t u 时,二极管反向截止,此时停止向C 充电并通过L R 放电,)(0t u 随放电而下降。
充电时,二极管的正向电阻D r 较小,充电较快,)(0t u 以接近)(t u i 上升的速率升高。
放电时,因电阻L R 比D r 大的多(通常Ω=k R L 10~5),放电慢,故)(0t u 的波动小,并保证基本上接近于)(t u i 的幅值。
如果)(t u i 是高频等幅波,则)(0t u 是大小为0U 的直流电压(忽略了少量的高频成分),这正是带有滤波电容的整流电路。
当输入信号)(t u i 的幅度增大或减少时,检波器输出电压)(0t u 也将随之近似成比例地升高或降低。
当输入信号为调幅波时,检波器输出电压)(0t u 就随着调幅波的包络线而变化,从而获得调制信号,完成检波作用,由于输出电压)(0t u 的大小与输入电压的峰值接近相等,故把这种检波器称为峰值包络检波器。
2.二极管大信号包络检波效率检波效率又称电压传输系数,用d η表示。
它是检波器的主要性能指标之一,用来描述检波器将高频调幅波转换为低频电压的能力。
d η定义为:cma mcm a m d U m U U m U ΩΩ==)()(调幅波包线变化的幅度检出的音频电压幅度η当检波器输入为高频等幅波时,输出平均电压0U ,则d η定义为cmcm d U UU U 00)()(==检波电压的幅值整出的直流电压η这两个定义是一致的,对于同一个检波器,它们的值是相同的。
二极管包络检波实验报告
一、实验设计方案2.实验原理、试验流程或装置示意图实验原理:图6-1是二极管大信号包络检波电路 图6-2表明了大信号检波的工作原理。
输入信号)(U i(t)为正并超过C和LR上的)( U0(t)时二极管导通信号通过二极管向C充电 此时)( U0(t)随充电电压上升而升高。
当)( (U i(t)下降且小于)(0tu时二极管反向截止此时停止向C充电并通过LR放电)( U0(t)随放电而下降。
充电时二极管的正向电阻Dr较小充电较快)( U0(t)以近)(U i(t)上升的速率升高。
放电时 因电阻LR比Dr大得多通常kRL10~5放故)( U0(t)的波动小并保证基本上接近于)( (U i(t)的幅值。
如果)((U i(t)是高频等幅波且LR很大则)( U0(t)几乎是大小为U0的直流电压 这正是带有滤波电容的半波整流电路。
当输入信号)( (U i(t)的幅度增大或减少时 检波器输出电压)( U0(t)也将随之近似成比例地升高或降低。
当输入信号为调幅波时检波器输出电压)( U0(t)就随着调幅波的包络线而变化从而获得调制信号完成检波作用由于输出电压)( U0(t)的大小与输入电压的峰值接近相等故把这种检波器称为峰值包络检波器。
30实验设备及材料二、实验报告1.实验现象与结果试验得到输入的波形及数据如下输出的波形如下2.对实验现象、实验结果的分析及结论检波输出可能产生三种失真:第一由于检波二极管伏安特性弯曲引起的非线性失真;第二是由于滤波电容放电慢引起的惰性失真;第三是由于输出耦合电容上所充的直流电压引起的负峰值失真,其中第一种失真主要存在于小信号检波中并且是小信号检波器中不可避免的失真。
对于大信号检波器这种失真影像不大,主要是后两种失真。
(1)惰性失真(对角失真)(2)、割底失真三.实验总结1.本次试验成败及原因分析惰性失真(对角线切割失真)断开J1、J3 连接J2 由IN1端加入普通调幅波 AM 分别调节集成乘法器幅度调制实验电路板上产生的普通调幅波 AM 的调幅系数m a、调制信号频率Ω、二极管大信号包络检波实验电路上电位器RW1 在TP2点观测图6-3所示惰性失真波形图。
高频电子线路实验指导书1
高频电子线路实验指导书南京理工大学紫金学院二〇一一年十二月目录1. JH5007A+新型高频电子电路实验系统介绍 (3)2. 实验一小信号调谐放大器实验 (7)3. 实验二 LC、晶体正弦波振荡电路实验 (12)4. 实验三集成乘法器幅度调制实验 (17)5. 实验四二极管包络检波实验 (25)1. JH5007A+新型高频电子电路实验系统介绍一、电路组成及模块配置1、JH5007/A+新型高频电子电路综合实验系统由3个仪表模块、11块实验功能模块、高频与低频连接电缆、电源模块及机箱等组成。
原理性实验模块可根据用户需求任意选用与扩充(参见下部示意图)。
2、标配实验功能模块:模块A1 集成乘法器调幅实验模块A3 调幅信号同步解调实验模块A4 二极管包络检波电路实验模块A5 LC、晶体正弦波振荡电路实验模块A6 变容二极管调频实验模块A7 电容耦合相位鉴频实验模块A8 晶体三极管混频电路实验模块A9 小信号调谐放大器实验模块A10高频功率放大器实验模块A17集成锁相环测试及调频实验模块A18集成锁相环鉴频实验3、本新型高频电子电路综合实验系统可为教学提供的主要实验内容如下:实验一小信号调谐放大器实验(A9+A5)实验二 LC、晶体正弦波振荡电路实验(A5+频率计)实验三集成乘法器幅度调制实验(低频源+高频源+A1)实验四二极管包络检波实验(低频源+高频源+A1+A4)二、概述JH5007/A+新型高频电子电路综合实验系统内均配置了低频信号源模块、高频信号源模块和精密数字频率计模块,统称为“仪表模块”。
其中低频信号源模块可产生方波、正弦波和三角波等函数波形,信号频率及各波形的输出幅度均可独立调节,主要用于在各类调制/解调实验中产生发端原始调制信号。
频率范围按不同应用分为两档,第一档为10Hz~1.5KHz;第二档为10KHz~700KHz。
高频信号源模块可分多档粗调选择频率范围,每一档内又可进行连续细调。
高频电子线路课程设计实验报告
高频电子线路课程设计报告班级姓名指导教师日期前言:课程设计是电子技术课程的实践性教学环节,是对学生学习电子技术的综合性训练,该训练通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成。
学生通过动脑、动手解决若干个实际问题,巩固和运用在高频电子线路课程中所学的理论知识和实验技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高设计能力和实验技能,为以后从事电子电路设计、研制电子产品打下基础。
本文设计了包括选频网络的设计、超外差技术的应用和三点式振荡器在内的基础设计以及振幅调制与解调电路的设计。
选频网络应用非常广泛,可以用作放大器的负载,具有阻抗变换、频率选择和滤波的功能;超外差技术是指利用本地产生的振荡波与输入信号混频,将输入信号频率变换为某个预定的频率的电路,主要指混频电路;三点式振荡器用于产生稳定的高频振荡波,在通信领域应用广泛;振幅调制解调都属于频谱的线性搬移电路,是通信系统及其它电子线路的重要部件。
在设计过程中查阅了大量相关资料,对所要设计的内容进行了初步系统的了解,并与老师和同学进行了充分的讨论与交流,最终通过独立思考,完成了对题目的设计。
实验过程及报告的完成中存在的不足,希望老师给予纠正。
目录摘要 (4)设计内容 (5)设计要求 (5)一、基础设计 (6)1、选频网络的设计 (6)2、超外差技术的设计 (9)3、三点式振荡器的设计 (11)二、综合设计:调幅解调电路的设计 (15)1、调幅电路的设计: (15)2、解调电路的设计 (20)结束语 (26)参考文献: (26)心得体会 (27)高频电子线路课程设计摘要本次课程设计主要任务是完成选频网络的设计、超外差技术的应用、三点式振荡器的设计这三个基础设计以及调幅解调电路的综合设计。
其中采用LC并联谐振回路实现谐振频率为8.2MHz,通频带为600KHZ的选频网络;对超外差技术原理进行了学习并针对其主要应用收音机进行详细的说明;对三点式振荡器的构造原则和主要类型进行简明扼要地介绍,采用电容串联改进型电容三点式振荡电路完成一定振荡频率的振荡器的设计;充分了解了调幅解调的原理并进行详细说明,在此基础上设计幅度调制和解调电路。
变容二极管调频实验报告(高频电子线路实验报告)
变容二极管调频实验一、实验目的1、掌握变容二极管调频电路的原理。
2、了解调频调制特性及测量方法。
3、观察寄生调幅现象,了解其产生及消除的方法。
二、实验内容1、测试变容二极管的静态调制特性。
2、观察调频波波形。
3、观察调制信号振幅时对频偏的影响。
4、观察寄生调幅现象。
三、实验仪器1、信号源模块1块2、频率计模块1块3、 3 号板1块4、双踪示波器1台5、万用表1块6、频偏仪(选用)1台四、实验原理及电路1、变容二极管工作原理调频即为载波的瞬时频率受调制信号的控制。
其频率的变化量与调制信号成线性关系。
常用变容二极管实现调频。
变容二极管调频电路如图1所示。
从P3处加入调制信号,使变容二极管的瞬时反向偏置电压在静态反向偏置电压的基础上按调制信号的规律变化,从而使振荡频率也随调制电压的规律变化,此时从P2处输出为调频波(FM)。
C15为变容二级管的高频通路,L2为音频信号提供低频通路,L2可阻止外部的高频信号进入振荡回路。
本电路中使用的是飞利浦公司的BB910型变容二极管,其电压-容值特性曲线见图12-4,从图中可以看出,在1到10V的区间内,变容二极管的容值可由35P到8P左右的变化。
电压和容值成反比,也就是TP6的电平越高,振荡频率越高。
图2表示出了当变容二极管在低频简谐波调制信号作用情况下,电容和振荡频率的变化示意图。
在(a )中,U 0是加到二极管的直流电压,当u =U 0时,电容值为C 0。
u Ω是调制电压,当u Ω为正半周时,变容二极管负极电位升高,即反向偏压增大;变容二极管的电容减小;当u Ω为负半周时,变容二极管负极电位降低,即反向偏压减小,变容二极管的电容增大。
在图(b )中,对应于静止状态,变容二极管的电容为C 0,此时振荡频率为f 0。
因为LCf π21=,所以电容小时,振荡频率高,而电容大时,振荡频率低。
从图(a )中可以看到,由于C-u 曲线的非线性,虽然调制电压是一个简谐波,但电容随时间的变化是非简谐波形,但是由于LCf π21=,f 和C 的关系也是非线性。
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。
高频电子线路实验六 二极管包络检波实验
实验六二极管包络检波实验一、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、了解二极管包络检波的原理。
3、通过实验掌握二极管包络检波的主要技术指标,检波效率,以及二极管包络检波电路的失真。
二、实验预习要求1、复习二极管包络检波的原理。
2、复习二极管包络检波电路的各个元件的作用,以及二极管包络检波的条件。
3、复习二极管包络检波产生的惰性失真和负峰切割失真的原因,以及如何避免惰性失真和负峰切割失真。
三、实验原理调幅波的解调是从调幅信号中取出调制信号的过程,通常称为检波,是调制的逆过程。
振幅检波有同步检波和二极管包络检波,这里主要完成二极管包络检波实验。
二极管包络检波只适合对大信号(大于0.5V)的普通调幅波检波,它具有电路简单,D,RC低易于实现的优点。
本实验的实验电路原理如图实验电路图所示。
主要由二极管1101通滤波器组成,利于二极管的单向导电性和检波负载RC的充放电过程实现检波。
所以对RC充放电时间常数的选择很重要,放电时间过长,会产生惰性失真。
放电时间过短,检波输出电压里面谐波成分太多,检波效果不好。
四、实验仪器1、双踪示波器2、万用表3、函数信号发生器4、XSX-4B型高频实验箱五、实验内容及步骤实验电路图如图所示,在实验箱上找到本次实验所用的单元电路,然后接通实验箱K,相应的发光二极管点亮。
电源,并按下单元电源开关11001、按照211102-K ,321104-K ,321103-K 连接电路,由高频函数信号发生器产生一个载波为kHz V V C 100/2=(有效值),调幅系数为%20=a m ,调制信号的频率为1kHz 的调幅波,加到1101TP 二极管包络检波器的输入端,用示波器观察记录1104TP 点的波形。
(同时也要记录该调幅波的波形)2、按照211102-K ,321104-K ,321103-K 连接电路,由高频函数信号发生器产生一个载波为kHz V V C 100/2=(有效值),调幅系数为%100=a m ,调制信号的频率为1kHz 的调幅波,加到1101TP 二极管包络检波器的输入端,用示波器观察记录1104TP 点的波形。
高频电子的实验报告
一、实验名称:高频电子线路实验二、实验目的:1. 掌握高频电子线路的基本原理和实验方法。
2. 熟悉高频电子线路中常用元件的性能和特点。
3. 培养实验操作技能,提高分析问题和解决问题的能力。
三、实验原理:高频电子线路是指频率在1MHz以上的电子线路,其设计原理与低频电子线路有所不同。
本实验主要研究高频放大器、振荡器和调制解调器等基本电路。
四、实验器材:1. 高频信号发生器2. 双踪示波器3. 万用表4. 高频电路实验板5. 高频电子元件(如晶体管、电容、电感等)五、实验步骤:1. 高频放大器实验:(1)搭建高频放大器电路,包括输入、输出匹配网络和晶体管放大电路。
(2)调节输入信号幅度和频率,观察输出信号的变化,分析放大器的频率响应和增益。
(3)测量放大器的输入输出阻抗,分析匹配网络的设计。
2. 振荡器实验:(1)搭建LC振荡器电路,包括LC谐振回路和晶体管振荡电路。
(2)调节LC回路参数,观察振荡频率的变化,分析振荡器的工作原理。
(3)测量振荡器的输出波形,分析振荡器的频率稳定性和幅度稳定性。
3. 调制解调器实验:(1)搭建AM调制器和解调器电路,包括调制信号源、调制电路、解调电路和滤波器。
(2)调节调制信号幅度和频率,观察调制信号的波形,分析调制和解调过程。
(3)测量调制信号的频率、幅度和相位,分析调制和解调效果。
六、实验结果及分析:1. 高频放大器实验:(1)通过调节输入信号幅度和频率,观察到输出信号随输入信号的变化而变化,说明放大器具有放大作用。
(2)测量放大器的输入输出阻抗,发现匹配网络对放大器的性能有重要影响。
(3)分析放大器的频率响应和增益,发现放大器的增益随着频率的升高而降低。
2. 振荡器实验:(1)通过调节LC回路参数,观察到振荡频率随LC回路参数的变化而变化,说明振荡器的工作原理。
(2)测量振荡器的输出波形,发现振荡器的频率稳定性和幅度稳定性较好。
(3)分析振荡器的频率稳定性和幅度稳定性,发现晶体管的静态工作点对振荡器的性能有重要影响。
二极管包络检波实验报告
二极管包络检波实验报告一、引言包络检波是无线电通信系统中常用的一种调制解调方法。
它的原理是利用非线性元件(如二极管)的特性,将高频信号转换为低频信号。
本实验通过搭建二极管包络检波电路,验证包络检波的工作原理,并对检波效果进行分析和讨论。
二、实验装置与方法1. 实验装置:(1)信号源:提供高频信号,频率可调。
(2)二极管:采用硅二极管,型号为1N4148。
(3)电容:用于耦合和滤波,选用容值为10nF的电容。
(4)负载电阻:用于接收检波后的低频信号,选用阻值为1kΩ的电阻。
(5)示波器:用于观察输出信号的波形。
2. 实验步骤:(1)搭建电路:将信号源与二极管串联,二极管的正极接地,负极接电容,电容的另一端接负载电阻,负载电阻的另一端接地。
将示波器的探头分别与二极管的两端相连。
(2)调节信号源频率:将信号源的频率调节到几十MHz的高频范围。
(3)观察示波器波形:通过示波器观察并记录输出信号的波形。
三、实验结果与分析经过实验观察,得到了如下结果:1. 当信号源频率较低时,示波器上观察到的波形为输入信号的高频振荡波形。
这是因为二极管处于截止状态,无法将高频信号进行包络检波。
2. 随着信号源频率的增加,示波器上观察到的波形逐渐变为输入信号的包络波形。
这是因为二极管开始进入导通状态,能够将高频信号的包络部分传递到负载电阻上。
3. 当信号源频率较高时,示波器上观察到的波形基本为输入信号的包络波形。
这是因为二极管处于完全导通状态,能够将高频信号完整地传递到负载电阻上。
根据上述结果进行分析,可以得出以下结论:1. 二极管的非线性特性使其能够实现包络检波。
在低频情况下,二极管处于截止状态,无法将高频信号的包络部分传递到负载电阻上。
而在高频情况下,二极管进入导通状态,能够将高频信号的包络部分传递到负载电阻上。
2. 二极管包络检波能够实现信号的解调,提取出原始信号的包络信息。
这在通信领域中具有重要的应用,如广播调幅(AM)信号的解调。
南理工高频电子线路实验-小信号调谐实验报告
小信号调谐放大一、实验目的(1)掌握小信号调谐放大器的基本工作原理;(2)掌握谐振放大器电压增益、通频带和选择性的定义、测试及计算; (3)了解高频小信号放大器动态范围的测试方法;二、实验原理高频小信号放大器电路是构成无线电设备的主要电路,它的作用是放大信道中的高频小信号。
为使放大信号不失真,放大器必须工作在线性范围内。
高频小信号放大电路的基本类型是选频放大电路,选频放大电路以选频器作为线性放大器的负载,或作为放大器与负载之间的匹配器。
高频小信号放大器电路主要由放大器与选频回路两部分构成。
用于放大的有源器件可以是半导体三极管,也可以是场效应管,电子管或者是集成运算放大器。
用于调谐的选频器件可以是LC 谐振回路,也可以是晶体滤波器,陶瓷滤波器,LC 集中滤波器,声表面波滤波器等。
本实验用三极管作为放大器件,LC 谐振回路作为选频器。
(1)单调谐放大器小信号谐振放大器是通信机接收端的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。
其实验单元电路如图1-1(a )所示。
该电路由晶体管Q 1、选频回路T 1二部分组成。
它不仅对高频小信号进行放大,而且还有一定的选频作用。
本实验中输入信号的频率12s f MHZ 。
基极偏置电阻W 3、R 22、R 4和射极电阻R 5决定晶体管的静态工作点。
可变电阻W 3改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点,从而可以改变放大器的增益。
表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率0f ,谐振电压放大倍数VO A ,放大器的通频带BW 及选择性(通常用矩形系数0.1r K 来表示)等。
1-1a 1-1b谐振频率0f 的表达式为∑=LC f π210 ∑C 为调谐回路的总电容,L 为调谐回路电感线圈的电感量(2)双调谐放大器:双调谐放大器具有频带较宽、选择性较好的优点。
双调谐回路谐振放大器是将单调谐回路放大器的单调谐回路改用双调谐回路。
其原理基本相同。
三、实验内容(1)调整晶体管的静态工作点:在不加输入信号时用万用表(直流电压测量档)测量电阻R4两端的电压(即V BQ )和R5两端的电压(即V EQ ),调整可调电阻W3,使V EQ =4.8V ,记下此时的V BQ 、V EQ ,并计算出此时的I EQ =V EQ /R5(R5=470Ω)。
高频电子线路实验报告
高频电子线路实验报告实验一、调谐放大器一、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电路实验箱。
2.练习使用示波器、信号发生器和万用表。
3.熟悉谐振电路的幅频特性分析——通频带与选择性。
4.熟悉信号源内阻及负载对谐振电路的影响,从而了解频带扩展。
5.熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。
二、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G1三、实验电路图 1-1 单调谐回路谐振放大器原理图四、实验内容及步骤1、(1)按图1-1所示连接电路,使用接线要尽可能短(注意接线前先测量+12V电源电压,无误后,关断电源再接线,注意接地)(2)接线后仔细检查,确认无误后接通电源。
2.静态测量实验电路中选Re=1K,测量各静态工作点,并计算完成表1-1表1-1*Vb,Ve是三极管的基极和发射极对地电压。
3.动态研究(1)测量放大器的动态范围Vi ~ Vo(在谐振点上)a.选R=10K ,Re=1K 。
把高频信号发生器接到电路输入端,电路输出端接示波器。
选择正常放大区的输入电压Vi,调节频率f使其为,调节Ct,使回路“谐振”,此时调节Vi由变到,逐点记录Vo电压,完成表1-2的第二行。
(Vi的各点测量值也可根据情况自己选定)b.当Re分别为500Ω,2KΩ时,重复上述过程,完成表1-2的第三、四行。
在同一坐标纸上画出Ic不同时的动态范围曲线Vo—Vi,并进行比较与分析。
表1-2*Vi , Vo可视为峰峰值(2)测量放大器的频率特性a.当回路电阻R=10k时,选择正常放大区的输入电压V i,将高频信号发生器的输出端接至电路的输入端,调节频率f,使其为,调节Ct使回路谐振,使输出电压幅度为最大,此时的回路谐振频率f0=为中心频率,然后保持输入电压 V i不变,改变频率f由中心频率向两边逐点偏离(在谐振频率附近注意测量Vo变化快的点),测得在不同频率f时对应的输出电压Vo,完成表1-3的第一行(频率偏离范围自定,可以参照3dB带宽来确定,即信号的幅值为信号最大幅值的倍的两个频率之差为放大器的3dB带宽)。
二极管包络检波实验
二极管包络检波实验————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩ高频实验报告实验名称:二极管包络检波实验姓名:学号:班级:时间:南京理工大学紫金学院电光系一、 实验目的1、加深对二极管大信号包络检波工作原理的理解。
2、掌握用二极管大信号包络检波器实现普通调幅波(AM)解调的方法。
了解滤波电容数值对AM 波解调影响。
3、了解电路参数对普通调幅波(AM)解调影响。
二、实验基本原理与电路1. 二极管大信号包络检波工作原理u ittu 2u 2u iUcmm a U cmU 0U Ωm直流成分U 0图4-1 大信号检波电路 图4-2大信号检波原理图4-1是二极管大信号包络检波电路,图4-2表明了大信号检波的工作原理。
输入信号)(t u i 为正并超过C 和1R 上的)(0t u 时,二极管导通,信号通过二极管向C 充电,此时)(0t u 随充电电压上升而升高。
当)(t u i 下降且小于)(0t u 时,二极管反向截止,此时停止向C 充电并通过L R 放电,)(0t u 随放电而下降。
充电时,二极管的正向电阻D r 较小,充电较快,)(0t u 以接近)(t u i 上升的速率升高。
放电时,因电阻L R 比D r 大的多(通常Ω=k R L 10~5),放电慢,故)(0t u 的波动小,并保证基本上接近于)(t u i 的幅值。
如果)(t u i 是高频等幅波,则)(0t u 是大小为0U 的直流电压(忽略了少量的高频成分),这正是带有滤波电容的整流电路。
当输入信号)(t u i 的幅度增大或减少时,检波器输出电压)(0t u 也将随之近似成比例地升高或降低。
当输入信号为调幅波时,检波器输出电压)(0t u 就随着调幅波的包络线而变化,从而获得调制信号,完成检波作用,由于输出电压)(0t u 的大小与输入电压的峰值接近相等,故把这种检波器称为峰值包络检波器。
二极管双平衡混频器(高频电子线路实验报告)
二极管双平衡混频器(高频电子线路实验报告)实验目的:本实验的目的是了解二极管双平衡混频器的工作原理,学习二极管混频器的设计和实现方法,并掌握测量混频器的转换增益、带宽等性能指标的方法。
实验器材:信号源、三用万用表、示波器、阻容器、二极管、贴片电容、电感等。
实验原理:二极管混频器是广泛应用于射频电子技术和通信系统中的一种基本电路,其主要功能是将两个频率之差的信号(即交叉项)提取出来。
在混频器中,二极管的导通和截止状态会导致输入信号的非线性失真,从而产生一些新的频率成分,这些新的频率成分就是交叉项。
二极管双平衡混频器中,两个二极管位置互换,在输入端接受两路信号并且两路信号相位相反,在输出端将信号进行混频得到两路频率之差的信号,从而获得良好的高抑制比和较低的杂散响应,具有很好的工作稳定性。
实验步骤:1. 按照电路图连接电路,先不加直流偏置电压进行测量。
2. 用三用万用表测量二极管的参数(反向电流、正向电流、正向电压等),记录数据。
3. 使用示波器对混频器进行测试,并记录波形。
4. 使用信号源对输入端接入射频信号和本振信号,并连接示波器进行测量。
5. 使用贴片电容和电感调节深度谐振电路的参数,得到转换增益和带宽等指标数据。
6. 最后加入直流偏置电压,调节电路参数来提高直流工作点的稳定性。
实验结果:1. 测量二极管的参数:反向电流:30nA正向电流:65mA正向电压:0.6V2. 示波器测试的波形见图1。
3. 测量深度谐振电路的参数,得到转换增益为5.8dB,带宽为500kHz。
4. 接入射频信号和本振信号,示波器测得输出信号,幅度为3.2V,频率为1.0MHz,出现了转换增益和带宽这两项主要指标,结果见图2。
5. 经过反复调节电路参数,加入直流偏置电压后,测量得到直流工作点的稳定性良好。
实验分析:本实验采用了二极管双平衡混频器,其具有结构简单、工作可靠、传输带宽宽等优点,成为射频电子技术和通信系统中基本电路之一。
实验一集成乘法器幅度调制实验,高频电子线路,南京理工大学紫金学院实验报告
咼频实验报告实验名称:集成乘法器幅度调制实验姓名:学号:___________________________班级:__________ 通信_________时间:2013.12南京理工大学紫金学院电光系设调制信号为单一频率的余弦波:cmCOS (,c 一U AM实验目的1. 通过实验了解集成乘法器幅度调制的工作原理, 验证普通调幅波(AM 和抑制 载波双边带调幅波(DSB/SC —AM )的相关理论。
2. 掌握用集成模拟乘法器 MC1496实现AM 和 DSB-SC 勺方法,并研究调制信号、 载波信号与已调波之间的关系。
3. 掌握在示波器上测量与调整调幅波特性的方法。
二、实验基本原理与电路1. 调幅信号的原理(一)普通调幅波(AM (表达式、波形、频谱、功率)(1) •普通调幅波(AM 的表达式、波形U c =U C m cos c t普 通调 幅 波 (AM ) 的 表 达式 为U AM =U AM (t)cos c t =U cm (1 m a cos"t) cos c t 式中,m a 称为调幅系数或调幅度由于调幅系数m a 与调制电压的振幅成正比,即 U m 越大,m a 越大,调幅波 幅度变化越大,一般m a 小于或等于1。
如果m a >1,调幅波产生失真,这种情况称为过调幅。
(2).普通调幅波(AM 的频谱 普通调幅波(AM 的表达式展开得:1 1 UmCOS'c t 丁a U cm COSL cf Ja Ucos ,载波信号为图3-1调幅波的波形P c i u cm2 R Lmm^U cm)2R L . 2| | 2 1 m a U cm 8 R L-(m^U )22^2 cm丿R L =1 m O uJ m _ 8 RL它由三个高频分量组成。
将这三个频率分量用图画出,便可得到图3-2所示的频谱图,在这个图上调幅波的每一个正弦分量用一个线段表示,线段的长度代表其幅度,线段在横轴上的位置代表其频率。
二极管包络检波实验报告(一)
二极管包络检波实验报告(一)二极管包络检波实验报告简介•实验名称:二极管包络检波实验•实验目的:通过实验学习和理解二极管包络检波的原理和应用,掌握实验操作方法,加深对二极管特性的了解。
•实验时间:XXXX年XX月XX日实验设备•双踪示波器•函数信号发生器•二极管•适配器和连接线•耦合电容和电阻实验步骤1.准备实验设备,并将函数信号发生器连接到示波器的通道1上,将示波器的通道1与信号源连接。
2.将二极管连接到适配器和连接线上,并将适配器连接到示波器的通道2上。
3.调节函数信号发生器的频率和幅值,使其输出正弦波信号,并调节示波器的水平和垂直刻度,确保信号能够正常显示。
4.将示波器切换到 XY 显示模式,并观察示波器屏幕上显示出的Lissajous 图案。
5.调节函数信号发生器的频率,观察 Lissajous 图案的变化,并记录下频率与图案的对应关系。
6.将示波器切换到 Normal 显示模式,调节函数信号发生器的幅值,观察示波器屏幕上显示出的 AM 调制波形。
7.更换二极管并重复步骤4-6,观察不同二极管对包络检波的影响。
实验结果•在 XY 显示模式下,观察到了不同形状的 Lissajous 图案,显示了输入信号与载波信号之间的相位关系。
•在 Normal 显示模式下,观察到了经过包络检波后的调制波形,能够清晰看到信号的包络特性。
•随着函数信号发生器频率的变化,Lissajous 图案呈现出不同的形状,说明包络检波对输入信号的频率敏感。
•更换二极管后,观察到调制波形的幅度和包络特性发生了变化,不同二极管的特性对包络检波影响显著。
实验结论通过二极管包络检波实验,我们得出以下结论: - 二极管包络检波能够实现将调制信号的包络提取出来,使调制波形更清晰明了。
- 函数信号发生器的频率和幅值对包络检波结果有影响,调节函数信号发生器可以改变包络检波效果。
- 不同二极管的特性会对包络检波产生影响,选择合适的二极管可以得到更理想的包络检波结果。
二极管双平衡混频器(高频电子线路实验报告)
二极管双平衡混频器一、实验目的1、掌握二极管双平衡混频器频率变换的物理过程。
2、掌握晶体管混频器频率变换的物理过程和本振电压V0和工作电流I e对中频转出电压大小的影响。
3、掌握集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程。
4、比较上述三种混频器对输入信号幅度与本振电压幅度的要求。
二、实验内容1、研究二极管双平衡混频器频率变换过程和此种混频器的优缺点。
2、研究这种混频器输出频谱与本振电压大小的关系。
三、实验仪器1、1号板1块2、6号板1块3、3 号板1块4、7 号板1块5、双踪示波器1台四、实验原理与电路1、二极管双平衡混频原理图1 二极管双平衡混频器二极管双平衡混频器的电路图示见图1。
图中V S 为输入信号电压,V L 为本机振荡电压。
在负载R L 上产生差频和合频,还夹杂有一些其它频率的无用产物,再接上一个滤波器(图中未画出)。
二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高,可达微波波段,由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。
图1中的变压器一般为传输线变压器。
二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非线性。
众所周知,二极管的伏安特性为指数律,用幂级数展开为⋯+⋯++=-=n TT T S S V vn V v V v I eI i Tv)(1)(21[)1(2!! 当加到二极管两端的电压v 为输入信号V S 和本振电压V L 之和时,V 2项产生差频与和频。
其它项产生不需要的频率分量。
由于上式中u 的阶次越高,系数越小。
因此,对差频与和频构成干扰最严重的是v 的一次方项(因其系数比v 2项大一倍)产生的输入信号频率分量和本振频率分量。
用两个二极管构成双平衡混频器和用单个二极管实现混频相比,前者能有效的抑制无用产物。
双平衡混频器的输出仅包含(p ωL ±ωS )(p 为奇数)的组合频率分量,而抵消了 ωL 、ωC 以及p 为偶数(p ωL ±ωS )众多组合频率分量。
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高频实验报告
实验名称:二极管包络检波实验
姓名:
学号:
班级:通信
时间:2013.12
南京理工大学紫金学院电光系
一、 实验目的
1.加深对二极管大信号包络检波工作原理的理解。
2.掌握用二极管大信号包络检波器实现普通调幅波(AM )解调的方法。
了解滤波电容数值对AM 波解调影响。
3.了解电路参数对普通调幅波(AM )解调影响。
图4-1是二极管大信号包络检波电路,图4-2表明了大信号检波的工作原理。
输入信号)(t u i 为正并超过C 和1R 上的)(0t u 时,二极管导通,信号通过二极管向C 充电,此时)(0t u 随充电电压上升而升高。
当)(t u i 下降且小于)(0t u 时,二极管反向截止,此时停止向C 充电并通过L R 放电,)(0t u 随放电而下降。
充电时,二极管的正向电阻D r 较小,充电较快,)(0t u 以接近)(t u i 上升的速率升高。
放电时,因电阻L R 比D r 大的多(通常Ω=k R L 10~5),放电慢,故)(0t u 的波动小,并保证基本上接近于)(t u i 的幅值。
如果)(t u i 是高频等幅波,则)(0t u 是大小为0U 的直流电压(忽略了少量的高频成分),这正是带有滤波电容的整流电路。
当输入信号)(t u i 的幅度增大或减少时,检波器输出电压)(0t u 也将随之近似成比例地升高或降低。
当输入信号为调幅波时,检波器输出电压)(0t u 就随着调幅波的包络线
而变化,从而获得调制信号,完成检波作用,由于输出电压)(0t u 的大小与输入电压的峰值接近相等,故把这种检波器称为峰值包络检波器。
2.二极管大信号包络检波效率
检波效率又称电压传输系数,用d η表示。
它是检波器的主要性能指标之一,用来描述检波器将高频调幅波转换为低频电压的能力。
d η定义为:
cm
a m
cm a m d U m U U m U ΩΩ==
)()(调幅波包线变化的幅度检出的音频电压幅度η
当检波器输入为高频等幅波时,输出平均电压0U ,则d η定义为
cm
cm d U U
U U 00)()(==
检波电压的幅值整出的直流电压η
这两个定义是一致的,对于同一个检波器,它们的值是相同的。
由于检波原理分析可知,二极管包络检波器当C R L 很大而D r 很小时,输出低频电压振幅只略小于调幅波包络振幅,故d η略小于1,实际上d η在80%左右。
并且R 足够大时,
d η为常数,即检波器输出电压的平均值与输入高频电压的振幅成线性关系,所
以又把二极管峰值包络检波称为线性检波。
检波效率与电路参数L R 、C 、0r 以及信号大小有关。
它很难用一个简单关系式表达,所以简单的理论计算还不如根据经验估算可靠。
如要更精确一些,则可查图表并配以必要实测数据得到。
3.二极管大信号包络检波器输入电阻
输入电阻是检波器的另一个重要的性能指标。
对于高频输入信号源来说,检波器相当于一个负载,此负载就是检波器的等效输入电阻in R 。
d
L in R
R η2~-
上式说明,大信号输入电阻in R 等于负载电阻的一半再除以d η。
例如
Ω=k R L 1.5,当d η=0.8,时,则Ω=⨯=
k R in 2.38
.021
.5。
由此数据可知,一般大信号检波比小信号检波输入电阻大。
3.二极管大信号包络检波器检波失真
检波输出可能产生对角切割失真:是由于滤波电容放电慢引起的失真,也可称为惰性失真。
(1) 对角切割失真。
如图4-3电路所示。
t
u
u i
u 0
图4-3 对角线失真原理图
避免对角线失真的条件是
a
a
L m m CR 2
1-<
Ω
上式表明a m 或Ω大,则包络线变化快、L CR 放电慢,这些都促成发生放电失真。
1. 实验电路
二极管大信号包络检波实验电路如图4-4所示。
图4-4 二极管大信号包络检波实验电路
三、实验内容
1.普通调幅波(AM )的检波。
cm
a m
cm a m d U m U U m U ΩΩ==
)()(调幅波包线变化的幅度检出的音频电压幅度η=360mv/600mv=60%
2. 对角切割失真观测与防止。
表4-1 避免对角切割失真测试表:
负载
Ωma
(R1+R2+RW1)第一次 2.513kHZ 0.3 3.693KΩ
第二次 4.032kHZ 0.3 6.371KΩ
第三次 1.502kHZ 0.3 2.915KΩ注:C1:0.01uF R1:510
四、实验总结与体会
通过此次二极管包络检波实验,让我加深了对二极管大信号包络检波工作原理的理解。