包络检波和同步检波实验
包络检波及同步检波实验
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1所示
图1：大信号检波原理电路
R1 IN
D R2
GND
R3 C1 3 3n
OUT
C2 0 .1 u F
图2二极管包络检波电路图
2、同步检波
同步检波器用于对载波被抑止的双边带或单 边带信号进行解调。它的特点是必须外加一个 频率和相位都与被抑止的载波相同的电压。 外加载波信号电压加入同步检波器可以有两种方 式，框图如下：
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。
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 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。
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！。
实验5振幅解调器、包络检波、同步检波详解
太原理工大学现代科技学院高频电子线路课程实验报告专业班级测控14-4学号2014101XXX姓名XXXXXXXX指导教师XXXXXXX实验名称 振幅解调器、包络检波、同步检波 同组人 专业班级 测控14-4 姓名 XX 学号 201410XXX 成绩实验5 振幅解调器、包络检波、同步检波5-1 振幅解调基本工作原理解调过程是调制的反过程，即把低频信号从高频载波上搬移下来的过程。
解调过程在 收信端，实现解调的装置叫解调器。
一．普通调幅 波的解调振幅调制的解调被称为检波，其作用是从调幅波中不失真地检出调制信号。
由于普通调幅波的包络反映了调制信号的变化规律，因此常用非相干解调方法。
非相干解调有两种方式，即小信号平方律检波和大信号包络检波。
我们只介绍大信号包络检波器。
1.大信号检波基本工作原理大信号检波电路与小信号检波电路基本相同。
由于大信号检波输入信号电压幅值一般在 500mV 以上，检波器的静态偏置就变得无关紧要了。
下面以图 6-1 所示的简化电路为例进行分析。
大信号检波和二极管整流的过程相同。
图 6-2 表明了大信号检波的工作原理。
输入信号 ui(t) 为正并超过 C 和 RL 上的 uo(t) 时，二极管导通，信号通过二极管向 C 充电，此时 uo(t) 随充电电压上升而升高。
当 ui(t) 下降且小于uo(t) 时，二极管反向截止，此时停止向 C 充电， uo(t) 通过 RL 放电， uo(t) 随放电而下降。
……………………………………装………………………………………订…………………………………………线……………………………………………………………………………装………………………………………订…………………………………………线……………………………………充电时，二极管的正向电阻 rD 较小，充电较快。
uo(t) 以接近 ui(t) 的上升速率升高。
放电时，因电阻 RL 比 rD 大得多（通常 RL5 ~ 10k），放电慢，故 uo(t) 的波动小，并保证基本上接近于 ui(t) 的幅值。
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。
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。
高频实验五：振幅解调器(包络检波、同步检波)
实验5 振幅解调器（包络检波、同步检波）—、实验准备1．做本实验时应具备的知识点：●振幅解调●二极管包络检波●模拟乘法器实现同步检波2．做本实验时所用到的仪器：●③号实验板《调幅与功率放大器电路》●双踪示波器●万用表●直流稳压电源●高频信号源二、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。
三、实验内容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。
四、基本原理振幅解调即是从振幅受调制的高频信号中提取原调制信号的过程，亦称为检波。
通常，振幅解调的方法有包络检波和同步检波两种。
1．二极管包络检波二极管包络检波器是包络检波器中最简单、最常用的一种电路。
它适合于解调信号电平较大（俗称大信号，通常要求峰一峰值为1.5V 以上）的AM 波。
它具有电路简单，检波线性好，易于实现等优点。
本实验电路主要包括二极管、RC 低通滤波器和低频放大部分，如图9-1所示。
图中，D21为检波管，C23、R20、C24构成低通滤波器，W21为二极管检波直流负载，W21用来调节直流负载大小，W22相串构成二极管检波交流负载，W22用来调节交流负载大小。
开关K21是为二极管检波交流负载的接入与断开而设置的，短路下方时为接入交流负载，全不接入为断开交流负载。
短路上方为接入后级低放。
调节W23可调整输出幅度。
图中，利用二极管的单向导电性使得电路的充放电时间常数不同（实际上，相差很大）来实现检波，所以RC 时间常数的选择很重要。
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。
实验7 同步检波实验
实验7 二极管包络检波器—、实验准备1．做本实验时应具备的知识点：●振幅解调●模拟乘法器实现同步检波2．做本实验时所用到的仪器：●集成乘法器幅度解调电路模块●高频信号源●双踪示波器●万用表二、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；3．了解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB波解调的影响；4．理解同步检波器能解调各种AM波以及DSB波的概念。
三、实验内容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。
四、基本原理1．同步检波同步检波又称相干检波。
它利用与已调幅波的载波同步（同频、同相）的一个恢复载波与已调幅波相乘，再用低通滤波器滤除高频分量，从而解调出调制信号。
本实验采用MC1496集成电路来组成解调器，如图7-2所示。
图中，恢复载波v c先加到输入端9P01上，再经过电容9C01加在⑻、⑽脚之间。
已调幅波v amp先加到输入端9P02上，再经过电容9C02加在⑴、⑷脚之间。
相乘后的信号由（6）脚输出，再经过由9C04、9C05、9R06组成的 型低通滤波器滤除高频分量后，在解调输出端（9P03）提取出调制信号。
需要指出的是，在图9-2中对1496采用了单电源（+12V）供电，因而⒁脚需接地，且其它脚亦应偏置相应的正电位，恰如图中所示。
五、实验步骤（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、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4中部分内容，先产生调幅波，再供这里解调之用。
图7-2 MC1496 组成的解调器实验电路（二）集成电路（乘法器）构成的同步检波1.AM 波的解调采用实验4的五、4中相同的方法来获得AM 波，并加入到幅度解调电路的调幅输入端(9P02)。
实验5 振幅解调器、包络检波、同步检波汇总
太原理工大学现代科技学院高频电子线路课程实验报告专业班级测控14-4学号2014101XXX姓名XXXXXXXX指导教师XXXXXXX实验名称 振幅解调器、包络检波、同步检波 同组人 专业班级 测控14-4 姓名 XX 学号 201410XXX 成绩实验5 振幅解调器、包络检波、同步检波5-1 振幅解调基本工作原理解调过程是调制的反过程，即把低频信号从高频载波上搬移下来的过程。
解调过程在 收信端，实现解调的装置叫解调器。
一．普通调幅 波的解调振幅调制的解调被称为检波，其作用是从调幅波中不失真地检出调制信号。
由于普通调幅波的包络反映了调制信号的变化规律，因此常用非相干解调方法。
非相干解调有两种方式，即小信号平方律检波和大信号包络检波。
我们只介绍大信号包络检波器。
1.大信号检波基本工作原理大信号检波电路与小信号检波电路基本相同。
由于大信号检波输入信号电压幅值一般在 500mV 以上，检波器的静态偏置就变得无关紧要了。
下面以图 6-1 所示的简化电路为例进行分析。
大信号检波和二极管整流的过程相同。
图 6-2 表明了大信号检波的工作原理。
输入信号 ui(t) 为正并超过 C 和 RL 上的 uo(t) 时，二极管导通，信号通过二极管向 C 充电，此时 uo(t) 随充电电压上升而升高。
当 ui(t) 下降且小于uo(t) 时，二极管反向截止，此时停止向 C 充电， uo(t) 通过 RL 放电， uo(t) 随放电而下降。
……………………………………装………………………………………订…………………………………………线……………………………………………………………………………装………………………………………订…………………………………………线……………………………………充电时，二极管的正向电阻 rD 较小，充电较快。
uo(t) 以接近 ui(t) 的上升速率升高。
放电时，因电阻 RL 比 rD 大得多（通常 RL5 ~ 10k），放电慢，故 uo(t) 的波动小，并保证基本上接近于 ui(t) 的幅值。
二极管包络检波和同步检波的异同
二极管包络检波和同步检波的异同一、引言二极管是一种重要的电子元器件，广泛应用于电子电路中。
其中，二极管的包络检波和同步检波是常见的检波方式。
本文将从原理、特点、应用等方面对二极管包络检波和同步检波进行比较分析。
二、二极管包络检波1. 原理二极管包络检波是利用二极管的非线性特性进行信号解调的一种方法。
当输入信号为高频载波和低频调制信号组成时，经过二极管后，输出信号为低频调制信号的包络。
2. 特点（1）简单易实现：只需要一个二极管即可实现。
（2）适用范围广：适用于幅度调制、频率调制等多种调制方式。
（3）解调效果较差：由于存在非线性失真等问题，解调效果不如其他方法。
3. 应用（1）广播接收机：在广播接收机中，利用包络检波可以将无线电台发射的高频信号转换为声音信号。
（2）音频放大器：在音频放大器中，利用包络检波可以将音频信号转换为直流电压控制放大器的偏置电压，从而实现信号放大。
三、二极管同步检波1. 原理二极管同步检波是利用二极管的非线性特性和调制信号的频率相同进行信号解调的一种方法。
当输入信号为高频载波和低频调制信号组成时，经过二极管后，输出信号为低频调制信号。
2. 特点（1）解调效果好：由于采用了同步技术，解调效果较好。
（2）需要外部元器件：需要使用外部元器件如变压器等进行同步。
3. 应用（1）无线电通讯：在无线电通讯中，利用同步检波可以将无线电台发射的高频信号转换为声音信号。
（2）测量仪器：在测量仪器中，利用同步检波可以将被测量的高频信号转换为直流电压进行测量。
四、异同比较1. 相同点（1）都是利用二极管的非线性特性进行信号解调。
（2）都需要输入高频载波和低频调制信号。
2. 不同点（1）原理不同：包络检波是利用二极管的非线性特性将高频载波和低频调制信号的包络输出，而同步检波是利用二极管的非线性特性和调制信号的频率相同进行信号解调。
（2）解调效果不同：同步检波的解调效果较好，而包络检波的解调效果较差。
二极管包络检波和同步检波的异同
二极管包络检波和同步检波的异同引言二极管是一种常见的电子元件，广泛应用于电子电路中。
其中，二极管包络检波和同步检波是二极管的两种重要应用。
本文将深入探讨二极管包络检波和同步检波的异同，从原理、应用场景、特点等多个方面进行比较分析。
二极管包络检波1. 原理二极管包络检波又称为非同步检波，是指利用二极管的非线性特性实现的一种信号检测技术。
当高频信号经过二极管时，二极管的正向导通特性使得信号的正半周通过，而负半周被截断。
通过这种方式，可以将原始信号的包络提取出来。
2. 应用场景•无线电接收机：在无线电接收机中，二极管包络检波常用于将高频信号转换为低频信号，以便于后续的放大和处理。
•通信系统：在通信系统中，二极管包络检波广泛应用于解调调制信号，提取出原始信号的包络，用于信号的恢复和处理。
3. 特点•简单易实现：二极管包络检波电路结构简单，成本低廉，易于实现。
•适用范围广：二极管包络检波适用于各种频率范围的信号检测，具有很好的通用性。
•效果受限：由于二极管的非线性特性，二极管包络检波在高频信号检测中存在一定的失真和扭曲。
同步检波1. 原理同步检波是利用二极管的非线性特性和外部参考信号的同步作用实现的一种信号检测技术。
通过将原始信号与参考信号进行相乘，然后经过低通滤波，可以提取出原始信号的包络。
2. 应用场景•通信系统：同步检波广泛应用于通信系统中的解调过程，用于恢复调制信号的包络，以实现信号的解调和处理。
•测量仪器：在测量仪器中，同步检波常用于测量微弱信号的包络，提高信号的测量精度。
3. 特点•抗干扰性强：同步检波通过与参考信号的同步作用，可以有效抵抗噪声和干扰，提高信号检测的灵敏度。
•高精度：同步检波能够提取出原始信号的包络，具有较高的信号恢复精度。
•复杂度高：同步检波电路结构相对复杂，需要外部参考信号的输入和相应的同步电路设计。
异同对比1. 原理比较•二极管包络检波利用二极管的非线性特性，通过正向导通和反向截断实现信号的包络提取。
检波实验总结
检波实验总结引言检波实验是电子工程中常见的实验之一，用来实现信号的解调和检测。
通过对不同的调制信号进行检波，我们可以获得原始的基带信号。
本文将对检波实验进行总结，包括实验原理、实验过程和实验结果的分析。
实验原理在无线通信中，信号经过调制后会变为高频信号，为了从中提取出原始的信息信号，我们需要进行检波。
常见的检波方式有包络检波、鉴频检波和同步检波等。
包络检波包络检波是最常见的一种检波方式，它通过提取信号的包络波形来还原原始信号。
具体实现方法是使用二极管作为开关，在正半周的时候，二极管导通，输出高电平；在负半周的时候，二极管截止，输出低电平。
通过滤波器对这一输出进行低通滤波，得到信号的包络波形。
鉴频检波鉴频检波是基于信号的频率特性进行检波的方式。
常见的鉴频检波电路是二极管鉴频检波电路。
通过将信号和局部载波进行混频，得到中频信号，再经过低通滤波获得基带信号。
同步检波同步检波是一种高灵敏度的检波方式，它通过与原始信号的同步频率相同的信号进行混频，得到中频信号，再经过低通滤波获得基带信号。
同步检波通常需要使用相锁环路或锁相放大器配合进行。
实验过程1.准备实验所需材料和仪器，包括信号发生器、调制信号源、示波器等。
2.连接实验电路，根据需要选择合适的检波方式。
3.调节信号发生器和调制信号源的参数，使其产生适当的调制信号。
4.设置示波器的参数，选择合适的时间基和电压/电流量程。
5.打开电路电源，使实验电路工作。
6.观察示波器上的波形，记录观察到的信号波形特征。
7.对不同的调制信号和检波方式进行实验，并记录实验结果。
8.停止实验，关闭电路电源，并整理实验数据。
实验结果与分析通过实验观察和记录，我们可以得到不同调制信号和不同检波方式下的结果。
根据观察到的波形特征，我们可以判断实验是否成功，并对结果进行分析。
实验结果可能包括以下几个方面： - 波形的形状：不同的调制信号和检波方式对应的波形形状不同，如包络检波得到的波形为信号的包络波形。
极管包络检波器实验
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8
大b：小当，R记L＝下2刚0K好Ω出。现不底接部入切0.割1μ失f真电时容的，m改值变并m 与理论值作比较。
➢ 测量检波器的输入阻抗Z
测试条件： RL=RLmin 测试方法：谐振法
测试原理：检波器的输入阻抗相对于谐振中放
是一个负7）接有检波器中放 频率特性曲线如图2曲线1，去掉检波器时，频
b. 若输入AM信号过小，会产生什么失真？用 实验说明；
c.若检波器滤波电容C过小，会产生什么失真？ 用实验说明；
d. 对AM波检波。从U1和U2处测量，有何差别？ e.要想改善Rg对检波器的影响，可采取哪些方 法？
f. 什么叫自动增益控制？如何实现？
g.图3是一个并联型检波电路，D采用2AP9，
请自行设计各电路元件参数，完成对输入信号：
实验电路如图1。电路的前面部分是谐振中 放，为检波器提供测量之用，它具有选频放 大作用，中心频率谐振在4MHZ左右。由D、L、 C、R1、RW2等组成检波器。D为非线性变换元 件，L为检波器提供直流通路之用，C、R1、 RW2为检波器负载。Rg为检波交流负载。C1为 观测波形失真而设，33pF、6.8pF及RW1为测 量检波输入阻抗而设。它们的接入分别用开 关K1、K2、K3、K4来控制。
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2
图1.检波器实验电路图如下：
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输入调幅波形如下：u A M U c m 1 m c o s tc o s c t
检波输出图形如下：u okd U cm 1m co s t
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4
2. 惰性失真： 仿真条件：Uim＝1V，F＝1KHZ,RL＝10KΩ，接 入0.1μf电容，m＝50％，检波输出波形如图8。
实验三 包络检波及同步检波实验
实验三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解调原理，掌握调幅波的解调方法。
2．掌握二极管包络检波的原理。
3．掌握包络检波的主要质量指标，检波效率及波形失真的现象，分析产生的原因并思考克服的方法。
4．掌握集成乘法器实现同步检波的方法。
二、实验内容1．完成双边带调幅波的解调2．完成普通调幅波的解调3．观察普通调幅波解调中的惰性失真，及检波器不加低通滤波器时的现象三、实验原理及电路说明检波过程是一个解调过程，他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信号。
还原所得信号，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。
1．包络检波的工作原理二极管包络检波器是包络检波器中最简单、最常用的一种电路。
它适合于解调信号电平较大（俗称大信号，通常要求峰-峰值为1.5V以上）的AM波。
它具有电路简单，检波线性好，易于实现等优点。
本实验电路主要包括二极管BG2和RC低通滤波器，如图3-1所示。
图中，利用二极管的单向导电性使得电路的充放电时间常数不同（实际上，相差很大）来实现检波。
因此，选择合适的时间常数RC就显得很重要。
图 3-1 二极管包络检波器电路2．同步检波同步检波，又称相干检波。
它利用与已调幅波的载波同步（同频、同相的一个恢复载波（又称基准信号）与已调幅波相乘，再用低通滤波器滤除高频分量，从而解调得调制信号。
本实验采用MC1496集成电路来组成解调器，如图3-2所示。
图中，恢复载波u r(t)先加到输入端IN1上，再经过电容C1加在⑻、⑽脚之间。
已调幅波u AM(t)先加到输入端IN2上，再经过电容C2加在⑴、⑷脚之间。
相乘后的信号由⑿脚输出，再经过由C4、C5、R6组成的∏型低通滤波器滤除高频分量后，在解调输出端（OUT）提取出调制信号。
需要指出的是，在图3-2中对MC1496采用了单电源（+12V）供电，因而⒁脚需接地，且其他脚亦应偏置相应的正电位，恰如图中所示。
二极管包络检波器和同步检波器仿真实验报告
二极管包络检波器和同步检波器仿真实验报告姓名：学号：班级：09电信二班一、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、实验内容及步骤（1）二极管包络检波电路1．利用EWB软件绘制出如图 1.15的二极管包络检波电路。
2．按图设置各个元件参数，其中调幅信号源的调幅度M为0.8。
打开仿真开关，从示波器上观察波形。
画出波形图。
3．分别将Rp调到最大或最小，从示波器上可以观察到惰性失真和负峰切割失真，画出波形图。
附图1.15二极管包络检波器仿真实验电路（2）同步检波电路1．利用EWB软件绘制出如图 1.19的双边带调幅实验电路。
2. 按图设置各个元件参数,打开仿真开关，从示波器上观察同步检波器输入的双边带信号及输出信号。
画出波形图。
3.改变同步检波器参考信号相位，观察输出波形的变化，画出波形图。
附图1.19 双边带调制及其同步检波的仿真实验电路三．实验报告要求1．画出二极管包络检波器的波形。
画出二极管包络检波器的惰性失真和负峰切割失真波形。
RP1=0% RP2=100%RP=0% RP2=0%负峰切割失真RP1=100% RP2=0%负峰切割失真R1=R2=100%惰性失真2．对比画出同步检波电路的正常波形和改变参考信号相位波形。
同步检波电路的正常波形Uc=3.5344V参考信号相位30度波形 Uc=3.0668V参考信号相位45度波形Uc=2.5082V随着参考信号相位的增加哦，Uc幅值逐渐较小。
四．思考题1．分析二极管包络检波器的惰性失真和负峰切割失真产生的原因。
答：惰性失真：当输入为调幅波时，过分增大RL和C值，致使二极管截止期间C通过RL 的放电速度过慢，在某t1时刻跟不上输入调幅波包络的下降速度。
输出平均电压就会产生失真，称惰性失真负峰切割失真：检波器与下级电路连接时，一般采用阻容耦合电路。
二极管包络检波器和同步检波器仿真实验报告
二极管包络检波器战共步检波器仿真正在验报告之阳早格格创做姓名：教号：班级：09电疑二班一、真验手段1.进一步相识调幅波的本理，掌握调幅波的解调要领.2.相识二极管包络检波的主要指标，检波效用及波形得真.3.掌握用集成电路真行共步检波的要领.二、真验真质及步调（1）二极管包络检波电路1．利用EWB硬件画造出如图 1.15的二极管包络检波电路. 2．按图树立各个元件参数，其中调幅旗号源的调幅度M 为0.8.挨启仿真启闭，从示波器上瞅察波形.画出波形图. 3．分别将Rp调到最大或者最小，从示波器上不妨瞅察到惰性得真战背峰切割得真，画出波形图.附图二极管包络检波器仿真正在验电路（2）共步检波电路1．利用EWB硬件画造出如图 1.19的单边戴调幅真验电路.2. 按图树立各个元件参数,挨启仿真启闭，从示波器上瞅察共步检波器输进的单边戴旗号及输出旗号.画出波形图.3.改变共步检波器参照旗号相位，瞅察输出波形的变更，画出波形图.附图单边戴调造及其共步检波的仿真正在验电路三．真验报告央供1．画出二极管包络检波器的波形.画出二极管包络检波器的惰性得真战背峰切割得真波形.RP1=0% RP2=100%RP=0% RP2=0%背峰切割得真RP1=100% RP2=0%背峰切割得真R1=R2=100%惰性得真2．对于比划出共步检波电路的仄常波形战改变参照旗号相位波形.共步检波电路的仄常波形Uc=3.5344V参照旗号相位30度波形参照旗号相位45度波形随着参照旗号相位的减少哦，Uc幅值渐渐较小.四．思索题1．分解二极管包络检波器的惰性得真战背峰切割得真爆收的本果.问：惰性得真：当输进为调幅波时，太过删大RL战C 值，以致二极管截行功夫C通过RL的搁电速度过缓，正在某t1时刻跟没有上输进调幅波包络的下落速度.输出仄衡电压便会爆收得真，称惰性得真背峰切割得真：检波器与下级电路对接时，普遍采与阻容耦合电路.Cc为隔值电容，对于Ω呈接流短路，Cc二端电压为VAV.Ri2为下级电路输进电阻，VAV正在RL、Ri2分压后正在RL二端得VA电压反效用到二极管二端，若VA>Vsmmin，D截行，使输出调造旗号电压正在其背峰值附近将被削仄，出现背峰切割得真.2．证明共步检波电路的共步旗号与载波旗号的相互闭系.问：它们真足共频共相.。
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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。
这时二极管导通与否，由电容器C 上的电压V C 和输入信号电压V i 共同决定,当高频信号的瞬时值小于V C 时，二极管处于反向偏置，管子截止，电容器就会通过负载电阻R 放电。
由于放电时间常数RC 远大于调频电压的周期，故放电很慢。
当电容器上的电压下降不多时，调频信号第二个正半周的电压又超过二极管上的负压，使二极管又导通。
如图7-1（b ）中的tl 至t2的时间为二极管导通的时间，在此时间内又对电容器充电，电容器的电压又迅速接近第二个高频电压的最大值。
在图7-2（b ）中的t2至t3时间为二极管截止的时间，在此时间内电容器又通过负载电阻R 放电。
这样不断地循环反复，就得到图7-2（b ）中电压的波形。
因此只要充电很快，即充电时间常数R c v d ·C 很小(R d 为二极管导通时的内阻)：而放电时间常数足够慢，即放电时问常数R·C 很大，满足R d ·C<<RC ，就可使输出电压的幅度接近于输入电压的幅度。
另外，由于正向导电时间很短，放电时间常数又远大于高频电压周期，所以输出电压的起伏是很小的，可看成与高频调幅波包络基本一致。
如图7-3所示，而高频调幅波的包络又与原调制信号的形状相同，故输出电压就是原来的调制信号，达到了解调的目的。
c v i v c v c v t(a )(b )tu C (t )U o (t )图7-3 大信号峰值包络检波器检波前后的波形2、包络检波器的质量指标：电压传输系数（检波效率）：其是用来描述检波器对输入已调信号的解调能力或效率的一个物理量。
若输入载波电压振幅为输出直流电压为则定义为：d K m U 0U d K mU U =d K ，θcos =d K 。
式中，θ为电流通角，其值为：RR dπθ33≈ （7-1）其中，R 为检波器负载电阻；为检波器内阻。
d R 等效输入电阻R id ：输入电阻是输入载波电压的振幅与检波器电流的基频分量振幅之比值。
dim d im im im id K RR V K V I V R 2/2===（7-2）式中，V im 为输入高频电压的振幅；I im 为输入高频电流的的基波振幅。
失真理想情况下，包络检波器的输出波形应与调幅波包络线的形状完全相同，但实际上，二者之间总会有一些差别，即检波器的输出波形存在某些失真。
产生失真的主要原因有：惰性失真、负峰切割失真、非线性失真、频率失真。
（1）惰性失真惰性失真（对角线切割失真）产生的原因是由于负载电阻R 与负载电容C 的时间常数RC 太大所引起的，。
惰性失真波形如图7-4，。
u Ctu i图7-4 惰性失真的波形为了避免产生惰性失真,必须在任何一个高频周期内,使电容C 通过R 放电的速度大于或等于包络的下降速度。
即不产生惰性失真的条件必须满足： 112max<−Ωaa mm RC（7-3）式中m a 是调制系数；Ωmax 是被检信号的最高调制角频率。
工程上可按下式计算：5.1max ≤ΩRC （7-4）（2）负峰切割失真 负峰切割失真（底部切割失真）产生的原因是检波器输出常用隔直流电容C c 与下级耦合，检波器的直流负载与交流负载不相等，调制度相当大引起的。
负峰切割失真波形如图7-5所示。
v Ω图7-5 负峰切割失真避免底部切割失真的条件： RR RR R R R R m ggg a ~//==+<（7-5）式中的R 是检波器的直流负载，而R ~是检波器的低频交流负载。
可见，为了防止底部切割失真，检波器交流负载与直流负载之比不得小于调幅系数m a 。
（3）非线性失真非线性失真是由检波二极管伏安特性曲线的非线性所引起的。
造成检波器的输出音频电压不能完全和调幅波的包络成正比。
但如果负载电阻R 选得足够大，则检波管非线性特性影响越小，它所引起的非线性失真即可以忽略。
（4）频率失真频率失真由耦合电容和滤波电容引起。
耦合电容影响下限频率，为了不产生频率失真，必须满足下列条件：g cR C <<Ωmin 1或gc R C min 1Ω>>（7-6）电容C 的容抗应在上限频率Ωmax 时，不产生旁路作用，即它应满足下列条件：R C>>Ωmax 1或RC max 1Ω<<（7-7）大信号包络检波器主要由二极管D 及RC 低通滤波器组成，RC 时间常数的选择很重要。
RC 时间常数过大，则会产生对角切割失真又称惰性失真。
RC 常数太小，高频分量会滤不干净。
综合考虑要求满足下式： aam m RC 2max 1−<<Ω （7-8）其中：为调幅系数，为调制信号最高角频率。
a m max Ω当检波器的直流负载电阻R 与交流音频负载电阻R Ω不相等，而且调幅度又相当大时会产生负峰切割失真（又称底边切割失真），为了保证不产生负峰切割失真应满足a m RR m a Ω<。
3、同步检波器解调时必须在检波器输入端另加一个与发射载波同频同相并保持同步变化的参考信号与调幅信号共同作用于非线性器件电路，经过频率变换，恢复出调制信号。
这种检波方式称为同步检波。
同步检波器用于对载波被抑止的双边带或单边带信号进行解调。
它的特点是必须外加一个频率和相位都与被抑止的载波相同的电压。
同步检波有两种实现电路，其模型分别如图7-6所示。
一种是将它与接收信号在检波器中相乘，经低通滤波器后检出原调制信号，故称之为乘积检波电路，如图7-6(a)所示；另一种是将它与接收信号相加，经包络检波器后取出原调制信号，用二极管完成包络检波，称之为平衡同步检波。
图中的v s 为输入调幅信号，v t 为同步参考信号。
(a)(b)图7-6 同步检波的两种实现模型图（a ）采用乘积型检波器。
设输入的已调波为载波分量被抑止的双边带信号υ1，即t t V v 111cos cos ωΩ=；本地载波电压)cos(000ϕω+=t V v ；本地载波的角频率ω0准确的等于输入信号载波的角频率1ω，即01ωω=,但二者的相位可能不同，这里ϕ表示它们的相位差。
这时相乘输出：)cos()cos (cos 21012ϕωω+Ω=t t t V V v （7-9）低通滤波器滤除2ω1附近的频率分量后，就得到频率为Ω的低频信号t V V v Ω=Ωcos cos 2101ϕ （7-10）由7-10式可见，低频信号的输出幅度与ϕcos 成反比。
因此，在理想情况下，除本地载波与输入信号载波的角频率必须相等外，希望二者的相位也相同。
此时，乘积检波称为“同步检波”。
乘积检波器常采用MC1496集成电路，相乘后信号由12脚输出，经低通滤波器、同相放大器输出。
4、小信号检波原理小信号检波指输入信号振幅在几毫伏至几十毫伏范围内的检波。
利用二极管特性曲线在静态工作点处的幂级数展开式中含有输入信号平方项的原理实现的，其检波原理和波形示意图见图7-7。
tQ图7-7 小信号检波原理图图7-8 二极管小信号检波实验原理图小信号检波实验图如图7-8所示。
R42和R43为二级管D6提供静态偏置电压，使二极管静态工作点在其特性曲线的弯曲部分，C23为高频旁路电容，E3为音频耦合电容。
由于二极管输入特性曲线的非线性，调幅波在正负半周所引起的电流变化是不同的，正半周电流上升的多而负半周电流下降的少，这就使对称电压的调幅波转变成不对称的电流。
如果取载波电流周期平均值，并绘出曲线，就可看出电流中还含有直流和低频成分。
其中，高频成分被C23旁路，故在R43上高频电压很小，主要是低频和直流电压。
低频成分就是检出的调制信号，它通过E3隔直流输出。
运放（LF353）组成放大器，对检波输出的微弱信号进行放大。
设调制信号的频率为Ω，由于检波输出的低频成分中还含有频率为2Ω、3Ω等成分，因此，小信号平方律检波的非线性失真非常严重，故在电路中又加了一级RC 低通滤波器（由R47和C24组成），用来改善检波器的非线性失真。
五、实验步骤（一）、二极管峰值包络检波1、连接实验线路2、产生调幅波用集电极调幅电路产生调幅波，载波峰峰值约500mV ，频率10.7MHz ；调制信号峰峰值约5V ，频率1KHz 左右，也可以利用高频信号源产生调幅信号。
3、输入调幅波将实验步骤2中产生的调幅波输入到幅度调制与解调模块的TP5。
图7-8 二极管峰值包络检波器实验原理图调幅波从TP5处输入，检波器的直流负载电阻115∑+=R R R L (R ∑1为电阻R16、R17的组合电阻)，检波器的交流负载电阻212115∑∑∑∑Ω++=R R R R R R (R ∑2为电阻R18、R19、R20的组合电阻)。
C9和检波器的负载电阻组成RC 低通滤波器，一方面作为检波器的负载，在其两端输出调制信号电压，另一方面起载频滤波作用。