实验6 二极管包络检波器
包络检波器
包络检波器一、 实验目的1、进一步理解调幅信号的解调原理和实现方法2、掌握包络检波器的基本电路及低通滤波器RC 参数对检波器输出的影响3、进一步理解包络检波器中产生失真的机理及预防措施二、实验仪器双踪示波器 数字频率计 直流稳压电源 字万用表三、实验原理与实验电路二极管包络检波器分为峰值包络检波和平均包络检波。
二极管峰值包络检波需要输入信号电压幅度大于0.5V ，检波器输出、输入之间是线性关系，故又称为线性检波。
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、导通电阻和结电容小的点接触型锗管。
RC 电路有两个作用：一是作为检波器的负载，在两端产生解调输出的原调制信号电压；二是滤除检波电流中的高频分量。
为此，RC 网络必须满足R C c <<ω1且R C>>Ω1。
式中，c ω为载波角频率，Ω为调制角频率。
检波过程实质上是信号源通过二级管向负载电容C 充电和负载电容C 对负载电阻R 放电的过程，充电时间常数为R d C ，R d 为二极管正向导通电阻。
放电时间常数为RC ，通常R>R d ,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V 0在充放电过程中逐步建立起来，该电压对二极管VD 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，电流导通角很小。
当C 的充放电达到动态平衡后，V 0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的包络变化规律相同，从而实现了AM 信号的解调。
实验电路四、实验步骤按照电路图搭建实验电路，检查无误后接通电源，完成如下操作：1、改变低通滤波器的滤波电容C L的大小（分别为0.02μF、0.2μF、2μF），用示波器观察输出信号的波形并记录。
2、改变低通滤波器的负载电阻R L的大小（分别为4kΩ、40kΩ、400kΩ），用示波器观察输出信号的波形并记录。
3、改变输出耦合电容C C的大小（分别为0.1μF、10μF、100μF），用示波器观察输出信号的波形并记录4、。
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。
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陈述之杨若古兰创作姓名：学号：班级：09电信二班一、实验目的1.进一步了解调幅波的道理，把握调幅波的解调方法.2.了解二极管包络检波的次要目标，检波效力及波形失真.3.把握用集成电路实现同步检波的方法.二、实验内容及步调（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，其中调幅旌旗灯号源的调幅度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旌旗灯号及输出旌旗灯号.画出波形图.3.改变同步检波器参考旌旗灯号相位，观察输出波形的变更，画出波形图.附图双边带调制及其同步检波的仿真实验电路三．实验陈述请求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．对比划出同步检波电路的正常波形和改变参考旌旗灯号相位波形.同步检波电路的正常波形Uc=3.5344V参考旌旗灯号相位30度波形参考旌旗灯号相位45度波形随着参考旌旗灯号相位的添加哦，Uc幅值逐步较小.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发生的缘由.答：惰性失真：当输入为调幅波时，过分增大RL和C 值，导致二极管截止期间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降低速度.输出平均电压就会发生失真，称惰性失真负峰切割失真：检波器与上级电路连接时，普通采取阻容耦合电路.Cc为隔值电容，对Ω呈交流短路，Cc两端电压为VAV.Ri2为上级电路输入电阻，VAV在RL、Ri2分压后在RL两端得VA电压反感化到二极管两端，若VA>Vsmmin，D截止，使输出调制旌旗灯号电压在其负峰值附近将被削平，出现负峰切割失真.2．说明同步检波电路的同步旌旗灯号与载波旌旗灯号的彼此关系.答：它们完整同频同相.。
实验6 二极管包络检波器
实验6 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●二极管包络检波2．做本实验时所用到的仪器：●晶体二极管检波器模块●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．了解输出端的低通滤波器对AM波解调的影响；三、实验内容1．用示波器观察包络检波器解调AM波时的性能；2．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，10D01为检波管，10C02、10R08、10C07构成低通滤波器，10R01、10W01为二极管检波直流负载，10W01用来调节直流负载大小，10R02与10W02相串构成二极管检波交流负载，10W02用来调节交流负载大小。
开关10K01是为二极管检波交流负载的接入与断开而设置的，10K01置“on ”为接入交流负载，10K01置“off ”为断开交流负载。
10K02开关控制着检波器是接入交流负载还是接入后级低放。
开关10K02拨至左侧时接交流负载，拨至右侧时接后级低放。
当检波器构成系统时，需与后级低放接通。
10BG01、10BG02对检波后的音频进行放大，放大后音频信号由10P02输出，因此10K02可控制音频信号是否输出，调节10W03可调整输出幅度。
二极管包络检波实验
*课程设计报告题目：二极管包络检波实验学生姓名： **学生学号： ******** 系别：电气信息工程学院专业：通信工程届别： 2014届指导教师： ***电气信息工程学院制2013年5月二极管包络检波实验学生：**指导教师：***电气信息工程学院通信工程专业摘要：利用最新电子仿真软件 Multisim 进行二极管包络检波虚拟实验，具有组建电路快捷、波形生动直观、实验效果理想等优点。
计算机虚拟仿真作为高频电子线路实验的辅助手段，是一种很好的选择，可以加深学生对一些抽象枯燥理论的理解，从而达到提高高频电子线路课程教学质量的目的。
关键词：调制信号；包络检波；低通滤波器；对角线失真；负峰切割失真引言众所周知，高频电子线路实验由于频率高，对实验板的设计和制作非常讲究，一般常采取诸如某些元件就近接地大面积敷铜板布地线振荡器加屏蔽合等措施，以尽可能减少高频干扰但在实际实验时，往往由于测量仪器和实验板之间的连线过长连线交叉平行等原因，仍然会存在窜入高频干扰问题，严重时影响观察波形和测量数据的准确性本文通过计算机用电子仿真软件Multisim进行高频电路仿真实验，不存在高频干扰现象，能达到理想的实验结果。
1实验原理分析调幅波的解调是从调幅信号中取出调制信号的过程，是调制的逆过程，通常称之为检波常用的解调方法有二极管包络检波和同步检波2种，一般的振幅调制信号，都可采用由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。
二极管包络检波适合于解调含有较大载波分量的大信号的检波，它具有电路简单，易于实现的优点。
1.1二极管包络检波工作原理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。
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。
实验六 AM包络检波仿真电路
实验六 AM 包络检波仿真电路一、实验目的1．掌握二极管包络检波的原理及电路设计方法。
2．了解二极管包络检波电路中元件选择要求及对检波器性能的影响； 3. 学会检波器的检测方法。
二、实验仪器1．计算机（EWB 仿真软件）三﹑实验原理 1．二极管包络检波器调幅波的解调是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称之为检波。
调幅波解调方法有二极管包络检波器，同步检波器。
本实验主要完成二极管包络检波。
二极管包络检波器是包络检波中最简单、最常用的一种电路。
它适合于解调含有较大载波分量电平的AM 波（俗称大信号，通常要求峰-峰值为1V 以上）。
它具有电路简单，检波线性好，易于实现等优点。
电路构成如图4-6-1所示： 图4-6-1包络检波器电路图图中D 为检波二极管，C 、L R 为检波负载，C 起高频旁路作用。
当输入电压su 为正半周时，二极管D 导通，电流对C 迅速充电，由于二极管的正向电阻D R 较小，C 上的电压很快上升到峰值；当s u 由最大下降时，D 截止，C 通过L R 放电，由于D L R R ，所以放电很慢，C 上的电压稍有下降。
第二个周期正半周上升到 C 上的电压后，二极管D再次导通。
这样循环往复的结果，在C 、L R 上得到包含直流分量、低频调制信号分量和微小高频信号分量的低频输出电压o u ，如图4-6-2所示。
图4-6-22．检波器的非线性失真在二极管峰值型检波器中，如果电路参数选择不恰当，将出现两种特有失真，（1）惰性失真：在二极管峰值型检波器中，如果检波负载时间常数C R L 太大，则电容C 的放电速度很慢，C 的两端电压不能随输入已调波包络而迅速变化，就会产生输出信号的非线性失真，这种非线性失真是因电容放电的惰性引起的，故称为惰性失真，如图4-6-3所示。
图4-6-3由此可知，在二极管峰值型检波器中，RC 时间常数的选择很重要，RC 时间常数过大，则会产生惰性失真。
RC 常数太小，高频分量会滤不干净。
二极管包络检波
总的输出电压 vo = (i1 − i2 )R 平衡调幅电路
a 2 2 a 0 + 2 (V 0 + V Ω ) 2
a 1V Ω +
a 1V 0 +
总的输出电流 i = i1 − i2
id1 − id2 = 2a1vΩ−4a2vΩvc
3 3 3 2 a 3V 0 + a 3V 0V Ω 4 2
a2 2 V0 2
上节内容回顾与扩展
几种调幅波的特点与实现方法
4.残留边带调幅的频谱 残留边带调幅的频谱
上节内容回顾与扩展
实现调幅波的电路
调幅电路的种类很多，有分立、集成调幅电路；有低电平、 调幅电路的种类很多，有分立、集成调幅电路；有低电平、高 电平调幅电路；有普通调幅、有其它调幅电路； 电平调幅电路；有普通调幅、有其它调幅电路；虽然电路形式 各异，但原理是相同的， 各异，但原理是相同的，都是采用非线性器件产生新的频率成 再加相应的滤波器得到相应的频率成分。另外， 分，再加相应的滤波器得到相应的频率成分。另外，高电平调 幅电路在调幅的同时具有功率增益。 幅电路在调幅的同时具有功率增益。
上节内容回顾与扩展
几种调幅波的特点与实现方法
1.普通调幅 普通调幅AM 普通调幅
uAM UΩ
Ma<1
ω Ω UC
t
Ma=1
ω UAM ωC
uAM
下边频
上边频
t ω ωCωC ωC+Ω
Ma>1
上节内容回顾与扩展
几种调幅波的特点与实现方法
2. 抑制载波的双边带调幅（DSB调幅） 抑制载波的双边带调幅（ 调幅） 调幅 DSB调幅是在调幅电路中抑制掉载频只输出上下边频 调幅是在调幅电路中抑制掉载频只输出上下边频 （边带）。其数学表达式为 边带）。其数学表达式为 ）。
实验六)
实验报告课程名称：高频电子电路实验题目：检波电路实验班级学号：1803030123姓名: 蔡域虎成绩：沈阳理工大学2020年 6 月16 日实验内容：1.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;2.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;3.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:4.理解同步检波器能解调各种AM 波以及DSB 波的概念。
实验目的：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。
实验仪器、设备：集成乘法器调幅·混频与同步解调（A6）；中放AGC 与二极管检波模块A5；示波器；高频信号源；低频信号源简单原理：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。
图6-1大信号检波电路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()i u t 为正并超过C和LR 上的()o u t 时，二极管导通，信号通过二极管向C充电，此时()o u t 随图6-2 大信号检波原理2.检波失真检波输出可能产生三种失真：第一种是由于检波二极管伏安特性弯曲引起的失真；第二种是由于滤波电容放电慢引起的失真，它叫对角线失真（又叫对角线切割失真）；第三种是由于输出耦合 电容上所充的直流电压引起的失真，这种失真叫割底失真（又叫底部切割失真）。
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。
二极管包络检波器中的失真
检波器的直流负载阻抗
（4.4.8）
Z L (0) RL
显然
Z L (0) Z L ()
（4.4.9） （4.4.10）
实际上，现代设备一般采用 Ri 2 很大的集成运放，不
会产生底部切割失真。
4.4.1
在分离元件的 电路中，通常采用 如图4.4.9所示的分
图4.4.14 两种方式同步检波器的组成框图 （a）乘积型 （b） 叠加型
4.4.2
一、乘积型同步检波器
乘积型同步检波器的原理在4.1.2中已讨论过，这
里不再赘述。 1、当同步信号与发送端的载波信号不同频同相的
情况下，解调输出的信号会是怎样呢？
若同步信号r 与发射端载波不同步，二者之间存在 一相位差 t ，其一般表示式为
t2内），电容C的放电速度跟不上
真是由于C的惰性太大
引起的，所以称为惰 性失真。
图4.4.6 惰性失真（惰性失真动画）
避免惰性失真的条件：
RLC
1 M a2 M a
(4.4.5)
当 max 时， 最大。为了保证在 max Ma max 时也不产生失真，应满足
2 1 M amax
如若输入信号为单频率调制的DSB信号，即
i (t ) DSB (t ) Vm cos t cos ct
经平方器后的输出为
2 2 1 (t ) DSB Vm cos 2 t cos 2 ct
1 2 Vm (1 cos 2t )(1 cos 2ct ) 4
图4.4.5 三极管射极 包络检波电路
波器增大了 (1 ) 倍。这种电路
适宜于集成化，在集成电路中得 到了广泛的应用。
4.4.1
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。
二极管包络检波电路工作原理
二极管包络检波电路工作原理
嘿，朋友们！今天咱们要来好好聊聊二极管包络检波电路的工作原理。
这可不是什么枯燥无聊的东西哦，它就像是一个神奇的魔法盒子，充满了奇妙之处。
想象一下，你正在听广播，那美妙的声音是怎么从无线电波里被“抓”出来的呢？这背后可少不了二极管包络检波电路的功劳呀！
简单来说，二极管就像一个聪明的小卫士，它能把信号中的有用部分给挑选出来。
比如说，无线电信号就像是一堆乱七八槽的杂物，而二极管能精准地把我们想要的宝贝，也就是声音信号，给分离出来。
这不就跟我们在一堆玩具里找到最喜欢的那个小汽车一样嘛！
我们来具体看看它是怎么工作的哈。
当输入一个高频的信号时，二极管会根据信号的大小来决定让不让它通过。
哎呀，这就好像是守卫在门口，只让合适的人进去一样。
然后呢，经过一系列神奇的过程，就把信号的包络，也就是它的大致轮廓给还原出来啦。
比如说，你妈妈喊你回家吃饭，声音在空中传播，这就相当于是那个高频信号。
而你呢，就像那个二极管，能够清楚地听到妈妈的呼喊，也就是把有用的信息给提取出来啦，哈哈！
你看，多么有趣啊！它真的是在默默地为我们的生活提供便利呢。
通过这个神奇的电路，我们才能享受到清晰的广播、好听的音乐。
所以说呀，别小看这些小小的电路元件，它们可有着大大的能量呢！
总之，二极管包络检波电路真的超厉害的，它就像一个幕后英雄，默默地工作着，让我们的生活变得更加丰富多彩！。
二极管包络检波器实验
列二极管的参数请见书后附表。
负载RL和C的选择 设计时考虑的原则：
a.
,
即C对载频等效旁路，对低频等效开路.
b.C»Cd,C大相应Cd的作用减小，从而可忽略不 计.
c.从系统而言:RL↑→Ri↑,RL↑→Kd↑,即负载 增加，对输入阻抗提高及传输效率的改善有利.
若输入US＝UC（1＋mcosΩt）cosωct 则检波输出U0＝KdUC（1＋m cosΩt） 2.输入阻抗高：
Zi可等效为一个电容Ci和一个电阻Ri并联。Ri 大小与检波器内阻及导通角有关。 Ci与结电 容及引线分布电容有关。可见Ri越大, Ci越小， 则检波电路对前级（谐振中放）的影响小。理 论分析可按功率守恒计算Ri，即有
实验说明及思路提示
二极管检波器工作原理及性能要求
大信号包络检波器其用途就是从调幅波中取出 低频调制信号。常用的是二极管检波，它是通过 二极管的非线性伏安特性进行频率变换，再通过 低通平滑滤波完成检波作用的。原理电路如图4。
对检波器的基本性能要求有： 1.传输系数Kd大：
图4.检波器原理电路图如下：
图1.检波器实验电路图如下：
输入调幅波形如下：uAM Ucm 1 mcostcosct
检波输出图形如下：uo kdUcm 1 mcost
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。
3.底部切割失真：
仿真条件:Uim＝1V，F＝1KHZ，RL＝20kΩ,不 接入0.1uf电容，m＝50%，输出波形如图9。
Kd=UΩm/mUim=0.25/0.3≈0.83 检波器输入输出波形对比图如下：
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。
二极管包络检波器
实验报告
成绩
班级 电子
学号
姓名
课程名称
高频电子技术实验
实验日期 2013-11-18
实验名称
二极管包络检波器
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
从上式可以看出，R1 越大，交直流电阻差别就越小，负峰切割失真就不易产生。 但是 R1 与 R2 的分压作用，是输出电压减小，因此兼顾二者， R1=（0.1—0.2）R2， 为了提高检波器的高频滤波能力，在电路中的 R2 上并接了电容 C3。滤波电路的 时间常数为：
RC=（R1+R2）C2+R2C3=0.1051x10 (-3) S 其中，C2=C3=0.01μ F。 为了避免对输出低频信号产生分压，Cc 取 10μ F。 打开示波器，显示出高频信号以及解调出的低频信号如下图 4-6 所示
波电容数值对 AM 波解调影响。
3、了解电路参数普通调幅波（AM）解调影响
实验原理： 1、二极管包络检波工作电路：
图 4-1 二 极 管 包 络 检 波 工 作 电 路 采 用 的 核 心 元 件 是 二 极 管 ，利 用 二 极 管 和 电 阻 电 容 电 感 的一系列组合从而在调制信号中解调出低频信号。 2、二极管包络检波工作原理
5
主要技术指标：载波频率 f=1MHz,调制频率 F=1kHz，调幅度 m=0.5。电路主要元
件参数：晶体管采用理想晶体管，下一级输入电阻 R3=10kΩ ，电路中直流负载
电阻：
交流负载电阻：
RL =R1+R2=5.51kΩ R2R3
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.。
二极管包络检波器中的失真
如若输入信号为单频率调制的DSB信号，即
i (t ) DSB (t ) Vm cos t cos ct
经平方器后的输出为
2 2 1 (t ) DSB Vm cos 2 t cos 2 ct
1 2 Vm (1 cos 2t )(1 cos 2ct ) 4
图4.4.16 解调AM信号时的载波恢复电路的框图
（2）若是解调双边带信号，由于双边带信号不含固定
的载波分量，不能用限幅滤波法得到同步信号，此时可
以采用非线性变化方法，组成方框图如图4.4.17（a）所 示，其工作波形如图（b）所示。
4.4.2
图4.4.17 解调DSB信号时的载波恢复电路的组成框图及工作波形 4.4.2
RL应尽可能大。工程上，要求它的最小值满足下列条件
RLC
5 ~ 10
c
2）从避免惰性失真考虑，允许 RLC 的最大值满足下 2 列条件 1 M a max RLC max M a max 工程分析时，取 RLCmax 1.5 即可 。
4.4.1
因此，要同时满足上述两个条件， RLC 可供选用的数 值范围由下式确定：
相位差始终保持恒定，同频不同相，则解调输出的低频 分量仍与原调制信号成正比，只不过振幅有所减小。
4.4.2
当然 (t )
2
，否则 cos (t ) 0 将无解调输出。
若 (t ) 是随时间变化的[见式（4.4.17）]，则
r (t )与发射 端载波之间不再同频，这时式（4.4.19）为
为了提高检波电压传输系数，应选用正向导通电阻rD 和极间电容 CD 小（或最高工作频率高）的晶体二极管。 为了克服导通电压的影响，一般都需外加正向偏置，提 供（20～50）µA静态工作点电流，具体数值由实验确 定。
- 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6 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
●二极管包络检波
2．做本实验时所用到的仪器：
●晶体二极管检波器模块
●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．了解输出端的低通滤波器对AM波解调的影响；
三、实验内容
1．用示波器观察包络检波器解调AM波时的性能；
2．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，10D01为检波管，10C02、10R08、10C07构成低通滤波器，10R01、10W01为二极管检波直流负载，10W01用来调节直流负载大小，10R02与10W02相串构成二极管检波交流负载，10W02用来调节交流负载大小。
开关10K01是为二极管检波交流负载的接入与断开而设置的，10K01置“on ”为接入交流负载，10K01置“off ”为断开交流负载。
10K02开关控制着检波器是接入交流负载还是接入后级低放。
开关10K02拨至左侧时接交流负载，拨至右侧时接后级低放。
当检波器构成系统时，需与后级低放接通。
10BG01、10BG02对检波后的音频进行放大，放大后音频信号由10P02输出，因此10K02可控制音频信号是否输出，调节10W03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。
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：
a
a
m m RC 2
1-<<
Ω
其中：a m 为调幅系数，Ω为调制信号角频率。
当检波器的直流负载电阻R 与交流音频负载电阻ΩR 不相等，而且调幅度a m 又相当大时会产生底边切割失真（又称负峰切割失真），为了保证不产生底边切割失真应满足
R
R m a Ω
<。
图6-1 二极管包络检波电路
3
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、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4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300mV 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。
调节直流负载的大小（调10W01），使输出得到一个不失真的解调信号，画出波形。
③ 观察对角切割失真
保持以上输出，调节直流负载（调10W01），使输出产生对角失真，如果失真不明显可以加大调幅度（即调整8W03或者调整增大音频调制信号幅度），画出其波形，并记算此时的a m 值。
④观察底部切割失真
当交流负载未接入前，先调节10W01使解调信号不失真。
然后接通交流负载（10K01至“on ”，10K02至左侧），示波器CH2接10TP03。
调节交流负载的大小（调10W02），使解调信号出现割底失真，如果失真不明显，可加大调幅度（即增大音频调制信号幅度）画出其相应的波形，并计算此时的a m 。
当出现割底失真后，减小a m （减小音频调制信号幅度）使失真消失，并计算此时的a m 。
在解调信号不失真的情况下，将10K02拨至右侧，示波器CH2接10TP04，可观察到放大后音频信号，调节10W03音频幅度会发生变化。
六、实验报告要求
1．按实验内容要求正确记录数据。
2．观察对角切割失真和底部切割失真现象并分析产生的原因。