同步检波器
基于乘法器同步检波电路的设计与仿真
• 164•高频电子技术中，同步检波的理解和频谱分析是难点。
根据同步检波的理论知识，直观地用乘法器来实现信号的调制和同步检波。
通过示波器观察调制和同步检波后的信号波形，利用Multisim 提供的傅里叶分析功能，分析调制和同步检波后的信号波形频谱图，实现对电路的仿真分析。
仿真结果表明，利用乘法器能实现信号的同步检波。
传统的电子设计方法采用的是硬件搭建电路测试的方法。
随着计算机技术的发展，电子仿真技术得到快速发展，现代电子设计通常采用先仿真调试，然后再硬件电路实现的方法进行。
在高频电子技术中同步检波的知识点是难点，为了掌握和理解同步检波，本文利用Multisim 软件提供的电子电路仿真工具，设计了同步检波电路，并对电路进行了仿真分析（朱彩莲，基于乘法器调幅电路设计与仿真[J].电子设计工程，2015，23(19)：143-145）。
1.同步检波理论知识假设输入平衡调幅波为：利用三角函数变换，可得到：上式表明平衡调幅波只有上边频和实现同步检波，再经R1和C1构成低通滤波器从而将低频调制信号解调出来。
图中C2是输出耦合电容，隔离直流输出信号（聂典，丁伟，Multisim 10计算机仿真在电子电路设计中的应用[M].北京：电子工业出版社，2009；郑步生，Multisim 2001电路设计及仿真入门与应用[M].北京：电子工业出版社，2002；韦思健，电脑辅助电路设计[M].北京：中国铁道出版社，2002）。
图1 同步检波器3.电路仿真分析Multisim 仿真软件提供了强大的电路仿真功能，下面通过对电路的仿真分析研究电路实现同步检波的过程。
3.1 时域分析在Multisim 软件中按图1所示连接电路。
用示波器A 通道观察平衡调幅波，B 通道观察经过同步检波后的低频信号。
双击示波器，打开仿真开关，观察到的波形如图2所示，可以看到同步检波器输入波形是平衡调幅波，经同步检波后，输出的是低频调制信号。
图2 同步检波器输入输出信号3.2 频域分析Multisim 提供了丰富的电路分析方法（朱力恒，电子技术仿真实验教程[M].北京：电子工业出版社，2003；解月珍，谢沅清，电子电路计算机辅助分析与设计[M].北京：北京邮电大学出版社，2001；路而红，虚拟电子实验室[M].北京：人民邮电出版社，2001），其中傅里叶分析（Fourier Analysis ）方法，可用于分析信号中的谐波分布情况，得到信号的频谱图。
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。
同步检波器
班级：姓名：学号：指导教师：成绩：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m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a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。
图3-1中,设输入信号)(t U AM 为普通调幅信号:t t m U U x y a XM AM ωωcos )cos 1(+= （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：s y c x v v mA V V =<=,28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。
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。
高频电子线路同步检波器课程设计
摘要在通信领域中，DSB也代表调制中的一种方式，抑制载波双边带调幅方式，这种方式叫双边带调幅。
这种调幅方式是在标准AM调幅波中去除其中的载波分量得到的，优点在于这种调幅波的发射功率在不影响信号传输的同时要比AM波小，节省了发射功率，但其解调电路要比AM波解调电路更复杂。
而从已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波。
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。
有载波振幅调制信号的包络能够直接反映调制信号的变化规律，因此可以采用二极管包络检波的方法进行检波。
同步检波器主要是用于对DSB和SSB信号进行解调。
它的特点是必须加一个与载波同频同相的恢复载波信号，利用模拟乘法器的相乘原理，实现同步检波。
利用抑制载波的双边带信号和输入的同步信号，经过乘法器相乘，可得输出信号，实现了双边带信号解调而抑制载波的单边带或双边带振幅调制信号。
本文给出了基于Multisim软件的调制和解调仿真结果。
关键词：检波器 DSB调制同步检波 Multisim目录1 MC1496芯片介绍 (1)1.1 MC1496内部结构及基本性能 (1)2 同步检波器的设计 (2)2.1 同步检波基本原理 (2)2.1.1 系统功能说明 (2)2.1.2 原理框图 (2)2.1.3 流程图 (2)2.2 同步检波硬件设计 (4)2.2.1 电路原理图 (4)2.2.2 电路说明 (5)2.2.3 参数计算 (6)2.3软件仿真图 (6)3 小结与体会 (7)4 附录：总原理图 (7)同步检波器设计1 MC1496芯片介绍1.1 MC1496内部结构及基本性能在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的过程均可视为两个信号相乘的过程，而集成模拟乘法器正是实现两个模拟量电压或电流相乘的电子器件。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比用分立器件要简单得多，而且性能优越，因此集成模拟乘法器在无线通信、广播电视等方面应用较为广泛。
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
包络检波器
从调幅波中恢复调制信号的电路，也可称为幅度解调器。
与调制器一样，检波器必须使用非线性元件，因而通常含有二极管或非线性放大器。
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。
包络检波器图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u a(t)加在L1C1回路两端。
经检波后在负载R L C上产生随u a(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u a(t)的峰值成正比,所以又称峰值检波器。
包络检波器的工作原理可用图2的波形来说明。
在t1<t<t2时间内,输入信号瞬时值u a(t)大于输出电压u(t)，二极管导通,电容C通过二极管正向电阻r i充电,u(t)增大;在t2<t<t3时间内,u a(t)小于u(t)，二极管截止，C通过R L放电，因此u(t)下降；到t3以后,二极管又重新导电,这一过程照此重复不已。
只要R L C选择恰当,就可在负载R L C上得到与输入信号包络成对应关系的输出电压u(t)。
如果时间常数R L C 太大，放电速度就会放慢,当输入信号包络下降时,u(t)可能始终大于u a(t)，造成所谓对角切割失真(图2)。
此外，检波器的输出通常通过电容、电阻耦合电路加到下一级放大器，如图1中虚线所示。
如果R g太小,则检波后的输出电压u(t)的底部即被切掉，产生所谓的底部切割失真。
同步检波器图3为同步检波器的框图。
模拟相乘器的一个输入为一单频调制的单边带调幅信号，即u s(t)＝U m cos(ωc t＋Ωm t),其中ωc为载波信号角频率,Ωm为调制信号角频率；另一输入是本机产生的相干信号，即u c(t)＝U c cos ωc t,则乘法器的输出电压u0(t)与u S(t)和u c(t)的乘积成正比，即u0(t)=Kus*(t)uc(t)式中K为一比例常数。
同步检波器的设计(高频电路课程设计指导书)
一、设计名称：高频电路课程设计二、题目：同步检波器的设计三、目的：1、采用MC1496等集成电路构成。
2、设计一个同步检波器电路。
3、掌握用集成模拟乘法器实现同步检波的方法。
4、掌握同步检波器电路的设计和调试方法.四、主要内容要求1、调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。
2、实现双边带信号的解调。
五、仪器、设备和材料1、双踪示波器(20MHZ)2、高频信号发生器(40 MHZ、FM)3、函数信号发生器(2 MHZ)4、频率计(100 MHZ)5、超高频毫伏表(1000 MHZ)6、交流毫伏表(1 MHZ)7、稳压电源（0-30V）8、调制度测量仪(500MHZ)9、万用表10、敷铜板、导线以及工具一套；11、根据元器件清单，每组提供元器件一份。
六、步骤1、查阅资料,参考有关书籍和杂志.2、结合课题提出设计方案.3、方案验证,初步设计电路,验证实际电路并作修改.4、电路制作调试,记录数据.5、撰写课程设计说明书。
七、注意事项1、焊接、调试时注意用电安全。
2、注意论文中元器件的位号。
3、调试中出现问题时，应从前往后逐级查找，并结合所学的理论知识解决问题，通过课程设计真正做到理论和实际知识的融会贯通。
附录 1 参考资料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。
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()t t U t U c sm S Ω=cos cos ω，另一输入端输入同步信号（即载波信号）()t U t U c cm c ωcos =，经乘法器相乘，由式（4-4）可得输出信号()t U O 为()()()()()t U U K t U K t U U K t U t U K t U c cm sm E c sm E cm sm E c S E o Ω-+Ω++Ω==ωω2412cos 41cos 21 （条件：mV u U c x 26〈=，s y U U =为大信号）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，可用低通滤波器滤掉，从而实现双边带信号的解调。
无线电通信-7.3 包络检波、同步检波及单边带信号的接收
7.１０ 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。
载波信号加入检 波器的两种方式：
乘积检波（同步检波）
平衡同步检波
同步检波器方框图
同步检波(相干解调幅)与包络检波(非相干解调幅) 的区别 包络检波不需要在接收端恢复载波，但只能恢复
号强，C3上直流电压大，则加到放大管偏压大，增益下降，使检波器
输出电压下降。
③ 非线性失真
这种失真是由检波二极管伏安特性曲线的非线性 所引起的。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。
D
+
vi
C
–
Cc + VC – + R RL v
–
–
电流
R增大
Vo
即有：
而
3、失真
产生的失真主要有：①惰性失真；②负峰切割失真； ③非线性失真；④频率失真。
①惰性失真(对角线切割失真)
如果检波电路的时间 常数RC太大，当调幅波 包络朝较低值变化时， 电容上的电荷来不及释 放以跟踪其变化，所造 成的失真称作惰性失真。
（7.9.12）
为避免失真：
充 电
在工程上可按 maxRC≤1.5 计算。
680
C1
C2
5100 p 30
R2
4.7k
+ 为了更好地滤波，也将负载
Cd 电容分成C1和C2两部分。
至低放
R5
C4
R4
C3 20
10k
D选用点接触型锗二极管2AP9（RD100），R1=680，R2=4.7k
调幅信号的解调(检波)
单元八调幅信号的解调(检波)课题：8-1 检波器概述8-2 同步检波器教学目的：1. 理解检波器的概念（从频谱、波形）、分类、组成、主要技术指标。
2、掌握同步检波器的实现模型及工作原理。
教学重点：1.检波的概念、类型、组成、主要技术指标；2.同步检波器的实现模型及工作原理。
教学难点：教学方法：讲授课时：2学时教学进程单元八调幅信号的解调(检波)8.1 检波器概述一. 检波器的作用和组成1．检波器的概念：从高频调幅中检出原调制信号的过程，称为检波。
完成这个功能的电路称为检波器。
下面我们分别从频谱和波形来理解检波的实质。
我们画出检波前和检波后信号的频谱，如下：从图可以看出，检波是调幅的逆过程,则其频谱变换也与调幅相反，即把调幅波的。
可见，检波器也是频谱搬移电路。
频谱由高频不失真地搬到低频，其频谱向左搬移了fC我们再画出检波前和检波后信号的波形，如下：（1）当输入为高频等幅波时，如下图8-2所示：（2）当输入为单频正弦信号调制的普通调幅波时，如下图8-3所示：从以上两种波形可以看出，对于普通调幅波，由于其包络反映了调制信号变化的规律，因此对普通调幅波进行检波，检波器的输出电压uO (t)波形与输入调幅波uI(t)的包络相同，如图8-2和8-3所示，其中图8-2输入为高频等幅波，故输出为直流电压；图8-3输入为单频正弦信号调制的普通调幅波，故输出为正弦波。
2．检波器的分类和组成分类:同步检波器（相干检波器）、非同步检波器（非相干检波器）。
前面我们知道检波器是频谱搬移电路，所以检波器的组成中非线性器件是其核心元件，同时用低通滤波器滤除无用频率分量，取出原调制信号的频率分量。
（1）同步检波器的组成框图同步检波器在工作时，必需给非线性器件输入一个与载波同频同相的本地参考电压，即同步电压cos r rm c u t U t ω=（）。
因此，检波器由乘法器(或其他非线性器件)、低通滤波器和同步信号发生器组成，这种检波器就称为同步检波器,它适合于各种调幅波的检波（AM 、DSB 、SSB ）。
同步检波器设计 multism
同步检波器设计班级：姓名：学号：指导教师：成绩：电子与信息工程学院信息与通信工程系目录1同步检波器功能说明 (1)1.1原理框图 (1)2 MC1496芯片设计 (3)2.1 MC1496内部结构及基本性能 (3)3同步检波解调 (4)3.1同步检波解调电路图 (4)3.2分析解调过程 (4)4解调仿真结果 (5)4.1AM解调与仿真实现 (5)4.2 DSB解调与仿真实现 (6)5课程设计体会 (7)6参考文献 (7)摘要振幅调制信号的解调过程，有载波振幅调制信号的包络直接反应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应调制信号的变化规律，无法用包络检波进行解调，所以要采用同步检波方法。
同步检波器主要适用于对DSB和SSB信号进行解调，也可以用于AM，但是一般AM 调制信号都用包络检波来进行检波。
同步检波法是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，将已调信号频谱从载波频率附近搬移到原来位置，并通过低通滤波器提取多需要的调制（基带）信号，滤除无用的高频分量，从而实现双边带信号的解调。
本文详细介绍了根据模拟乘法器MC1496的AM调制系统和同步检波器的详细方案和各种参数。
给出了基于Multisim软件的解调和解调仿真结果。
同步检波器的设计1 同步检波器功能说明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。
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,而需要用同步检波电路。
同步检波电路与包络检波不同,检波时需要同时加入与载波信号同频同相的同步信号。
1.1 原理框图此方法是将外加载波信号电压与接收信号在检波器中相乘，再经过低通滤波器，最后检出原调制信号，如图1-1所示。
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实验五包络检波及同步检波实验实验五包络检测和同步检测实验一、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测原理。
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，分析产生的原想办法克服它。
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.观察带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这种现象。
三、实验仪器1.1信号源模块2。
1个频率计模块（可选）。
3.1董事会5。
4.1董事会6。
5.1双道示波器。
6.1万用表四、实验原理及实验电路说明检测过程是解调过程，与调制过程正好相反。
探测器的功能是从振幅被调制的高频信号中恢复原始调制信号。
恢复后的信号符合高频调幅信号的包络变化规律，故又称包络检测器。
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。
如果输入信号为振幅调制波，则输出为原始调制信号。
这种情况应用最为广泛，例如调幅接收机的检波器工作于各种连续波。
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。
有两种常见的检测方法：包络检测和同步检测。
全载波调幅信号的包络直接反映了调制信号的变化规律，可通过二极管包络检测进行解调。
抑制载波的双边带或单边带调幅信号的包络不能直接反映调制信号的变化规律，不能通过包络检测进行解调，因此采用同步检测方法。
图11-1检波器检波前后的频谱1.二极管包络检测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。
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。
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.。
通信电子线路课设 AM同步检波器
通信电子线路课程设计报告设计题目：AM同步检波器姓名：班级：通信学号：指导老师：雷文太时间：2014.7目录一、设计任务 (1)一、课程设计的目的 (1)二、课程设计基本要求 (1)三、课程设计题目和要求 (1)二、工作原理 (2)一、MC1496内部结构及原理 (2)二、AM调制原理 (3)三、AM相干解调原理 (3)三、仿真结果 (4)一、仿真电路 (4)二、结果分析 (6)四、整体电路图及元件清单 (9)一、整体电路图 (9)二、元件清单 (9)五、心得体会 (10)六、参考文献 (13)一、设计任务一、课程设计的目的通过课程设计，使学生加强对高频电子技术电路的理解，学会查寻资料﹑方案比较，以及设计、计算等环节。
进一步提高分析、解决实际问题的能力，创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会，锻炼分析﹑解决高频电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化；通过典型电路的设计与制作，加深对基本原理的了解，增强学生的实践能力。
二、课程设计基本要求1、培养学生根据需要选学参考书，查阅手册，图表和文献资料的自学能力，通过独立思考﹑深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。
2、通过实际电路方案的分析比较，设计计算﹑元件选取﹑安装调试等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
3、掌握常用仪表的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法，提高动手能力。
4、了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图。
5、培养严谨的工作作风和科学态度，使学生逐步建立正确的生产观点，经济观点和全局观点。
三、课程设计题目和要求AM信号同步检波器(1)设计要求：用模拟乘法器如MC1496设计一AM信号同步检波器。
(2)主要指标：输入AM信号：载波频率15MHz 正弦波，调制信号：1KHz 正弦波，幅度大于1V，调制度为60%输出信号：无明显失真，幅度大于5V二、工作原理一、MC1496内部结构及原理MC1496是双平衡四象限模拟乘法器，是平衡调制器的核心器件,是Motorola 公司出品的一种具有多种用途的集成模拟乘法器，，输出电压为输入信号和载波信号的乘积，可以应用于抑制载波、调幅(振幅调制)、同步检测、调频检测和相位检测等功能，其内部电路如下图2-1所示。
AM信号同步检波器
华南理工大学广州学院高频课程设计报告题目：AM信号同步检波器姓名：黄日志学号： 201230085232序号： 1学院：电子信息工程学院班级： 12电信1班指导老师：羊梅君完成时间： 2014-6-29目录1. 概述 (3)1.1幅度解调原理 (3)1.2同步检波电路原理 (5)2. 电路设计 (6)2.1MC1596芯片介绍 (6)2.2M ULTISIM仿真电路 (8)3. 软件运行 (8)3.1参数设置 (8)3.2仿真结果 (7)4. 设计结论 (11)5. 总结体会 (12)参考资料 (10)同步检波电路的设计 1. 概述调制信号的解调过程称为检波，常用的方法有包络检波和同步检波两种。
由于有载波的振幅调制信号包络直接反应了调制信号的变化规律，可以用包络检波法进行解调。
而抑制载波双边带或单边带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器进行解调，必须采用同步检波器。
同步检波器分为相乘型和相加型同步检波器。
可以利用模拟相乘器，实现该功能。
1.1 幅度解调原理调幅的实质是利用模拟相乘器将调制信号频谱线性搬移到载频附近，并通过带通滤波器提取所需要的频带信号。
解调作为调制的逆过程，必然是再次利用相乘电路将调制信号频谱从载波频率附近搬回原来你位置，并通过低通滤波器提取所需要的调制信号，即基带信号，滤除无用的高频分量。
v ir图1.1-1 幅度解调器的组成框图图中，K M 是相乘电路的标尺因子，v r 是参考信号，v i 是输入的已调幅信号，无外乎以下的三种形式之一t t g c AMvωcos )(= 0)(≥t gt t g c DSBvωcos )(= 0)(=t g(1.1.1)ωωc c SSB t g t t g v sin 2)(cos 2)(∧±=式中，)(t g 代表调制信息，∧)(t g 是)(t g 的希尔伯特变换。
为了能从条幅波中恢复调制信号，需要输入一个与载波同频同相的高频电压信号v r ，即载波恢复信号。
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班级：姓名：学号：指导教师：成绩：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m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中,调制度a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。
图3-1中,设输入信号)(t U AM 为普通调幅信号:t t m U U x y a XM AM ωωcos )cos 1(+=（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：s y c x v v mA V V =<=,28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。
3.2 同步检波器设计方案根据功能分析，可知同步检波必须外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有两种方法：乘积型和叠加型。
3.2.1 乘积型同步检波器乘积型同步检波器是将外加载波信号电压与接收信号在检波器中相乘，再经过低通滤波器，最后检出原调制信号，如图3-2所示。
设输入的已调波为载波分量被抑制的DSB 信号u 1为：t t U u ωcos cos 11Ω=（3-3）本地载波电压：)cos(ϕω+=t U u c c c （3-4）上两式中，1ωω=c ，即本地载波的角频率等于输入信号的角频率，它们的相位不一定相同)cos(cos cos 1112ϕωω+Ω=t t U U u C （3-5）低通滤波器滤除21ω附近的频率分量后，得到频率为Ω的低频信号：t U U u C o Ω=cos cos 2/11ϕ（3-6）由上式可见，低频信号的ϕcos 成正比。
当ϕ=0时，低频信号电压最大，随着相位差变大，输出电压变小。
所以我们不但要求本地载波与输出信号载波的角频率必须相等。
可以采用平衡或环形调节器来做同步检波器，如图3-3所示。
图3-3 二极管环形同步检波器3.2.2 叠加型同步检波器叠加型是将外加载波信号与接收信号相加，经过包络检波器取出原调制信号，原理框图如图3-4所示。
图3-4 叠加型同步检波器原理图设u1为单边带信号U1cos（w1+Ω）t，uc为本振电压Uccosw1t。
则合成的输出信号为：u 2=u2+u。
cttUtUttUucΩ-+Ω=sinsincoscoscos111112ωωω（3-7）由此可见，合成信号的包络U m和相角θ都受到调制信号的控制，所以包络检波器构成的同步检波器检出的调制信号会有失真，这样会有很大的干扰。
输出信号也会产生起伏性衰减，从而影响解调质量。
4 元器件选择及工作原理根据上述对比，采用乘积型同步检波器。
此电路中最关键的电子元件是乘法器，这里我们选择的是集成模拟乘法器，集成模拟乘法器是完成两个模拟信号（电流或电压）相乘的电子器件。
在目前的乘法器中，单通道器件（如MOTOROLA的MC1496）无法实现多通道的复杂运算；二象限器件（如ADI公司的AD539）又会使负信号的应用受到限制。
而ADI公司的MC1496则是一款完全四通道四象限电压输出模拟乘法器，这种完全乘法器克服了以上器件的诸多不足之处，适用于电压控制放大器、可变滤波器、多通道功率计算以及低频解调器等电路。
4.1 MC14964.1.1 MC1496基本性能介绍MC1496是由互补双极性工艺制作而成，它包含有四个高精度四象限乘法单元。
温度漂移小于0．005％／℃。
0．3μV／Hz的点噪声电压使低失真的Y通道只有0．02％的总谐波失真噪声，四个8MHz通道的总静止功耗也仅为150mW。
MC1496的工作温度范围为－40℃～＋85℃。
MC1496的其它主要特性如下：①四个独立输入通道；②四象限乘法信号；③乘法运算无需外部元件；④电压输出：W＝（X×Y）／2．5V，其中X或Y上的线性度误差仅为0．2％；⑤具有优良的温度稳定性：0．005％；⑥模拟输入范围为±2.5V，采用±5V电压供电；⑦低功耗一般为150mW。
4.1.2 MC1496电路结构及内部引脚图图4-1 MC1496内部电路结构及引脚图4.2 AM与DSB乘积同步检波原理将外加载波信号电压与接收信号在检波器中相乘，再经过低通滤波器，最后检出原调制信号。
图4-2 乘积型同步检波器4.2.1 AM 应用乘积同步检波原理设输入的已调波为AM 信号1u 为：t t m U t u c sm ωcos )cos 1()(1Ω+= （4-1）另一输入端输入同步信号（即本地载波信号）c u ：t U U t u c sm cm c ωcos 21)(= （4-2）经乘法器相乘 ,可得2u 为：t t m U U t u c sm cm ω22cos )cos 1()(Ω+=])(2cos 2)(2cos 22cos cos 1[21t m t m t t m U U c c c sm cm Ω-+Ω+++Ω+=ωωω （4-3）用低通滤波器滤除c ω2附近的频率分量后，得到频率为Ω的低频信号和直流分量)cos 1(21)(t m U U t u sm cm o Ω+= （4-4）再去掉直流分量,就可恢复原调制信号。
本系统中采用的是MC1496来实现解调器的设计。
4.2.2 DSB 应用乘积同步检波原理设输入的已调波为抑制载波的DSB 信号1u 为：t t U U t u c sm cm ωcos cos )(1Ω= (4-5)另一输入端输入同步信号（即本地载波信号）c u :t U t u c cm c ωcos )(= (4-6)即本地载波的角频率等于输入信号的角频率，它们的相位不一定相同,经乘法器相乘,可得2u 为t t m U t u c sm ωcos )cos 1()(1Ω+=]12[cos cos 21+Ω=t t U U c sm cm ω（4-7）低通滤波器滤除c ω2附近的频率分量后，得到频率为的Ω低频信号：t U U t u sm cm o Ω=cos 21)( （4-8）5 仿真电路图及波形分析5.1 AM 解调5.1.1 AM 解调电路原理图图5-1 AM解调电路原理图5.1.2 AM解调波形图5-2 AM解调波形5.2 DSB解调5.2.1 DSB解调电路原理图图5-3 DSB解调电路原理图5.2.2 DSB解调波形图5-4 DSB解调波形6 心得体会本次课程设计让我学到了很多东西，我不仅对所学专业知识理解更深，还大大提高了自己独立思考和解决问题的能力。
本次课程设计选取的是书本上现成的电路原理图，在设计方面相对而言比较容易，但是在仿真过程以及仿真结果分析以及设计报告的过程中遇到了很多的问题，而这些问题正是我们今后工作学习必须掌握的技能。
首先，设计思路是最重要的，因此我在开始着手仿真之前，查找了很多相关的资料，为我的设计打下坚实的基础。
其次，要有足够的耐心，不能浮躁，设计一个成功的电路，需要反复实践，不断调试，过程可能相当烦琐，有时花很长时间设计出来的电路还是需要重做，那时心中未免有点灰心，有时还特别想放弃，此时更加需要静下心，查找原因，分析问题。
最后，设计报告的书写也是此次课程设计的一个重要环节。
书写报告是对办公软件运用的一次检验，之前对于公式编辑一无所知，但在面临此次实验报告书写的时候，逼着自己学会了很多问题。
总之，这次课程设计使我受益匪浅。
在摸索如何设计电路的时候帮我夯实了对multism软件的使用，在分析仿真结果的时候加深了我对课本内容的理解。
在发现问题解决问题的过程中，自己的能力得到了很大的锻炼，同时在体味设计电路的艰辛时，更让我体会到仿真成功那一刻的喜悦和满足。
7 参考文献1.《电子线路设计·实验·测试》第三版，谢自美主编，华中科技大学出版社2.《通信电子线路》第二版，刘泉主编，武汉理工大学出版社10。