实验六 二极管包络检波电路资料
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。
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。
二极管包络检波电路分析
LC并联回路选频 问题：检波效率=？
两级RC低通滤波 问题：检波效率=？
3、惰性失真和负峰切割失真
1. 惰性失真
现象：
原因：
RC过大，放电过慢，使C上电压不能跟随输入调幅波幅度下降。 ma越大，调制信号角频率Ω越大，越容易产生惰性失真。
措施：减小RC，使满足
RC
1
m
2 a
ma Ω
多频调制时，使满足 RC
主要要求： 检波效率高、失真小、输入电阻较高。
类型及其应用： 1、包络检波电路 检波输出电压直接反映高频调幅信号的包络变化规律。 适用普通调幅波的检波。
2、同步检波电路 适用三种调幅波的检波，但通常用于解调DSB、SSB。
二极管包络检波的工作原理
输入信号Us是
调幅信号。
Uo随调幅波的包络线而变化，
获得调制信号完成检波。
要求输入信号的幅度在0.5 V以上，为大信号检波器。
仿真演示
当满足Usm>0.5V，RC>>1/wc , R>>rD 时，可认为 Uo ≈Usm。 Uo的大小与输入电压的峰值接近相等，故又称之包络峰值检波器。
二极管包络检波的技术指标
1.检波效率hd
d =
UΩm maUmo
设 us Um0 (1 ma cos Ωt )cos ωct
项目2 无线电测向机的制作与调试 任务2.3 振幅检波电路分析与仿真 任务2.3.1 二极管包络检波电路分析
【学习目标】 1、能理解二极管包络检波电路的原理； 2、会分析惰性失真与负峰切割失真； 3、会分析超外差收音机的三极管检波电路。
检波电路概述
从高频调幅信号中取出原调制信号的过程称为振幅解调， 或振幅检波，简称检波。
二极管包络检波
二极管包络检波（原创实用版）目录1.二极管包络检波的概述2.二极管包络检波的原理3.二极管包络检波的优缺点4.二极管包络检波的应用实例5.二极管包络检波的失真问题及解决方法正文一、二极管包络检波的概述二极管包络检波是一种常见的检波方法，主要用于从高频调幅信号中提取原调制信号。
它通过二极管将输入信号的负半周进行削平，从而得到原信号的包络。
二极管包络检波具有检波效率高、失真小、输入电阻较高等优点，但也存在一些缺陷，如底部切割失真、对角切割失真等。
二、二极管包络检波的原理1.包络检波的基本原理是在输入信号的正半周内，二极管导通，负半周内二极管截止。
这样，输出信号即为输入信号的包络。
2.为了得到一个完整的包络信号，需要在输入信号的负半周添加一个微分电路，使负半周的信号产生一个微小的正脉冲，从而形成一个完整的包络信号。
三、二极管包络检波的优缺点1.优点：检波效率高、失真小、输入电阻较高。
适用于普通调幅信号的解调。
2.缺点：受输入信号幅度和频率的影响较大，可能会产生底部切割失真、对角切割失真等问题。
在解调深度较大的情况下，谷值过低，需要加级放大。
四、二极管包络检波的应用实例1.AM 调幅信号解调：在 AM 调幅信号解调中，二极管包络检波是最常用的方法之一。
它可以从调幅信号中提取出原始音频信号。
2.频谱分析：在频谱分析中，二极管包络检波可用于观察信号的包络特性，从而分析信号的调制方式和参数。
五、二极管包络检波的失真问题及解决方法1.底部切割失真：当输入信号的幅度较低时，二极管包络检波可能会产生底部切割失真。
解决方法是增加输入信号的幅度或采用其他检波方法。
2.对角切割失真：当输入信号的频率较高或二极管的特性较差时，可能会产生对角切割失真。
解决方法是选择合适的二极管和优化电路参数。
综上所述，二极管包络检波是一种简单有效的检波方法，在实际应用中具有一定的优点，但也存在一些失真问题。
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。
二极管包络检波电路原理及失真探究
Ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｗ ａ ｖ ｅ ａ ｍ ｐｌ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ ｄ ｅ ｍ ｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｇ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｉ ｇ ｉ ｎ ａ ｌ ｍ ｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ， Ｓ Ｏ ａ ｓ ｔ ｏ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ
ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｔ ｈ ｉ Ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｄ ｏ ｐ ｔ ｓ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｏ ｄ ｅ Ｖ ａ ｎ ｄ Ｒ Ｃ ｌ ｏ ｗ ｐ ａ ｓ ｓ ｆ ｉ Ｉ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｏ ｆ ｄ ｉ ｏ ｄ ｅ ｅ ｎ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
送 设 备 和 接 收设 备 实 现 信 号 的 传 输 ， 这 种 过 程 叫 做 信 号 的调 制 与 截止 ， 电容 Ｃ通过 电阻 放 电， 放电时间常数 为 ＲＣ 。 由于 ７ 一 Ｄ 解调 。 调 制 是 用 待 传 输 的 基 带 信 号 去 控 制 高 频 载 波 某 个 参 量 的过 口
二极管包络检波
任务名称：二极管包络检波1. 介绍二极管包络检波是一种常用的电子技术，用于将调制信号从高频载波中分离出来。
它广泛应用于无线通信、广播、电视等领域。
本文将详细介绍二极管包络检波的原理、应用和实现方法。
2. 原理二极管包络检波的原理基于二极管的非线性特性。
当二极管正向偏置时，它呈现出非线性的伏安特性曲线。
当输入信号的幅度较大时，二极管会在正半周将信号整流，而在负半周截断信号。
这样，输出信号就是输入信号的包络。
3. 实现方法二极管包络检波的实现方法主要有两种：简单包络检波和滤波包络检波。
3.1 简单包络检波简单包络检波是最基本的包络检波方法。
它通过将输入信号与直流偏置相连的二极管串联，然后通过一个负载电阻将输出信号提取出来。
这种方法实现简单，但对信号的频率和幅度有较大的限制。
3.2 滤波包络检波滤波包络检波通过在简单包络检波的基础上添加滤波电路，提高了对输入信号的适应性。
滤波电路可以是低通滤波器或带通滤波器，用于滤除高频噪声和杂散信号。
这种方法可以实现更好的包络检波效果，提高了信号的质量和稳定性。
4. 应用二极管包络检波在无线通信和广播领域有广泛的应用。
4.1 无线通信在无线通信系统中，二极管包络检波用于解调调制信号。
它可以将调制信号从高频载波中分离出来，用于音频信号的放大和处理。
例如，在调频调制中，包络检波器可以将调制信号从调频信号中提取出来，用于音频解调和放大。
4.2 广播和电视在广播和电视系统中，二极管包络检波用于解调广播信号和电视信号。
它可以将调幅和调频信号中的音频信息提取出来，用于音频放大和处理。
例如，在调幅广播中，包络检波器可以将调制信号从调幅信号中分离出来，用于音频解调和放大。
5. 优缺点二极管包络检波具有以下优点： - 简单、成本低廉 - 实现容易 - 适用于多种调制方式然而，它也存在一些缺点： - 对输入信号的频率和幅度有限制 - 对输入信号的失真较敏感 - 对高频噪声和杂散信号的抑制能力较弱6. 总结二极管包络检波是一种常用的电子技术，用于从高频载波中分离出调制信号。
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
二极管包络检波摘要：I.引言- 介绍二极管包络检波的基本概念II.包络检波电路的工作原理- 讲解二极管包络检波的工作原理- 描述包络检波电路的主要组成部分III.二极管包络检波的应用领域- 介绍二极管包络检波在通信系统中的应用- 探讨二极管包络检波在其他电子设备中的应用IV.二极管包络检波的优缺点分析- 阐述二极管包络检波的优点- 讨论二极管包络检波的缺点V.结论- 总结二极管包络检波的重要性和应用价值正文：I.引言二极管包络检波是一种常用的无线电信号处理技术，它可以在接收端从调制信号中提取原始信号。
二极管包络检波在通信系统、广播接收机、雷达系统等领域有着广泛的应用。
II.包络检波电路的工作原理二极管包络检波电路是一种简单的信号处理电路，它主要由二极管、电容和电阻组成。
当接收到的无线电信号经过放大后，通过二极管进行检波。
在二极管的导通状态下，信号电压会加在电容上，电容两端的电压随着信号的变化而变化。
当信号包络达到一定值时，二极管进入截止状态，电容两端的电压不再变化。
通过滤波电路，可以提取出信号包络的信息，从而还原出原始信号。
III.二极管包络检波的应用领域二极管包络检波在通信系统中有着广泛的应用，如无线电广播、电视信号接收等。
此外，二极管包络检波还应用于雷达系统、电子对抗设备等领域。
IV.二极管包络检波的优缺点分析二极管包络检波的优点是结构简单、成本低廉、检波效率较高。
然而，它也存在一些缺点，如容易受到干扰、对信号幅度和频率的变化敏感等。
V.结论总的来说，二极管包络检波作为一种实用的信号处理技术，在无线电信号接收和处理领域具有重要价值和广泛应用。
二极管包络检波电路原理
二极管包络检波电路原理二极管包络检波电路是一种非常常用的电路，它主要用于对高频模拟信号进行检波。
正常情况下，高频模拟信号难以被直接检测，因为它们的频率高并且在短时间内频率会发生变化。
通过使用二极管包络检波电路，可以将高频模拟信号转换为低频直流信号，这使得它们可以被直接检测。
二极管包络检波电路的基本原理是利用二极管的单向导电性质。
当二极管的正极连接到输入信号，负极连接到接地时，只有当输入信号的电压超过二极管的正向开启电压时，电流才会流过二极管。
当输入信号的电压低于二极管的正向开启电压时，二极管处于截止状态，电流不会流过。
因此，当输入信号在其整个周期内的电压高于二极管的正向开启电压时，它将流过二极管，并在负载电阻上产生一个短脉冲。
当输入信号在其整个周期内的电压低于二极管的正向开启电压时，二极管不导通，负载电阻上没有电流。
因此，在负载电阻上会形成一个脉冲串，每个脉冲的幅度取决于输入信号在它的整个周期内的最大值。
为了将脉冲串转换为直流信号，二极管包络检波电路使用电容器和负载电阻。
电容器将每个脉冲中的峰值电压储存起来，并将其慢慢地释放到负载电阻上，形成一个与输入信号幅度相等的直流电压。
值得注意的是，二极管的正向开启电压对于包络检波电路的性能非常重要。
如果正向开启电压过高，将导致较低幅度的输入信号无法被检测到。
如果正向开启电压过低，则会发生深度反转，导致脉冲串的幅度和输入信号的幅度不同步，从而无法正确检测输入信号。
因此，选择适当的二极管和正向开启电压是十分关键的。
总之，二极管包络检波电路是一种非常实用的电路，主要用于对高频模拟信号进行检测。
它通过利用二极管的单向导电性质将高频信号转换为低频直流信号，并使之可以被直接检测。
它的原理简单但非常有效，因此被广泛应用于通信、广播和电视等领域。
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：
二极管包络检波电路原理
二极管包络检波电路原理二极管包络检波电路的原理基于二极管的整流特性。
当二极管的正向电压大于零时，二极管导通，允许电流通过；当二极管的正向电压为零或负时，二极管截止，电流无法通过。
因此，当输入信号为正性半周时，二极管导通，输出信号与输入信号相同；当输入信号为负性半周时，二极管截止，输出信号为零。
通过这种方式，输入信号的包络即为输出信号。
1.输入电压源：提供输入信号，通常为交流信号。
2.二极管：采用二极管进行整流，将正向电压导通、反向电压截止的特性应用于包络检波电路。
3.电容器：将输出的脉动信号滤波，提供稳定的包络输出。
4.负载电阻：将包络输出信号提供给负载，通常为放大器或后续电路。
1.当输入信号为正性半周时，二极管导通，正向电压大于零，可以通过。
此时，电容器储存电压和负载电阻将信号传递到输出端，输出信号与输入信号相同。
2.当输入信号为负性半周时，二极管截止，反向电压为负，无法通过。
此时，电容器的电压不改变，保持之前正性半周的电压。
负载电阻只能在电容器和二极管之间传递电流，输出信号为零。
3.输入信号以此重复正性半周和负性半周，电容器的电压小于正性半周的峰值但大于零。
由于电容器的充电和放电特性，输出信号呈现出输入信号的包络。
1.简单：该电路由少量的元件组成。
2.高效：电路中的二极管能够将输入信号整流，提供高效的包络检波。
3.可靠：二极管是一种常见的电子元件，工作稳定可靠。
4.低成本：由于元件简单，二极管包络检波电路的制作和维护成本较低。
二极管包络检波电路在广播和通信中被广泛应用。
它可以将无线电频率宽度调制（WFM）信号转换为基带音频信号，使其可以用于扬声器输出。
此外，它还可以用于解调调幅（AM）信号，提取音频信息。
这种电路还可以用于检测日光灯中的电流变化，从而实现固态照明系统的控制。
总而言之，二极管包络检波电路利用二极管的整流特性，将输入信号的包络提取出来。
它具有简单、高效和可靠的特点，在无线通信、广播和其他领域中有广泛的应用。
实验六 二极管包络检波电路资料
实验六 二极管包络检波电路一、实验目的1． 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。
2． 了解电路参数对普通调幅波（AM ）解调影响。
二、实验使用仪器1．集成乘法调幅实验板、二极管包络检波实验板 2．高频信号源、100MHz 双踪示波器、万用表。
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)(t u i 为正并超过C 和L R 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 大得多（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，且L R 很大，则)(0t u 几乎是大小为0U 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)(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器的电压传输系数电压传输系数是检波器的主要性能指标之一，用d η表示，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对于二极管包络检波器，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。
实验六 二极管调幅波信号的解调
实验六 二极管调幅波信号的解调一 实验目的1．进一步了解普通调幅波的原理，掌握普通调幅波的解调方法。
2．了解二极管包络检波的主要指标，检波效率及波形失真。
二 预习要求1．复习课本中有关调幅和解调原理。
2．分析二极管包络检波产生波形失真的主要因素。
三 实验仪器设备1．双踪示波器。
2．万用表。
3．CCTV —GPI 实验箱、板3。
四 实验电路说明调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称之为检波。
二极管包络检波器实验电路见图7-1。
二极管包络检波器适合于含有较大载波分量的大信号的检波过程，它具有电路简单，易于实现的特点。
主要由二极管D 及RC 低通滤波器组成，它利用二极管的单向导电特性和检波负载RC 的充放电过程实现检波。
所以RC 时间常数选择很重要。
RC 时间常数过大，则会产生对角切割失真，RC 时间常数太小，高频分量会滤不干净。
综合考虑要求满足下式：其中： m 为调幅系数， f 。
为载波频率，错误！未找到引用源。
Ωm 为调制信号角频率。
五 实验内容及步骤1.解调全载波调幅信号(1)．m ≈30％的调幅波的载波信号为V C (t) = l0sin2π×10 5 (t) (mv)，调制信号为V s (t) =V s sin2π/5×10 3 (t) (mv)，调节调制信号幅度，按调幅实验中实验内容2 (l)的条件获得调制度m ≈30%的调幅波，并将它加至图7-1 二极管包络检波器信号输入端，观察记录检波电容为C 1时的输出波形。
(2)．加大调制信号幅度，使m = 100％，观察记录检波输出波形。
(3)．改变载波信号频率，f C =500KHz ，其余条件不变，m ≈30%观察记录检波器输出端波形。
(4)．恢复（1）的实验条件，将电容C 2并联至C l ，观察记录波形，并与调制信号比较。
2．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V S 的峰值电压调至80mV ，调节R P1使V AB =0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。
二极管包络检波
二极管包络检波什么是二极管包络检波？二极管包络检波是一种电子信号检测技术，通过使用二极管进行信号检测和转换。
它的原理是利用二极管的非线性特性，将输入信号的包络提取出来，从而实现信号的检测和解调。
二极管包络检波的原理二极管包络检波利用二极管的非线性特性进行信号检测。
在二极管正向偏置工作时，当输入信号的幅值大于二极管的阈值电压时，二极管处于导通状态，电流通过。
当输入信号的幅值小于阈值电压时，二极管处于截止状态，电流不通过。
因为二极管导通时呈现低阻抗，截止时呈现高阻抗，所以可以利用这一特点来进行信号的包络检测。
具体来说，二极管包络检波的实现过程如下：1.输入信号经过一个 RC 电路滤波，去除高频噪声和幅度变化较快的信号成分；2.过滤后的信号经过一个放大器放大，以增大二极管的工作点变化范围；3.放大后的信号通过一个二极管进行检测，提取信号的低频包络；4.检波后得到的包络信号通过滤波电路进行重构，去除高频噪声和直流偏置；5.最后得到的包络信号通过输出电路输出。
二极管包络检波的优点二极管包络检波具有以下优点：1.简单且成本低廉：二极管包络检波电路结构简单，只需要一个二极管和几个常用的电子元器件，成本低廉。
2.动态范围宽：利用二极管的非线性特性，可以在较大范围内实现信号的包络检测。
3.适用范围广：二极管包络检波可以用于多种类型的信号检测，包括模拟信号和数字信号。
二极管包络检波的应用由于二极管包络检波具有以上优点，因此在实际应用中得到了广泛应用。
以下是一些常见的应用场景：1.通信系统中的信号检测和解调：二极管包络检波可以用于信号的解调和解调，例如在收音机中用于解调调频信号。
2.无线通信系统中的能量检测：二极管包络检波可以用于检测无线通信系统中的信号能量，例如用于判断信号的强度和质量。
3.高频信号测量：二极管包络检波可以用于测量高频信号的包络，例如用于测量雷达信号的包络。
总结二极管包络检波是一种利用二极管进行信号检测和转换的技术。
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实验六 二极管包络检波电路
一、
实验目的
1． 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。
2． 了解电路参数对普通调幅波（AM ）解调影响。
二、实验使用仪器
1．集成乘法调幅实验板、二极管包络检波实验板 2．高频信号源、100MHz 双踪示波器、万用表。
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)(t u i 为正并超过C 和L R 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 大得多（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，且L R 很大，则)(0t u 几乎是大小为0U 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)(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器的电压传输系数
电压传输系数是检波器的主要性能指标之一，用d η表示，
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
对于二极管包络检波器，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L 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。
电压传输系数与电路参数L R 、C 、0r 以及信号大小有关，很难用一个简单关系式表达，所以d η常用实测估算得到。
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
检波输出可能产生三种失真：第一种，由于检波二极管伏安特性弯曲引起的非线性失真；第二种是由于滤波电容放电慢引起的惰性失真；第三种是由于输出耦合电容上所充的直流电压引起的负峰切割失真。
其中第一种失真主要存在于小信号检波器中，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响不大，主要是后两种失真。
(1) 惰性失真。
如图6-3电路所示。
t
u
u i
u 0
图6-3 惰性失真原理图
避免惰性失真的条件是 2
)(11
L a CR m Ω+<
上式表明若
（2
设1=d η，不产生负峰切割失真的条件为
L
L L i L L i i L i i L L a R R R R R R R R R R R R R m ~
1
1=⋅+=+=+-≤
由该式可见，调制系数a m 愈大或检波器交直流电阻之比L
L
R R ~愈小，则愈容易产生负峰切割
失真。
3.实验电路
二极管大信号包络检波实验电路如图6-5,置于本实验讲义末。
四、实验内容
1．普通调幅波（AM ）的检波。
2. 惰性失真观测与防止。
3. 负峰切割失真观测与防止。
五、实验步骤
1．普通调幅波（AM ）的检波
（1）集成乘法器幅度调制实验电路板上产生调幅系数m a 为0.3的普通调幅波（AM ），由IN1端加入，由TP1点监测波形与幅度。
（2）断开J1，连接J2、J3下，调整RW1、RW2在TP2观察检波后不失真信号，记录波形,计算电压传输系数K d （TP1波形包络峰-峰值与TP2波形峰-峰值之比）。
2. 惰性失真观测与防止。
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。
改变调幅系数
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，
使对角线失真消失，验证避免对角线失真条件：
2
)(11
L a CR m Ω+<
表2-1 避免对角线失真测试表：
注：负载在测TP2时为R1//R2+RW1;TP3时为R1//R2+RW1//R3+RW2
3. 负峰切割失真观测与防止。
断开J1，连接J2、J3下，调整RW1、RW2，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 、二极管大信号包络检波实验电路上电位器RW1、RW2，在TP3 观测图6-6所示割底失真波形图。
图6-6割底失真波形图
调节 m a 、 RW1、RW2，使割底失真消失，验证避免割底失真条件：
L
L
i L L a R R R R R m ~
1=
+-≤ 表2-2 避免割底失真测试表：
六、实验报告要求
1．若包络检波器的输出直接接低频电压放大器，那么低频放大器的输入电阻对检波器会有什么影响？
2．若包络检波器的输入电阻过小，对于末级中频放大器有什么影响？ 3．分析并验证二极管大信号包络检波电路不能解调抑制载波的双边带调幅波。
4.总结由本实验所获得的体会。
C122n C222n C70.47u
+
C3
27u
+
C4
2.7u
+
C5
10u
1
2IN 12
OUT D12AP9
LED
K
R1510
R21.5k
R3100
R468k R563k R71.5k
R651
R82k
T19014
T29014
RW122k RW2
100k
TP1
TP3
TP4
J3
J2
RW34.7k
12V
TP2。