高频课程设计AM信号包络检波器

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高频课程设计 同步检波器的设计

高频课程设计  同步检波器的设计
图3-2AM调制波形
仿真分析:由于载波频率较高,所以波形密集,显然仿真出的波形与理论波形相符。
3.2.2 AM解调
在调制的基础上,在Multisim集成仿真环境中绘制下图3-3:
图3-3 AM解调电路图
仿真结果如下图3-4:
图3-4 AM解调波形
3.3 DSB电路设计及仿真结果
3.3.1 DSB调制
2.3.2 DSB相干解调原理4
第三章电路设计及仿真结果5
3.1外围电路设计5
3.2 AM电路设计及仿真5
3.2.1 AM调制5
3.2.2 AM解调6
3.3 DSB电路设计及仿真7
3.3.1 DSB调制7
3.3.2 DSB解调9
3.4仿真过程中出现的问题9
第四章心得体会10
第五章参考文献11
同步检波器的设计
3.2.1 AM调制
在Multisim集成仿真环境中绘制下图3-1:
图3-1AM调制电路图
电路参数:VCC为+12V,VEE为-8V,调零滑变为正中间50%。输入基带信号为50mvVp-p,1KHz的正弦信号,外加50mv的直流电压;载波为100mvVp-p,500KHz的正弦信号。仿真结果如下图3-2:
课程设计
班级:
姓名:
学号:
指导教师:
成绩:
第一章引言1
1.1课程设计目的1
1.2课程设计内容1
第二章AM和DSB调制、相干解调原理1
2.1 MC1496内部结构及原理1
2.2 AM调制、相干解调原理2
2.2.1 AM调制原理2
2.2.2 AM相干解调原理2
2.3 DSB调制、相干解调原理3
2.3.1 DSB调制原理3

包络检波器设计书分析

包络检波器设计书分析

《通信电子线路》课程设计说明书包络检波器学院:电气与信息工程学院学生姓名:张磊指导教师:李欣职称/学位实验师专业:通信工程班级:通信1302班学号:1330440253完成时间:2015-12-31湖南工学院通信电子线路课程设计课题任务书学院:电气与信息工程学院专业:通信工程摘要调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程,通常称为检波。

检波广义的检波通常称为解调,是调制的逆过程,即从已调波提取调制信号的过程。

对调幅波来说是从它的振幅变化提取调制信号的过程;对调频波是从它的频率变化提取调制信号的过程;对调相波是从它的相位变化提取调制信号的过程。

工程实际中,有一类信号叫做调幅波信号,这是一种用低频信号控制高频信号幅度的特殊信号。

为了把低频信号取出来,需要专门的电路,叫做检波电路。

使用二极管可以组成最简单的调幅波检波电路。

调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。

目前应用最广的是二极管包络检波器,不论哪种振幅调制信号,都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。

但是,普通调幅信号来说,它的载波分量被抑制掉,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。

关键词:调幅波;低频信号;振幅检波目录1 绪论 (1)2 包络检波器设计原理 (2)2.1原理框图 (2)2.2原理电路 (3)2.3工作原理分析 (3)2.4 峰值包络检波器的输出电路 (5)2.5 电压传输系数 (5)2.6检波器的惰性失真 (6)2.7检波器的底部切割失真 (7)3包络检波器电路设计 (8)4调试 (9)4.1 AM发射机实验 (9)4.2 AM接收机实验 (10)参考文献 (12)致谢 (13)1 绪论无线通信的发展经历了三个阶段,首先,远古时期的手段是用烽火和旗语。

其次,到近代出现了有线通信,其中著名的发明就是1837年Morse发明得电报和1876年Bell发明的电话。

高频课程设计报告-陈健

高频课程设计报告-陈健

《高频电子线路》课程设计报告AM信号包络检波器的设计学号:201130095209姓名:陈健专业班级:11通信工程1班序号:26时间: 2013、11、5一、总体方案选择的论证1、曾考虑过的所有方案方案一:并联型二极管包络检波电路C 为负载电容,并兼作隔直电容;R L 为负载电阻,与二极管并联,为二极管电流中的平均分量提供通路。

D 导通时,向 C 充电 τ充=R D C ; D 截止时,C 通过 R L 放电τ放=R L C ;达到动态平衡后,C 上产生与串联电路类似的锯齿状波动电压U c ,该电压的平均值为U av 。

因输出U 0 中还包括输入U S 直接通过C 在输出端产生的高频电压,U 0=U S -U C 所以需在检波器后继电路中另加低通滤波器滤除高频成分。

输入电阻从能量观点: ——→方案二:串联型二极管峰值包络检波器电路由二极管D 和 R L C 低通滤波器相串接构成,如下图。

输入U S 时,通过D 的电流 i 在 R L C 电路产生平均电压U AV ,该电压又反作用于D 上(称平均电压负反馈效应),影响通过二极管的电流。

若 U s =V cm (1+M a cos Ωt )cos ωC t 则 U AV =ηd V cm +ηd M a V cm cos Ωt =V AV +U av 其中 U av ∝U Ω所以实现了线性检波。

检波效率ηd =UAV/V m(t)=cosφ≈1输入电阻从能量观点来看:∵P i=V m2/2R i ,P L=V AV2/R L,P i≈P L , V m≈V AV∴R i=R L/2 。

2、选用现有方案的理由由上面两个方案的能量观点上看,并联型包络检波器的等效输入电阻比串联型的要小,不利于提高中频放大器的电压增益;而且串联型电路中二极管的导通角φ很小(),所以动态平衡时它工作在信号峰值附近。

因此,我们选用方案二。

3、现有方案的总框图,简要原理和优缺点。

实验四二极管大信号包络检波器

实验四二极管大信号包络检波器

实验总结:
二极管包络检波器主要由二极管和 RC 低通滤波电路组成。二极管导通时, 输入信号向 C 充电,充电时常数为 RC,充电快;二极管截止时,C 向 R 放电, 放 电 快 。在输入信号作用下,二极管导通和截止不断重复,直到充放电达到平 衡 后 , 输出信号跟踪了输入信号的包络。如果参数选择不当,二极管包络检波 器会产生惰性失真和负峰切割失真。惰性失真是由于 RC 过大而造成的,负峰切 割失真主要是由于交直流等效电阻不同造成的 。
u ui
u0
t
图(3) 惰性失真原理图 避免惰性失真的条件是
ma 1 1 (CRL ) 2
上式表明若 CRL 放电慢,将促成发生惰性失真。 (2)割底失真。如图(4)所示。
(a) (c) 图(4) 割底失真原理及波形图 设 d 1 ,不产生负峰切割失真的条件为
ma 1 ~ Ri RR RL R 1 i L L R L Ri R L Ri R L Ri R L R L
实验原理:
1、 二极管大信号包络检波工ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ原理
ui u2
maUcm
Ucm
ui t
u2
UΩ m
直流成分U0
U0
t
图(1) 大信号检波电路
图(2)大信号检波原理
图(1)是二极管大信号包络检波电路,图(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 RL 上的 u 0 (t ) 时, 二极管导通, 信号通过二极管向 C 充电, 此时 u 0 (t ) 随充电电压上升而升高。当 u i (t ) 下降且小于 u 0 (t ) 时,二极管反向截止,此时 停止向 C 充电并通过 R L 放电,u 0 (t ) 随放电而下降。 充电时, 二极管的正向电阻 rD 较小,

普通调幅(am)信号及包络检波

普通调幅(am)信号及包络检波

东华大学普通调幅(AM)信号及包络检波实验报告【实验目的】利用multisim对普通调幅(AM)信号及包络检波进行仿真。

【实验原理】AM信号的数学表达式如下:[]t wtukVtvcamocos)()(0Ω+=由上式可见,将调制信号与直流相加后,再与载波信号相乘,即可实现普通调幅。

【实验仿真电路】在Multisim仿真电路窗口中创建如下图所示的由乘法器(K=1)组成的普通调幅(AM)电路。

【实验现象及相关分析】载波和基波的波形图如下载波(20kHz,2V)、基波(1kHz,0~5V)调节Rp值得到Ma<1,Ma=1,Ma>1的输出波形。

1)Ma<1:载波(20kHz,2V)、基波(1kHz)Rp取0.6k2)Ma=1:载波(20kHz,2V)、基波(1kHz)Rp取0.35k3)Ma>1:载波(10kHz,2V)、基波(1kHz)Rp取0.2k包络检波后的波形图1)Rp=0.85k 载波(10kHz,2V)、基波(1kHz)2)Rp=0.65k 载波(10kHz,2V)、基波(1kHz)【去耦滤波的实验对比】1)输出端加了2个0.01uF的电容,Rp=0.85k ,载波(10kHz,2V)、基波(1kHz)2)输出端加了4个0.01uF的电容,Rp=0.85k ,载波(10kHz,2V)、基波(1kHz)【惰性失真】将输出端电阻R2、R3从原来的10k到100k,由于输出电压降跟不上调幅波的包络变化,会出现惰性失真,如下图所示:R2=100k,Rp=0.85k ,载波(10kHz,2V)、基波(1kHz)由于参数的选择,检波器容易惰性失真。

在二级管截止期间,电容C两端电压下降的速度取决于RC的时常数。

如果电容放电速度很慢,使得输出电压不能跟随输入信号包络下降的速度,那么检波输出将与输入信号包络不一样,产生失真。

把由于RC时间常数过大而引起的这种失真称为惰性失真或者对角线切割失真。

高频课程设计AM波调制与解调

高频课程设计AM波调制与解调
3.原理框图及概述.......................................1
4.单元电路设计..........................................2
4.1本地振荡器原理及真................................2
4.2基极调幅原理及仿真................................6
利用MULTISIM仿真的原理图及结果如下:
图4.4.1 低通滤波器电路图
图4.4.2 低通滤波器输出波形的频谱图
图4.4.3低通滤波器输出波形图
电路参数:R10=1kΩ R11=60kΩ R12=1kΩ C8=159nF
分析:从频谱图中可以看到在1KHz时有一根竖线,说明滤波的效果比较好。此外根据上一级电路输出的波形对放大倍数进行调节使得A=61时,低通滤波器输出的是电压为0.5V,频率为1KHz的正弦波。
题目:AM 波的调制与解调
学院:信息科学技术学院
专业:
指导老师:黄艳
2014年11月9日
1.摘要..................................................1
2.设计指标..............................................1
4.3包络检波器原理及仿真..............................10
4.4低通滤波器原理及仿真..............................17
5.问题与分析............................................19
6.评价..................................................20

检波器设计(完整版)

检波器设计(完整版)

检波器设计〔完整版〕职业技术学院学生课程设计报告课程名称:高频电路课程设计专业班级:信工102 姓名:学号:20XX0311202 学期:大三第一学期目录1课程设计题目.................................2课程设计目的.................................. 3课程设计题目描述和要求..................... 4课程设计报告内容.............................二极管包络检波电路的设计....................... 同步检波器的设计 ......................... 5结论.......................................... 6 结束语......................................... 7参考书目....................................... 8附录..........................................摘要振幅调制信号的解调过程称为检波.有载波振幅调制信号的包络直接反映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映调制信号的变换规律,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.外加载波信号电压参加同步检波器的方法有两种.利用模拟乘法器的相乘原理,实现同步检波是很简单的,利用抑制载波的双边带信号Vs,和输入的同步信号Vc,经过乘法器相乘,可得输由信号, 实现了双边带信号解调课程设计作为高频电子线路课程的重要组成局部,目的是一方面使我们能够进一步理解课程内容,根本掌握数字系统设计和调试的方法,增加集成电路应用知识,培养我们的实际动手水平以及分析、解决问题的水平.另一方面也可使我们更好地稳固和加深对根底知识的理解,学会设计中小型高频电子线路的方法,独立完成调试过程,增强我们理论联系实际的水平,提升电路分析和设计水平.通过实践引导我们在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定根底.通过设计,一方面可以加深我们的理论知识,另一方面也可以提升我们考虑问题的全面性,将理论知识上升到一个实践的阶段.课程设计题目:AM解调器设计二、课程设计目的:通过课程设计,使学生增强对高频电子技术电路的理解,学会查寻资料、方案比拟,以及设计计算等环节.进一步提升分析解决实际问题的水平,创造一个动脑动手、独立开展电路实验的时机,锻炼分析、解决高频电子电路问题的实际本领,真正实现课本知识向实际水平的转化;通过典型电路的设计与制作,加深对根本原理的了解,增强学生的实践水平. 三、课程设计题目描述和要求输入AM信号,其载波频率为15MHz调制信号为1KHz正弦波;已调波幅度为幅度1V,调制度为60%要求设计AM 解调器,具体要求如下:1)用检波二极管2AP12设计一一AM信号包络检波器,完成给定输入信号参数下的滤波器的计算;完成惰性失真和负峰切割失真条件产生的元件参数分析;2 ) AM信号同步检波器(1)用模拟乘法器MC1496设计一AM信号同步检波器;(2)采用PLL完成参考信号的获取.四、课程设计报告内容二极管包络检波设计工作原理信号包络检波是高频输入信号的振幅大于伏时,利用二极管对电容c充电,加反向电压时截止,电容c上电压对电阻R放电这一特性实现的.分析时采用折线法1.包络检波电路及工作原理图4-1(a)是二极管峰值包络检波器的原理电路.它是输入回路、二极管VD和RC低通滤波器组成.(6-1)式中,3 C为输入信号的载频,在超外差接收机中那么为中频col 为调制频率.在理想情况下,RC网络的阻抗Z应为(6-2)图4-1二极管峰值包络检波器(a)原理电路(b)二极管导通(c)二极管截止图4—2参加等幅波时检波器的工作过程从这个过程可以得由以下几点:(1)检波过程就是信号源通过二极管给电容充电与电容对电阻R 放电的过程.(2)于RC时常数远大于输入电压载波周期,放电慢,使得二极管负极永远处于正的较高的电位(由于输由电压接近于高频正弦波的峰值,即Uo^ Um)o (3)二极管电流iD包含平均分量(此种情况为直流分量)lav及高频分量.图4-3检波器稳态时的电流电压波形图4-4输入为AM信号时检波器的输曲波形图图4—5输入为AM信号时,检波器二极管的电压及电流波形图4—6包络检波器的输由电路检波失真检波器输由电压波形与输入信号包络之间,最好有时间上的延迟或幅度上的线形比例变化,而不能由现非线性或线性失真.但是,但一些条件无法满足时, 就会有一下是真1〕惰性失真在二极管截止期间,电容C两端电压下降的速度取决于RC的时常数.必须满足RC21mamamax图4—9惰性失真的波形2〕底部切削失真底部切削失真产生的原因是由于交直流负载不一致,要防止底部切削失真应满足:maRgRRgR R图6—10底部切削失真元器件参数计算:于电路属于峰值包络检波器,所以一般选用正向电阻小、反向电阻大,结电容小而开关速度较快的2AP12.RC时间常数应同时满足无惰性失真和频率失真条件:①电容C1=C2=C应该对载频及其谐波分量近似短路,故应该5〜10〜RC1,,通常取〔经验公式〕.RCWcWc②将条件代入防止惰性失真条件RC21mamam双得〜105RC103③应该满足无底部切削失真条件设输由电阻,Rl10k oRgRRgR1R5R 贝U R1, R2.为防止底部切R266R RR1R2RRR2//RL.代入条件R削失真,应该有ma可得R11k,由于检波器的输入电阻Ri不应太小,而RiR,所以R不能太2小, 取R3k,另取C=,这样RC6104满足上一步对时间常数的要求.因此R1, R2.④Cc取值应使低频信号有效到负载电阻RL上,即满足CcCc=47uE图二极管包络检波原理图1,取RLmin同步检波设计设计原理在模拟乘法器MC1496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UStUsmcosctcost ,另一输入端输入同步信号UctUcmcosct ,经乘法器相乘,式可得输由信号U0为UotKEUstUct 111KEUsmUcmcostKEUsmcos2ctKEUsmUcm2ct244上式中,第一项为哪一项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假设输入信号USt为单边带振幅调制信号,即 ,那么乘法器的输U0t 为:1UotKEUsmUcmcos2ctcosCt211KEUsmcostKEUsmUcm2ct44b式中,第一项为哪一项所需要的低频调制信号分量,第二项为高频分量,也可以被低通滤波器滤掉.如果输入信号USt为有载波振幅调制信号,同步信号为载波信号UCt,利用乘法器的相乘原理,同样也能实现解调.设UstUsmlmcostcoswct , uctucmcoswct 贝U输由电压u0t为u0tKEustuct111KEusmucmKEmucmcostKEusmucmcos2wct 2221+KEmusmucmcos2wct 41+KEmusmucmcos2wct 4 上式中,第一项为直流分量,第二项是所需要的低频调制信号分量,后面三项为高频分量,利用隔直电容及低通滤波器可滤掉直流分量及高频分量,从而实现了有载波振幅调制信号的解调.同步检波电路与包络检波不同,检波时需要同时参加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所图普通调幅电压乘积器原理框图图中,设输入信号UAM⑴为普通调幅信号:UAMUXM(1macosyt)cosxt限幅器输由为等幅载波信号,乘法器将两输入信号进行相乘后输由信号为: vo(t)KEvs(t)vc(t) 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.同步检波器原理这种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,最后检由原调制信号,如下图.图乘积型同步检波器设输入的已调波为载波分量被抑制的DSB信号u1为:u1U1costcost本地载波电压:ucUccos(ct) 上两式中,c1,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u2U1UCcostcos1tcos(1) 低通滤波器滤除21附近的频率分量后,得到频率为的低频信号:1 uoU1UCcoscost2上式可见,低频信号的cos成正比.当=0时,低频信号电压最大,随着相位差变大,输由电压变小.所以我们不但要求本地载波与输由信号载波的角频率必须相等.元器件选择根据上述比照,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相乘的电子器件.采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分立器件要简单的多,而且性能优越.从价格和性能的角度我们选择MC1496芯片实现模拟乘法器功能.MC1496是爽平衡四象限*I1拟乘法器, VT1、VT2与VT3 VT4组成双差分对放大器.其内部结构如下图.图MC1496的内部电路及引脚图静态工作点设置MC1496可以采用单电源供电,也可以采用双电源供电.器件的静态工作点外接元件确定.a、静态偏置电压确实定静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态,即晶体管的集一基极间的电压应大于或等于2V,小于或等于最大允许工作电压.根据MC1496的特性参数,应用时,静态偏置电压应满足以下关系,即u8u10,u1u4,u6u1215V(u6,u12)(u8,u10)2V15V(u8,u10)(u1,u4) 15V(u1,u4)u5b、静态偏置电压确实定一般情况下,晶体管的基极电流很小,对于图7-1 ,三对差分放大器的基极电流18、110、I1和I4可以忽略不记, 因此器件的静态偏置电流主要恒流源I0的值确定.当器件为单电源工作时,引脚14接地,5脚通过一电阻R5接正电源,于I0是I5的镜像电流,所以改变电阻R5可以调节I0的大小,即PD=2I5(V6-V14)+I5(V5-V14)2同步检波亦采用模拟乘法器MC1496]等同步信号与已调信号相乘,其电路图如图下所示.vx端输入同步信号或载波信号vc, vy端输入已调波信号vs,输由端接有电阻R11、C6组成的低通滤波器和1uF的隔直电容, 所以该电路对有载波调幅信号及抑制载波的调幅信号均可实现解调,但要合理的选择低通滤波器的截止频率.图-解调后波形电路图五、结论二极管包络检波的结构简单, 造价廉价,主要是进行AM波的解调;同步检波的结构较复杂,主要进行DSB解调六、结束语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拟容易,但是在制作仿真过成和做设计报告的过程中确实遇到了很多的问题,而这些问题正是我们今后学习工作的重点问题或者说是应该是必须掌握的技能.首先,设计思路是最重要的,只要你的设计思路是成功的,那你的设计已经成功了一半.因此我们应该在设计前做好充分的准备,像查找详细的资料,为我们设计的成功打下坚实的根底.要熟练地掌握课本上的知识,这样才能对试验中由现的问题进行分析解决.留给我印象最深的是要设计一个成功的电路,必须要有耐心,要有坚韧的毅力.设计过程中,我深刻的体会到在设计过程中,需要反复实践,其过程很可能相当烦琐,有时花很长时间设计由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.分析问题的原因以及可能由现问题的地方, 在此期间是考验我们学习水平的最关键的时刻,同时也是获取经验的最好的途径.这位今后的工作奠定了坚实的根底, 也是此次课程设计的获益最多的环节.其次,设计报告的书写也是此次课程设计的一个重要环节.可以说设计的好坏都取决于设计报告的好坏.书写报告是对word运用的一大考验,以前很多东西,比方说绘制表格以及很多特殊符号,画图都是很陌生的问题.经过了此次报告的书写根本上熟悉了这些操作,办公软件应用整体上有了提升.总体来说,这次实习我受益匪浅.在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中,特别有趣,培养了我的设计思维,增加了实际操作水平.在让我体会到了设计电路的艰辛的同时,更让我体会到成功的喜悦和快乐. 最后感谢老师的指导和各位同学的帮助.七、参考书目:[1]张肃文.高频电子线路.第四版.北京:高等教育由版社,20XX年.[2]杨翠娥.高频电子线路实验与课程设计.哈尔滨工程大学生版社,20XX年.[3]杨欣、王玉凤、刘湘黔,电路设计与仿真基于Multisim 8 与Protel 20XX.清华大学生版社,20XX年[4][日]铃木雅臣著、邓学译上下频电路设计与制作科学生版社,20XX [5]郝晓剑仪器电路设计与应用电子工业生版社,20XX[6]童诗白模拟电子技术根底高等教育由版社, 20XX [7]樊昌信曹丽娜通信原理国防工业由版社, 20XX [8]康晓明卫俊玲电路仿真与绘图快速入门教程国防工业生版社,20XX [9][日]黑田彻著周南生译晶体管电路设计与制作科学生版社,20XX [10]高瑜翔高频电子线路科学生版社20XX八、附录1.二极管包络所需元器件:二极管2AP12, 2个电容,1个47uF电容,1个1k电阻. 1个5k 电阻,1个10k电阻,1个调制信号源,1个双踪示波器.2.同步检波所需元器件:8 个2N2222, 1 个1DH62, 2 个1BH62, 3 个电容,3 个电容,1 个51, 1 个100, 3 个500, 1 个820, 3 个1k, 1 个1个2k, 2个3k, 2个12V直流电源,1个双踪示波器,1个调制信号源.[2]杨翠娥.高频电子线路实验与课程设计.哈尔滨工程大学生版社,20XX年.[3]杨欣、王玉凤、刘湘黔,电路设计与仿真基于Multisim 8 与Protel 20XX.清华大学生版社,20XX年[4][日]铃木雅臣著、邓学译上下频电路设计与制作科学生版社,20XX [5]郝晓剑仪器电路设计与应用电子工业生版社,20XX[6]童诗白模拟电子技术根底高等教育由版社, 20XX [7]樊昌信曹丽娜通信原理国防工业由版社, 20XX [8]康晓明卫俊玲电路仿真与绘图快速入门教程国防工业生版社,20XX [9][日]黑田彻著周南生译晶体管电路设计与制作科学生版社,20XX [10]高瑜翔高频电子线路科学生版社20XX八、附录1.二极管包络所需元器件:二极管2AP12, 2个电容,1个47uF电容,1个1k电阻. 1个5k 电阻,1个10k电阻,1个调制信号源,1个双踪示波器.2.同步检波所需元器件:8 个2N2222, 1 个1DH62, 2 个1BH62 3 个电容,3 个电容,1 个51, 1 个100, 3 个500, 1 个820, 3 个1k, 1 个1个2k, 2个3k, 2个12V直流电源,1个双踪示波器,1个调制信号源.。

高频电子线路课程设计--AM波调制解调电路设计

高频电子线路课程设计--AM波调制解调电路设计

目录摘要 (2)方案论证 (3)单元电路设计 (3)问题及解决方案 (13)元器件清单 (13)心得体会 (13)参考文献 (15)摘要:本次课程设计,我组以AM波调制解调电路设计为课题,借助Multisim仿真软件,运用调幅方式达到信号的调制、解调的要求。

设计思路即运用电容三端式反馈振荡器产生高频交流电信号作为载波,通过基极调幅电路将调制信号附加在高频载波上调制,得到已调信号发送出去,然后经过包络检波电路解调和LC式集中选择性滤波器滤波,输出低频调制信号,最后通过三极管放大,输出最终信号。

每个通信系统都必须有发送设备,传输媒质,接收设备,本次设计主要完成其中主要的调制解调过程。

一、方案论证1、高频振荡器方案一:采用互感耦合振荡器产生高频振荡,互感耦合振荡器有三种形式,调集电路,调基电路和调发电路,这是根据振荡回路在集电极电路、基极电路和发射极电路来区分的。

优点是在调整反馈时,基本上不影响振荡频率。

但是,它们的工作频率不宜过高,一般用于中、短波波段。

方案二:采用电感反馈式三端振荡器产生高频振荡,优点容易起振,改变回路电容时,基本不影响电路的反馈系数。

工作频率较高时,波形失真较大。

方案三:采用电容反馈式三端振荡器产生高频振荡,优点是输出波形较好,适用于较高的工作频率。

由于设计指标采用1MHz的载波,属于高频范围,因此经过比较,振荡器部分选用方案三。

2、调幅电路方案一:采用平方律调幅,主要利用电子器件的非线性特性进行调制,这种方法得到的调幅度不大。

方案二:采用残留边带调幅,优点是节约频带和发射功率,但是调制与解调都比较复杂。

方案三:采用基极调幅,就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的基极偏压,以实现调幅。

优点是所需的调制功率很小,但平均集电极效率不高。

综合实用性、实现难易程度等多方面因素,调幅电路选择方案三。

3、解调电路方案一:采用同步检波,它的特点是必须加一个频率和相位都与被拟制的载波相同的电压。

高频实验五:振幅解调器(包络检波、同步检波)

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。

包络检波器的设计与实现

包络检波器的设计与实现

包络检波器的设计与实现包络检波器的设计原理是基于信号的幅度调制(AM)特性。

在AM信号中,载频信号的振幅被调制成与待传输信息的振幅成正比的高频信号。

包络检波器可以将这个高频信号转换成与它的包络成正比的直流电压。

其整体设计由输入滤波器、偏置电路、包络检波、滤波器和输出级组成。

输入滤波器的作用是去除输入信号中的高频分量。

这是因为高频信号主要包含了信号的幅度信息,所以必须先去除它们,以便后续的包络检波和滤波处理。

常用的滤波器包括低通滤波器和带通滤波器,其选择取决于特定应用中信号频率的范围。

偏置电路的作用是为包络检波电路提供恒定的直流偏置电压。

这是因为包络检波电路只能工作在正电压范围内,所以必须将输入信号通过偏置电路上移至正半轴。

常用的偏置电路包括电路电源和耦合电容。

包络检波电路的核心部分是包络检波器。

它将经过滤波器和偏置电路处理过的信号转换成与输入信号包络成正比的直流电压。

常用的包络检波器包括二极管检波器和放大器检波器。

二极管检波器利用二极管的非线性特性实现包络检波,放大器检波器则通过将输入信号放大后再进行整流达到类似的效果。

滤波器的作用是去除包络检波后的直流电压中的噪声和高频分量。

这是因为在包络检波过程中,噪声和高频成分可能会被放大,所以需要通过滤波器进行去除。

常用的滤波器包括低通滤波器和带通滤波器,其选择取决于特定应用中的要求。

输出级的作用是将经过滤波处理的直流电压转换成易于读取和显示的模拟或数字信号。

在这一阶段中,可以使用模拟输出电路、数模转换器以及显示器等设备。

包络检波器的实现可以通过模拟电路、数字电路或其组合来完成。

模拟电路实现简单,但存在温度漂移、干扰和误差累积等问题;数字电路实现复杂,但可提供更高的精度和稳定性。

实际应用中,可以根据需求选择适当的实现方法。

包络检波器在通信、雷达、声波处理等领域中有着广泛的应用。

它可以用于解调和检测各种调幅信号,如振幅调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。

通信电子线路课设-AM同步检波器

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:学号:时间: 2016.6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 (11)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包络检波课程设计

AM包络检波课程设计

AM包络检波课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解AM包络检波的基本原理,掌握调制与解调的基本概念。

2. 使学生掌握AM信号的产生、传输和接收过程,了解包络检波的作用及其在无线电通信中的应用。

3. 帮助学生了解幅度调制信号的特点,以及包络检波对信号的影响。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析、解决实际通信问题的能力,能正确绘制AM信号的波形图。

2. 让学生掌握使用实验设备进行AM包络检波实验的操作方法,提高实验技能。

3. 培养学生的团队协作能力,通过小组讨论、实验,共同完成学习任务。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对通信科学的兴趣,提高学习积极性,树立良好的学习态度。

2. 培养学生的创新意识,鼓励他们敢于探索、勇于实践,形成探究问题的习惯。

3. 增强学生的国家意识,让他们认识到通信技术在国家发展中的重要作用,激发他们的社会责任感。

本课程针对高年级学生的认知特点,注重理论与实践相结合,以培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力为核心。

通过本课程的学习,使学生能够更好地理解和应用通信原理,为后续相关课程的学习打下坚实基础。

二、教学内容1. AM信号的调制与解调基本原理- 介绍幅度调制的基本概念、原理及数学表达。

- 分析AM信号的波形特点,探讨调制指数与信号带宽的关系。

2. AM信号的传输与接收- 讲解AM信号的传输过程,分析信号在传输过程中的变化。

- 介绍包络检波原理及其在AM信号接收中的应用。

3. 包络检波电路分析- 分析典型包络检波电路的工作原理,如二极管包络检波电路。

- 探讨不同类型包络检波电路的性能及适用场合。

4. 实验教学- 设计AM信号产生、传输和接收的实验,使学生亲身体验通信过程。

- 安排包络检波实验,让学生了解并掌握检波电路的搭建与调试方法。

5. 教学案例分析- 分析实际通信系统中的应用案例,加深学生对AM包络检波技术的理解。

- 通过案例分析,让学生了解AM包络检波在实际通信系统中的重要作用。

包络检波器课程设计

包络检波器课程设计

包络检波器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解包络检波器的基本原理,掌握其工作流程和电路组成。

2. 学生能掌握包络检波器的性能参数及其影响因素,并能运用相关公式进行计算。

3. 学生了解包络检波器在无线电通信中的应用,了解不同类型的检波器及其特点。

技能目标:1. 学生能够独立搭建并调试简单的包络检波器电路,观察其工作状态,分析实验现象。

2. 学生能够运用所学知识,解决实际应用中与包络检波器相关的问题,提高实际操作能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发他们探索无线电通信领域的热情。

2. 培养学生的团队协作意识,提高沟通与交流能力,培养共同解决问题的精神。

3. 增强学生的环保意识,让他们认识到电子设备在实际应用中应遵循节能、环保的原则。

课程性质:本课程为电子技术专业课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点:学生已具备一定的电子基础知识和实验操作能力,对无线电通信有一定了解。

教学要求:注重理论与实践相结合,强化学生的动手能力,培养解决实际问题的能力。

通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际工作中,提高综合素养。

二、教学内容1. 理论教学:a. 包络检波器的基本原理及其在无线电通信中的应用。

b. 包络检波器的电路组成、工作流程和性能参数。

c. 不同类型的包络检波器及其特点。

d. 影响包络检波器性能的因素及其计算方法。

2. 实践教学:a. 搭建并调试简单的包络检波器电路,观察实验现象。

b. 分析实验结果,探讨影响包络检波器性能的各种因素。

c. 针对实际应用中的问题,设计改进方案,提高包络检波器性能。

教学大纲安排:第一周:包络检波器的基本原理及其应用。

第二周:包络检波器的电路组成、工作流程和性能参数。

第三周:不同类型的包络检波器及其特点。

第四周:影响包络检波器性能的因素及其计算方法。

第五周:实践操作,搭建并调试包络检波器电路。

第六周:分析实验结果,探讨问题解决方案。

AM调制与解调设计报告高频课程设计

AM调制与解调设计报告高频课程设计

简单信号发送接收机信号的调制与解调课程设计报告摘要信号调制可以将信号的频谱搬移到任意位置,从而有利于信号的传送,并且是频谱资源得到充分利用。

调制作用的实质就是使相同频率范围的信号分别依托于不同频率的载波上,接收机就可以分离出所需的频率信号,不致相互干扰。

而要还原出被调制的信号就需要解调电路。

调制与解调在高频通信领域有着广泛的应用,同时也是信号处理应用的重要问题之一,系统的仿真和分析是设计过程中的重要步骤和必要的保证。

论文利用Multisim提供的示波器模块,分别对信号的调幅和解调进行了波形分析。

DSB调制优点在于系统结构简单,价格低廉,所以至今仍广泛应用于无线但广播。

与AM信号相比,因为不存在载波分量,DSB调制效率是100%。

我们注意到DSB信号两个边带中任意一个都包含了M(w)的所有频谱成分,所以利用SSB调幅可以提高信道的利用率,所以选择SSB调制与解调作为课程设计的题目具有很大的实际意义。

论文主要是综述现代通信系统中AM调制解调的基本技术,并分别在时域讨论振幅调制与解调的基本原理, 以及介绍分析有关电路组成。

此课程设计的目的在于进一步巩固高频、通信原理等相关专业课上所学关于频率调制与解调等相关内容。

同时加强了团队合作意识,培养分析问题、解决问题的综合能力。

关键词:Multisim;模拟乘法器;MC1496目录第1章概述 (3)1.1 Multisim简介 (3)1.2 Multisim发展 (3)第2章总体设计思想 (5)2.1 系统框图 (5)2.2 基本理论 (6)2.3 模拟乘法器MC1496的工作原理 (6)2.4 普通调幅(DSB)信号的调制 (8)2.5 普通调幅(DSB)信号的解调 (10)第3章电路调试与仿真 (12)3.1 模拟乘法器MC1496的创建 (12)3.2 DSB调幅设计 (13)3.3 同步检波设计 (14)3.4 总电路图 (15)3.5 元件清单 (17)问题与讨论 (18)心得体会 (23)参考文献 (24)第1章概述1.1 Multisim简介Multisim是加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technoligics简称IIT 公司)推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于初级的模拟/数字电路板的设计工作。

高频电路课程设计 2AM(二极管包络检波)解调电路的设计与制作

高频电路课程设计 2AM(二极管包络检波)解调电路的设计与制作

华中师范大学武汉传媒学院传媒技术学院课程设计题目AM(二极管包络检波)解调电路的设计与制作班级B1101姓名学号一、设计题目:AM(二极管包络检波)解调电路的设计与制作二丶设计要求:若输入信号是调幅波,则输出就是原调制信号。

这种情况应用最广泛,如各种连续波工作的调幅接收机的检波器即属此类。

从频谱来看,检波就是将调幅信号频谱由高频搬移到低频。

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。

常用的检波方法有包络检波和同步检波两种。

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。

三丶设计方案:在解调电路中,采用二极管包络检波对调幅信号进行解调。

因为二极管D202的作用是实现高频包络检波,所以要求二极管的正向导通压降越小越好,在这里采用的是锗型二极管2AP9,其正向导通电压U F≤0.3V,可以很好的满足要求。

R225为负载电阻,C213为负载电容,它的值应该选取在高频时,其阻抗远小于R,可视为短路;而在调制频率(低频)时,其阻抗则远大于R,可视为开路。

利用二极管的单向导电性和检波负载RC的充放电过程,就可以还原出与调幅信号包络基本一致的信号。

四丶硬件框图:五丶电路原理图及分析:六丶制作及调试:一、二极管包络检波1. 解调全载波调幅信号(1)m<30%的调幅波检波从J2处输入455KHZ、峰-峰值Vp-p=0.5V~1V、m<30%的已调波。

将开关S1的1拨上(2拨下),S2的2拨上(1拨下),将示波器接入TH5处,观察输出波形.(2)加大调制信号幅度,使m=100%,观察记录检波输出波形.2. 观察对角切割失真保持以上输出,将开关S1的2拨上(1拨下),检波负载电阻由2.2KΩ变为51KΩ,在TH5处用示波器观察波形并记录,与上述波形进行比较。

高频AM波的调制与解调的课程设计报告解析

高频AM波的调制与解调的课程设计报告解析

高频课程设计题目:AM波调制与解调学号:姓名:同组:年级:电子信息工程一班学院:信息科学技术学院指导教师:黄艳完成日期:2014年1月10日一.选题名称:AM波的调制与解调二.内容摘要:在设计过程中,我们主要模拟的是信号的调制模块与解调模块。

调制就是在传送信号的一方将要传送的信号“附加”在高频振荡上,再由天线发射出去。

在接受信号的一方,经过解调的过程,把载波所携带的信号取出来,得到原有的信息,反调制的过程也叫检波。

而调幅(AM):就是用信号的变化来改变无线电波震荡的幅度,也就是让电波震荡幅度随信号变化而变化。

选择好电路后,利用软件Multisim进行仿真来验证结果。

三.系统框图四.设计方案1. 集电极调幅所谓的集电极调幅,就是用调幅信号来改变高频功率放大器的集电极直流电源电压,以实现调幅。

2. 集电极调幅实验的要求:(1)三极管工作在丙类状态;(2)采用三极管作为放大器;(3)采用单调谐负;(4)m较大时,调幅波非线性失真。

3.集电极调幅的基本原理图:4.调幅波的形成(1)调制信号与载波:(2)调幅波形:5.调幅电路的计算设计与仿真(1)参数的计算:载波信号为:t tvπ160000cos6)(=调制信号为:ttvπ6000cos3)(=Ω普通调幅信号为:ttMvvamAMππ160000cos)6000cos1(+=其中调幅指数为:oa v v v M /)(*2/1min max -=实验的调幅信号为t ma v AM ππ160000cos ]t 6000cos 1[6+= 为了让三极管处在过压状态cc U 的取值不能过大,设为5v 。

而选频网络参数为:21LC c ω=π160000=c ω;所以L=18uH , C=255nF ,而设 V V bb 1= (2)调幅电路图:(3)载波信号:实验所用载波信号的0f =80kHz; V o=6V(4)调制信号:实验所用的调制信号 Ωf =3kHz ;ΩV =3V(5)调幅波形(正弦调制)的输出与频谱:由图可知:maxV= 8VV= 2Vmina M =0min max 21V V V =0.6f =80kHzAM 信号的调制效率总是小于1。

AM信号同步检波器的设计

AM信号同步检波器的设计

AM信号同步检波器的设计AM(Amplitude Modulation)信号是一种由载波波形振幅按照调制信号波形的变化而变化的调制方式。

AM信号同步检波器是可以提取出AM调制信号中的基带信号,并且恢复其原有的幅度和相位信息的电路或系统。

本文将介绍AM信号同步检波器的设计原理及其关键技术。

一、AM信号同步检波器的设计原理:1.通过一个混频器,将AM信号与一个局部正弦信号相乘。

这个局部正弦信号的频率要与AM信号中的载波频率相同。

2.通过一个低通滤波器,滤除混频器输出的高频成分,只保留基带信号。

3.通过一个放大器,将低频的基带信号放大。

4.最后,通过一个平滑滤波器对放大后的信号进行平滑处理,以恢复原有的幅度和相位信息。

二、AM信号同步检波器的关键技术:1.载波频率的选择:为了实现同步检波,选择的局部正弦信号的频率必须与AM信号的载波频率相同。

一般采用一个固定的中心频率,并通过相位锁定环路控制其与载波频率的同步。

2.混频器设计:混频器是将AM信号与局部正弦信号相乘的关键部件。

一般采用集成电路中的乘法器,通过调整两个输入信号的相位和幅度,来实现乘法运算。

3.低通滤波器设计:低通滤波器用于滤除混频器输出的高频成分,只保留基带信号。

可以采用RC滤波电路或者激励响应滤波器来实现。

4.放大器设计:放大器用于将低频的基带信号放大到合适的幅度,一般采用运放或者功率放大器来实现。

5.平滑滤波器设计:平滑滤波器用于对放大后的信号进行平滑处理,并恢复原有的幅度和相位信息。

可以采用RC滤波电路或者数字滤波器来实现。

三、AM信号同步检波器的应用:AM信号同步检波器在无线通信、广播、电视等领域有广泛应用。

例如,在调频广播中,AM信号同步检波器用于接收并解调广播信号,以提取出广播节目的基带音频信号。

在无线通信中,AM信号同步检波器用于解调收到的AM信号,以获取发送信号中的数据信息。

总结:。

高频电子线路课程设计之AM接收系统111

高频电子线路课程设计之AM接收系统111

目录摘要 (1)第1章前言 (2)第2章基本原理 (3)2.1混频器 (4)2.2解调电路 (4)2.3高频小信号放大器 (5)第3章单元电路模块设计及仿真 (6)3.1输入回路 (6)3.2变频级回路 (6)3.3解调电路 (7)第4章收音机的调试 (11)第5章课程设计体会 (12)第6章参考文献 (13)附录:元器件清单 (14)摘要人类自从发现能利用电波传递信息以来,就不断研究出不同的方法来增加通信的可靠性、通信的距离、设备的微形化、省电化、轻巧化等。

接收信息所用的接收机,俗称为收音机。

目前的无线电接收机不单只能收音,且还有可以接收影像的电视机、数字信息的电报机等。

随着广播技术的发展,收音机也在不断更新换代。

收音机接收天线将广播电台播发的高频的调幅波接收下来,通过变频级把外来的各调幅波信号变换成一个低频和高攀之间的固定频率—465KHz(中频),然后进行放大,再由检波级检出音频信号,送入低频放大级放大,推动喇叭发声。

不是把接收天线接收下来的高频调幅波直接放大去检出音频信号(直放式)。

在设计中,是根据所要求的内容、指标进行各单元的设计,拟定单元电路,初步确定电路元件参数;再根据组合起来的系统电路进行核算,确定整机电路。

关键词:调幅;设计;仿真。

第1章前言人类自从发现能利用电波传递信息以来,就不断研究出不同的方法来增加通信的可靠性、通信的距离、设备的微形化、省电化、轻巧化等。

接收信息所用的接收机,俗称为收音机。

目前的无线电接收机不单只能收音,且还有可以接收影像的电视机、数字信息的电报机等。

随着广播技术的发展,收音机也在不断更新换代。

自1920年开发了无线电广播的半个多世纪中,收音机经历了电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机的三代变化,功能日趋增多,质量日益提高。

20世纪80年代开始,收音机又朝着电路集成化、显示数字化、声音立体化、功能电脑化、结构小型化等方向发展。

1947年、美国贝尔实验室发明了世界上第一个晶体管,从此以后.开始了收音机的晶体管时代.并且逐步结束了以矿石收音机、电子管收音机为代表的收音机的初级阶段。

高频课程设计__AM信号包络检波器

高频课程设计__AM信号包络检波器

2011 - 2012 学年第一学期《××××××××》课程设计报告题目: AM信号包络检波器专业:电子信息专业班级:电信二班姓名:郑天宇指导教师:王银花成绩:2011 年12 月14 日目录一.设计目的 (3)二、设计内容及原理 (3)三、设计的步骤及计算 (4)1.电压传输系数 (7)2.流通角 (7)3.参数选择 (8)四、设计的结果与结论 (10)1.结果 (10)2.结论 (11)3.心得体会 (11)五、参考文献 (12)AM信号包络检波器一、设计目的: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。

要求:掌握串、并联谐振回路及耦合回路、高频小信号调谐放大器、高频功率放大器、混频器、幅度调制与解调、角度调制与解调的基本原理,实际电路设计及仿真。

设计要求及主要指标:用检波二极管2AP12设计一AM 信号包络检波器,并且能够实现以下指标。

●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.设计内容及原理:调幅调制和解调在理论上包括了信号处理,模拟电子,高频电子和通信原理等知识,涉及比较广泛。

包括了各种不同信息传输的最基本原理,是大多数设备发射与接收的基本部分。

因为本次课题要求调制信号幅度要大于1V,而输出信号幅度需要大于5V,所以本课题设计需要运用放大电路。

本次实验采用二极管包络检波以及运算放大电路。

在确定电路后,利用EDA 软件Multisim进行仿真来验证设计结果设计框图如下:输入信号→非线性器件→二极管包络检波器→运放电路→输出信号。

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学院
通信电路课程设计
AM信号包络检波器
系别班级:电气系08通信
指导教师:王老师
实验日期:第17周
2010——2011学年度第一学期
目录
一.设计目的 (3)
二、设计容及原理 (3)
三、设计的步骤及计算 (4)
1.电压传输系数 (7)
2.流通角 (7)
3.参数选择 (8)
四、设计的结果与结论 (10)
1.结果 (10)
2.结论 (11)
3.心得体会 (11)
五、参考文献 (12)
AM信号包络检波器
一、设计目的:
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。

要求:掌握串、并联谐振回路及耦合回路、高频小信号调谐放大器、高频功率放大器、混频器、幅度调制与解调、角度调制与解调的基本原理.实际电路设计及仿真。

设计要求及主要指标:用检波二极管2AP12设计一AM信号包络检波器.并且能够实现以下指标。

●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.设计容及原理:
调幅调制和解调在理论上包括了信号处理.模拟电子.高频电子和通信原理等知识.涉及比较广泛。

包括了各种不同信息传输的最基本原理.是大多数设备发射与接收的基本部分。

因为本次课题要求调制信号幅度要大于1V.而输出信号幅度需要大于5V.所以本课题设计需要运用放大电路。

本次实验采用二极管包络检波以及运算放大电路。

在确定电路后.利用EDA 软件Multisim进行仿真来验证设计结果
设计框图如下:
输入信号→非线性器件→二极管包络检波器→运放电路→输出信号。

检波原理电路图图1
三、设计的步骤及计算
检波的物理过程如下:
在高频信号电压的正半周期.二极管正向导通并对电容C充电.由于二极管正向导通电阻很小.所以充电电流I很大.是电容的电压Vc很快就接近高频电压峰值.充电电流方向如下图2所示:
图2
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。

这时二极管是否导通.由电容C上的电压Vc和输入电压Vi 共同决定。

当高频信号的瞬时值小于Vc时.二极管处于反向偏置.处于截止状态。

电容就会通过负载电阻R放电。

由于放电时间常数RC远大于调频电压周期.故放电很慢。

当电容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.使二极管导通。

如图2中t1到t2的时间为二极管导通的时间.在此时间又对电容充电.电容的电压又迅速接近第二个高频的最大量。

如图二中t2至t3时间为二极管截止的时间.在次时间电容又通过负载R放电。

这样不断地反复循环。

所以.只要充电很快.即充电时间常数RdC很小(Rd为二极管导通时的阻)而放电时间很慢即放电时间常数RC很大.就能使传输系数接近1。

另外.由于正向导电时间很短.放电时间常数又远大于高频周期.
所以输出电压Vc的起伏很小.可看成与高频调幅波包络基本一致.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Vc就是原来的调制信号.达到了解得目的。

图3二极管导通
图4二极管截止
图5
1.电压传输系数
由于输入大信号.检波器工作在大信号状态.二极管的伏安特性可用折线近似。

考虑输入为等幅波.采用理想的高频滤波.并以通过远点的折线表示二极管特性(忽略二极管的导通电压VP).则
gD=1/rd, 为流通角。

iD是周期性余弦脉冲.
由此可见.检波器电压传输系数Kd是检波器电流iD的通脚的函数.求出后.就得到Kd。

2.流通角
二极管电流ID为一重复频率wi的周期余弦脉冲.器通角为.振幅最大为IDmax
其平均分量I0为
基频分量
式中.a0().a1()为电流分解系数。

可得的近似表达式如下
此处的R为检波负载.gD为检波器电导。

运放电路如下:
图6
3.参数选择设置:
(1)电容C队载波信号应近似短路.所以1/Wc<<RC.通常RC>(5-10)Wc
(2)为了避免惰性失真应有必须使电容C通过R放电的速率大
于或等于包络的下降速率.即
如果输入信号为单音调制的AM波.其包络的变化速率为
又因为
电容两端电压近似为输入电压包络值.即。

综合可得避免惰性失真的条件如下:
将已知条件带入.可计算的
(3)设R1/R2=0.2,则R1=R/6,R2=5R/6;为避免底部失真应有Ma<R’/R;其中R’=R1+R2RL/(R2+RL)带入已知条件可求得由于检波器的输入电阻Ri不能太小.而Ri=R/2,所以R 不能太小.综合考虑以往经验.R=1.2K 另取C=0.01uF。

所以RC=0.12*103满足要求.所以
(4) Cc的取值应该是低频调制信号能有效的耦合到RL上.即满足:
1/nmin Cc<<RL,Cc=2.6uF
R0是取消频率分量的电阻.R0=1.2K
同样运算放大电路的放大比例K=(1+Rf/R6),设定放大电路的K=6.可得到Rf=5.R6=10k.则Rf=50K.为了减少R5=R6/Rf带入已知条件得到R5=8.3K
四、设计的结果与结论
(1)结果:电路仿真图如下
图7包络检波器输出波形
(2)调幅电路又称幅度调制电路.是指能使高频载波信号的幅度随调制信号(通常是音频)的规律而变化的调制电路。

幅度调制电路有多种电路型式.现介绍一种简易的振幅调制电路.该电路的载波由高频信号发生器产生.经放大后和调制信号经乘法器后.输出抑制载波的双边带调幅波.输出的双边带调辐波与放大后的载波再经过相加器后.即可产生普通调幅波。

采用AM调幅波的通用检波方式—包络检波。

选用合适的整流器.合理调节低通滤波器各元件系数.清晰再现调制信号。

(3)心得体会:这次的设计.给自己的印象很深刻。

通过本次实验的课题设计.对本课题有了一定的了解。

但是.在对该课题有一定的了解的前提下.也发现了很多问题.当然.都是自身的不足。

认识到理论与实践之间的差距.联系实际的应用去理解知识比一大堆理论来的直接与清晰明了。

在设计中难免会遇到很多学
习中不会注意到的问题.比如说在调制中在取某些值后输出是失真的波形.在设计开始并没有想过会存在那样多的问题.当着手时才发现要完成一个信号的调制与解调.在元器件、电路和取值都要有一部分的要求。

当然.在设计中也遇到很多学习上的问题.有些地方自己根本看不明白.但经过同组有些同学一提.才发现有些很简单的地方自己却并不理解.确实是一个很纠结的问题。

不过.我相信.通过自己的努力.不会让自己失望的
五、参考文献
●《高频电子线路》黄亚平机械工业
●《通信电路》伟慈电子科技大学
●《高频电子实验指导手册》学院校
●《高频电子线路》宴如高等教育
●《模拟电子技术基础》童诗白、华成英高等教育
●《电路设计与仿真——基于Multisim 8与Protel 2004》
欣、王玉凤、湘黔清华大学。

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