二极管包络检波器和同步检波器仿真实验报告
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!。
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。
通信电路实验报告
实验十一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原理, 掌握调幅波的解调方法。
2、掌握二极管峰值包络检波的原理。
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。
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时的现象。
三、实验仪器1、信号源模块1块2、频率计模块1块3、4 号板1块4、双踪示波器1台5、万用表1块三、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。
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。
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。
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。
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,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。
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。
检波的物理过程如下: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 iD 很大,使电容器上的电压 VC 很快就接近高频电压的峰值。
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。
包络检波及同步检波实验
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:
1
相乘器
2
低通滤波器
1
0
本地载波 (a)
2
包络 检波器
(b)
图3同步检波器方框图
+1 2 v
C5
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。 ( 2 )去掉 C4 、 C5 观察记录 m = 3o %的调幅波 输入时的调解器输出波形ボ并与调制信号相比较。
解调全载波调幅信号 (1)m<30%的调幅波检波 输入载波465KHZ、Vp-p=0.5V~1V、 m<30% 的已调波(音频调制信号频率约为1K)。 (2)m=100%, 观察记录检波输出波形 (3)改变载波信号频率, fc = 500KHz ,其余条 件不变,观察记录检波器输出端波形。
解调抑制载波的双边带调幅信号
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
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。
实验三 包络检波及同步检波实验
实验二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,检波效率及各种波形失真的现象,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、完成双边带调幅波的解调。
3、观察普通调幅波解调中的惰性失真,底部切割失真以及检波器不加高频滤波时的现象。
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实验电路如图1所示,D1为检波二极管,C5、C6为冲放电电容,R18(R19)为检波器的直流负载,E2为割直流电容,R21(R22)和R18(R19为检波器的交流负载。
J2为调幅波输入端,J4为检波输出端。
TH4、TH5为测试点。
电路的工作原理请参阅课本P132页。
2.同步检波同步检波电路如图2,J8输入载波,经U3A(TL082)放大,从MC1496 的10脚输入,J11输入调幅波加在MC1496的1脚。
两信号相乘在MC1496 的12脚输出,并经R33、C22、R32、C23构成的低通滤波器去除高频分量,E2割直流后经U3B电压跟随器输出。
同步检波原理请参阅课本P119页。
四、实验步骤(一)、二极管包络检波1、解调AM信号(1)、ma<30%的调幅波检波从J2处输入fc=465KHz,峰峰值u=0.5V-1V,ma <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,观察记录输出波形。
(2)、加大调制信号调幅,使ma =100%,观察记录检波输出波形。
2、观察惰性失真保持以上输出,将开关S1的2上拨(1拨下),检波负载电阻由2.2K 变化为51K,在TH5处用示波器观察波形并记录,与上述波形进行比较。
二极管包络检波器
实验二 二极管包络检波器一、实验目的1、. 初步认识实际的硬件包络检波器电路的组成,尤其要重视实际电路比原理性电路,多添加的辅助性元件的作用,以培养良好的识图习惯,增强识图能力。
2、掌握检波失真产生的原因,以及失真波形的特征。
二、实验原理调幅波的解调是从调幅信号中取出调制信号,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。
本实验板上主要完成二极管包络检波。
二极管包络检波器具有电路简单,易于实现的优点。
它适用于解调含有较大载波分量的大信号,利用二极管的单向导电特性和检波负载L R C 的充放电过程实现检波。
所以L R C 时间常数的选择很重要。
L R C 时间常数过大,会产生惰性失真。
L R C 常数太小,高频分量会滤不干净。
综合考虑要求满足aa L m m C R f max 2011Ω-≤<< 其中:m a 为调制度,f 0为载波频率,Ωmax 为调制信号角频率的最大值。
由于检波电路交直流负载电阻的不同,有可能产生负峰切割失真。
为了避免负峰切割失真,各参数值应满足La R R m Ω≤,式中ΩR 表示交流负载,L R 表示直流负载。
三、实验电路分析本实验的实际电路如图4-1所示。
调幅波信号从J1101(或TP1101)输入,晶体管BG1101及其外围电路组成高频小信号调谐放大器,对输入信号进行放大后,经二极管D 1101及其外围RC 低通滤波器组成的包络检波电路,对调幅波进行解调。
解调后得到的低频调制信号,经运放电路放大后,由J1102(或TP1104)输出。
本实验电路的简化电路如图4-2所示。
切换开关K1101,可以将高频放大电路和检波电路连通;切换开关K1103,可以将检波电路和低频放大电路连通。
检波电路部分,切换开关K1102,直流负载电阻在R1106和R1107之间选择;切换开关K1104,负载电阻在R1108和R1109之间选择。
通过选择不同的交直流负载,在信号输出端J1102(或TP1104)即可观察到相应的失真波形。
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。
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。
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篇一:实验十二包络检波及同步检波实验实验十二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原理,掌握调幅波的解调方法。
2.掌握二极管峰值包络检波的原理。
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。
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时的现象。
三、实验原理及实验电路说明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。
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。
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。
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,如图12-1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。
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。
图12-1 检波器检波前后的频谱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12-2(a)所示。
检波的物理过程如下: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iD很大,使电容器上的电压VC很快就接近高频电压的峰值。
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。
二极管包络检波实验报告
CRL
1 ma2 ma
上式表明 ma 或 大,则包络线变化快、 CRL 放电慢,这些都促成发生放电失真。
实验电路图:
四、 实验步骤及数据分析
实验电路图如下所示
A1 D1
1、 将乘法器调幅实验中调好的 m<30%的全载波调幅信号(载波信号 Vpp=50~100mV)
加入 Um,观察记录 A1 接 A 与 A1 不接 A 两种情况的输出波形,并与原来的调制信
号作对比
A 接 A1
A 不接 A1
2、 加大调制信号的幅度,使 m=100%,观察记录输出波形;
A 接 A1
A 不接 A1
3、 改变载波信号频率观察记录输出波形的变化。
波
形
m<30%
m=100%
调制信号
解调输出
是否失真
否
是
4、用示波器比较二极管包络检波器和乘法器、同步检波器在同一载波信号频率下的检波
二极管包络检波器当 RLC 很大而 rD 很小时,输出低频电压振幅1,实际上d 在80%左右。并且 R 足够大时,d 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。检波
效率与电路参数 RL 、 C 、 r0 以及信号大小有关。它很难用一个简单关系式表达,所以简单 的理论计算还不如根据经验估算可靠。如要更精确一些,则可查图表并配以必要实测数据得 到。
效果,并比较改变载波频率检波效果有何异同。
二极管包络检波器
乘法同步检波器
五、 实验结果讨论
1、从实验中观察 A 接 A1 和 A 不接 A1 的比较中可以看出,A 接 A1 时,并联一个 C,C 变大,输出信号的幅度比 A 不接 A1 时要小,放电时间常数 RC 变大,放电变慢, 输出波形与高频调幅波更接近,由此可见,大信号的检波过程,主要是利用二极管的单 向导电性和检波负载 RC 的充放电过程。
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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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。
Cc 为隔值电容,对Ω呈交流短路,Cc两端电压为VAV。
Ri2为下级电路输入电阻,VAV在RL、Ri2分压后在RL两端得VA电压反作用到二极管两端,若VA>Vsmmin,D截止,使输出调制信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信号与载波信号的相互关系。
答:它们完全同频同相。