中國民航大學高頻實驗實驗五振幅解調器(2學時)-黃建宇2012-13(1)版

電子技術實驗（Ⅲ）

（50403008）實驗五振幅解調器黃建宇2012-13（1）版進一步了解調幅波的原理，掌握調幅波的解調方法。了解二極管包絡檢波的原理及性能測試。了解用乘法器實現同步檢波的原理及其性能測試。實驗目的振幅調制知識回顧（1）實驗原理（1）調幅就是使載波的振幅隨調制信號的變化規律而變化。（2）帶載波調幅波與雙邊帶調幅波。(c)振幅調制知識回顧（2）實驗原理（3）利用乘法器實現調幅波。（4）“過調制“與雙邊帶“過零點反相”現象t檢波概念的引入實驗原理檢波是一個解調過程，它與調制過程正相反。檢波器的作用是從振幅受調制的高頻信號中還原出原調制信號。還原所得的信號，與高頻調幅信號的包絡變化規律一致，故又稱為包絡檢波器。常用的檢波方法有包絡檢波、同步檢波等。o0tkdVm0(直流)kdmaVm0cosWt(調制信號)o＝kdVm0(1＋macosWt)s0tWw0s＝Vm0(1＋macosWt)cosw0tw0Vo(w)kdVm0kdmaVm0Ww0Vs(w)Vm0maVm0w02maVm02w0－Ww0＋W包絡檢波實驗原理要從AM調幅波中提取振幅變化的信息，可以首先將AM調幅波變成單極性信號，將單極性信號通過電阻和電容組成的惰性網絡，取出單極性信號的峰值信息，這種包絡檢波器叫峰值包絡檢波器。最常用的是二極管峰值包絡檢波器。電路中，R為負載電阻，其數值較大；C為負載電容，它的數值應選取得在高頻時，其阻抗遠小于R，可視為短路；而在調制頻率（低頻）時，其阻抗遠大于R，可視為開路。二極管VD兩端電壓d=i–c當d>0時，二極管導通，信源s通過二極管對電容C充電，充電的時間常數約等于RdC。由于二極管導通電阻Rd很小，因此電容上的電壓迅速達到信源電壓i的幅值。當d<0時，二極管截止，電容C通過電阻R放電。包絡檢波工作原理——快充慢放實驗原理（1）高頻信號的第一個正半周，二極管導通，C充電，Vc迅速接近高頻電壓的最大值。（2）當高頻電壓由最大值下降到小于電容器上的電壓時，二極管截止，C通過R放電。由于放電時間常數RC遠大于高頻電壓的周期，故放電很慢。（3）當電容器上的電壓下降不多時，高頻第二個正半周期的電壓又超過二極管上的負壓，使二極管又導通。Vc又迅速接近第二個高頻電壓的最大值。（4）當再次現出Vd<0時，二極管再截止，電容再通過電阻放電。（5）如此充電、放電反復進行，在電容兩端就可得到一個接近輸入信號峰值的低頻信號，再經過濾波平滑，去掉疊加在上面的高頻紋波，得到的就是調制信號。0to(b)i0充放電波形tw0W二極管峰值包絡檢波器實驗原理＋－iDABCABIDoI0RI1RLoAB0tt0oCC＋－＋－同步檢波概念的引入實驗原理同步檢波用于對載波抑制的雙邊帶或單邊帶信號進行解調。它的特點是必須外加一個頻率和相位都與被抑制的載波相同的電壓。同步檢波的名稱就由此而來。乘積型同步檢波：外加載波信號電壓與接收信號在同步檢波器中相乘，經低通濾波器后，檢出原調制信號。在頻域，振幅檢波是頻譜搬移。相乘器低通濾波器本地載波已調波乘積型同步檢波工作原理（1）實驗原理若信源是雙邊帶信號：1=V1mcost·cos1t本地載波電壓信號0=V0cos(0t+)低通濾波器濾除21附近的頻率分量后，就得到頻率為的低頻信號，有乘積型同步檢波工作原理（2）實驗原理相乘器低通濾波器本地載波已調波實驗電路分析實驗原理（1）調幅波和雙邊帶調幅波的產生實驗內容實驗目的：恢復上次實驗的部分內容。（1）產生調幅信號：Rp2＝0

Rp1≠0，載波信號：f=400KHZ，VC=30mv(p-p)；調制信號：f=1KHZ，調制度：30％和100%（2）產生雙邊帶信號：Rp2＝0，

Rp1=0，即VAB=0v載波信號：f=400KHZ，VC=50mv(p-p)；調制信號：f=1KHZ，200mv(p-p)，（2）二極管包絡檢波實驗內容實驗目的：二極管包絡檢波性能測試實驗條件Vi波形Vo波形調制信號波形載波信號：f=400KHZ，VC=30mv(p-p)

；調制信號：f=1KHZ，產生調幅信號m=30%m=100%載波信號：f=400KHZ，VC=50mv(p-p)；調制信號：f=1KHZ，200mv(p-p)，VAB=0v，產生雙邊帶信號（2）二極管包絡檢波實驗內容調幅信號二極管解調的波形實驗內容DSB解調M=30%m=100%

（3）乘法器構成解調器實驗內容實驗目的：乘法型同步檢波性能測試實驗條件Vi波形Vo波形（C4接地，C5接A，有低通濾波器）Vo波形（去掉C4、C5，無低通濾波器）調制信號波形載波信號：f=400KHZ，VC=30mv(p-p)

；調制信號：f=1KHZ，產生調幅信號m=30%m=100%載波信號：f=400KHZ，VC=50mv(p-p)；調制信號：f=1KHZ，200mv(p-p)，VAB=0v，產生雙邊帶信號（3）乘法器構成解調器實驗內容調幅信號乘法器解調的波形實驗內容DSB解調M=30%m=100%

調幅信號乘法器解調未加低通的波形實驗內容DSB解調m=30%