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峰值检波器电路原理

峰值检波器电路原理
峰值检波器电路原理

三极管恒流源电路

恒流源的输出电流为恒定。在一些输入方面如果应用该电路则能够有效保护输入器件。比如RS422通讯中采用该电路将有效保护该通讯。在一定电压方位内可以起到过压保护作用。以下引用一段恒流源分析。

恒流源是输出电流保持不变的电流源,而理想的恒流源为:

a)不因负载(输出电压)变化而改变。

b)不因环境温度变化而改变。

c)内阻为无限大。

恒流源之电路符号:

理想的恒流源实际的流源

理想的恒流源,其内阻为无限大,使其电流可以全部流出外面。实际的恒流源皆有内阻R。

三极管的恒流特性:

从三极管特性曲线可见,工作区内的IC受IB影响,而VCE对IC的影响很微。因此,只要IB值固定,IC亦都可以固定。

输出电流IO即是流经负载的IC。

电流镜电路Current Mirror:

电流镜是一个输入电流IS与输出电流IO相等的电路:

Q1和Q2的特性相同,即VBE1 = VBE2,β1 = β2。

优点:

三极管之β受温度的影响,但利用电流镜像恒流源,不受β影响,主要依靠外接电阻R经

Q2去决定输出电流IO(IC2 = IO)。

例:

三极管射极偏压设计

范例1:

从左边看起:基极偏压

所以

VE=VB - 0.6=1.0V

又因为射极电阻是1K,流经射极电阻的电流是

所以流经负载的电流就就是稳定的1mA

范例2.

这是个利用稳压二极管提供基极偏压5.6V

VE=VB - 0.6=0.5V

流经负载的电流

范例3.

这个例子有一点不同:利用PNP三极管供应电流给负载电路.首先,利用二极管0.6 V的压降,提供8.2 V基极偏压(10 – 3 x 0.6 = 8.2). 4.7 K电阻只是用来形成通路,而且不希望(也不会)有很多电流流经这个电阻。

VE=VB + 0.6=8.8V

PNP晶体的560欧姆电阻两端电位差是1.2V, 所以电流是2mA

晶体恒流源应用注意事项

如果只用一个三极管不能满足需求,可以用两个三极管架成:

或是

也可以是

请您注意:恒流源是一个二端子的零件.市面上也有“稳流二极管” (current regulating diode, CRD)供小电流应用.大电流应用时,可以用IC稳压器串联电阻,或是使用MOSFET的方法。

峰值检波器电路的设计

峰值检波器电路的设计 第一章绪论 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。 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。 1.1检波器的构成 命话就血滤除无用的频率 实M 谱搬移分量,取出所需 的原调制信号的 频率分量 乘法器等非线性器件 低a 滤波器LPF 同步信号发生器 同步检波器(包络检波器) 应输入一个与输入载波 问频冋相的本地参考电 (同步电压斗

1.2检波器的作用 1. 2.1包络检波器电路 Wat A EBl 也雄检理电界 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 山⑴,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。 122包络检波器波形 包络检波器的工作原理可用图2的波形来说明。在t1vtvt2时间内,输入信号 瞬时值ua(t)大于输出电压 出(t),二极管导通,电容C 通过二极管正向电阻ri 充 电,ui(t)增大;在t2

检波器设计(完整版)概要

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:20110311202 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……………………………………… 4.1二极管包络检波电路的设计……………………… 4.2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(当然也可以用于AM)。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,实现 (t),和输入的同步 同步检波是很简单的,利用抑制载波的双边带信号V s (t),经过乘法器相乘,可得输出信号,实现了双 信号(即载波信号)V c 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部分,目的是一方面使我们能够进一步理解课程内容,基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能力以及分析、解决问题的能力。 另一方面也可使我们更好地巩固和加深对基础知识的理解,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能力,提高电路分析和设计能力。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基础。 通过设计,一方面可以加深我们的理论知识,另一方面也可以提高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。

峰值检波器电路原理

三极管恒流源电路 恒流源的输出电流为恒定。在一些输入方面如果应用该电路则能够有效保护输入器件。比如RS422通讯中采用该电路将有效保护该通讯。在一定电压方位内可以起到过压保护作用。以下引用一段恒流源分析。 恒流源是输出电流保持不变的电流源,而理想的恒流源为: a)不因负载(输出电压)变化而改变。 b)不因环境温度变化而改变。 c)内阻为无限大。 恒流源之电路符号: 理想的恒流源实际的流源 理想的恒流源,其内阻为无限大,使其电流可以全部流出外面。实际的恒流源皆有内阻R。 三极管的恒流特性:

从三极管特性曲线可见,工作区内的IC受IB影响,而VCE对IC的影响很微。因此,只要IB值固定,IC亦都可以固定。 输出电流IO即是流经负载的IC。 电流镜电路Current Mirror: 电流镜是一个输入电流IS与输出电流IO相等的电路: Q1和Q2的特性相同,即VBE1 = VBE2,β1 = β2。 优点: 三极管之β受温度的影响,但利用电流镜像恒流源,不受β影响,主要依靠外接电阻R经 Q2去决定输出电流IO(IC2 = IO)。 例: 三极管射极偏压设计 范例1:

从左边看起:基极偏压 所以 VE=VB - 0.6=1.0V 又因为射极电阻是1K,流经射极电阻的电流是 所以流经负载的电流就就是稳定的1mA 范例2.

这是个利用稳压二极管提供基极偏压5.6V VE=VB - 0.6=0.5V 流经负载的电流 范例3. 这个例子有一点不同:利用PNP三极管供应电流给负载电路.首先,利用二极管0.6 V的压降,提供8.2 V基极偏压(10 – 3 x 0.6 = 8.2). 4.7 K电阻只是用来形成通路,而且不希望(也不会)有很多电流流经这个电阻。 VE=VB + 0.6=8.8V PNP晶体的560欧姆电阻两端电位差是1.2V, 所以电流是2mA 晶体恒流源应用注意事项 如果只用一个三极管不能满足需求,可以用两个三极管架成:

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 学院:光电与信息工程学院专业:电子信息工程姓名:学号: 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.高频实验箱 1台 2.双踪示波器 1台 3.频率特性测试仪(可选)1台 四、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i D很大,使电容器上的电压V C很快就接近高频电压的峰值。充电电流的方向如图12-2(a)图中所示。

二极管检波电路设计

目录 第1章二极管检波电路设计方案论证 (1) 1.1检波的定义 (1) 1.2二极管检波电路原理 (1) 1.3二极管检波电路设计的要求及技术指标 (1) 第2章对二极管检波电路各单元电路设计 (2) 2.1检波器电路设计检波器电路 (2) 2.1.1检波器电路原理及工作原理 (2) 2.1.2检波器质量指标 (3) 第3章二极管检波电路整体电路设计及仿真结果 (4) 3.1整体电路图及工作原理 (4) 3.3电路仿真图形 (4) 第4章总结 (5) 参考文献 (6) 元器件清单 (7)

第1章二极管检波电路设计方案论证 1.1检波的定义 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;对调频波来说,是从它的频率变化提取调制信号的过程;对调相波来说,是从它的相位变化提取调制信号的过程。 狭义的检波是指从调幅波的包络提取调制信号的过程。因此,有时把这种检波称为包络检波或幅度检波。图1-20-21出了表示这种检波的原理:先让调幅波经过检波器(通常是晶体二极管),从而得到依调幅波包络变化的脉动电流,再经过一个低通滤波器滤去高频成分,就得到反映调幅波包络的调制信号 1.2二极管检波电路原理 调幅波信号是二极管检波电路的输入,由于二极管只允许单向导电,所以,如果使用的是硅管,则只有电压高于0.7V的部分可以通过二极管。 同时,由于二极管的输出端连接了一个电容,这个电容与电阻配合对二极管输出中的高频信号对地短路,使得输出信号基本上就是AM信号包络线。电容和电阻构成的这种电路功能叫做滤波。 1.3二极管检波电路设计的要求及技术指标 1.对常规调幅信号进行二极管检波解调并仿真,能够观察输入输出波形。 2.根据电路结果求出电压利用系数 3.判断设计的电路是否能够产生失真 参数:常规调幅信号调幅系数为0.5,输入信号载波频率10000HZ,载波电压100mV左右。

正负不对称波形的双极性峰值输出电路

正负不对称波形的双极性峰值输出电路 电路的功能 这是一种输入为零交正弦信号,输出为不同时的正负压差的电路,它由峰值检波电路和差动放大器组成。 而要保持单信号峰值、输出,然后“复位”或等待自然放电完毕,再输入下一个信号时,可采用本电路。 电路工作原理 OP放大器A1、A2分别为正、负峰值检波电路,二极管D1、D2接在反馈环路中,其正向电压降VF和温度系数对环路的影响可以忽略。输入信号经过峰值检波后,分别成为-VP和+VP,再用差动放大电路A 3、A4对其进行减法运算,则可得到峰-峰值电压+VP-P=+VP-(-VP)。本电路可以有两种工作方式,一是由电阻R4、R5分别选定T1=C1.R4,T2=C2.R5的放电时间,得到长周期的信号幅值,二是使用“复位”开关S1、S2,测量开始时,各开关打开,测量信号峰值,测量结束,接通开关,将保持的电荷释放,等待下一个信号输入。若希望输出具有增益,可接上带★号的电阻R0,其增益为A=1+(20K/R0)。 元件的选用 增加电容器C3、C4的目的是避免由于存在突发负载C1、C2而出现的不稳定,其时间常数和容量没有严格的限制。二极管D1、D2为低漏二极管1SS104,当峰值电压保持时间在数秒以内时,也可采用普通的小信号二极管1S1588或1S953。保持电容器C1、C2最好选用绝缘电阻高的产品,容量在1UF以上时,可选用薄膜电容,为了延长保持时间,与其用加大电容量的办法,不如把OP放大器A1~A4都改用高输入阻抗、低输入偏流的BI-FET型OP放大器。“复位”开关S1、S2可选用双接点式继电器或C-MOS模 拟开关。

注释 保持电路的泄漏问题 峰值保持电路或取样保持电路都存在泄漏问题,表现在被保持的电压会逐渐下降,保持电容器CH中贮存的电荷永久保存这是理想情况,但是由于电路的漏电电流或由于绝缘电阻的影响,会使保持的电压降下降。图1是简化的电压保持电路,接通开关SW以后,电压E存入CH中,然后断开开关,使电压得到保持,被保持的电压会象图2所示的实线那样呈指数曲线下降或象虚线那样,随输入偏流IB的不同,以不同的斜率(△E=(IB/CE)△L)下降。可根据图示分析电压下降的具体原因。

峰值包络检波器检波原理及失真分析

峰值包络检波器检波原理及失真分析 【摘要】峰值包络检波器是由二极管,电阻,电容组成,电路结构十分简单。检波原理是信号源通过二级管向负载电容C充电和负载电容C对负载电阻R放电 按高频周期作锯齿状波动,其平均值的过程,当C的充放电达到动态平衡后,V 是稳定的,且变化规律与输入调幅信号的包络变化规律相同,从而实现了AM信号的解调。峰值包络检波会带来失真,包括惰性失真和负峰切割失真。现在应用不多,但对调幅解调的了解有很大的帮助。 【关键词】 包络检波锯齿状原理失真惰性负峰切割

前言 随着科技的发展,无线电通信在如今应用非常广泛 ,正如现在广泛使用的对讲机一样,即时沟通、经济实用、运营成本低、使用方便 , 同时还具有组呼通播、系统呼叫、机密呼叫等功能。在处理紧急突发事件中,在进行调度指挥中其作用是其他通信工具所不能比拟的。因此,为了更好的理解在高频电子线路中所学的知识和为以后的工作实践打好基础,我们三人借课程设计之际设计了一款峰值包络检波器。 一、实验电路 实验电路图: 图1 峰值包络检波器原理图 二、工作原理 (1)实验波形如图: 图2 峰值包络检波波型图

RC 电路有两个作用:一是作为检波器的负载;在两端产生解调输出的原调制信号电压;二是滤除检波电流中的高频分量。为此,RC 网络必须满足 R C c <<ω1 且 R C >>Ω1 。式中,c ω为载波角频率,Ω为调制角频率。 1.v s 正半周的部分时间(φ<90o ) 二极管导通,对C 充电,τ充 =R D C 。因为 R D 很小,所以τ充很小,v o ≈v s 2.v s 的其余时间(φ>90o ) 二极管截止,C 经R 放电,τ放=RC 。因为 R 很大,所以τ放很大,C 上电压下 降不多,仍有:v o ≈v s 1 ,2过程循环往复,C 上获得与包络(调制信号)相一致的电压波形,有很小的起伏。故称包络检波。 检波过程实质上是信号源通过二级管向负载电容C 充电和负载电容C 对负载电阻R 放电的过程,充电时间常数为R d C ,R d 为二极管正向导通电阻。 放电时间常数为RC ,通常R>R d ,因此对C 而言充电快、放电慢。经过若干个周期后,检波器的输出电压V 0在充放电过程中逐步建立起来,该电压对二极管VD 形成一个大的负电压,从而使二极管在输入电压的峰值附近才导通,导通时间很短,电流导通角很小。当C 的充放电达到动态平衡后,V 0按高频周期作锯齿状波动,其平均值是稳定的,且变化规律与输入调幅信号的包络变化规律相同,从而实现了AM 信号的解调。 (2)指标分析 因v s 幅度较大,用折线法分析。 1. v s 为等幅波 包络检波器波形:

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

二极管检波电路的设计

高频电子线路课程设计(论文)题目:二极管检波电路设计 院(系):信息科学与工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称: 起止时间:

课程设计(论文)任务及评语

目录 第1章课程设计的基本概念 (1) 1.1 检波电路的基本概念 (1) 第2章课程设计目的与要求 (1) 2.1 课程设计目的 (1) 2.2 课程设计的实验环境 (1) 2.3 课程设计的预备知识 (1) 2.4 课程设计要求 (1) 第3章课程设计内容 (1) 3.1电路原理设计 (1) 3.2设计电路 (5) 3.3电路分析 (5) 3.4总结 6参考文献 (6)

第一章课程设计的基本概念 1.1检波电路的基本概念 调幅信号的解调就是从已调波信号中还原出原调制信号,这个过程是调制的逆过程,称为振幅检波,简称为检波。 从频谱关系看,调幅是把调制信号的频谱搬移到高频载波附近:检波则是把已调波中的边带信号不失真地从高频载波附近搬移到原来的位置,因此检波电路也是频谱搬移电路。 检波方法可分为两大类:包络检波和同步检波,包络检波是指检波器的输出电压直接反映高频调幅波包络变化规律的一种检波方法。由于普通调幅波的包络反映了调制信号的规律,与调制信号成正比,因此包络检波适用于普通调幅波的解调。接下来将介绍二极管包络检波电路。 第二章课程设计目的与要求 2.1 课程设计目的 本课程的课程设计是设计一个简单的二极管检波电路,通过本次设计,让学生掌握高频电子线路的设计方法,并将其与仿真联系起来,理论与实践相结合,培养学生的设计能力。 2.2 做仿真部分:课程设计的实验环境 硬件要求能运行Windows 9.X操作系统的微机系统。EWB仿真操作系统。 2.3 课程设计的预备知识 熟悉EWB仿真操作系统,及高频电子线路课程。 2.4 课程设计要求 按课程设计指导书提供的课题,按照要求设计电路,计算电路的参数,完成课程设计。

峰值检波的各种设计

一、前言 峰值检测电路(PKD,Peak Detector)的作用是对输入信号的峰值进行提取,产生输出Vo = Vpeak,为了实现这样的目标,电路输出值会一直保持,直到一个新的更大的峰值出现或电路复位。 峰值检测电路在AGC(自动增益控制)电路和传感器最值求取电路中广泛应用,自己平时一般作为程控增益放大器倍数选择的判断依据。有的同学喜欢用AD637等有效值芯片作为程控增益放大器的判据,主要是因为集成的方便,但个人认为是不合理的,因为有效值和信号的正负峰值并没有必然联系;其次,实际应用中这类芯片太贵了。当然,像电子设计竞赛是可以的,因为测试信号总是正弦波,方波等。(本文参加了TI公司的博文比赛,觉得还行的话,希望大家帮顶一下、回复一个,谢谢大家,我会更努力的:-) 二、峰值检测电路原理 顾名思义,峰值检测器(PKD,Peak Detector)(本文默认以正峰值检测为例)就是要对信号的峰值进行采集并保持。其效果如下如(MS画图工具绘制): 根据这样的要求,我们可以用一个二极管和电容器组成最简单的峰值检测器。如下图(TINA TI 7.0绘制): 这时候我们可以选择用面包板搭一个电路,接上信号源示波器观察结果,但在这之前利用仿真软件TINA TI进行简单验证会节省很多时间。通过简单仿真(输入正弦信号5kHz,2Vpp),我们发现仅仅一个二极管和电容器组成的峰值检测器可以工作,但性能并不是很理想,对1nF的电容器,100ms后达到稳定的峰值,误差达10%。而且,由于没有输入输出的缓冲,在实际应用中,电容器中的电荷会被其他部分电路负载消耗,造成峰值检测器无法保持信号峰值电压。

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。

二极管峰值包络检波器的设计

******************* 实践教学 ******************* 计算机与通信学院 2012年秋季学期 《通信系统基础实验》设计报告题目:二极管峰值包络检波器的设计

目录 一、实验目的 (1) 1.1、进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的调制方法 (1) 1.2、了解调幅波解调的原理,掌握调幅波的解调方法 (1) 1.3、了解二极管包络检波的主要指标,检波效率及波形失真 (1) 1.4、掌握用集成电路实现同步检波的方法 (1) 二、设计指标 (1) 三、整体电路图说明 (1) 四、详细单元电路设计 (2) 4.1、峰值包络检波 (2) 4.2、失真电路 (3) 4.3、改进电路 (5) 4.4、实验电路 (5) 五、整体电路设计与仿真结果 (6) 5.1、混频器仿真电路仿真图 (6) 5.2、包络检波仿真 (7) 六、设计总结 (7) 七、参考文献 (8)

一、实验目的 1.1、进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的调制方法 1.2、了解调幅波解调的原理,掌握调幅波的解调方法 1.3、了解二极管包络检波的主要指标,检波效率及波形失真 1.4、掌握用集成电路实现同步检波的方法 二、设计指标 2.1、输入AM信号 2.2、输出信号 三、整体电路图说明 在设计电路时要考虑选择性和通频带的要求,保证输出的高频波纹小,减小频率 失真,避免惰性失真和负峰切割失真。在选择二极管时要选择正向电阻小、反向电阻大、结电容小最高工作频率高的二极管。一般多用点触型锗二极管2AP系列。其正向电阻小,正向电流上升快,在信号较小时就可以进入大信号线形检波区。电阻R的选择,主要考虑输入电阻及失真的问题,同时考虑对Kd的影响.容C不能太大,以防止惰性失真:C太小又会使高频波纹大,应使RC>>Tc。 图1:整体电路图

包络检波器设计书

《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:磊 指导教师: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

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 0 2 包络检波器设计原理 (1) 2.1原理框图 (1) 2.2原理电路 (2) 2.3工作原理分析 (2) 2.4 峰值包络检波器的输出电路 (4) 2.5 电压传输系数 (4) 2.6检波器的惰性失真 (5) 2.7检波器的底部切割失真 (6) 3包络检波器电路设计 (7) 4调试 (8) 4.1 AM发射机实验 (8) 4.2 AM接收机实验 (9) 参考文献 (11) 致 (12)

高频电子线路课程设计-同步检波器设计

同步检波器 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(当然也可以用于AM )。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,实现同步检波是很简单的,利用抑制载波的双边带信号V s (t ),和输入的同步信号(即载波信号)V c (t ),经过乘法器相乘,可得输出信号,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部分,目的是一方面使我们能够进一步理解课程内容,基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能力以及分析、解决问题的能力。 另一方面也可使我们更好地巩固和加深对基础知识的理解,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能力,提高电路分析和设计能力。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基础。 通过设计,一方面可以加深我们的理论知识,另一方面也可以提高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。

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 a 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,单边带调制信号已经包含了所有有用信号成分,电视信号采用残留单边带发送图像的调幅信号就是其中一例。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,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。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2.1所示。 图2.1 普通调 幅电压乘积器原理框图 图2.1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(+= (2.1) 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: )()()(t v t v K t v c s E o = (2.2)

三种检波方式的差别(准峰值平均值和峰值)

三种检波方式的差别(准峰值,平均值和峰值) 技术类别:测试测量 准峰值,平均值和峰值的区别 采用准峰值检波是民用电磁骚扰发射测试特点,由于民用的电磁兼容产品族标准都是从CI SPR 标准转化过来的,这些标准都是为了保证通信和广播的畅通而编制的,因此骚扰对通信和广播的影响最终是有人的主观听觉效果来判断,平均值检波和峰值检波都不足以描述脉冲的幅度,宽度和频度对视觉造成的影响,而必须用准峰值检波,只有准峰值检波才比较符合人耳对声音的反应规律。 几种检波方式的各自特点: 1. 平均值检波:其最大特点是检波器的充放电时间常数相同,特别适用于对连续波的测量。 2. 峰值检波:它的充电时间常数很小,即使是很窄的脉冲也能很快充电到稳定值,当中 频信号消失后,由于电路的放电时间常数很大,检波的输出电压可在很长一段时间内保持在峰值上。峰值检波的特点首先在军用设备的骚扰发射试验中被优先采用,因为好多军用装备只要单次脉冲的激励就可以造成爆炸或数字设备的误动作,而无需像音响设备那样讲究时间的积累。 3. 准峰值检波:这种检波器的冲放点时间常数介于平均值于峰值之间,在测量周期内的 检波器输出既与脉冲幅度有关,又与脉冲重复频率有关,其输出与干扰对听觉造成的效果相一致。 4.准峰值测试的主要问题与改进措施 用准峰值检波方式进行测试的主要问题是测量时间长。下面是准峰值检波和峰值检波的测试时间比较。 采用准峰值检波测量50Hz 干扰信号的最小扫描时间(测量周期为1s) 频率范围 带宽 步长 步数 最小扫描时间 150kHz~30MHz 9kHz 5kHz 5970 5970s=1b40min 30MHz~1000MHz 120kHz 50kHz

AM信同步检波器

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: 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............................................................... 1.1幅度解调原理 ..................................................... 1.2同步检波电路原理 ................................................. 2. 电路设计........................................................... 2.1MC1596芯片介绍...................................................

2.2M ULTISIM仿真电路 .................................................. 3. 软件运行........................................................... 3.1参数设置 ......................................................... 3.2仿真结果 (7) 4. 设计结论........................................................... 5. 总结体会........................................................... 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

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

同步检波器设计

学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 同步检波器设计 初始条件: 高频理论知识,Multisim和Protel软件使用基础,装有Multisim和Protel的PC 机一台。 要求完成的主要任务: 1.设计出信号调制系统 2.设计出同步检波器原理图 3.结合仿真软件进行仿真设计 4.给出设计具体参数及技术指标 参考书: 电子线路设计·实验·测试(谢自美) 高频电子线路实验与课程设计(杨翠娥) 模拟电子线路Ⅱ(谢沅清) 时间安排: 1、理论讲解,老师布置课程设计题目,学生根据选题开始查找资料; 2、课程设计时间为1周。 (1)确定技术方案、电路,并进行分析计算,时间1天; (2)选择元器件、安装与调试,或仿真设计与分析,时间2天; (3)总结结果,写出课程设计报告,时间2天。 指导教师签名: 2010年 01月26 日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要.................................................................................................................................................................................................... I ABSTRAC T..................................................................................................................................................................................II 1 MC1496芯片介绍 .. (1) 1.1MC1496内部结构及基本性能 (1) 1.2误差源和非线性 (2) 1.3应用电路 (3) 1.3.1 乘法器 (3) 1.3.2 压控低通滤波器 (3) 2 信号调制的一般方法 (3) 2.1模拟调制 (4) 2.2数字调制 (4) 2.3脉冲调制 (4) 3 振幅调制 (4) 3.1基本原理 (4) 3.2AM调制与仿真实现 (8) 4 解调 (10) 4.1解调基本原理 (10) 4.2包络检波 (10) 4.3同步检波 (11) 4.3.1 叠加型同步检波器 (11) 4.3.2 乘积型同步检波器 (13) 4.3.3 乘积型同步检波器的优点 (16) 5 小结与体会 (18) 6参考文献 (19) 7 附录:总原理图 (20)

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。在目前的乘法器中,单通道器件无法实现多通道的复杂运算;二象限器件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。非常适合于产生复杂的要求高的波形,尤其适用于高精度CRT显示系统的几何修正。其内部结构及引脚排列如图1-1所示。 图1-1 MC1496内部结构图 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:

峰值检波的各种设计

一、前言 峰值检测电路(PKD,PeakDetector)的作用是对输入信号的峰值进行提取,产生输出Vo=Vpe ak,为了实现这样的目标,电路输出值会一直保持,直到一个新的更大的峰值出现或电路复位。 峰值检测电路在AGC(自动增益控制)电路和传感器最值求取电路中广泛应用,自己平时一般作为程控增益放大器倍数选择的判断依据。有的同学喜欢用AD637等有效值芯片作为程控增益放大器的判据,主要是因为集成的方便,但个人认为是不合理的,因为有效值和信号的正负峰值并没有必然联系;其次,实际应用中这类芯片太贵了。当然,像电子设计竞赛是可以的,因为测试信号总是正弦波,方波等。(本文参加了TI公司的博文比赛,觉得还行的话,希望大家帮顶一下、回复一个,谢谢大家,我会更努力的:-) 二、峰值检测电路原理 顾名思义,峰值检测器(PKD,PeakDetector)(本文默认以正峰值检测为例)就是要对信号的峰值进行采集并保持。其效果如下如(MS画图工具绘制): 根据这样的要求,我们可以用一个二极管和电容器组成最简单的峰值检测器。如下图(TINATI 7.0绘制): 这时候我们可以选择用面包板搭一个电路,接上信号源示波器观察结果,但在这之前利用仿真软件TINATI进行简单验证会节省很多时间。通过简单仿真(输入正弦信号5kHz,2Vpp),我们发现仅仅一个二极管和电容器组成的峰值检测器可以工作,但性能并不是很理想,对1nF的电容器,100ms后达到稳定的峰值,误差达10%。而且,由于没有输入输出的缓冲,在实际应用中,电容器中的电荷会被其他部分电路负载消耗,造成峰值检测器无法保持信号峰值电压。 既然要改进,首先要分析不足。上图检测的误差主要来自与二极管的正向导通电压降,因此我们可以用模电书上说的“超级二极管”代替简单二极管(TINATI7.0绘制): 从仿真结果来看,同等测试条件下,检测误差大大减小。但我们知道,超级二极管有一个缺点,就是Vi从负电压变成正电压的过程中,为了闭合有二极管的负反馈回路,运放要结束负饱和状态, )。这个过程需要花费时间,如果在这个过程,输入输出电压要从负饱和电压值一直到(Vi+V 二极管 发生变化,输出就会出现失真。 因此,我们需要在电路中加入防止负饱和的措施,也就是说,我们输入部分的处理环节要能够尽量跟随输入信号的电压,并提供一个尽可能理想的二极管,同时能够提供有效的输入缓冲。一个经典的电路是通过在输入和输出间增加一个二极管,这有点类似于电压钳位(TINATI7.0绘制):经过以上的简单描述,其实我们已经可以将峰值检测器分成几个模块:(1)模拟峰值存储器,即电容器;(2)单向电流开关,即二极管;(3)输入输出缓冲隔离,即运算放大器;(4)电容放电复位开关(这部分非必须,如:如果电容值选取合适,两次采样时间间隔较大)。 三、几种峰值检测电路 采用二极管和电容器组成的峰值检测电路有多种实现方式和电路形式,在TI等公司的一下文献中,我们可以查到不少。就自己个人实验的结果而言,二极管、电容、放大器组成的峰值检测器有效工作频率范围在500kHz一下,对100m Vpp以上的输入信号检测误差可达到3%以内,后文中3.2的曲线图能较有代表性地反映这类峰值检测器的性能。

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