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调幅信号的解调(检波)

单元八调幅信号的解调(检波)

课题:

8-1 检波器概述

8-2 同步检波器

教学目的:

1. 理解检波器的概念(从频谱、波形)、分类、组成、主要技术指标。

2、掌握同步检波器的实现模型及工作原理。

教学重点:

1.检波的概念、类型、组成、主要技术指标;

2.同步检波器的实现模型及工作原理。

教学难点:

教学方法:

讲授

课时:

2学时

教学进程

单元八调幅信号的解调(检波)

8.1 检波器概述

一. 检波器的作用和组成

1.检波器的概念:从高频调幅中检出原调制信号的过程,称为检波。完成这个功能的电路称为检波器。

下面我们分别从频谱和波形来理解检波的实质。

我们画出检波前和检波后信号的频谱,如下:

从图可以看出,检波是调幅的逆过程,则其频谱变换也与调幅相反,即把调幅波的

。可见,检波器也是频谱搬移电路。频谱由高频不失真地搬到低频,其频谱向左搬移了f

C

我们再画出检波前和检波后信号的波形,如下:

(1)当输入为高频等幅波时,如下图8-2所示:

(2)当输入为单频正弦信号调制的普通调幅波时,如下图8-3所示:

从以上两种波形可以看出,对于普通调幅波,由于其包络反映了调制信号变化的规

律,因此对普通调幅波进行检波,检波器的输出电压u

O (t)波形与输入调幅波u

I

(t)的包

络相同,如图8-2和8-3所示,其中图8-2输入为高频等幅波,故输出为直流电压;图8-3输入为单频正弦信号调制的普通调幅波,故输出为正弦波。

2.检波器的分类和组成

分类:同步检波器(相干检波器)、非同步检波器(非相干检波器)。

前面我们知道检波器是频谱搬移电路,所以检波器的组成中非线性器件是其核心元件,同时用低通滤波器滤除无用频率分量,取出原调制信号的频率分量。

(1)同步检波器的组成框图

同步检波器在工作时,必需给非线性器件输入一个与载波同频同相的本地参考电压,即同步电压cos r rm c u t U t ω=()。因此,检波器由乘法器(或其他非线性器件)、低通滤波器和同步信号发生器组成,这种检波器就称为同步检波器,它适合于各种调幅波的检波(AM 、DSB 、SSB )。

(2)非同步检波器的组成框图

非同步检波器检波时不需要同步信号,由非线性器件和低通滤波器构成,它只适合于普通调幅波(AM )的检波。这种检波器的输出信号(原调制信号)与调幅波的包络变化规律一致,故称为包络检波器。 二.检波器的主要性能指标 1.电压传输系数d K

电压传输系数用来说明检波器对高频信号的解调能力,又称为检波效率,用d K 表示。

若检波器输入为高频等幅波,如图8-2所示,其振幅为im U ,而输出直流电压为m U Ω,则检波器的电压传输系数

O

d im

U K U =

(8-1) 若检波器输入为高频调幅波,其包络振幅为a im m U ,而输出低频电压振幅为m U Ω,如图8-3所示,则检波器的电压传输系数 m

d a im

U K m U Ω=

(8-2)

显然,检波器的电压传输系数越大 ,则在同样输入信号的情况下,输出信号就越大,即检波效率高。一般二极管检波器d K 总小于1,d K 越接近于1越好。 2.输入电阻i R

检波器的输入电阻i R 是指从检波器输入端看进去的等效电阻,用来说明检波器对前级电路的影响程度。定义i R 为输入高频等幅波的电压振幅im U 与输入高频脉冲电流中基波振幅im I 之比

im

i im

U R I =

(8-3)

8.2 同步检波器

一.同步检波电路

同步检波电路有两种实现方法,一种采用模拟乘法器实现,一种采用二极管包络检波器构成叠加型同步检波器。

1、用模拟乘法器实现的同步检波(如图8-5所示)

(1)当输入I u t ()为普通调幅波时,即()1cos I im a u t U m t ω=+Ωc ()cos t 同步电压信号为: cos r rm c u t U t ω=() 则乘法器的输出电压为:

21cos cos z M I r M rm im a

c u t K u t u t K U U m t t ω=+Ω()()()=()

111

cos cos 2222M rm im M rm im a M rm im c K U U K U U m t K U U t ω=

Ω+++ 11

cos(2)cos(2)44

M rm im a c M rm im a c K U U m t K U U m t t ωω+Ω-Ω+ 可以看出,z u t ()中含有0、F 、2f c 、2f c ±F 共5个频率分量,经过低通滤波器LPF 后滤去2f c 、2f c ±F 高频分量,再经隔直电容后,就得到:

1

cos cos 2

M rm im a m u t K U U m t U t Ω=Ω=Ω()

令: 1

2

m M r m i m a U K U U m Ω=

,则0u t ()为原调制信号。 由式(8-2)得该检波器的电压传输系数 1

2

m d M rm a im U K K U m U Ω=

= (2)当输入I u t ()

为双边带调幅波时,即()cos I a im u t m U t ω=Ωc cos t 则 2cos cos z M I r M rm im a c u t K u t u t K U U m t t ω=Ω()()()= 111cos cos 2cos 2244M rm im a M rm im a c M rm im a c K U U m t K U U m K U U m t ωω=Ω+Ω-Ω+()t+() 可以看出,z u t ()

中含有F 、2f c ±F 共3个频率分量,经过LPF 后滤去2f c ±F 两个高频分量,就得到:01

cos cos 2

M rm im a m u t K U U m t U t Ω=Ω=Ω()

与普通调幅波的输出及电压传输系数完全相同。

(3)当输入I

u t ()为单边带调幅波时,即1

()cos 2

I a im u t m U ω=Ωc (+)t (上边带) 则 c o s c o s z M I r M r m i m a c c u t K u t u t K U U m t

ωω=+Ω1

()()()=()t 2

11

cos cos 248

M rm im a M rm im a c K U U m t K U U m ω=Ω+Ω+()t 可以看出,z u t ()

中含有F 、2f c +F 共2个频率分量,经过LPF 后滤去2f c +F 高频分量,就得到:01

cos cos 4

M rm im a m u t K U U m t U t Ω=Ω=Ω()

令 1

4

m M rm im a U K U U m Ω=

,则0u t ()为原调制信号。 由式(8-2)得该检波器的电压传输系数 1

4

m d M rm a im U K K U m U Ω==

其实际电路图如下:

图中,电源采用12V 单电源供电,调幅信号I u t ()通过0.1uF 耦合电容加到1端,其有效值在几mV~100mV 范围内都能不失真解调,同步信号r u t ()通过0.1uF 耦合电容加到8端,电平大小只要求能使双差分对管工作于开关状态(50~500mV 之间)。输出端9经过RC 的一个π型低通滤波器和一个1uF 的耦合电容取出调制信号。

2.叠加型同步检波器

叠加型同步检波器的工作原理是将双边带调制信号I u t ()与同步信号(r u t )叠加,得到一个普通调幅波,然后再经过包络检波器(下节内容讲),解调出调制信号。

小结:同步检波器可用于各种调幅波的检波,且同步电压振幅rm U 越大,则检波器的电压传输系数也越大。

二.参考信号的频率和相位偏差对检波的影响

上面我们分析同步检波器工作原理时,要求本地参考电压(r u t )与载波同频同相,即保持严格的同步。若(r u t )与载波不能保持严格同步,即存在频偏ω∆、∆Φ,则将对检波器有何影响呢?

1、分析如下:设I u t ()为双边带调制信号。 (1)(r u t )与载波同频不同相

即 c o s r r m

c u t U t ω=+∆Φ()() 则 01

c o s c o s c o s 2M r m i m a m u t K U U m t U t Ω=∆ΦΩ=Ω()

令 1

c o s 2

m M r m i m a U K U U m Ω=∆Φ,则检波器输出电压没有失真,但cos 1∆Φ≤,使

输出低频电压的振幅减小。如0∆Φ=,即参考电压与载波同频同相,则输出低频电压的

振幅最大;如090∆Φ=,则0u t ()=0。希望

∆Φ越小越好。 (2)(r u t )与载波不同频同相

即 cos

r rm c u t U ωω=+∆()()t 则 0

1cos cos 2

M rm im a u t K U U m t t ω=∆Ω() 此时0u t ()的振幅将是按cos t ω∆变化的低频电压,即产生了失真。 (3)(r u t )与载波不同频不同相 即 []c o s r r m c u t U t ωω

=+∆+∆Φ()() 则 01

c o s c o s 2

M r m i m a u t K U U m t t

ω=∆+∆ΦΩ()

() 此时0u t ()的振幅将是按cos()t ω∆+∆Φ变化的低频电压,即产生了失真。 2.同步信号的产生方法

(1)若输入信号器为普通调幅波,可将调幅波限幅去除包络线变化,得到的是角频率为c ω的方波,用窄带滤波器取出c ω成分的同步信号。

(2)若输入信号器为双边带调幅波,将双边带调制信号I u t ()

取平方I u t 2

(),从中取出角频为2c ω的分量,经二分频将它变为角频率为c ω的同步信号。

(3)若输入信号器为发射导频的单边带调幅波,可采用高选择性的窄带滤波器,从输入信号中取出该导频信号,导频信放大后就可作为同步信号。如果发射机不发射导频信号,则接收机就要采用高稳定度晶体振荡器产生指定频率的同步信号。

小结:为了保证同步检波器不失真地解调出幅度尽可能大的信号,参考电压应与输入载波同频同相,即实现二者的同步。在实际工作时,二者的频率必须相同,而允许有很小的相位差。但如果是电视图像信号时也会有明显的相位失真,这一点要注意。

本课小结:

1. 检波器概述: 检波器的作用和组成

检波器的主要性能指标

2.同步检波电路:用模拟乘法器实现的同步检波

二极管包络检波器构成叠加型同步检波器

3.参考信号的频率和相位偏差对检波的影响

本课作业:

在同步检波器中,为什么参考电压与输入载波同频同相?二者不同频将对检波

有什么影响?二者不同相又将对检波产生什么影响?

课题:单元八调幅信号的解调(检波)

单元八 8-3 检波器概述

教学目的:

理解大信号峰值包络检波器的工作原理

教学重点:

大信号峰值包络检波器的工作原理

教学难点:

大信号峰值包络检波器的性能分析(工作原理及失真)

教学方法:

讲授

课时:

2学时

教学进程

单元八调幅信号的解调(检波)

8.3 大信号包络检波器

大信号包络检波器只适于普通调幅波的检波。目前应用最广的是二极管包络检波器(集成电路中多采用三极管射极包络检波器)。其电路如下:

该电路由二极管V 和R L 、C L 组成的低通滤波器串接而成的,R L 为检波负载电阻,C L 为检波负载电容。变压器T r 将前级的普通调幅波送到检波器的输入端,虚线所示的C c 为隔直电容,R i2为后级输入电阻。该电路输入的是大信号,即输入高频电压I u t ()的振幅在500mV 以上,这时二极管就工作在受D u t ()

控制的开关状态。 1.工作原理的分析

由图可以看出,二极管两端的电压D u t u t u t I 0()=()-(),由于I u t ()是大信号,所以0u t ()

也很大,其反作用不能忽略。当D u t ()>0,二极管导通;当D u t ()<0,二极管截止。 R L 和C L 并联,所以检波器的输出电压0u t ()

就是电容C L 两端的电压。 (1) 当输入I u t ()

为高频等幅波

分析如下:设cos I im c u t U t ω=() ,且在0t =时 C L 上没有电荷,即0u t ()=0 。

这时D u t u t u t I 0()=()-()>0 , 二极管导通,有电流i D ,C L 被充电,充电时间常数为d L r C τ=充,由于r d 很小,所以电容充电非常快,其0u t ()电压上升很快,如图8-9(a)红线所示,该曲线非常陡峭。

当曲线上升到“1”点时,两曲线相交这一点,就表明0I u t u t ()=(),则D u t ()=0,二极管处在临界状态。当过“1”点后,I u t ()有下降趋势,则D u t u t u t I 0()=()-()<0,二极管截止,C L 放电,放电时间常数为L L R C τ=放,其值比较大,所以电容放电非常慢,其0u t ()

电压下降很慢,如图8-9(a)红线第二段所示,该曲线比较平缓。 当曲线下降到“2”点时,两曲线相交这一点,就表明0I u t u t ()=(),则D u t ()=0,二极管处在临界状态。当过“2”点后,I u t ()

有上升趋势,则D u t u t u t I 0()=()-()>0,二

极管又导通,有电流i D ,C L 被充电。如此反复,由于充电快,放电慢,在很短时间内就达到充放电的动态平衡。此后,0u t ()便在平均值00AV u U ()=上下按频率f c 作锯齿状的小波动(低通滤波器非理想导致在C L 两端产生的残余高频电压)。如果R L C L 》T c (T c 为高频等幅波I u t ()的周期),则C L 放掉的电荷量很少,因此0u t ()的锯齿波动很小,一般可以忽略,则0u t ()的波形就近似是I u t ()的包络,如图8-9(b)所示。0im u t U U ≈≈0(),即检波效率约为1。

(2)当输入I u t ()

为单频普通调幅波 设t t m U t u c a im I ωcos )cos 1()(Ω+=,此时检波器的工作过程与高频等幅波输入时很相似,只是随着I u t ()幅度的增大或减小,0u t ()也作相应的变化。因此0u t ()将是与调幅包络相似的有小锯齿波动的电压,图8-10 (a)红线所示。忽略锯齿小波动后,其波形如图8-10 (b)所示。

则t U m U t m U t u im a im a im o Ω+=Ω+≈cos )cos 1()(

0u t ()

分解为一个直流分量im U U =0和一个按调幅波包络变化的低频分量t U m t u im a Ω=Ωcos )(。经过隔直电容C c 的作用,在R i2上就得到低频原调制信号u t Ω()。由于这种检波器输出电压0u t ()与输入高频调幅波I u t ()的包络基本相同,故又称为峰值包络检波。

2.主要性能分析 (1)电压传输系数d K 当输入为高频等幅波时,1O

d im

U K U =

≈; 当输入为单频普通调幅波时,1n

d a im

U K m U Ω=≈ (m a im U m U Ω≈) (2)输入电阻i R

条件是检波器输入为高频等幅波c o s I i m

c u t U t ω=(),则检波器输入功率为2/2i im i P U R =,输出功率为200/m L P U R =(直流功率),输入功率一部分转换为输出

功率,一部分消耗在二极管的正向电阻上,此消耗功率很小,可忽略。 则0i P P ≈,而由于0im u

t U ≈(),可得22/2/im i im L U R U R ≈,故得 12i L R R ≈

3.检波器的失真

检波器的失真包括非线性失真、截止失真、频率失真、惰性失真和负峰切割失真。 (1)非线性失真

原因:是由于二极管伏安特性的非线性引起的。 克服措施:适当增大R L ,可使这种非线性失真很小。 (2)截止失真

原因:是由于二极管存在导通电压U 0n ,当输入调幅波的振幅小于U 0n 时,二极管截止引起的。

克服措施:使01im a n U m U -()>,则可避免截止失真。或二极管尽量采用锗管。 (3)频率失真

原因:是由于检波负载电容C L 和隔直电容C c 取值不合理引起的。

其中C L 的作用是旁路高频分量,若值太大,则其容抗值很小,将使有用的低频分量受到损失,引起频率失真。C c 的作用是隔直流通低频分量,若值太小,则其容抗值很大,将使有用的低频分量受到损失,引起频率失真。

克服措施:max 1/L L C R Ω 和2min 1/c i C R Ω ,则可避免频率失真。

惰性失真和负峰切割失真是大信号包络检波器特有的失真,下面我们重点来讨论。 (4)惰性失真

检波负载R L 、C L 越大,C L 在二极管截止期间放电速度就越慢,则电压传输系数和高频滤波能力就越高。但R L C L 取值过大,将会出现二极管截止期间电容C L 对R L 放电速度太慢,这样检波器的输出电压就不能跟随包络线变化,于是产生了惰性失真。

原因:是由于R L C L 取值过大引起的。

由图可以看出,在t 1时刻,C L 上电压的下降速度低于调幅波包络的下降速度,使下一个高频正半周的最高电压仍低于此时C L 的两端电压()o u t ,二极管截止,则()o u t 不再按调幅波包络变化,而是按C L 对R L 的放电规律变化,直到t 2时刻,I u t ()

的振幅才开始大于()o u t ,检波器才恢复正常工作。这样,在t 1~t 2期间产生了惰性失真。又称为对角切削失

真。

惰性失真动画演示请点击

克服措施:为了避免产生惰性失真,二极管必须在每个高频周期内导通一次,则要求电容C L 的放电速度大于或等于调幅波包络下降的速度。即:

max

L L a R C ≤

上式表明,a m 和Ω越大,包络下降速度就越快,则避免产生惰性失真所要求的R L C L

值也就必须越小。在多频调制时,a m 和Ω应取最大值。

(5)负峰切割失真

检波器的输出端经隔直电容C c 接到下一级的输入电阻R i2,要求C c 的容量大,才能传送低频信号。则C c 两端存在直流电压im U U ≈0,基本不变,其极性为左正右负,可以把它看成一直流电源。这个直流电源给R L 分的电压为:

2

L

RL im

L i R U U R R ≈+

此电压极性为上正下负,相当于给二极管加了一个额外的反向偏压。当2L i R R 时,

RL U 就很大,这就可能使输入调幅波包络在负半周最小值附近的某些时刻小于RL U ,则二极管在这段时间就会截止,电容C L 只放电不充电,但由于C L 容量很大,其两端电压 放电很慢,因此输出电压 0RL u t U =(),不随包络变化,从而产生失真。如下图所示:

在t 1~t 2期间产生了失真,由于这种失真出现在输出低频信号的负半周,其底部被切割,故称为负峰切割失真。

负峰切割失真动画演示请点击

为了避免产生负峰切割失真,必须使输入调幅波包络的最小值1im a RL U m U -()>,即得: 2

2

i a L i R m R R <

+

令检波器的直流负载为R L ,低频交流负载为R Ω,2//L i R R R Ω=。 即 a L

R m R Ω

<

负峰切割失真的原因是:检波器的交、直流负载电阻不等和调幅系数较大引起的。 克服措施:使R i2越大,L R R Ω≈。 其实际的电路如下:

图中把R L 分为R L1和R L2,则检波器的直流负载电阻12L L L R R R =+,

交流负载电阻122//L L i R R R R Ω=+,当R L 一定时,R L1越大,检波器的交、直流负载电阻的差别就越小,越不易出现负峰切割失真。为了避免低频电压值过小,一般取

12/0.1~0.2L L R R =。C 1是用来进一步滤除高频分量的。

本课小结:

大信号包络检波器:

1. 工作原理的分析

2. 主要性能指标的分析

3. 检波器的失真

本课作业:

1. 为什么检波电路要用非线性器件?如果在图8-8电路中将二极管的极性

反接,能否起到检波作用?若能,则输出电压波形与原电路有什么不同?

2. 分析惰性失真和负峰切割失真的原因及克服的措施。

实验6 调幅波的解调

实验六 调幅波的解调 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、实验仪器设备 双踪示波器、高频信号发生器、万用表、实验板G3 三、实验原理 1.二极管包络原理 1)电路原理 二极管包络检波适用于普通调幅波的解调。实验原理图如下: 集成运算放大器用来放大输入调幅波信号(注意:当输入调幅波幅度过大时,将使集成运算饱和而失真);D 为检波二极管; 2C 、4R 与3C 构成低通滤波器; 5R 与1p R 为检波电路的直流负载。 将a 、b 两点相接后,由5C 将6R 、2p R 耦合至检波电路输出端,与5R 、1p R 共同构成检波电路的交流负载。由于5C 的隔直作用,输出为纯低频解调信号。

t) u A 2)检波器的性能 检波效率: d η=输出电压幅度/输入高频电压包络幅度; 避免惰性失真条件:() 513 p a R R C +≤; 避免负峰切割失真条件:()() 5162 // p p a R R R R m ++≥ 2.同步检波原理 1)电路原理 同步检波电路适用于DSB和SSB信号的检波, 调幅波() s u t与同步信号() r u t相乘后,频谱发生线性搬移,如下图,经低通滤波器后,可得低频解调信号输出。 电路图(参见实验指导书G3电路) DSB信号由1、4脚入;同步信号由8、 10脚入;A与 5 C相接, 4 C与地相接,构成 低通滤波器。 四、实验步骤 (一)大信号包络检波 1.测量检波效率 1)将调幅电路输出的AM波,加至大信号包络检波电路的UAM IN端,将示波器连接到OUT1端,调整调幅电路,使OUT1波形为不失真的AM波。记录下包络幅度:。 2)a、b两点不相接, 1p R调至最小,观察OUT2波形,记录下输出低频信号 u s (t) ωω c ω u r (t) ω u(t) ω c u o (t) ω 2ωc

调幅信号的解调

调幅信号的解调 4.4调幅信号的解调解调是调制的逆过程,是从高频已调波中恢复出原低频调制信号的过程。从频谱上看,解调也是一种信号频谱的线性搬移过程,是将高频端的信号频谱搬移到低频端,解调过程是和调制过程相对应的,不同的调制方式对应于不同的解调。峰值包络检波AM调制包络检波:平均包络检波振幅调制过程:DSB调制解调过程SSB调制同步检波:叠加型同步检波乘积型同步检波 4.4.1调幅解调的方法1包络检波调幅波 包络检波输出 t 非线形电路 低通滤波器输出信号频谱 t 调幅波频谱 ωc-Ωωcωc+Ωω Ω ω休息1休息1 2同步检波由于DSB和SSB信号的包络不同于调制信号,不能用包络检波器,只能用同步检波器,但需注意同步检波过程中,为了正常解调,必须恢复载波信号,而所恢复的载波必须与原调制载波同步(即同频同相)。uDSB乘法器低通滤波器u'Ω u'o uDSB 解调载波uAM包络检波器u'Ω 加法器u'o 休息1休息1仿真 3.检波电路的主要技术指标(1)电压传输系数Kd是指检波电路的输出电压和输入高频电压振幅之比。当检波电路的输入信号为高频

等幅波,即ui(t)=Uimcosωct时,Kd定义为输出直流电压Uo与输入高频电压振幅Uim的比U值,即K= od U im 当输入高频调幅波ui(t)=Uim(1+macosΩt)cosωct时,Kd定义为输出低频信号Ω分量的振幅UΩm与输入高频调幅波包络变化的振幅maUim的比值,即Kd= UΩm m a U im (2)等效输入电阻Rid因为检波器是非线性电路,Rid的定义与线性放大器是不相同的。Rid定义为输入高频等幅电压的振幅Uim,与输入端高频脉冲电流基波分量的振幅之比,即R= U imid I 1m (3)非线性失真系数Kf非线性失真的大小,一般用非线性失真系数Kf表示。当输入信号为单频调制的调幅波时,Kf定义为Kf = 2 2+ U2 UΩ 3Ω+ UΩ 式中,UΩ、U2Ω、U3Ω…分别为输出电压中调制信号的基波和各次谐波分量的有效值。(4)高频滤波系数F检波器输出电压中的高频分量应该尽可能的被滤除,以免产生高频寄生反馈,导致接收机工作不稳定。高频滤波系数的定义为,输入高频电压的振幅Uim与输出高频电压的振幅Uoωm的比值,即在输入高频电压一定的情况下,滤波系数F越大,则检波器输出端的高频电压越小,滤波效果越好。通常要求F≥(50~100)。U im F= U oω m 5.4.2二极管大信号包络检波器 1.大信号包络检波的工作原理(1)电路组成它是由输入回路、二极管VD和RC低通滤波器组成。RC 低通滤波电路有两个作用:++ ui VD ZL R C ui- rd①对低频调制信号uΩ来说,电容C的1 C+ ui R,电容C相当于开路,电阻容抗RΩC R就 作为检波器的负载,其两端产生输出低频解调电压1②对高频载

调幅与相敏检波解调实验

调幅与相敏检波解调实验 一、实验目的 1.加深对信号调制和解调的理解. 2。了解相敏检波器的工作原理和工作过程. 二、实验仪器 ZC Y-I 综合传感器实验仪所用单元和部件: 1。应该梁 2。应变片:标称阻值35;灵敏度系数2 3.音频振荡器 4.差动放大器 5.移相器 6.相敏检波顺 7.低通滤波器 8。低频振荡器 9.V /F 表 10.测微头 三、实验原理 信号的调制是指利用缓变信号来控制或改变一个人为提供的调频信号的某个参数,使这个参数随着被测的缓变信号的变化而变化,缓变信号称为调制信号,高频振荡信号称为载波信号。解调则是对已调波进行鉴别以恢复缓变的测量信号的过程. 对信号进行调制与解调,是为了得到被测缓变信号最好的放大与传输效果。 交流电桥的输入和输出表达式可用下表示 0cos 0()y t e K R t E ω= 式中:y e ——电桥的输出的电压; K——接法系数(1/4,1/2,1); R(t)=0 R R ∆——电桥的输入; 000cos e E t ω=—-电桥的供桥电压; 由式中可知,y e 的幅值随输入信号R(t )而变化,从信号调制的角度看,电桥供桥

电压0e 是调制过程的载波,电桥的输入 R R 是调制过程的调制信号,因此,电桥是一个调幅器. 相敏检波器是由四个特性相同的二级管沿同一方向串联并按桥式联接而构成的,其具有鉴别信号相位的能力。测量电桥输出的调幅波经相敏检波后,可得到一随调制信号的幅值和相位的变化而变化的高频波'y e ,'y e 经过低通滤波器,即可得到与原信号波形一致,但已放大了的信号,从而达到调解目的。 图1 动态应变仪调制过程各环节 四、实验步骤 1. 按实验时所给定的接线图连接好实验系统。 2.将音频振荡的频率调至2KHZ,幅值调至10V 。 3.差动放大器调零(方法见金属箔式应变片构成电桥电路特性实验),差动增益调至最大. 4.应变梁处于自由状态,调整W1与W2使电压表指示为零。 5。开启示波器,将示波器的两根输入线分别接入差动放大器和相敏检波器的输出端,再调整W1与W 2使示波器显示为一直线(量程为5V/40档)。 6。按下激振器按钮,应变梁开始振动,调整振动幅值至适中位置,调整激振频率为6H Z左右。 7.用示波器观察差动放大器输出的波形,描下大致的形状。 8.用示波器观察相敏检波器的输出波形。 9。用示波器观察低通滤波器输出的波形,描下大致形状。 10.固定低频振荡器的输出幅值(振动信号力幅值),调节振荡频率,调节时用F 表监测,并用示波顺观测上述三个输出点的波形,比较波形的变化情况,分析并讨论载波频率与调制信号频率之间的关系应满足什么条件. 五、注意事项 1)低频振荡器的输出幅值应控制在使应变梁的自由端不碰到激振线圈架为宜。

调幅信号的解调(检波)

单元八调幅信号的解调(检波) 课题: 8-1 检波器概述 8-2 同步检波器 教学目的: 1. 理解检波器的概念(从频谱、波形)、分类、组成、主要技术指标。 2、掌握同步检波器的实现模型及工作原理。 教学重点: 1.检波的概念、类型、组成、主要技术指标; 2.同步检波器的实现模型及工作原理。 教学难点: 教学方法: 讲授 课时: 2学时 教学进程 单元八调幅信号的解调(检波) 8.1 检波器概述 一. 检波器的作用和组成 1.检波器的概念:从高频调幅中检出原调制信号的过程,称为检波。完成这个功能的电路称为检波器。 下面我们分别从频谱和波形来理解检波的实质。 我们画出检波前和检波后信号的频谱,如下:

从图可以看出,检波是调幅的逆过程,则其频谱变换也与调幅相反,即把调幅波的 。可见,检波器也是频谱搬移电路。频谱由高频不失真地搬到低频,其频谱向左搬移了f C 我们再画出检波前和检波后信号的波形,如下: (1)当输入为高频等幅波时,如下图8-2所示: (2)当输入为单频正弦信号调制的普通调幅波时,如下图8-3所示:

从以上两种波形可以看出,对于普通调幅波,由于其包络反映了调制信号变化的规 律,因此对普通调幅波进行检波,检波器的输出电压u O (t)波形与输入调幅波u I (t)的包 络相同,如图8-2和8-3所示,其中图8-2输入为高频等幅波,故输出为直流电压;图8-3输入为单频正弦信号调制的普通调幅波,故输出为正弦波。 2.检波器的分类和组成 分类:同步检波器(相干检波器)、非同步检波器(非相干检波器)。 前面我们知道检波器是频谱搬移电路,所以检波器的组成中非线性器件是其核心元件,同时用低通滤波器滤除无用频率分量,取出原调制信号的频率分量。 (1)同步检波器的组成框图

4.1.2,4.4调幅解调(检波)

调幅波解调(检波)(4-1-2、4-4) 振幅解调(检波)是振幅调制的逆过程,从调幅波中不失真地检出调制信号来。 分:(1)同步检波——适用于三种调幅波。 (2)包络检波——只适用于普通调幅波,而且要求已调波的幅度要大。 4-1-2同步检波(P177) 一、同步检波的实现模型 x y v(t) vo(t) vs(t) vr(t) A xy M LPF v s (t):输入已调波,可以是AM 或DSB 或SSB 。 v r (t):同步信号()cos r rm C v t V t ω= 与载波()cos C Cm C v t V t ω=同频同相。 设:()()cos S a C v t k v t t ωΩ= (以DSB 信号为例) 乘法器出来信号:()()()()cos cos M S r M a C rm C v t A v t v t A k v t t V t ωωΩ=??=?? =11 ()(cos 2)22 M a rm C A k V v t t ωΩ+ 经过低通滤波器(LPF )滤去cos 2C t ω后 '()()O v t K v t Ω= ('K 为比例系数) 低通滤波器(LPF )的max H f F =,其中max F 为()v t Ω所包含的最高频率。 当()S v t 为AM 或SSB 时也类似,请自己推导。 二、是频谱搬移过程 设()()cos S a C v t k v t t ωΩ=的频谱为: ωc 检波电路Vo(t) t

则()()()M S r v t A v t v t =??=11 ()(cos 2)22 M a rm C A k V v t t ωΩ+ 的频谱为: ωc 2ωc 即从ωc 两边搬到0和2ωc 两边。黑色虚线框为LPF 的幅频特性曲线。 三、技术关键 接收端的同步信号()cos r rm C v t V t ω=应与发送端的载波信号()cos C Cm C v t V t ω=严格同频同相。对AM 和DSB 可以对接收到的已调波进行处理从而得到同步信号。 例AM : 而对SSB ,则一定要有导频信号(微弱的载波)才能解得出调制信号来。 4-4包络检波 一、包络检波电路工作原理 电路如下图,设二极管的伏安特性如右图 1、当输入信号v s (t)为等幅波时 0~t 1:D 导通(on ),v s (t)通过D (R D )对C 充电,充电时间常数D C R τ=?充 t = t 1:v s (t) = v o (t) cos () S v t () o t +-Vo V I 1RD 0

调幅信号的解调

实验五 调幅信号的解调 一、实验原理 从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调。解调是调制的逆过程。 调幅信号的解调,通常称为检波,其实现方法可分为包络检波和同步检波两大类。前者只适用于AM 波,而DSB 或SSB 信号只能用同步检波。当然同步检波也可解调AM 信号,但因比包络检波器电路复杂,所以AM 信号很少采用同步检波。 1、 二极管峰值包络检波器 二极管包络检波分为峰值包络检波和平均包络检波。前者输入信号电压大于0.5V 。检波器输出、输入间是线性关系——线形检波;后者输入信号较小,一般几毫伏至几十毫伏,输出的平均电压与输入信号电压振幅的平方成正比,又称平方率检波,广泛用于测量仪表中的功率指示。本实验仅研究二极管峰值包络检波,其原理电路如图6—1所示。 图中,输入回路提供调幅信号源。检波二极管通常选用导通电压小、导通电阻小的锗管。RC 电路有两个作用:一是作为检波器的负载,在两端产生调制信号电压;二是滤除检波电流中的高频分量。 为此,RC 网络必须满足 1c R C ω 1f R C ω (6—1) 式中,c ω为载波角频率,f ω为调制角频率。 检波过程实质上就是信号源通过二极管向电容C 充电和电容对电阻R 放电的过程,充电时间常数为d R C ,d R 为二极管正向导通电阻。放电时间常数为RC ,通常d R R >,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o U 在充放电过程中逐步建立起来。该电压对二极管D 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,电流通角θ很小。当C 充放电达到动态平衡后,o v 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包络变化规律相同,从而实现了AM 信号的解调。 平均电压,即输出电压o V 包含直流dc V 及低频调制分量f v : ()()o dc f v t V v t =+ (6—2) 当电路元件选择正确时,dc V 接近但小于输入电压峰值。如果只需输出调制信号,则可在原电路上增加隔直电容L C 和负载电阻L R 。如图6—2(a);如果需要检波器提供与载

调幅波信号的解调实验报告

调幅波信号的解调实验报告 一、实验目的 本实验旨在通过解调调幅波信号,了解调幅波的特点、解调原理和应用。 二、实验原理 1. 调幅波的特点 调幅波是一种将模拟信号转换为载波信号的方法,其特点包括:能够传输音频、视频等模拟信号;易于产生和检测;但容易受到噪声和多径效应的影响。 2. 解调原理 解调是指将调制后的信号还原为原始模拟信号的过程。常见的解调方法包括:包络检波法、相干检波法和同步检波法。 其中,包络检波法是通过检测AM信号的包络来获得原始信号;相干检波法是通过将接收到的AM信号与本地振荡器产生同频率振荡,然后进行相减来获得原始信号;同步检波法则是在接收端使用一个与发送端同步的时钟来还原出原始信息。 3. 实验装置 本次实验所需装置如下:

(1)函数发生器:用于产生载频及模拟信息。 (2)功率放大器:用于放大载频及模拟信息。 (3)带通滤波器:用于滤除载波及其它高频干扰信号。 (4)检波器:用于解调信号。 (5)示波器:用于观察信号波形。 三、实验步骤 1. 按照实验原理所述,连接实验装置。 2. 将函数发生器的输出接到功率放大器的输入端,将功率放大器的输 出接到带通滤波器的输入端,将带通滤波器的输出接到检波器的输入端,将检波器的输出接到示波器上。 3. 设置函数发生器产生频率为1kHz、幅度为500mVp-p的正弦信号;设置载频频率为10kHz、幅度为100mVp-p;设置功率放大器增益为20dB;设置带通滤波器截止频率为11kHz~9kHz之间;设置示波器 时基和电压增益适当。 4. 观察并记录示波器上解调后的信号,并比较其与原始模拟信号的差异。 四、实验结果与分析 在完成实验步骤后,我们观察到了以下结果: 1. 示波器上显示出了经过解调后的模拟信号,其幅度和频率与原始模 拟信号相同。 2. 通过比较解调前后的信号,我们发现解调后的信号更加平滑,波形

通信原理实验报告普通双边带调幅与解调实验

通信原理实验报告普通双边带调幅与解调实验 通信原理实验报告:普通双边带调幅与解调实验 一、实验目的 本实验旨在理解和掌握普通双边带调幅(AM)与解调的原理和实践操作,通过实际实验过程,加深对通信系统中调制与解调的理解。 二、实验设备与材料 实验设备:信号发生器、功率放大器、衰减器、电压比较器、检波器、低通滤波器实验材料:连接线、电阻、电容、电感 三、实验原理 普通双边带调幅是一种将基带信号调制到更高频率的载波上的技术,它同时携带了信号的信息和相位信息。解调则是从已调信号中还原出原始信号的过程。 1、双边带调幅 双边带调幅是一种调制技术,它使用一个载波信号,通过改变其振幅同时保持其频率和相位不变,来传输信息。在双边带调幅中,只有信号的符号变化时,载波的振幅才会变化,以表示不同的信息。 2、解调

解调是从已调信号中还原出原始信号的过程。对于双边带调幅信号,通常使用包络检波器进行解调。包络检波器能够提取载波的包络,该包络随调制信号的变化而变化,从而恢复出原始信号。 四、实验步骤 1、连接实验设备,确保所有设备都正常工作。 2、使用信号发生器生成一个低频正弦信号作为基带信号。 3、使用功率放大器和衰减器,将基带信号调制到载波频率。 4、通过电压比较器和低通滤波器,生成双边带调幅信号。 5、使用检波器对双边带调幅信号进行解调,输出原始基带信号。 6、观察并记录实验结果。 五、实验结果与分析 1、实验结果 通过实验,成功生成了双边带调幅信号,并使用检波器成功解调出原始基带信号。实验结果表明,双边带调幅与解调能够实现信号的有效传输和恢复。 2、结果分析

在实验过程中,我们观察到,双边带调幅信号的振幅随着基带信号的变化而变化,而载波的频率和相位则保持不变。这证明了双边带调幅只改变了载波的振幅,而没有改变其频率和相位。 在解调过程中,包络检波器成功地从双边带调幅信号中提取出了载波的包络,并通过低通滤波器还原出了原始基带信号。这表明,包络检波器可以有效地用于双边带调幅信号的解调。 六、结论 通过本次实验,我们成功地实现了普通双边带调幅与解调的过程,深入理解了调制与解调的基本原理和实践操作。实验结果表明,双边带调幅与解调是实现有效通信的重要手段。在未来的学习和工作中,我们将进一步研究和应用这些技术,以提高通信系统的效率和可靠性。 七、建议与改进 在实验过程中,我们可以进一步优化实验步骤,例如调整载波频率、优化滤波器参数等,以提高实验的准确性和可重复性。此外,我们还可以尝试使用不同的解调方法,如相干解调等,来比较各种方法的性能。最后,我们还可以进一步研究其他调制技术,如单边带调幅、频移键控等,以丰富我们的知识储备。

调幅波信号的解调

实验报告 课程名称 EDA实验 实验名称 VGA接口驱动实验 实验类型综合(验证、综合、设计、创新)学院名称电子与信息工程学院专业电子信息工程(现代通信)年级班级 2012级电信2班开出学期 2014-2015上期学生姓名袁梅学号 201107014226 指导教师陈强成绩 2014年12月13日

实验五调幅波信号的解调 一、实验原理及目的 调幅波的解调过程实质上就是调制过程的反过程,称检波,其作用是从调幅波中不失真地检出调制信号。调幅波解调方法有二极管包络检波器和同步检波器,二极管包络检波器适合于解调含有较大载波分量的信号电平较大(通常要求峰峰值在 1.5V 以上)的普通调幅波检波。它具有电路简单、易于实现、其检波线性度最好;同步检波又称相干检波,主要利用一个和调幅信号的载波同步(同频同相)的恢复载波信号(又称基准信号)与调幅波相乘,再通过低通滤波器滤除高频分量实现。 在信号的调幅实验中,通过以下两点来理解调幅波信号的解调的特点: 1、用示波器观察包络检波器解调 AM 波、DSB 波时的性能,熟悉包络检波电路结构,理解包络检波器只能解调 AM 波而不能解调 DSB 波的概念,并了解包络检波电路的主要指标及检波失真的影响因素。 2、掌握用 F1496 实现 AM 波和 DSB 波的同步检波方法,通过示波器观察同步检波器解调AM波、DSB波时的性能,并比较通过低通滤波器后的波形,理解低通滤波器对AM 波和 DSB 波解调的影响。 二、实验步骤 (一)二极管包络检波器 1、按实验电路5-1连接电路观察AM 信号的解调。 (1)、ma<30%的 AM 波的解调,要求 VAB=0.1V(或 0.2V),并用示波器观察,比较加滤波电路后的输出波形与调制信号(输出减小,且有失真)。 (2)、改变ma,观察ma=100%和 ma>100%的 AM 波的解调。 (3)、改变载波信号频率使 fC=500kHz,其余条件不变,观察并记录检波器输出端波形(此时输出减小,且有失真)。 2、按实验电路5-1连接电路观察DSB 波的解调。 同AM 信号的解调,通过调节Rp2,观察并记录检波器输出波形,并与调制信号比较。 (二)集成电路(乘法器)构成解调器 1、按实验电路图5-2观察AM波的解调 (1)输出端接上p型低通滤波器时的解调,按调幅实验步骤2获得调幅度分别为 30%、100%、 >100%的AM 波,将它们依次加至解调器 VAM 端,在 Vc 端加上与调幅相同的载波信号,分别观察并记录三种AM波的解调输出波形,并与调制信号相比较。 (2)去掉 C4、C5,不接p型低通滤波器时的解调,观察记录 ma=30%的 AM 波输入时解调器的输出波形,并与调制信号相比较。 2、DSB 波的解调 (1)同AM波的解调,按调幅实验实验步骤3获得DSB 波,并加至图5-2的VAM 端,观察并记录解调输出波形,并与调制信号相比较。 (2)同AM波的解调,观察并记录输出波形。三、实验数据处理

调幅与检波实验报告

调幅与检波实验报告 调幅与检波实验报告 引言: 调幅与检波是无线电通信中常见的技术,它们在广播、电视等领域中发挥着重要作用。本实验旨在探究调幅与检波的原理和应用,并通过实际操作来加深对这两种技术的理解。 一、调幅的原理与实验步骤 调幅是一种将音频信号转换成无线电信号的技术。它通过改变无线电信号的幅度来携带音频信息。在实验中,我们使用了一个信号发生器和一个调幅解调器进行调幅实验。 首先,我们将信号发生器的输出连接到调幅解调器的输入端,调幅解调器的输出连接到示波器。然后,我们设置信号发生器的频率和幅度,调整调幅解调器的解调频率,观察示波器上的波形变化。 实验结果表明,当调幅解调器的解调频率与信号发生器的频率相同时,示波器上显示出较为清晰的音频波形。而当解调频率与信号发生器的频率不匹配时,示波器上的波形变得模糊不清。这说明调幅解调器能够正确还原信号发生器中的音频信号。 二、检波的原理与实验步骤 检波是一种将调幅信号还原成音频信号的技术。在实际的无线电通信中,接收到的信号是经过调幅的,我们需要通过检波技术将其还原成原始的音频信号。本实验中,我们使用了一个调幅信号发生器和一个检波器进行检波实验。 实验中,我们将调幅信号发生器的输出连接到检波器的输入端,检波器的输出

连接到扬声器。然后,我们调整调幅信号发生器的频率和幅度,观察扬声器中的音频输出。 实验结果显示,当调幅信号发生器的频率和幅度适当时,扬声器中可以听到清晰的音频声音。这表明检波器能够有效地将调幅信号还原成原始的音频信号。 三、调幅与检波的应用 调幅与检波技术在广播、电视等领域中得到广泛应用。在广播中,调幅技术使得音频信号能够通过无线电波传播,使得人们可以在不同地方收听同一电台的节目。而检波技术则使得收音机能够将接收到的调幅信号还原成音频信号,供人们收听。 在电视领域,调幅与检波技术同样发挥着重要作用。调幅技术使得视频信号能够通过无线电波传输,使得人们可以在不同地方收看同一电视节目。而检波技术则使得电视机能够将接收到的调幅信号还原成视频信号,供人们观看。 总结: 本实验通过调幅与检波的实际操作,加深了对这两种技术的理解。调幅技术通过改变无线电信号的幅度来携带音频信息,而检波技术则将调幅信号还原成原始的音频信号。这两种技术在广播、电视等领域中发挥着重要作用,使得人们可以在不同地方收听和收看同一节目。通过这次实验,我们更加深入地了解了调幅与检波的原理和应用,对无线电通信有了更为全面的认识。

实验七-调幅波信号调制与解调

实验七调幅波信号调制与解调 一. 普通调幅波信号调制仿真与测试 1.实验目的 (1)掌握用晶体三极管进行集电极调幅的原理和方法; (2)研究已调波与调制信号及载波信号的关系; (3)掌握调幅系数测量与计算的方法。 2.实验电路 集电极调幅电路:载波信号频率为46.5kHz,幅度峰峰值为5V;调制信号频率为4.65kHz,幅度为1.1V,这个幅度影响调幅度,仿真时变换调制信号幅度,观察调幅度的变化。示波器上面波形为调制信号波形,下面为已调波波形。如图1-1所示为普通调幅波信号调制电路图。 图1-1 普通调幅波信号调制电路图 3.测试内容 (1)测试丙类功放工作状态与集电极调幅的关系。 (2)观察调幅度、观察改变调幅度输出波形变化情况并计算调幅度。

图1-2所示为普通调幅波信号调制波形图 图1-2 普通调幅波信号波形图 二. 普通调幅波的解调 1.实验目的 (1)进一步了解调幅波的性质,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性能指标,检波效率及各种波形失真的现象,分析产生的原因并考虑克服的方法。 2.实验电路 峰值包络检波:设置调幅度m=0.35,示波器中深红线为检波信号。 如图2-1所示为普通调幅波的解调电路图。

图2-1 普通调幅波的解调电路图 如图2-2所示为普通调幅波的解调波形图。 图2-2 普通调幅波的解调波形图 加大R9可观察到对角线失真。在R5=510欧时可观察到负峰切割失真。 3.测试内容 (1)完成普通调幅波的解调。 (2)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

调幅波的解调

1. 基本内容 调幅信号的解调是调制的逆过程。本章主要内容包括振幅调制信号的解调原理、实现方法及电路等。 2 基本要求(1)理解并掌握调幅信号解调的原理、类型及实现模型。(2)掌握二极管包络检波器的工作原理和性能参数的估算方法。(3)掌握乘积型和叠加型同步检波器的组成原理及分析方法。 第一节概述 信号的解调是振幅调制的相反过程,是从已调高频信号中取出调制信号。通常将这种解调称为检波。完成这种解调的电路称为振幅检波器。 一、检波电路的功能 检波电路的功能是从调制信号中不失真的解调出原调制信号。当输入信号为高频等幅波时,检波器输出电压为直流电压。当输入信号为脉冲调制调幅信号的时,检波器输出电压为脉冲波。从信号的频谱来看,检波电路的功能是将已调波的边频或边带信号频谱般移到原调制信号的频谱处。 二、检波电路的分类 检波电路可分为两大类,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输入高频调幅波包络变化规律的波形特点,显然只适合于普通调幅波的解调。同步检波主要应用于双边带调幅波和单边带调幅波的解调。 三、检波电路的主要技术指标

1. 检波电路的电压传输系数检波电路的电压传输系是指检波电路的输出电压和输入电压振幅之比。 2. 等效输入电阻等效输入电阻定义为输入等幅高频电压的振幅与输入高频电流的基波分量振幅的比值。 3. 非线性失真系数 4.高频滤波系数高频滤波系数定义为,输入高频电压的振幅与输出高频电压的比值。 第二节二极管大信号包络检波器 大信号包络检波是高频输入信号的振幅大于0.5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。 大信号包络检波的工作原理 1.原理电路及工作原理图6―1(a)是二极管峰值包络 检波器的原理电路。它是由输入回路、二极管VD和RC低通滤波器组成。 (6-1)式中,ωc为输入信号的载频,在超外差接收机中则为中频ωIΩ为调制频率。在理想情况下,RC网络的阻抗Z应为(6-2)

实验七调幅波信号的解调

实验七 调幅波信号的解调 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、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.高频信号发生器 3.万用表 4.实验板G3 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。调幅波解调方法有二极管包络检波器和同步检波器。 1. 二极管包络检波器 适合于解调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,本实验如图6-1所示,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: m m RC f Ω-<<<<2 011 图中A 对输入的调幅波进行幅度放大(满足大信号的要求),D 是检波二极管, R4、C2、C3滤掉残余的高频分量,R5、和R P1是可调检波直流负载,C5、R6、R P2是可图7-1 二极管包络检波器 其中: m 为调幅系数,f O 为载波频率,Ω为调制信号角频率。

调检波交流负载,改变R P1和R P2可观察负载对检波效率和波形的影响。 2.同步检波器 利用一个和调幅信号 的载波同频同相的载波信 号与调幅波相乘,再通过低 通滤波器滤除高频分量而 获得调制信号。本实验如图 6-2所示,采用1496集成 电路构成解调器,载波信号 V C经过电容C1加在⑧、⑩ 脚之间,调幅信号V AM经电 容C2加在①、④脚之间, 相乘后信号由(12)脚输出, 经C4、C5、R6组成的低通 滤波器,在解调输出端,提 取调制信号。 图7-2 1496构成的解调器 五、实验内容及步骤 注意:做此实验之前需恢复实验五的实验内容2(1)的内容。 (一)二极管包络检波器 实验电路见图7-1 1.解调全载波调幅信号 (1).m<30%的调幅波的检波 载波信号仍为V C(t)=25sin2π×105(t)(mV)调节调制信号幅度,按调幅实验中实 验内容2(1)的条件获得调制度m<30%的调幅波,并将它加至图6-1信号输入端, (需事先接入-12V电源),由OUT1处观察放大后的调幅波(确定放大器工作正 常),在OUT2观察解调输出信号,调节R P1改变直流负载,观测二极管直流负载 改变对检波幅度和波形的影响,记录此时的波形。 (2).适当加大调制信号幅度,重复上述方法,观察记录检波输出波形。 (3).接入C4,重复(1)、(2)方法,观察记录检波输出波形。 (4).去掉C4,R P1逆时针旋至最大,短接a、b两点,在OUT3观察解调输出信号,调节 R P2改变交流负载,观测二极管交流负载对检波幅度和波形的影响,记录检波输出 波形。 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的峰峰值电压调至160mV,调节R P1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,断开a、b两点,观察记录检波输出OUT2端波形,并与调制信号相比较。 (二)集成电路(乘法器)构成解调器 实验电路见图7-2 1.解调全载波信号

检波调幅的概念

检波调幅的概念 检波调幅是指在无线通信系统中,将调幅调制的信号通过检波器进行解调的过程。调幅是一种调制技术,它通过改变载波信号的振幅来传输信息。检波调幅的过程就是将调幅调制后的信号还原为原始的信息信号。 在无线通信系统中,调幅是一种常见的调制技术。它利用载波信号的振幅来携带和传输信息,因此被广泛应用于广播、电视、无线电通信等领域。调幅调制的过程中,原始的信息信号与载波信号相乘,得到调幅调制后的信号,通过无线电波传输。在接收端,我们需要将这个调幅调制后的信号进行解调,即还原为原始的信息信号。这个过程就是检波调幅。 检波调幅的过程可以被分为两个步骤:首先是检波,即将调幅调制后的信号进行解调,还原为带有信息的调幅信号;其次是解调,即将带有信息的调幅信号进一步处理,得到原始的信息信号。 在检波调幅中,检波器的作用是将调幅调制后的信号进行解调,还原为带有信息的调幅信号。在调幅调制的过程中,信息信号被调制到了载波信号的振幅上,因此在接收端,我们需要通过检波器将这个信号还原为带有信息的调幅信号。检波器通常是一个非线性器件,它能够分离出原始的信息信号和载波信号,并将信息信号还原出来。 一旦得到带有信息的调幅信号,我们就需要进行解调,将它进一步处理,得到原

始的信息信号。在解调过程中,我们需要去除载波信号,只保留信息信号。这个过程可以通过滤波来实现,即通过滤波器去除带有信息的调幅信号中的载波成分,得到原始的信息信号。 检波调幅在无线通信系统中起着至关重要的作用。它使得我们能够在接收端还原出原始的信息信号,从而实现了信息的传输和通信。同时,检波调幅也是无线电、广播、电视等领域的基本技术之一,它为无线通信系统的正常运行提供了重要支持。 总的来说,检波调幅是无线通信系统中的一项重要技术。它通过将调幅调制后的信号进行解调,还原为原始的信息信号,从而实现了无线通信系统中的信息传输和通信。检波调幅的实现需要利用检波器和解调器,这两个模块是无线通信系统中的关键部件,它们能够帮助我们还原出原始的信息信号。通过检波调幅,我们能够实现无线通信系统中的信号传输和通信,从而满足人们对无线通信的需求。

实验五 调幅信号同步解调电路

实验五调幅信号同步解调电路 一、 实验目的 1. 加深对同步解调相关理论的理解。 2. 理解同步检波器能解调普通调幅波(AM )和抑制载波双边带调幅波(AM SC DSB -/) 的概念。 3. 掌握用MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现普通调幅波(AM )和抑制载波双边 带调幅波(AM SC DSB -/)的解调的方法与电路。了解输出端的低通滤波器对 解调的影响。 二、实验使用仪器 1.集成乘法调幅实验板、调幅信号同步解调电路实验板 2.高频信号源、100MHz 双踪示波器、万用表 三、实验基本原理与电路 1. 同步解调分析 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。它适应一切调幅波。 它与普通包络检波器的区别就在于接收端必须提供一个本地载波信号r u ,而且要求它是与发送端的载波信号同频、同相的同步信号。利用这个外加的本地载波信号r u 与接收端输入的调幅信号i u 两者相乘,可以产生原调制信号分量和其它谐波组合分量,经低通滤波器后,就可解调出原调制信号。 以抑制载波双边带调幅(AM SC DSB -/)为例,设输入的DSB 信号及同步信号分别为t t U u c im i ωcos cos Ω=,t U u c rm r ωcos =,则乘法器的输出电压为: t t U AU t U AU u Au u c rm im rm im r i o ω2cos cos 2 1 cos 21Ω+Ω= = 显然,上式右边第一项是所需要的调制信号,而第二项为高频分量,可被低通滤波器滤除。 同理,设普通调幅波(AM )的表达式为: AM u =t t U c AM ωcos )()cos 1(t m U a cm Ω+=t c ωcos

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