当前位置:文档之家› 高频电子课设(二极管检波器)

高频电子课设(二极管检波器)

高频电子课设(二极管检波器)
高频电子课设(二极管检波器)

高频电子线路课程设计(论文)题目:二极管检波电路

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:杨恭威

教师职称:讲师

起止时间: 2008.6.28至2008.7.7

课程设计(论文)任务及评语

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调幅波的解调 (1)

1.3二极管检波电路原理 (1)

1.4二极管检波电路设计的要求及技术指标 (1)

1.5对二极管检波电路设计案框图及分析 (1)

第2章对二极管检波电路各单元电路设计 (2)

2.1 调幅信号波形设计 (2)

2.2检波器电路设计 (2)

2.3低通滤波器电路设计 (3)

第3章对二极管检波电路整体电路设计 (5)

3.1 整体电路图及工作原理 (5)

3.2电路波形分析 (7)

3.3电路仿真图形 (7)

3.4电路参数计算 (7)

第4章设计总结 (7)

参考文献 (7)

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调幅波的解调

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。调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。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,对于普通调幅信号来说,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检波器。目前应用最广的是二极管包络检波器,而在集成电路中,主要采用三极管射极包络检波器。同步检波,又称相干检波,主要用来解调双边带和单边带调制信号,它有两种实现电路。一种由相乘器和低通滤波器组成,另一种直接采用二极管包络检波。

1.3二极管检波电路原理

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。1.4二极管检波电路设计的要求及技术指标

1.对一个常规调幅信号进行二极管检波解调并用EWB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。

1.5对二极管检波电路设计案框图及分析:

调幅波(AM)检波输出

第2章对二极管检波电路各单元电路设计

2.1 调幅信号波形设计:

调幅信号为10000HZ的,调幅系数为0.5,载波电压100mV:

2.2检波器电路设计检波器电路2.2.1检波器电路原理及工作原理

此图为大信号二极管峰值包络检波器电路,他是由信号源,二极管和低通滤波器串联组成。电路的两个作用:一是作为检波器的负载,在其两端输出调制信号电

压;二是起载频滤波作用。因此必须满足: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。

该检波器工作在大信号状态,输入信号电压要大于0.5V,通常在1伏左右。故这种检波器的全称为二极管串联型大信号峰值包络检波器。这种电路也可以工作在输入电压较小的情况,由于工作状态不同,不再属于峰值包络检波器范围,而称为小信号检波器。

小信号检波是高频输入信号的振幅小于0.2伏,利用二极管伏安特性弯曲部分进行频率变换,然后通过低通滤波器实现检波。

上图为二极管小信号检波的工作原理电路, 是小信号输入,需外加偏压VQ使其静态工作点位于二极管特性曲线部分的Q点,当加的输入信号为调幅信号时,二极管中的电流变化规律如下图

2.2.2检波器质量指标

1)电压传输系数

衡量一个检波器检波效率的一个参数是电压传输系数Kd。它定义为检波器的音频输出

电压VΩ与输入调幅波包络振幅ma Vim之比,即Kd=VΩma Vim,式子中Vim为调幅波的载波振幅

2)等效输入电阻Rid

检波器的等效输入电阻定义为

式中,Vim输入高频电压的振幅:Iim为输入高频电流的基波振幅,而且Iim=2IO,IO 为平均(直流)电流。

另一方面,负载R两端的平均电压为KdVim,因此平均电流IO=KdVim/R,综上得:

通常Kd约等于1,因此Rid约等于R/2。

由于二极管输入电阻的影响使输入谐振回路的Q值降低,消耗一些高频功率。这是二极管检波器的主要缺点

3)失真

理想情况下,包络检波器的输出波形应与调幅波包络线的形状完全相同。但实际上,二者之间总会有一些差别,亦即检波器输出波形有某些失真。

(1)惰性失真

这种失真是由于负载电阻R与负载电容C的时间常数RC太大所引起的。在二极管截止期间,电容C两端电压vc下降的速度取决于RC的时常数。为了避免产生惰性失真,必须在任何一个高频周期内,使vc变化的速度比高频电压包络变化的速度快,即

二极管停止导通的瞬间,vc约等于,所以

令,则

可见,A值是t的函数。在t为某一数值时,A值最大,等于Amax,只要Amax小于1则不管t为何值,惰性失真都不会发生。当Ω=Ωmax时,Amax最大

则不产生惰性失真的条件是

式中ma是调制系数,Ωmax是检波信号的最高调制角频率。

(2)负峰切割失真

这种失真是由于检波器的直流负载电阻R与交流(音频)负载电阻不相等,而且调幅度ma又相当大时引起的。

如图,检波器电路通过耦合电容Cc与输入电阻为ri2的低频放大器相连。Cc的容量较大,对音频来说,可以认为是短路。因此交流负载电阻RΩ等于直流负载电阻R与ri2的并联值即

由于交直流负载电阻不同,有可能产生失真。这种失真通常使检波器音频输出电压的负峰被切割,因此称为负峰切割失真。

要防止这种失真必须满足

因此应对RΩ和R的差别提出要求.当ma=0.8到0.9时, RΩ和R的差别不应超过10%到20%.通常R取5到10KΩ.

(3)频率失真

这种失真由于耦合电容Cc和滤波电容C所引起的。Cc的存在主要影响检波的下限频率Ωmin。为使频率为Ωmin时,Cc上的电压降不大,不产生频率失真,必须满足下列条

件:

电容C的容抗应在上限频率Ωmax时,不产生旁路作用,即他满足下列条件:

2.3低通滤波器电路设计:

滤波器是一种双口网络,它能使指定频段的信号通过,抑制或滤掉其它频段的信号,常用在信息的处理和干扰的抑制等方面。无源滤波器可以用R、L、C等无源元件构成。

第3章二极管检波电路整体电路设计

3.1 整体电路图及工作原理

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。例如2AP9、2AP10,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。

3.2电路波形分析

理想情况下调幅信号(图a)进行二极管检波解调后的波形如下图b

3.3电路仿真图形

3.4电路参数计算

电路参数:

C:0.01u

C1:10u

D:2AP6

RW2:22kΩ

R1:5.1kΩ

R2:3.9kΩ

RW1:100kΩ

因为Kd=VΩma Vim,我们知道ma=0.5, Vim=0.1V,根据测试电路可判断VΩ的值, VΩ

=35mv在小信号检波时Kd的值较小, Kd=VΩma Vim=35/100*0.5=0.7 经判断这个设计的电路会产生频率失真

设计总结

通过这次高频电子线路的设计,我掌握了设计一个高频电路的基本方法和基本步骤,实际解决了设计中出现的问题,增强了寻找问题,解决问题的能力,使我对高频电子线路这门课程有了更深一步的了解和掌握.此次设计的成功不仅帮助我们更好地掌握书本知识,尤其重要的是增强了我们的自信,培养了我们独立思考的能力!本学期我学习了高频电路的知识,对高频有了较深了理解。熟悉了很多电路的作用及用途。利用我所学的知识设计这样一个电路,有一定难度。由于本设计中涉及到一些没有学到的知识,例如,小信号检波器的设计等. 需要查找一些相关资料,在再三考虑下,采用了诸如设计中的方法。这也练习了我在一大堆资料中查找我所需资料的能力。在使用EWB的仿真测试时,我了解了该软件的原理与使用方法,为我们以后的实践打下了坚实的基础。本设计中的大部分内容都是利用上课老师所讲的知识结合课本设计出来的。在设计此电路中我也学到了不少的知识,本设计可能有许多不足的地方需要改进。在本次设计过程中,我始终认认真真,真正做到每个字,每个图都尽可能尽善尽美,为以后的课程设计和毕业设计都打下良好的基础,让自己学到的知识日益完善。

.

参考文献

(1)张肃文高频电子线路高等教育出版社 2007

(2)杨金法彭虎非线性电子线路电子工业出版社 2003

(3)王皑电子线路仿真西安电子科技大学出版社 2004

(4)富山忠宏晶体管实用电路科学出版社 2004

元器件清单

高频电子线路课程设计.

目录 一设计总体思路及比较 (2) 二单元电路思路 (6) 输入回路 (6) 本机荡回路 (8) 中频滤波器匹配参数 (10) 限频电路 (12) 鉴频电路 (13) 低频放大电路 (14) 三总结体会 (15) 四总原理图 (16) 参考资料 (17)

第一章设计总体思路及方案比较 一.调频收音机的主要指标 调频接收机的主要指标有: 1工作频率范围 接收系统可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围。接受系统的工作频率必须与发射机的工作频率工作频率相对应。调频接收机的频率范围为88~108MH,是因为调频广播收音机的工作范围也为88~108MH。 2 灵敏度 接收系统接受微弱信号的能力称为灵敏度。一般用输入信号电压的大小来表示。接收的输入信号越小,灵敏度越高。调频接收机的灵敏度一般为5~30uv。 3选择性 接收系统从各种信号和干扰信号中选出所需信号,抑制不需要的信号的能力称为选择性,单位用dB表示,dB数越高,选择性越好。调频接收机的中频干扰应大于50dB。 4 频率特性 接收系统的频率响应范围称为频率特性或通频带。 5 输出功率 负载输出的最大不失真功率称为输出功率。

二调频接收机的系统方框图 调频接收机的系统方框图如所示,它是由输入回路,高频放大器,混频器,本机振荡,中频放大器,鉴频器,低频放大器等电路组成。其工作原理是:天线接受到的高频信号,经输入调谐回路选频为f1,再经高频放大器放大进入混频级。本机振荡器输出的另一高频f2也进入混频级,则混频级的输出为含有f1、f2、(f1+f2)、(f2-f1)等频率分量的信号。混频级的输出接调频回路选出中频信号(f2-f1),再经中频放大器放大,获得足够高增益,然后鉴频器解调出低频调制信号,由低频功放级放大。 三MC3362芯片特点 MC3362是低功耗窄带双变频超外差式调频接收机系统集成电路,它的片内包含两个本征,两个混频器,两个中放和正交鉴频等功能电路。MC3362的接收频率可达450MHz,采用内部本征时,也可

高频电子线路实验说明书

高频电子线路实验 说明书

实验要求(电信111班) l.实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。预习要求如下: 1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算。 2)完成各实验“预习要求”中指定的内容。 3)熟悉实验任务。 4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。 2.使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守。 3.实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。 4.高频电路实验注意: 1)将实验板插入主机插座后,即已接通地线,但实验板所需的正负电源则要另外使用导线进行连接。 2)由于高频电路频率较高,分布参数及相互感应的影响较大。因此在接线时连接线要尽可能短。接地点必须接触良好。以减少干扰。 3)做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或输入信号是否过大。

5.实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应即关断电源,保持现场,报告指导教师。找出原因、排除故障,经指导教师同意再继续实验。 6.实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。 7.实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据、波形、现象)。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。 8.实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。 9.实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。 实验一调谐放大器 一、实验目的

1、熟悉电子元器件和高频电路实验箱。 2、熟悉谐振回路的幅频特性分析一通频带与选择性。 3、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展。 4、熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、扫频仪 3、高频信号发生器 4、毫伏表 5、万用表 6、实验板1 三、预习要求 1、复习谐振回路的工作原理。 2、了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间关系。 3、实验电路中,若电感量L=1uh,回路总电容C=220pf (分布电容包括在内),计算回路中心频率 f 0 。图1-1 单调谐回路谐振放大器原理图 四、实验内容及步骤 (一)单调谐回路谐振放大器

高频电子线路课程教学大纲

《高频电子线路》课程教学大纲 一、《高频电子线路》课程说明 (一)课程代码: (二)课程英文名称:Radio-frequency Electronic Circuits (三)开课对象:电子信息工程、通信工程本科 (四)课程性质: 《高频电子线路》是电子信息工程本科专业的专业必修课。本课程是一门实践性很强的核心基础课程,也是有关的工程技术人员和相关专业的技术人员的必修课程,它是研究无线电通信系统中的关于信号的产生、发射、传输和接收即信号传输与处理的一门科学。其先修课程有:《高等数学》、《电路分析》、《模拟电子线路》和《信号与系统》。 (五)教学内容 《高频电子线路》主要介绍无线电信号传输与处理的具体基本单元电路的基本原理以及应用于通信系统、高频设备中的高频电子线路的组成、原理、分析、设计方法, 为进一步学习通信原理、电视原理等课程奠定理论基础。 通过本课程的学习,要求学生掌握高频电子线路的基本概念和基本理论,以非线性电路为主,学习谐振动率放大电路、正弦波振荡电路、振幅调制、解调与混频电路、角度调制与解调电路和反馈控制电路原理、分析方法及其应用,具有一定的分析和解决具体问题的能力。 (六)教学时数 教学时数:80学时 学分数:4 学分 教学时数具体分配:

(七)教学方式 以多媒体教学手段为主要形式的课堂教学。 (八)考核方式和成绩记载说明 考核方式为考试。严格考核学生出勤情况,达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。综合成绩根据平时成绩、实验成绩和期末成绩评定,平时成绩占20% ,实验成绩占20%,期末成绩占60% 。 二、讲授大纲与各章的基本要求 绪论 教学要点: 通过本章的教学使学生初步了解无线电通信发展简史;掌握无线电通信系统基本组成及相关概念,信号的频谱与调制等特性,了解学习的对象及任务。 教学时数:2学时 教学内容: 1、通信系统组成 2、信号、频谱与调制及发射机和接收机的组成 3、课程特点、本书的研究对象及任务 考核要求: 1、通信系统组成(识记) 2、信号、频谱与调制及发射机和接收机的组成(领会) 3、课程特点、本书的研究对象及任务(识记) 第一章高频谐振放大器 教学要点: 通过本章的教学使学生了解高频电路中的元件(电容、电阻、电感等)的特性;熟练掌握LC回路的选频特性与阻抗变换电路、抽头并联振荡回路、石英晶体谐振器的特性;掌握高频小信号谐振放大器的工作原理、性能分析、稳定性;了解多级谐振放大器;了解集中选频滤波器等;掌握电子噪声的来源与特性。 教学时数:12学时 教学内容: 1、LC选频网络

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

高频电子线路教学大纲

四川科技职业学院 《高频电子线路》课程教学大纲 一、课程的基本情况 课程中文名称:高频电子线路 课程英文名称:High frequency electronic circuits 课程代码: 课程性质:必修 课程学时:64 课程学分:4 适用专业:电子信息工程技术、通信技术 先修课程:高等数学,电路分析,模拟电子技术 二、教学目标 《高频电子线路》是一门理论性和实践性都很强的专业课程。掌握高频电子信息产生、发射、接收的原理与方法,理解高频电子器件和高频电路的工作原理;掌握高频电子线路的基本组成、分析和计算方法;掌握高频电子线路的识图、作图和简单设计方法;了解高频电子线路的最新发展动态,为后续电子课程的学习打下基础 三、教学内容与要求 1.了解通信系统组成,掌握非线性电路与选频电路的分析方法,熟悉晶体管高频等效模型。 2.清楚高频小信号选频放大器的一般模型与任务,重点掌握晶体管谐振放大器,熟悉放大器的稳定性。 3.了解放大器内部噪声的来源、性质,熟悉元件噪声模型,熟知信噪比、噪声系数的概念,并会简单计算。 4.了解高频功率放大器的应用,熟知丙类谐振放大器的工作原理,会分析该放大器的工作状态,熟知其高频特性。了解有关高频功率放大器的一些新技术。 5.熟知反馈型自激振荡器的工作原理,重点掌握LC正弦波振荡器,会分析电路、定量计算、确定主要参数。应知道石英晶振的相关知识。 6.必须熟知调制、解调的相关重要概念,熟知幅度(角度)调制(解调)的常用电路,熟练掌握相关基本数学计算。 7.清楚混频(变频)的概念,熟知变频干扰。 8. 熟知电子线路中三种常用的反馈控制电路:AGC、AFC、APC。重点掌握锁相环路(PLL即APC)的工作原理。 第一章绪论

高频电子线路课程设计

课程设计 2012年2月24日

课程设计任务书 课程高频电子线路 题目高频功率放大器的设计 专业电子信息工程姓名学号 主要内容、基本要求、主要参考资料等 1、主要内容 利用所学的高频电路知识,设计一个高频功率放大器。通过本次电路设计,掌握高频谐振功率放大器的设计方法、电路调谐及测试技术。加深对高频电子线路课程理论知识的理解,提高电路设计及电子实践能力。 2、基本要求 设计一个高频功率放大器,主要技术指标为: (1) 工作中心频率 06.5MHz f=; (2) 输出功率100mW A P≥; (3) 负载电阻75 L R=Ω; (4) 效率60% η>。 3、主要参考资料 [1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨:高等教育出版社,2006. [2] 张肃文,陆兆雄. 高频电子线路(第三版). 北京:高等教育出版社,1993. [3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉:华中科技大学出版社,2000. [4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京:电子工业出版社,2002.完成期限2月20日-2月24日 指导教师 专业负责人 2012 年 2 月17 日

一、电路基本原理 1.选题背景 无线电通信的任务是传送信息。为了有效的实现远距离传输,通常是用要传送的信息对叫高频率的载频信号进行调幅或调频,经过高频功率放大达到较大功率,再通过天线辐射出去。高频功率放大器的功能是用小功率的高频输入信号去控制高频功率放大器,将直流电源供给的能量转换为大功率的高频能量输出,它是无线电发送设备的重要组成部分。高频功率放大器不仅仅应用于各种类型的发射机中,而且高频加热装置、高频换流器、微波炉等许多电子设备中都得到了广泛的应用。 2.工作原理 在通信电路中,高频功率放大器的效率是一个突出的问题,其效率的高低与放大器的工作状态有直接的关系。放大器件的工作状态可分为甲类、乙类、丙类等,提高功率放大器效率的主要途径是使放大器件工作在乙类、丙类状态,但这些工作状态下放大器的输出电流与输入电压间存在很严重的非线性失真。低频功率放大器因其信号的频率覆盖系数很大,不能采用谐振回路作负载,因此一般工作在甲类状态;采用推挽电路时可以工作在乙类状态;高频功率放大器因其信号的频率覆盖系数小,可以采用谐振回路作负载,故通常工作在丙类状态,通过谐振回路的选频作用,可以滤除放大器的集电极电流中的谐波成分,选出基波从而消除非线性失真。因此,高频功率放大器具有比低频功率放大器更高的效率。根据放大器电流导通角θ的范围,电流导通角θ越小,放大器的效率η越高。基于这一特点,高频功率放大器一般都工作在丙类状态。 丙类功率放大器在直流电源CC V 、偏置电压BB V 、输入电压cos b bm u U t ω=,晶体管和谐振于ω的并联谐振回路的谐振电阻p R 确定的条件下,放大器各级电压的关系如图1所示。 图1 各级电压与电流波形 (a) (b)

三点式正弦波振荡器(高频电子线路实验报告)

三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1、 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计 算。 2、 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影 响。 3、 研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1、 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2、 进行LC 振荡器波段工作研究。 3、 研究LC 振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4、 测试LC 振荡器的频率稳定度。 三、实验仪器 1、模块 3 1块 2、频率计模块 1块 3、双踪示波器 1台 4、万用表 1块 四、基本原理 实验原理图见下页图1。 将开关S 1的1拨下2拨上, S2全部断开,由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI 可用来改变振荡频率。 ) 14(121 0CC C L f += π 振荡器的频率约为4.5MHz (计算振荡频率可调范围) 振荡电路反馈系数 F= 32.0470 220220 3311≈+=+C C C 振荡器输出通过耦合电容C 5(10P )加到由N2组成的射极跟随器的输入端,因C 5容量很小,再加上射随器的输入阻抗很高,可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号经

N3调谐放大,再经变压器耦合从P1输出。 图1 正弦波振荡器(4.5MHz ) 五、实验步骤 1、根据图1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 2、研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。 (1)将开关S1拨为“01”,S2拨为“00”,构成LC 振荡器。 (2)改变上偏置电位器W1,记下N1发射极电流I eo (=11 R V e ,R11=1K)(将万用表红 表笔接TP2,黑表笔接地测量V e ),并用示波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ,填于表1中,分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系,测量值记于表2中。 3、测量振荡器输出频率范围 将频率计接于P1处,改变CC1,用示波器从TP8观察波形及输出频率的变化情况,记录最高频率和最低频率填于表3中。 六、实验结果 1、步骤2振荡幅度V P-P 见表1.

包络检波器的设计与实现

目录 前言 (1) 1 设计目的及原理 (2) 1.1设计目的和要求 (2) 1.1设计原理 (2) 2包络检波器指标参数的计算 (6) 2.1电压传输系数的计算 (6) 2.2参数的选择设置 (6) 3 包络检波器电路的仿真 (9) 3.1 Multisim的简单介绍 (10) 3.2 包络检波电路的仿真原理图及实现 (10) 4总结 (13) 5参考文献 (14)

前言 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。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,对普通调幅信号来说,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。 为了生动直观的分析检波电路,利用最新电子仿真软件Multisim11.0进行二极管包络检波虚拟实验。Multisim具有组建电路快捷、波形生动直观、实验效果理想等优点。计算机虚拟仿真作为高频电子线路实验的辅助手段,是一种很好的选择,可以加深学生对一些抽象枯燥理论的理解,从而达到提高高频电子线路课程教学质量的目的。

(完整版)高频电子线路课程设计

课程设计 班级:电信12-1班 姓名:徐雷 学号:1206110123 指导教师:李铁 成绩: 电子与信息工程学院 信息与通信工程系

目录 摘要 (1) 引言 (2) 1. 概述 (3) 1.1 LC振荡器的基本工作原理 (3) 1.2 起振条件与平衡条件 (4) 1.2.1 起振条件 (4) 1.2.2平衡条件 (4) 1.2.3 稳定条件 (4) 2. 硬件设计 (5) 2.1 电感反馈三点式振荡器 (5) 2.2 电容反馈三点式振荡器 (6) 2.3改进型反馈振荡电路 (7) 2.4 西勒电路说明 (8) 2.5 西勒电路静态工作点设置 (9) 2.6 西勒电路参数设定 (10) 3. 软件仿真 (11) 3.1 软件简介 (11) 3.2 进行仿真 (12) 3.3 仿真分析 (13) 4. 结论 (13) 4.1 设计的功能 (13) 4.2 设计不足 (13) 4.3 心得体会 (14) 参考文献 (14)

徐雷:LC振荡器设计 摘要 振荡器是一种不需要外加激励、电路本身能自动地将直流能量转换为具有某种波形的交流能量的装置。种类很多,使用范围也不相同,但是它们的基本原理都是相同的,即满足起振、平衡和稳定条件。通过对电感三点式振荡器(哈脱莱振荡器)、电容三点式振荡器(考毕兹振荡器)以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路和西勒电路)的分析,根据课设要求频率稳定度为10-4,西勒电路具有频率稳定性高,振幅稳定,频率调节方便,适合做波段振荡器等优点,因此选择西勒电路进行设计。继而通过Multisim设计电路与仿真。 关键词:振荡器;西勒电路;Multisim Abstract The oscillator is a kind of don't need to motivate, circuit itself automatically device for DC energy into a waveform AC energy applied. Many different types of oscillators, using range is not the same, but the basic principles are the same, to meet the vibration, the equilibrium and stability conditions. Based on the inductance of the three point type oscillator ( Hartley), three point capacitance oscillator ( Colpitts) and improved capacitor feedback oscillator (Clapp and Seiler) analysis, according to class requirements, Seiler circuit with high frequency stability, amplitude stability frequency regulation, convenient, suitable for the band oscillator etc., so the final choice of Seiler circuit design. Then through the Multisim circuit design and simulation. Key Words:Oscillator; Seiler; Multisim 1

中北大学高频电子线路实验报告

中北大学 高频电子线路实验报告 班级: 姓名: 学号: 时间: 实验一低电平振幅调制器(利用乘法器)

一、实验目的 1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与 过程,并研究已调波与二输入信号的关系。 2.掌握测量调幅系数的方法。 3.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。 二、预习要求 1.预习幅度调制器有关知识。 2.认真阅读实验指导书,了解实验原理及内容,分析实验电路中用1496乘 法器调制的工作原理,并分析计算各引出脚的直流电压。 3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点,并画出其频谱图。 三、实验仪器设备 1.双踪示波器。 2.SP1461型高频信号发生器。 3.万用表。 4.TPE-GP4高频综合实验箱(实 验区域:乘法器调幅电路) 四、实验电路说明 图 幅度调制就是载波的振幅受 调制信号的控制作周期性的变化。 变化的周期与调制信号周期相同。 即振幅变化与调制信 号的振幅成正比。通常称高频信号为载波5-1 1496芯片内部电路图 信号,低频信号为调制信号,调幅器即为 产生调幅信号的装置。 本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器,图5-1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对由V1-V4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。进行调幅时,载波信号加在V1-V4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接 1KΩ电阻,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大器的两集

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。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。RC 时间常数过大,则会产生对角切割失真(又称惰性失真)。RC 常数太小,高频分量会滤不干净。综合考虑要求满足下式: a a m m RC 2 1-<< Ω 其中:a m 为调幅系数,Ω为调制信号角频率。 当检波器的直流负载电阻R 与交流音频负载电阻ΩR 不相等,而且调幅度a m 又相当大时会产生底边切割失真(又称负峰切割失真),为了保证不产生底边切割失真应满足 R R m a Ω < 。

高频电子线路课程设计方案docx

高 频 电 子 线 路 课 程 设 计 设计题目:小功率调幅发射机的设计 目录 摘要 (3) 1.调幅发射机的主要性能指标 (4)

2.调幅发射机的原理和框图 (4) 2.1调幅发射机方框 图 (4) 2.2调幅发射机的电路形式及工作原理 (5) 2.2.1高频振荡器电路 (5) 2.2.2隔离放大电路 (6) 2.2.3受调放大级电路 (6) 2.2.4 话筒和音频放大电路 (7) 2.2.5 传输线与天线 (8) 2.2.6 功率放大级电路 (8) 2.2.7 传输线与天线 (9) 3.电路调试 (9) 3.1 本振级调试 (9)

3.2 放大级调试 (9) 3.3 末级调试 (9) 3.4 通调 (9) 4.心得体会 (10) 参考文献 (12) 附录一 (13) 附录二 (14) 摘要 小功率调幅发射机常用于通信系统和其他无线电系统中,特别是在中短波广播通信的领域里更是得到了广泛应用。原因是调幅发

射机实现条幅简便,调制所占的频带宽,并且与之对应的调幅接收设备简单,所以调幅发射机广泛用于广播发射。 本课题的设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计、调试与安装对各级电路进行详细的探讨。 【关键词】:小功率调幅发射机设计调试 1、调幅发射机的主要性能指标

由于调幅发射机实现调幅简便,调制所占的频带窄,并且与之 对应的调幅接收设备简单,所以调幅发射机广泛地应用于广播发射。调幅发射机的主要性能指标如下: 工作频率范围:调幅制一般适用于中、短波广播通信,其工作 频率范围为300kHz~30MHz。 发射功率:一般是指发射机送到天线上的功率。只有当天线的 长度与发射频率的波长可比拟时,天线才能有效地把载波发射出去。 调幅系数:调幅系数ma是调制信号控制载波电压振幅变化的系数,ma的取值范围为0~1,通常以百分数的形式表示,即0%~100%。 非线性失真<包络失真):调制器的调制特性不能跟调制电压线 性变化而引起已调波的包络失真为调幅发射机的非线性失真,一般 要求小于10%。 线性失真:保持调制电压振幅不变,改变调制频率引起的调幅 度特性变化称为线性失真。 噪声电平:噪声电平是指没有调制信号时,由噪声产生的调制 度与信号最大时间的调幅度比,广播发射机的噪声电平要求小于 0.1%,一般通信机的噪声电平要求小于1%。 2、调幅发射机的原理和框图 2.1 调幅发射机方框图 一条调幅发射机的组成框图如下图图2-1所示,

实验六 二极管包络检波电路资料

实验六 二极管包络检波电路 一、 实验目的 1. 掌握用二极管大信号包络检波器实现普通调幅波(AM )解调的方法。 2. 了解电路参数对普通调幅波(AM )解调影响。 二、实验使用仪器 1.集成乘法调幅实验板、二极管包络检波实验板 2.高频信号源、100MHz 双踪示波器、万用表。 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)(t u i 为正并超过C 和L R 上的)(0t u 时, 二极管导通,信号通过二极管向C 充电,此时)(0t u 随充电电压上升而升高。当)(t u i 下降且小于)(0t u 时,二极管反向截止,此时停止向C 充 电并通过L R 放电,)(0t u 随放电而下降。充电时,二极管的正向电阻D r 较小,充电较快, )(0t u 以接近)(t u i 上升的速率升高。放电时,因电阻L R 比D r 大得多(通常Ω=k R L 10~5),放电慢,故)(0t u 的波动小,并保证基本上接近于)(t u i 的幅值。如果)(t u i 是高频等幅波,且L R 很大,则)(0t u 几乎是大小为0U 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)(t u i 的幅度增大或减少时,检波器输出电压)(0t u 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)(0t u 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)(0t u 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。 2.二极管大信号包络检波器的电压传输系数 电压传输系数是检波器的主要性能指标之一,用d η表示, cm a m cm a m d U m U U m U ΩΩ== )()(调幅波包线变化的幅度检出的音频电压幅度η 对于二极管包络检波器,当C R L 很大而D r 很小时,输出低频电压振幅只略小于调幅波包络振幅,故d η略小于1,实际上d η在80%左右。并且L R 足够大时,d η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。电压传输系数与电路参数L R 、C 、0r 以及信号大小有关,很难用一个简单关系式表达,所以d η常用实测估算得到。 3.二极管大信号包络检波器输入电阻 输入电阻是检波器的另一个重要的性能指标。对于高频输入信号源来说,检波器相当于一个负载,此负载就是检波器的等效输入电阻in R 。 d L in R R η2~ - 上式说明,大信号输入电阻in R 等于负载电阻的一半再除以d η。例如Ω=k R L 1.5,当d η=0.8,时,则Ω=?= k R in 2.38 .021 .5。 由此数据可知,一般大信号检波比小信号检波输入电阻大。 3.二极管大信号包络检波器检波失真 检波输出可能产生三种失真:第一种,由于检波二极管伏安特性弯曲引起的非线性失真;第二种是由于滤波电容放电慢引起的惰性失真;第三种是由于输出耦合电容上所充的直流电压引起的负峰切割失真。其中第一种失真主要存在于小信号检波器中,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响不大,主要是后两种失真。 (1) 惰性失真。如图6-3电路所示。

(完整版)高频电子线路教案

高频电子线路教案 说明: 1. 教学要求按重要性分为3个层次,分别以“掌握★、熟悉◆、了解▲”表述。学生可以根据自己的情况决定其课程内容的掌握程度和学习目标。 2. 作业习题选自教材:张肃文《高频电子线路》第五版。 3. 以图表方式突出授课思路,串接各章节知识点,便于理解和记忆。

1. 第一章绪论 第一节无线电通信发展简史 第二节无线电信号传输原理 第三节通信的传输媒质 目的要求 1. 了解无线电通信发展的几个阶段及标志 2. 了解信号传输的基本方法 3.熟悉无线电发射机和接收机的方框图和组成部分 4. 了解直接放大式和超外差式接收机的区别和优缺点 5. 了解常用传输媒质的种类和特性 讲授思路 1. 课程简介: 高频电子技术的广泛应用 课程的重要性课程的特点 详述学习方法 与前导课程(电路分析和模拟电路)的关系课程各章节间联系和教学安排参考书和仿真软件 2. 简述无线电通信发展历史 3. 信号传输的基本方法: 图解信号传输流程 哪些环节涉及课程内容两种信号传输方式:基带传输和调制传输 ▲三要素:载波、调制信号、调制方法 各种数字调制和模拟调制方法 ▲详述AM、FM、PM(波形) 4. 详述无线电发射机和接收机组成: ◆图解无线电发射机和接收机组成(各单元电路与课程各章对应关系) 超外差式和直接放大式比较 5. 简述常用传输媒质: 常用传输媒质特点及应用 有线、无线 双绞线、同轴电缆、光纤天波、地波 各自适用的无线电波段(无线电波段划分表) 作业布置 思考题: 1、画出超外差式接收机电路框图。 2、说明超外差式接收机各级的输出波形。

1. 第二章选频网络 第一节串联谐振回路 第二节并联谐振回路 第三节串、并联阻抗的等效互换与回路抽头时的阻抗变换 目的要求 1. 掌握串联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算 2. 掌握串联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算 3.掌握串联谐振回路的谐振曲线方程 4.了解串联谐振回路的相位特性曲线 5.了解电源内阻和负载电阻对串联谐振回路的影响 6.掌握并联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算 7.掌握并联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算 8.掌握并联谐振回路的谐振曲线方程 9.了解并联谐振回路的相位特性曲线 10.了解电源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响 11.了解低Q值并联谐振回路的特点 12.熟悉串并联电路的等效互换计算 13.了解并联电路的一般形式 14.熟悉抽头电路的阻抗变换计算 讲授思路★◆▲ 1. 选频网络概述: 选频网络(后续章节的基础) 谐振回路(电路分析课程已讲述)滤波器 单振荡回路耦合振荡回路(耦合回路+多个单振荡回路) 并联谐振回路 2. 详述串联谐振回路: 串联谐振回路电路图 详述回路电流方程的推导(运用电路分析理论) 谐振状态特性 ★计算谐振频率、特性阻抗、能量关系、★幅频特性曲线、▲相频特性曲线阻抗特性、电压特性、空载品质因数 ▲计算有载品质因数★计算通频带 (电源内阻和负载电阻对品质因数的影响) 串联谐振回路适用场合 3. 简述并联谐振回路: 参照串联谐振回路的讲述过程 运用串联、并联电路的对偶性

包络检波电路分析

四、振幅调制的解调 基本特性及实现模型 振幅检波电路 (一)、振幅调制的解调电路的基本特性及实现模型 ?定义:振幅调制波的解调电路称振幅检波电路,简称检波电路。检波是从振幅调制波中不失真的检出调制信号的过程。(它是振幅调制的逆过程)?功能:在频域上,该作用就是将已调幅波的调制信号频谱不失真地搬到零频率附近。检波乃是实现频谱线性搬移。 ?类型:同步检波,包络检波。 1、同步检波(主要解调DSB,SSB波,也可解调AM波) ①乘积型 A)实现模型 同步检波的关键在于取参考信号U r必须与输入原载波信号严格同步(同频,同相),因而实现电路较复杂些。 B)原理:振幅检波电路也是一种频谱搬移电路,可以用乘法器来实现。 以双边带调制信号的解调为例: (按此仿真) U S=V m cosΩt cosωC t为已调波 U r=V rm cosωC t为本地引入参考电压,称同步电压,要求与输入载波信号同频同相。

第一项与cosΩt成正比,是反应调制信号变化规律的有用分量,后两项为2ωC的双边 带调制信号,为无用的寄生分量,通过低通滤波将高频分量滤除,即可实现检波。 若任意多频信号可画出下列频谱示意图: 采用同样的工作原理,以上模型也可实现AM波和SSB波的解调。 ②叠加型(按此仿真) A)实现模型 B)原理 a) 若U s=U DSB=V m cosΩt cosωC t ,U r=V rm cosωC t

当V rm≥V sm 时, 合成信号为不失真的普通(标准)调幅波,可通过包络检波器检出所需要的调制信号。 b) 若U s=U SSB=V m cos(ωC+Ω)t ,U r=V rm cosωC t ,V rm>>V sm U= (用矢量叠加法) 经包络检波后U AV=ηd V rm(1+D cosΩt) 再经隔直电容后得U av=ηd DV rm cosΩt实现了不失真的解调。 2、包络检波 因U AM经由非线性器件后输出电流中含有能线性反映输入信号包络变化规律的音频信号分量(即反映调制信号变化规律)。所以包络检波仅适用于标准调制波的解调。此电路不需要加同步信号,电路显得较简单。

高频电子线路课程设计概述

高频电子线路课程设计报告 (2014-2015年度第一学期) 题目: AM 波的调制与解调 学院:信息科学技术学院 专业:通信工程B班 姓名: 学号: 组员: 指导老师: 2014年11月7日

目录 一、摘要 (3) 二、设计指标 (4) 三、原理概述及框图 (4) 四、实际电路设计 (6) 五、设计评价 (20) 六、心得体会 (21) 七、参考文献 (21)

一、内容摘要 本文用10Multisim 设计并仿真了AM 波的调制与解调,在调制单元先设 计了一个振荡器产生MHz f 5.30=的载波信号,然后与频率KHz f 10=Ω的调制信号经过一个集电极调幅电路产生了一个AM 信号,在解调单元,将调制单元输出的AM 信号通过一个包络检波电路将调制信号从AM 信号中提取出来。最后再设计一个低通滤波器,将高于调制信号频率的噪声滤除。 在设计单元电路时,对每部分的电路设置参数,进行仿真、调参,对结果进行分析,由于后续电路或者负载的影响会导致电路参数的设计与实际参数有差距,再设置一个缓冲电路以减小后级电路对前级的影响,然后在考虑实际参数的基础上观察波形是否失真从而选出合理的原件数值,反复调试后,得出结果和心得体会。 【关键词】:AM 波 调制解调 集电极调幅 低通滤波器 仿真 二、设计指标 设计AM 波的调制解调电路,要求分别设计高频振荡器、集电极调幅电路、

包络检波电路和低通滤波器。通过信号发生器产生一个调制信号与振荡器产生的高频载波加入集电极电路,输出一个载波幅度随着调制信号变化的调幅信号,将该调幅信号加入包络检波器,输出原调制信号,考虑到输出信号中会带有噪 声,故在调制信号输出前增加了一个RC低通滤波器滤除噪声,且在电路前后级又加了一个缓冲级电路用来减少后级电路对前级的影响。 各项参数设计指标如下: 输入调制信号:100KHZ 5V 正弦波 调制载波信号:1MHZ 4mV 正弦波 解调载波信号:100KHZ 4.5V 正弦波 三、原理概述及框图 设计原理总框图 图一设计原理总框图 3.1 AM波调制原理

实验四二极管包络检波实验

高频实验报告 实验名称:二极管包络检波实验 南京理工大学紫金学院电光系 一、实验目的 1、加深对二极管大信号包络检波工作原理的理解。 2、掌握用二极管大信号包络检波器实现普通调幅波(AM)解调的方法。了 解滤波电容数值对AM波解调影响。 3、了解电路参数对普通调幅波(AM)解调影响。

图4-1是二极管大信号包络检波电路,图4-2表明了大信号检波的工作原理。输入信号)(t u i 为正并超过C 和1R 上的)(0t u 时,二极管导通,信号通过二极管向C 充电,此时)(0t u 随充电电压上升而升高。当)(t u i 下降且小于)(0t u 时,二极管反向截止,此时停止向C 充电并通过L R 放电,)(0t u 随放电而下降。充电时,二极管的正向电阻D r 较小,充电较快,)(0t u 以接近)(t u i 上升的速率升高。放电时,因电阻L R 比D r 大的多(通常Ω=k R L 10~5),放电慢,故)(0t u 的波动小,并保证基本上接近于)(t u i 的幅值。如果)(t u i 是高频等幅波,则)(0t u 是大小为0U 的直流电压(忽略了少量的高频成分),这正是带有滤波电容的整流电路。当输入信号 )(t u i 的幅度增大或减少时,检波器输出电压)(0t u 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)(0t u 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)(0t u 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。 2.二极管大信号包络检波效率 检波效率又称电压传输系数,用d η表示。它是检波器的主要性能指标之一,

包络检波器的设计与实现

包络检波器的设计与实 现 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

目录 前言 (1) 4总结 5参考文献

前言 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。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,对普通调幅信号来说,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。 为了生动直观的分析检波电路,利用最新电子仿真软件进行二极管包络检波虚拟实验。Multisim具有组建电路快捷、波形生动直观、实验效果理想等优点。计算机虚拟仿真作为高频电子线路实验的辅助手段,是一种很好的选择,可以加深学生对一些抽象枯燥理论的理解,从而达到提高高频电子线路课程教学质量的目的。 1设计目的及原理 设计目的和要求 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200kHz正弦波。

高频电子线路课程设计-同步检波器设计[新版]

高频电子线路课程设计-同步检波器设计[新版] 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(t),和输入的同步信号(即载波信号)V(t),经过乘法器相乘,sc 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。ma 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 U(t) 图2.1中,设输入信号为普通调幅信号: AM U,U(1,mcos,t)cos,t (2.1)AMXMayx 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:

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档