包络检波器 同步检波PPT
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太原理工大学现代科技学院高频电子线路课程实验报告专业班级测控14-4学号2014101XXX姓名XXXXXXXX指导教师XXXXXXX实验名称 振幅解调器、包络检波、同步检波 同组人 专业班级 测控14-4 姓名 XX 学号 201410XXX 成绩实验5 振幅解调器、包络检波、同步检波5-1 振幅解调基本工作原理解调过程是调制的反过程,即把低频信号从高频载波上搬移下来的过程。
解调过程在 收信端,实现解调的装置叫解调器。
一.普通调幅 波的解调振幅调制的解调被称为检波,其作用是从调幅波中不失真地检出调制信号。
由于普通调幅波的包络反映了调制信号的变化规律,因此常用非相干解调方法。
非相干解调有两种方式,即小信号平方律检波和大信号包络检波。
我们只介绍大信号包络检波器。
1.大信号检波基本工作原理大信号检波电路与小信号检波电路基本相同。
由于大信号检波输入信号电压幅值一般在 500mV 以上,检波器的静态偏置就变得无关紧要了。
下面以图 6-1 所示的简化电路为例进行分析。
大信号检波和二极管整流的过程相同。
图 6-2 表明了大信号检波的工作原理。
输入信号 ui(t) 为正并超过 C 和 RL 上的 uo(t) 时,二极管导通,信号通过二极管向 C 充电,此时 uo(t) 随充电电压上升而升高。
当 ui(t) 下降且小于uo(t) 时,二极管反向截止,此时停止向 C 充电, uo(t) 通过 RL 放电, uo(t) 随放电而下降。
……………………………………装………………………………………订…………………………………………线……………………………………………………………………………装………………………………………订…………………………………………线……………………………………充电时,二极管的正向电阻 rD 较小,充电较快。
uo(t) 以接近 ui(t) 的上升速率升高。
放电时,因电阻 RL 比 rD 大得多(通常 RL5 ~ 10k),放电慢,故 uo(t) 的波动小,并保证基本上接近于 ui(t) 的幅值。
实验七 包络检波和同步检波一、实验目的1、掌握二极管峰值包络检波的原理;2、掌握同步检波的原理;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。
二、实验仪器1、示波器 一台2、稳压电源 一台3、频谱分析仪 一台4、高频毫伏表 一台5、万用表 一台三、实验原理和相关知识振幅解调是振幅调制的逆过程,通常称为检波。
它的作用是从已调制的高频振荡中恢复出原来的调制信号。
检波过程与调制过程正好相反。
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。
图7-1 给出了检波器检波前后的频谱和波形。
u i非线性电路(器件)低通滤波器u Ωfttf0F(a )(b )f c +Ff c f c £F图7-1 检波器检波前后的频谱检波器可分为包络检波和同步检波两大类。
AM 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。
包络检波又分为平方律检波、峰值包络检波、平均包络检波等。
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(大信号)峰值包络检波器 二极管包络检波器的工作原理:主要是利用二极管的单向导电特性和检波负载RC 的充放电过程来完成调制信号的提取。
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。
串联式二极管(大信号)包络检波器如图7-2所示: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7-2(a )图中所示。
图7-2 大信号峰值包络检波器的原理这个电压建立后通过信号源电路,又反向地加到二极管D 的两端。
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。
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KB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Q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。
対图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。