二极管包络检波实验报告
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高频实验报告————振幅解调器(包络检波,同步检波)姓名:王少阳学号:2班级:2013级电子一班一、二极管包络检波:(一)AM波的解调1、m=30%的AM波解调上面是8TP03的输出,下面是10TP02的输出2、m=100%的AM波解调上面是8TP03的输出,下面是10TP02出的输出3、m>100%的AM波解调上面是8TP03的输出,下面是10TP02出的输出4、对角线切割失真上面是8TP03的输出,下面是10TP02出的输出5、底部切割失真波形上面是8TP03的输出,下面是10TP02出的输出(二)DSB波的解调上面为8TP03的输出,下面为10TP02的输出上面为8TP02的输出,下面为10TP02的输出二:集成电路(乘法器)构成的同步检波器1、DSB波的解调2、SSB波的解调实验报告要求:1、输入的调幅波AM波DSB m=30% m=100% m>100%包络检波能正确调解能正确调解不能正确调解不能正确调解同步检波能正确调解能正确调解能正确调解能正确调解2、1、产生对角切割失真的原因是滤波时间常数RC选得过大,以致滤波电容的放电速率跟不上包络变化速率所造成。
2、底部切割失真是由于检波器的低频交流负载与直流负载电阻不同而引起的,通常检波被输出的低频电压经耦合电路[图7(a)中的R1C1]再送至低频放大器中去由于C1数值很大,(约为10微法)它的两端降有直流电压为载波幅度的平均值Uco若R1<R时,该电压大部分落在R两端上,以致在音频包络负半波时,输入电压可能低于R两端的直流电压,于是二极管截止,输出信号不再随输入信号包络的下降而改变,产生如图7-b的底边切割失真,要避免此失真,应满足式m<R1/(R1+R);式中:R为直流电阻,交流电阻R-=R//R1。
不失真条件可写为m<R-/Ro。
3、1、同步检波不存在门限效应,而包络检波在一定情况下会存在门限效应;2、同步检波在接收端需要加一个与载波同频同相的波,其对时序的要求比较严格,而包络检波则不需要加;结论与体会:通过这次的实验,我进一步了解了解调的的工作原理,掌握了包络检波和同步检波的方法,并研究了已调波与调制信号,载波以及解调波之间的关系这次的实验,其中有的波形并不太容易调制出现,费了很大的力气,但最终还是成功了,这次的实验,不仅仅收获了知识,将知识应用于实践,更锻炼我们的耐心,很有收获!。
一、实验设计方案2.实验原理、试验流程或装置示意图实验原理: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)(U i(t)为正并超过C和LR上的)( U0(t)时二极管导通信号通过二极管向C充电 此时)( U0(t)随充电电压上升而升高。
当)( (U i(t)下降且小于)(0tu时二极管反向截止此时停止向C充电并通过LR放电)( U0(t)随放电而下降。
充电时二极管的正向电阻Dr较小充电较快)( U0(t)以近)(U i(t)上升的速率升高。
放电时 因电阻LR比Dr大得多通常kRL10~5放故)( U0(t)的波动小并保证基本上接近于)( (U i(t)的幅值。
如果)((U i(t)是高频等幅波且LR很大则)( U0(t)几乎是大小为U0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)( (U i(t)的幅度增大或减少时 检波器输出电压)( U0(t)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)( U0(t)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)( U0(t)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。
30实验设备及材料二、实验报告1.实验现象与结果试验得到输入的波形及数据如下输出的波形如下2.对实验现象、实验结果的分析及结论检波输出可能产生三种失真:第一由于检波二极管伏安特性弯曲引起的非线性失真;第二是由于滤波电容放电慢引起的惰性失真;第三是由于输出耦合电容上所充的直流电压引起的负峰值失真,其中第一种失真主要存在于小信号检波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像不大,主要是后两种失真。
(1)惰性失真(对角失真)(2)、割底失真三.实验总结1.本次试验成败及原因分析惰性失真(对角线切割失真)断开J1、J3 连接J2 由IN1端加入普通调幅波 AM 分别调节集成乘法器幅度调制实验电路板上产生的普通调幅波 AM 的调幅系数m a、调制信号频率Ω、二极管大信号包络检波实验电路上电位器RW1 在TP2点观测图6-3所示惰性失真波形图。
包络检波及同步检波实验报告篇一:实验十二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iD很大,使电容器上的电压VC很快就接近高频电压的峰值。
实验十一包络检波及同步检波实验一、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、信号源模块1块2、频率计模块1块3、4号板1块4、双踪示波器1台5、万用表1块四、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11-1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。
全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。
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11-2(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。
实验六二极管包络检波实验一、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原理。
3、通过实验掌握二极管包络检波的主要技术指标,检波效率,以及二极管包络检波电路的失真。
二、实验预习要求1、复习二极管包络检波的原理。
2、复习二极管包络检波电路的各个元件的作用,以及二极管包络检波的条件。
3、复习二极管包络检波产生的惰性失真和负峰切割失真的原因,以及如何避免惰性失真和负峰切割失真。
三、实验原理调幅波的解调是从调幅信号中取出调制信号的过程,通常称为检波,是调制的逆过程。
振幅检波有同步检波和二极管包络检波,这里主要完成二极管包络检波实验。
二极管包络检波只适合对大信号(大于0.5V)的普通调幅波检波,它具有电路简单,D,RC低易于实现的优点。
本实验的实验电路原理如图实验电路图所示。
主要由二极管1101通滤波器组成,利于二极管的单向导电性和检波负载RC的充放电过程实现检波。
所以对RC充放电时间常数的选择很重要,放电时间过长,会产生惰性失真。
放电时间过短,检波输出电压里面谐波成分太多,检波效果不好。
四、实验仪器1、双踪示波器2、万用表3、函数信号发生器4、XSX-4B型高频实验箱五、实验内容及步骤实验电路图如图所示,在实验箱上找到本次实验所用的单元电路,然后接通实验箱K,相应的发光二极管点亮。
电源,并按下单元电源开关11001、按照211102-K ,321104-K ,321103-K 连接电路,由高频函数信号发生器产生一个载波为kHz V V C 100/2=(有效值),调幅系数为%20=a m ,调制信号的频率为1kHz 的调幅波,加到1101TP 二极管包络检波器的输入端,用示波器观察记录1104TP 点的波形。
(同时也要记录该调幅波的波形)2、按照211102-K ,321104-K ,321103-K 连接电路,由高频函数信号发生器产生一个载波为kHz V V C 100/2=(有效值),调幅系数为%100=a m ,调制信号的频率为1kHz 的调幅波,加到1101TP 二极管包络检波器的输入端,用示波器观察记录1104TP 点的波形。
二极管包络检波实验报告一、引言包络检波是无线电通信系统中常用的一种调制解调方法。
它的原理是利用非线性元件(如二极管)的特性,将高频信号转换为低频信号。
本实验通过搭建二极管包络检波电路,验证包络检波的工作原理,并对检波效果进行分析和讨论。
二、实验装置与方法1. 实验装置:(1)信号源:提供高频信号,频率可调。
(2)二极管:采用硅二极管,型号为1N4148。
(3)电容:用于耦合和滤波,选用容值为10nF的电容。
(4)负载电阻:用于接收检波后的低频信号,选用阻值为1kΩ的电阻。
(5)示波器:用于观察输出信号的波形。
2. 实验步骤:(1)搭建电路:将信号源与二极管串联,二极管的正极接地,负极接电容,电容的另一端接负载电阻,负载电阻的另一端接地。
将示波器的探头分别与二极管的两端相连。
(2)调节信号源频率:将信号源的频率调节到几十MHz的高频范围。
(3)观察示波器波形:通过示波器观察并记录输出信号的波形。
三、实验结果与分析经过实验观察,得到了如下结果:1. 当信号源频率较低时,示波器上观察到的波形为输入信号的高频振荡波形。
这是因为二极管处于截止状态,无法将高频信号进行包络检波。
2. 随着信号源频率的增加,示波器上观察到的波形逐渐变为输入信号的包络波形。
这是因为二极管开始进入导通状态,能够将高频信号的包络部分传递到负载电阻上。
3. 当信号源频率较高时,示波器上观察到的波形基本为输入信号的包络波形。
这是因为二极管处于完全导通状态,能够将高频信号完整地传递到负载电阻上。
根据上述结果进行分析,可以得出以下结论:1. 二极管的非线性特性使其能够实现包络检波。
在低频情况下,二极管处于截止状态,无法将高频信号的包络部分传递到负载电阻上。
而在高频情况下,二极管进入导通状态,能够将高频信号的包络部分传递到负载电阻上。
2. 二极管包络检波能够实现信号的解调,提取出原始信号的包络信息。
这在通信领域中具有重要的应用,如广播调幅(AM)信号的解调。
二极管包络检波实验————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩ高频实验报告实验名称:二极管包络检波实验姓名:学号:班级:时间: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。
二、实验基本原理与电路1. 二极管大信号包络检波工作原理u ittu 2u 2u iUcmm a U cmU 0U Ωm直流成分U 0图4-1 大信号检波电路 图4-2大信号检波原理图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。
包络检波及同步检波实验报告篇一:实验十二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iD很大,使电容器上的电压VC很快就接近高频电压的峰值。