实验七 同步检波器

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！。

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，实际运用中,调制度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。

图3-1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(+= （3-1）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:（3-2）（条件：s y c x v v mA V V =<=,28为大信号）再通过低通滤波器作为乘法器的负载,将所有高频分量去除,并用足够大的电容器隔断直流分量,就可以得到反映调制规律的低频电压。

《高频电子电路》课程实验报告万用表1．用示波器观察包络检波器解调AM 波、DSB 波时的性能；2．用示波器观察同步检波器解调AM 波、DSB 波时的性能；3．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。

（一）实验准备采用实验8 中五、3 相同的方法得到DSB 波形，并增大载波信号及调制信号幅度，使得在调制电路输出端产生较大幅度的DSB 信号。

然后把它加到二极管包络检波器的输入端，观察并记录检波器的输出波形，并与调制信号作比较。

（三）集成电路（乘法器）构成的同步检波1.AM 波的解调将幅度调制电路的输出接到幅度解调电路的调幅输入端(9P02)。

解调电路的恢复载波，可用铆孔线直接与调制电路中载波输入相连，即9P01 与8P01 相连。

示波器CH1接调幅信号9TP02，CH2 接同步检波器的输出9TP03。

分别观察并记录当调制电路输出为ma=30%, ma>100%, ma=100%时三种AM 的解调输出波形，并与调制信号作比较。

2．DSB 波的解调采用实验8 的五、3 中相同的方法来获得DSB 波，并加入到幅度解调电路的调幅输入端，而其它连线均保持不变，观察并记录解调输出波形，并与调制信号作比较。

改变调制信号的频率及幅度，观察解调信号有何变化。

将调制信号改成三角波和方波，再观察解调输出波形。

3．SSB 波的解调采用实验8 的五、4 中相同的方法来获得SSB 波，并将带通滤波器输出的SSB 波形（15P06）连接到幅度解调电路的调幅输入端，载波输入与上述连接相同。

观察并记录解调输出波形，并与调制信号作比较。

改变调制信号的频率及幅度，观察解调信号有何变化。

由于带通滤波器的原因，当调制信号的频率降低时，其解调后波形将产生失真，因为调制信号降低时，双边带（DSB）中的上边带与下边带靠得更近，带通滤波器不能有效地抑制下边带，这样就会使得解调后的波形产生失真。

（四）调幅与检波系统实验按图9-3 可构成调幅与检波的系统实验。

实验7 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●模拟乘法器实现同步检波2．做本实验时所用到的仪器：●集成乘法器幅度解调电路模块●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MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM波和DSB波解调的方法；3．了解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB波解调的影响；4．理解同步检波器能解调各种AM波以及DSB波的概念。

三、实验内容1．用示波器观察包络检波器解调AM波、DSB波时的性能；2．用示波器观察同步检波器解调AM波、DSB波时的性能；3．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1．同步检波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）的一个恢复载波与已调幅波相乘，再用低通滤波器滤除高频分量，从而解调出调制信号。

本实验采用MC1496集成电路来组成解调器，如图7-2所示。

图中，恢复载波v c先加到输入端9P01上，再经过电容9C01加在⑻、⑽脚之间。

已调幅波v amp先加到输入端9P02上，再经过电容9C02加在⑴、⑷脚之间。

相乘后的信号由（6）脚输出，再经过由9C04、9C05、9R06组成的 型低通滤波器滤除高频分量后，在解调输出端（9P03）提取出调制信号。

需要指出的是，在图9-2中对1496采用了单电源（+12V）供电，因而⒁脚需接地，且其它脚亦应偏置相应的正电位，恰如图中所示。

五、实验步骤（一）实验准备1．选择好需做实验的模块：集成乘法器幅度调制电路、集成乘法器幅度解调电路。

2．接通实验板的电源开关，使相应电源指示灯发光，表示已接通电源即可开始实验。

注意：做本实验时仍需重复实验4中部分内容，先产生调幅波，再供这里解调之用。

图7-2 MC1496 组成的解调器实验电路（二）集成电路（乘法器）构成的同步检波1.AM 波的解调采用实验4的五、4中相同的方法来获得AM 波，并加入到幅度解调电路的调幅输入端(9P02)。

实验七 同步检波器一 实验目的1．进一步了调幅的原理，掌握全载波调幅波和平衡调幅波的解调方法。

2．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．分析同步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2，万用表3 、CCTV —GPI 实验箱、板 3四 实验电路说明同步检波器：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的过程。

本实验如图8-1所示，采F1496集成电路构成解调器。

载波信号V C (t)经过电容C l 加在⑧、⑩脚之间，调幅信号经电容C 2加在①、④脚之间，相乘后信号由○12脚输出，经C 4、C 5、R 6 组成的低通滤波器，在解调输出端，提取调制信号。

五 实验内容及步骤1．解调全载波信号(1)．将图8-1中的C 4另一端接地，C 5另一端接A ，按调幅实验中实验内容2 (1)的条件获得调制度分别为m=30 % 、100％、＞100％的调幅波。

将它们依次加至解调器的输入端，并在解调器的载波输入端加上与调幅信号相同的载波信号，分别记录解调输出波形，并与调制信号相比较。

(2)．去掉C 4 , C 5观察记录m =30％的调幅波输入时的解调器输出波形，并与调制信号相比较。

然后使电路复原。

2．解调抑制载波的双边带调幅信号(1)．按平衡调幅实验中的方法获得抑制载波的调幅波，并加至图8-1的U AM 输入端，其它连线均不变，观察记录解调输出波形，并与调制信号相比较。

(2)．去掉滤波电容 C 4 , C 5 观察记录输出波形。

六 实验报告要求1．通过同步检波器实验，将下列内容整理在表内，并说明同步检波器的功能。

2．在同一张坐标纸上画出同步检波解调全载波调幅波及抑制载波的调幅波时去掉低通滤波器中电容 C 4、C 5前后各波形，并分析失真原因。

图8-1 F1496构成的解调器。

同步检波器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解同步检波器的基本原理，掌握同步检波器的电路组成及各部分功能。

2. 学生能够解释同步检波器在通信系统中的应用，了解其作用和重要性。

3. 学生能够掌握同步检波器的性能指标，如线性范围、动态范围等。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，正确绘制同步检波器的电路图，并进行简单的电路分析。

2. 学生能够运用同步检波器进行信号解调，掌握解调过程的基本步骤和操作方法。

3. 学生能够通过实验和仿真，观察同步检波器的工作状态，分析并解决实际问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信原理的兴趣，激发他们探索科学技术的热情。

2. 培养学生的团队合作精神，使他们学会在实验和探讨中相互协作、共同进步。

3. 培养学生严谨的科学态度，使他们认识到实践是检验真理的唯一标准。

本课程针对高年级电子与通信工程专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。

课程以同步检波器为核心，结合实际应用场景，使学生能够理论联系实际，提高解决实际问题的能力。

通过本课程的学习，学生将全面掌握同步检波器的原理、应用和性能，为后续专业课程打下坚实基础。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 同步检波器原理与电路组成- 介绍同步检波器的基本原理，如相位检测、频率转换等。

- 分析同步检波器的电路组成，包括本振、混频器、滤波器等部分。

- 结合教材章节，详细讲解各部分功能及相互关系。

2. 同步检波器在通信系统中的应用- 讲述同步检波器在通信系统中的重要作用，如信号解调、频率合成等。

- 分析同步检波器的性能指标，如线性范围、动态范围等对通信系统的影响。

- 举例说明同步检波器在不同通信系统中的应用。

3. 同步检波器实验与仿真- 制定实验大纲，安排实验内容和进度，包括搭建同步检波器电路、信号解调等。

- 结合教材章节，指导学生进行实验操作，观察同步检波器工作状态。

- 引导学生运用仿真软件，模拟同步检波器的工作过程，分析实验结果。

目录1 绪论 (2)2 任务概述 (2)2.1 设计题目 (2)2.2 设计目的 (2)2.3 设计要求 (2)3 MC1496芯片介绍 (2)4 同步检波器的仿真设计 (4)4.1 普通调幅波解调器的设计 (4)4.1.1 普通调幅波的产生 (4)4.1.2 普通调幅波的解调 (4)4.2 抑制载波的双边带调幅波解调器的设计 (4)4.2.1 抑制载波的双边带调幅波的产生 (4)4.2.2 抑制载波的双边带调幅波的解调 (5)5 工作原理及仿真波形 (5)5.1 基本原理 (6)5.2 仿真波形图及结果分析 (6)6 心得体会 (7)参考文献 (7)1同步检波器设计1 绪论信息传输是人类社会生活的重要内容，而信息的传递很大程度上离不开调制和解调技术。

振幅调制和解调是相对的过程，幅度调制波的解调称为检波，其作用是调幅波中不失真的恢复出调制信号。

从频谱上看，就是将已调波的边带信号不失真的从高频出搬到零频附近。

完成调幅解调作用的电路称为检波电路，可分为包络检波和同步检波两种，同步检波相比包络检波，其检波线性好，不存在惰性失真和底部切割失真问题，它采用一个与发射端载波同频同相的同步信号通过乘法器和低通滤波器来实现检波的。

本次设计通过用Multisim12.0中的MC1496构建了同步检波电路，并对其进行仿真测试分析。

2 任务概述2.1 设计题目同步检波器的设计2.2 设计目的培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。

巩固所学的专业技术知识，培养学生综合运用所学知识与生产实践经验，分析和解决工程技术问题的能力，培养初步的独立设计能力；通过课程设计实践，了解并掌握通信系统、通信信号处理等技术的一般设计方法，训练并提高学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、运用标准与规范和应用计算机等方面的能力，更好地将理论与实践相结合，提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力。