相敏检波

实验二移相器相敏检波器实验一、实验目的：了解移相器、相敏检波器的工作原理。

二、基本原理：1、移相器工作原理：图2—1为移相器电路原理图与调理电路中的移相器单元面板图。

图2—1 移相器原理图与面板图图中，IC1、R1、R2、R3、C1构成一阶移相器（超前），在R2=R1的条件下，其幅频特性和相频特性分别表示为：K F1(jω)=Vi/V1=-(1-jωR3C1)/(1+jωR3C1)K F1(ω)=1ΦF1(ω)=-л-2tg-1ωR3C1其中：ω=2лf,f为输入信号频率。

同理由IC2,R4,R5,Rw,C3构成另一个一阶移相器（滞后），在R5=R4条件下的特性为：K F2(jω)=Vo/V1=-(1-jωRwC3)/(1+jωRwC3)K F2(ω)=1ΦF2(ω)=-л-2tg-1ωRwC3由此可见，根据幅频特性公式，移相前后的信号幅值相等。

根据相频特性公式，相移角度的大小和信号频率f及电路中阻容元件的数值有关。

显然，当移相电位器Rw=0，上式中ΦF2=0，因此ΦF1决定了图7—1所示的二阶移相器的初始移相角：即ΦF=ΦF1=-л-2tg-12лfR3C1若调整移相电位器Rw，则相应的移相范围为：ΔΦF=ΦF1-ΦF2=-2tg-12лfR3C1+2tg-12лfΔRwC3已知R3=10KΩ,C1=6800p,△Rw=10kΩ,C3=0.022μF,如果输入信号频率f一旦确定，即可计算出图2—1所示二阶移相器的初始移相角和移相范围。

2、相敏检波器工作原理：图2—2为相敏检波器（开关式）原理图与调理电路中的相敏检波器面板图。

图中，AC 为交流参考电压输入端，DC为直流参考电压输入端，Vi端为检波信号输入端，Vo端为检波输出端。

图2—2 相敏检波器原理图与面板图原理图中各元器件的作用：C1交流耦合电容并隔离直流；A1反相过零比较器，将参考电压正弦波转换成矩形波（开关波+14V ～ -14V）；D1二极管箝位得到合适的开关波形V7≤0V（0 ～ -14V），为电子开关Q1提供合适的工作点；Q1是结型场效应管，工作在开或关的状态；A2工作在反相器或跟随器状态；R6限流电阻起保护集成块作用。

相敏检波的应用特点相敏检波作为一种常见的电子技术应用，具有许多独特的特点，使其在各种领域中得到广泛的应用。

本文将介绍相敏检波的应用特点，以帮助读者更好地理解和认识这一技术。

首先，相敏检波具有高灵敏度的特点。

相敏检波器能够在低信噪比环境下实现有效的信号检测和提取，使得它在弱信号接收和测量领域中具有重要的应用价值。

相敏检波器通过采用相位敏感的电路，能够对信号的相位信息进行高精度的检测，从而实现对信号的灵敏度增强。

其次，相敏检波具有宽频带特性。

相敏检波器能够在广泛的频率范围内进行工作，因此可以适用于多种不同频率信号的检测和处理。

这一特点使得相敏检波在无线通信、雷达系统、光通信等领域中得到广泛应用。

此外，相敏检波具有良好的线性度和动态范围。

相敏检波器的线性度指其输出信号与输入信号之间的线性关系程度，而动态范围则是指相敏检波器可以处理的最大信号幅度范围。

这两个特点保证了相敏检波器在测量和检测过程中能够提供准确、可靠的结果。

另外，相敏检波还具有较低的噪声水平。

噪声对于信号检测和提取过程中的干扰至关重要，而相敏检波器能够通过优化电路设计和采用适当的滤波技术来降低噪声水平，从而提高信号的检测性能和准确性。

最后，相敏检波器具有较高的稳定性和可靠性。

稳定性是指相敏检波器在长时间运行和各种工作条件下的性能保持能力，而可靠性则是指相敏检波器在各种环境和应力下的正常工作能力。

这两个特点使得相敏检波器在实际应用中能够稳定可靠地工作，并且能够适应不同的工作场景和要求。

总结起来，相敏检波作为一种重要的电子技术应用，具有高灵敏度、宽频带、良好的线性度和动态范围、低噪声水平以及高稳定性和可靠性等特点。

这些特点使得相敏检波在无线通信、测量仪器、传感器技术等众多领域中得到广泛应用，对于实现高精度的信号检测和提取具有重要的意义。

简述相敏检波器的作用及用法。

相敏检波器是一种电子设备，用于检测高频信号中的调制信号。

它可以将高频信号中的调制信息提取出来，并将其转换成低频信号输出。

相敏检波器的作用是将调制信号从高频转换到低频，以便于后续的处理和分析。

它常用于收音机、电视机、无线电通信等领域，用于接收和解调无线信号。

相敏检波器的用法如下：
1. 连接：将需要检测的高频信号输入到相敏检波器的输入端，连接好电源和地线。

2. 调节：根据实际需求，调节相敏检波器的增益、中心频率、带宽等参数。

3. 检测：将输出端连接到后续的处理设备或进行信号分析。

可以通过观察输出信号的变化来判断调制信号的特征。

需要注意的是，相敏检波器对输入信号的频率范围有一定要求，应根据信号的特性选择合适的相敏检波器。

另外，还需要注意相敏检波器的性能指标，如灵敏度、线性度、动态范围等，以确保信号的准确检测和解调。

相敏检波器的工作原理相敏检波器是一种广泛应用于无线通信系统中的重要器件，它能够将高频信号转换成低频信号，用于接收和解调调制信号。

相敏检波器的工作原理主要基于相移和幅度调制的特性，下面我们将详细介绍相敏检波器的工作原理。

首先，我们来了解一下相敏检波器的基本结构。

相敏检波器主要由相移网络、幅度调制网络和滤波器组成。

相移网络用于将输入信号进行相移处理，幅度调制网络则用于调制信号的幅度，最后通过滤波器将信号进行滤波，得到所需的低频信号。

在相敏检波器中，输入的高频信号首先经过相移网络，相移网络会引入一个与输入信号频率成正比的相位变化，这样就实现了对输入信号的相位调制。

接着，经过幅度调制网络的调制，将相位调制的信号转换成幅度调制的信号。

最后，经过滤波器的滤波处理，得到所需的低频信号。

相敏检波器的工作原理可以用数学模型来描述。

假设输入信号为cos(ωt)，经过相移网络后变为cos(ωt+φ)，再经过幅度调制网络后变为Acos(ωt+φ)，其中A为幅度调制的系数。

最后经过滤波器滤波处理，得到低频信号。

可以看出，相敏检波器的工作原理主要是通过相位调制和幅度调制来实现对高频信号的处理。

相敏检波器在无线通信系统中有着重要的应用。

它可以用于接收调制信号，解调成基带信号，从而实现信号的传输和处理。

相敏检波器的工作原理简单清晰，结构也相对简单，因此在实际应用中具有较高的可靠性和稳定性。

总之，相敏检波器是一种重要的无线通信器件，它通过相位调制和幅度调制来实现对高频信号的处理，能够将高频信号转换成低频信号，用于接收和解调调制信号。

相敏检波器的工作原理简单清晰，结构相对简单，具有较高的可靠性和稳定性，因此在无线通信系统中有着广泛的应用。

一、相敏检波的功用和原理1、什么是相敏检波电路？相敏检波电路是具有鉴别调制信号相位和选频能力的检波电路。

2、为什么要采用相敏检波？包络检波有两个问题：一是解调的主要过程是对调幅信号进行半波或全波整流，无法从检波器的输出鉴别调制信号的相位。

第二，包络检波电路本身不具有区分不同载波频率的信号的能力。

对于不同载波频率的信号它都以同样方式对它们整流，以恢复调制信号，这就是说它不具有鉴别信号的能力。

为了使检波电路具有判别信号相位和频率的能力，提高抗干扰能力，需采用相敏检波电路。

3、相敏检波电路与包络检波电路在功能与电路构成上最主要的区别是什么？相敏检波电路与包络检波电路在功能上的主要区别是相敏检波电路能够鉴别调制信号相位，从而判别被测量变化的方向，同时相敏检波电路还具有选频的能力，从而提高测控系统的抗干扰能力。

从电路结构上看，相敏检波电路的主要特点是，除了所需解调的调幅信号外，还要输入一个参考信号。

有了参考信号就可以用它来鉴别输入信号的相位和频率。

4、相敏检波电路与调幅电路在结构上有哪些相似之处？它们又有哪些区别？将调制信号Ux乘以幅值为1的载波信号就可以得到双边带调幅信号Us，将双边带调幅信号Us再乘以载波信号，经低通滤波后就可以得到调制信号Ux。

这就是相敏检波电路在结构上与调制电路相似的原因。

二者主要区别是调幅电路实现低频调制信号与高频载波信号相乘，输出为高频调幅信号；而相敏检波器实现高频调幅信号与高频载波信号相乘，经滤波后输出低频解调信号。

这使它们的输入、输出耦合回路与滤波器的结构和参数不同。

二、相敏检波电路的选频与鉴相特性1、相敏检波电路的选频特性什么是相敏检波电路的选频特性？相敏检波电路的选频特性是指它对不同频率的输入信号有不同的传递特性。

以参考信号为基波，所有偶次谐波在载波信号的一个周期内平均输出为零，即它有抑制偶次谐波的功能。

对于n=1,3,5等各奇次谐波，输出信号的幅值相应衰减为基波的1/ n，即信号的传递系数随谐波次数增高而衰减，对高次谐波有一定抑制作用。

相敏检波电路工作原理
相敏检波电路是一种用于检测并提取调制信号的电路。

它的工作原理如下：
1. 输入信号：相敏检波电路的输入通常是一个高频载波信号和一个调制信号。

2. 相移：通过一个相移电路将输入的高频信号相位进行调整，使得它与调制信号的相位保持一致。

3. 相乘：将相位调整后的高频信号与原始的高频信号进行相乘。

这样做的目的是通过相乘操作将高频信号中的频率成分与调制信号的频率成分相乘，并将其他频率成分滤除。

4. 低通滤波：通过一个低通滤波器将相乘后的信号中的高频成分滤除，只保留与调制信号频率相近的低频成分。

5. 输出信号：经过滤波后，只剩下调制信号的低频成分，即提取出了调制信号。

这个输出信号可以用于后续的处理或者直接作为调制信号的提取结果。

相敏检波电路的工作原理依赖于相位调整、相乘和滤波等基本操作，通过这些操作可以有效提取出调制信号。

传感器相敏检波电路的工作原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊传感器相敏检波电路的工作原理，这可有意思啦！你看啊，传感器就像是我们的眼睛和耳朵，能感知各种信息，然后把这些信息传递给电路。

那相敏检波电路呢，就像是个超级聪明的小机灵鬼，能从这些信息中找出最关键的部分。

想象一下，传感器送过来的信号就像是一群叽叽喳喳的小鸟，各种各样的声音都有。

而相敏检波电路呢，它能分辨出哪些是我们真正想听的歌声，哪些只是嘈杂的噪音。

它是怎么做到的呢？这就得说说它的工作原理啦。

它就像是一个有魔法的筛子，能把有用的信号筛选出来，把没用的给过滤掉。

它会根据输入信号的特点，精确地找到我们需要的那部分。

比如说，当一个特定频率的信号进来时，相敏检波电路就会特别敏感地捕捉到它，就好像是它的知音一样。

然后呢，它会把这个信号放大，让我们能更清楚地看到或听到。

这就好比是在一场混乱的音乐会上，你能准确地听到你最喜欢的那首歌的旋律，而不会被其他的声音所干扰。

是不是很神奇呢？而且啊，这个相敏检波电路还特别厉害的一点是，它能分辨信号的相位呢！这就像是能分辨出声音是从左边传来的还是右边传来的一样。

你说，这得多牛啊！它能根据信号的相位来做出不同的反应，这可不是一般的电路能做到的。

在我们的生活中，传感器相敏检波电路可是发挥了大作用呢！比如在医疗领域，它能帮助医生更准确地检测病人的身体状况；在工业生产中，能让机器更精确地运行。

总之，传感器相敏检波电路就像是一个默默工作的小英雄，虽然我们可能不太注意到它，但它却在背后为我们的生活带来了很多便利和进步。

它的工作原理虽然有点复杂，但只要我们用心去理解，就一定能发现它的奇妙之处！难道不是吗？所以啊，大家可别小看了这个小小的电路哦，它可是有着大大的能量呢！。

相敏检波器的鉴相特性
 由于调制信号的频率远低于载波信号的频率，在载波信号的若干周期内，调制信号的值变化很小，常将其看作为常数，这时双边带调幅信号us与载波信号uc（或Uc）为同频信号;调制信号为正时，us与uc（或Uc）同相;调制信号为负时，us与uc（或Uc）反相。

为鉴别调制信号的相位，需采用相敏检波电路。

相敏检波电路除了输入需解调的调幅信号us外，还需要一个与之同频的信号uc（或Uc）作参考信号。

相敏检波电路的鉴相特性为：输出电压为正时，表示输入的调幅信号us与参考信号（即载波信号）uc（或Uc）同相，此时调制信号为正（或负）;当输出电压为负时，表示输入的调幅信号us与参考信号uc（或Uc）反相，此时调制信号为负（或正）。

采用Multisim 对3个相敏检波电路进行仿真实验，并给出实验结果。

 1、仿真实验
1.1、方案一
 相加式相敏检波仿真电路如图1所示。

电路选用理想元件，调幅信号经变压器T1输入，参考信号经变压器T2输入，参考信号uc的幅值远大于调幅信号us的幅值。

输出为低频信号（解调信号），经电容滤波后输出。

仿真电路运行结果如图2所示，图2（a）显示的是us与uc同相时的运行结果，图2（b）显示的是us与uc反相时的运行结果。