同步解调器的设计与实现唐院分析报告.docVIP

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。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。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信号。常用的检波方法有包络直接反映了调制信号的变化规律，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。 同步检波器主要用于DSB和SSB 信号进行解调（当然也可以用于AM）。它的特点是必须外加一个与载波同频同相得恢复载波信号。同步检波器可用以对一般调幅信号、平衡调幅信号、单边带调幅信号等进行检波的检波器。同步检波器可用以对一般调幅信号、平衡调幅信号、单边带调幅信号等进行检波的检波器。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。 器设计 插入载波信号 图1-1 同步检波器原理方框图 1.1乘积型同步检波器设计原理 乘积型同步检波是直接把本地恢复载波与接收信号相乘，用低通滤波器将低频信号提取出来（原理框图如图1-2所示）。在这种检波器中，要求恢复载波与发端的载波同频同相。如果其频率或相位有一定的偏差．将会使恢复出来的调制信号产生失真。 已调信号 插入载波信号 图1-2 乘积型同步检波器原理方框图 设输入普通调幅信号为 (1-1) 乘法器另一输入同步信号为 (1-2) 则乘法器输出为: 其中 是乘法器增益。 可见, 输出信号中含有直流, , ,几个频率分量。用低通滤波器取出直流和分量, 再去掉直流分量, 就可恢复原调制信号。 如果同步信号与发射端载波同频不同相, 有一相位差, 即,则乘法器输出中的分量为。 若是一常数, 即同步信号与发射端载波的相位差始终保持恒定, 则解调出来的分量仍与原调制信号成正比, 只不过振幅有所减小。当然，否则,分量也就为零了。若是随时间变化的, 即同步信号与发射端载波之间的相位差不稳定, 则解调出来的分量就不能正确反映调制信号了。 设载波为，单频调制信号为，则双边带调幅信号为： (1-3) 其中为比例系数。 可见双边带调幅信号中仅包含两个边频,无载频分量,其频带宽度仍为调制信号带宽的两倍。 由于双边带调幅信号的包络不能反映调制信号,所以包络检波法不适用, 而同步检波是进行双边带调幅信号解调的主要方法。与普通调幅信号同步检波不同之处在于, 乘法器输出频率分量有所减少。 用低通滤波器取出低频分量,即可实现解调。 1.2叠加型同步检波器设计原理 将输入信号与同步信号叠加后，合成包络反映调制信号变化的普通调幅信号，再利用包络检波器实现解调，原理电路如图1-3所示。 已调信号 插入载波信号 图1-3 叠加型同步检波器原理方框图 若，当为双边带信号时，合成电压为： (1-4） 只要满足， ，合成信号即为不失真的AM调幅信号，利用包络检波器可以解调出所需要的音频信号。 当为单边带信号时，合成电压为： （1-5) 式中： 合成信号的包络和相角均受到调制信号的控制，不能不失真地反映原调制信号的变化规律。所以，一般情况下，由包络检波器构成的叠加型同步检波器不能对单边带信号实现线性解调。将改写为 (1-6） 假若满足一定的条件，失真可以减小到允许值若满足，上式可以简化为 （1-7） 进一步忽略上式中的三次方及其以上的各项，经三角变换后可得 （1-8） 将角频率为和分量的振幅之比定义为二次谐波失真系数，用表示，其值为 若要求则要求 所以当采用包络检波器构成同步检波电路用以解调单边带信号时，为将限制在允许的范围内，必须要求同步信号有足够大的振幅。 2同步解调电路设计 2.1 DSB信号乘积型同步检波电路图 输入信号为DSB信号，将DSB信号与其载波信号同时输入到乘法器中，输出的信号经过低通滤波器输出应为原始载波信号。 图 2-1 DSB信号乘积型同步检波器电路图 2.2 SSB信号乘积型同步检波电