调幅波解调实验4.pptVIP

实 验 四 振幅解调器 实验知识准备 1．做本实验时应具备的知识点： 问题 2．做本实验时所用到的仪器： · GP-4实验箱（振幅调制电路单元） · EE1641函数发生器（用作调制信号源） · WY1052 高频信号发生器（用作载波源） · TDS1002 数字存贮示波器 · DT9205N 数字万用表 . 振幅解调基本原理 · 二极管包络检波 · 模拟乘法器实现同步检波 一、实验目的 1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。 2．掌握用包络检波器实现AM 波解调的方法。了解滤波电容数值对AM 波解调的影响。 3．理解包络检波器只能解调m≤100％的AM 波，而不能解调m＞100％的AM 波以及DSB波的概念。 4．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。了解输出端的低通滤波器对AM 波解调、DSB波解调的影响。 5．理解同步检波器能解调各种AM 波以及DSB波的概念。 二、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．用示波器观察包络检波器的滤波电容过大对AM 波解调的影响。 4．用示波器观察同步检波器输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB波解调的影响。 解调是调制的逆过程，是从高频已调波中恢复出原低频调制信号的过程。从频谱上看，解调也是一种信号频谱的线性搬移过程，是将高频端的信号频谱搬移到低频端，解调过程是和调制过程相对应的，不同的调制方式对应于不同的解调方式。 振幅 调制 过程 解调 过程 AM调制(全载波) DSB调制 SSB调制 包络检波 同步检波 峰值包络检波 平均包络检波 乘积型同步检波 叠加型同步检波 三、实验应知知识 1.调幅波解调的方法--包络检波法 非线性电路 低通滤波器 t 调幅波 t 调幅波 t 调幅波 t 调幅波 调幅波频谱 ωc+Ω ωc-Ω ωc ω 检波输出 检波输出 检波输出 检波输出 包络检波输出 t 包络检波输出 t 包络检波输出 t 包络检波输出 t 输出信号频谱 Ω ω 二极管包络检波器是包络检波器中最简单、最常用的一种电路。它适合于解调信号电平较大（俗称大信号，通常要求峰-峰值为1.5V 以上）的AM波。它具有电路简单，检波线性好，易于实现等优点。 三、实验应知知识 三、实验应知知识 1.调幅波解调的方法—同步检波法 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（又称基准信号）与已调幅波相乘，再用低通滤波器滤除高频分量，从而解调得调制信号。 乘积型同步检波的电路模型: 乘法器 低通滤波器 uDSB uo uΩ 解调载波 叠加型同步检波的电路模型: 包络检波器 加法器 uDSB uo uΩ 高频已调波 解调波输出 高频已调波 解调载波 解调波输出 2.二极管大信号包络检波器的电路组成与工作原理 2.1 电路组成 二极管大信号包络检波器的电路组成如图所示: VD R C 它是由: 1.输入回路（变压器耦合） 2.检波二极管VD 3.RC低通滤波器组成 二极管的作用是单向导电，并利用其伏安特性实现频率的变换。 RC 低通滤波电路有两个作用： ① 对低频调制信号uΩ来说，电容C 的容抗 ，电容C 相当于开路，电阻R 就作为检波器的负载，其两端产生输出低频解调电压 ② 对高频载波信号uc来说，电容C 的容抗 ，电容C 相当于短路，起到对高频电流的旁路作用，即滤除高频信号。 2.2 工作原理 VD R C C rd 当输入信号ui(t)为高频调幅波时，经变压器耦合送到检波电路。 u i(t)与uo(t) t ui(t) + - ui + - ui 因充电时间常数 τ（τ=rd C）较小，充电很快，使电容C上很快建立输出电压uo(t)。 id id id 在载波信号的正半周,二极管正向导通，高频电压对电容C 充电， id id id + - + - + - uo + - uo 因为作用在二极管VD两端上的电压为ui(t)与uo(t)之差，即uD= ui- uo。所以二极管的导通与否取决于uD + uD - uD= ui- uo 当uD= ui- uo 0，二极管导通；当uD= ui- uo 0，二极管截止。 当ui(t)达到峰值开始下降以后，随着ui(t)的下降，使uD发生变化，当uD=0时，二极管VD截止。C 把导通期间储存的电荷通过R放电。因放电时常数RC较大，放电较缓慢。