移相器与相敏检波器实验

移相器与相敏检波器实验
移相器与相敏检波器实验

实验四移相器与相敏检波器实验

班级: 姓名: 同组者:

【实验目的】

1. 理解移相器和相敏检波器的工作原理。

2. 学习传感器实验仪和交流毫伏表的使用。

3. 学习用双踪示波器测量相移的方法。

【实验原理】

1. 移相器的工作原理

移相器是由电阻、电抗元件、非线性元件和有源器件等构成的一种电路,当正弦信号经过移相器时其相位会发生改变。理想的移相器在调整电路参数时,可使通过信号的相位在0之间连续变化,而不改变信号的幅度,即信号可不失真地通过,只是相位发生了~

?

?360

变化,图6-1为移相器的工作原理,其中相角?为经过移相器所获得的。Array

2. 相敏检波器的工作原理

相敏检波器是一种根据信号的相位来提取有用信号的处理电路,在外部同频控制信号作用下,用控制信号来截取输入信号,相敏检波器输出的直流分量为反映输入信号与控制信号相位差的直流电压,经低通滤波器LPF滤除高频分量后得

到直流输出信号E;相敏检波器的组成框图见图6-2。

设控制信号表达式为: ??

??

?

<<≤≤=T

t T T t u 20201' 设输入信号为:)sin(?ω+=t U u ,输入信号与控制信号在时域中的关系见图6-3。

用控制信号截取输入信号后得到:'0u u u ?=,对0u 积分并在一个周期内取平均得: 2

/02/0

2/0)][cos()()sin()sin(1T T T t T U

t d t T

U

dt t U T E ?ωω?ω?ωω?ω+-=++=+=

??

??π?ππ??ππcos ]cos sin sin cos [cos 2]cos )[cos(2U U U =---=-+-

= (6-1) 由式(6-1)可以看出,相敏检波器经低通滤波器输出一个反映输入信号相位差的直流电压,当0=?时,即输入信号与控制信号同相时π

U

E =,当?=90?,即输入信号与控制

信号正交时,0=E 。

利用相敏检波器可以消除信号中干扰噪声的影响。设输入信号中包含有噪声信号n u 和有用信号s u ,即:n s u u u +=,则:n c s c c u u u u u u u +=?=0,对0u 积分并在一个周期内取平均得:dt t U u T dt t U u T E T

n n c T s s c ??+++=

0)sin(1)sin(1?ω?ω )]cos()cos([1

c n n c s s U U ????π

-+-=

通过移相器调节控制信号c u 的相位,使噪声信号与控制信号相差90°相角,此时:

90=-c n ??,则:)cos(c s s

U E ??π

-=

,即相敏检波器的输出仅含有有用信号s u 分量,

噪声信号被剔除。因此,相敏检波器广泛用于通信领域和无损检测领域等用于有用信号的甄别。

【实验仪器和装置】

传感器实验仪、双踪示波器、交流毫伏表。 【实验内容】

接通传感器实验仪、双踪示波器和交流毫伏表电源,预热10分钟。

1. 移相器相移量的测量:

在传感器实验仪上找到音频振荡器、移相器模块,将音频振荡器的输出端?0接到移相器的输入端,地线用导线连接。双踪示波器的CH1、CH2选定AC 输入,探头衰减比1:1, 触发源模式MODE 拨到“DAUL ”,显示方式ALT/CHOP 置“ALT ”。CH1接音频振荡器输出端,CH2接移相器输出端。交流毫伏表的L .CH 接音频振荡器输出端,R .CH 接移相器输出端。调整音频振荡器的频率旋钮,用示波器观察振荡波形的周期为200us ,此时输出频率为5KHz ;调整音频振荡器的输出幅度旋钮至输出幅度为5V (用交流毫伏表测量,注意:红表笔接测量端,黑表笔接地,根据信号幅度合理选择量程)。保持音频振荡器输出信号幅度5V 有效值不变,调整移相器移相旋钮,在示波器屏幕上观察CH1、CH2通道信号之间的相位变化。调整扫描速率“TIME/DIV ”和水平位移旋钮“POSITION ”,使得CH1音频振荡器波型的过零点处于示波器屏幕某一条垂直分度线上,则CH2移相器输出信号波型的过零点相对于CH1在时间轴上的分度差DIV ?即代表两通道信号之间的相位差,通过分度差可计算出时间偏差:)/(DIV TIME DIV T ??±=?,注意观察CH2波形相对于CH1波形是超前还是滞后,如果CH2超前CH1,则T ?为正值,如果CH2滞后CH1,则T ?为负值,根据T ?可计算出相移量:???=

360T

T

?。 2. 移相器输出幅度与相移量关系的测量:

保持音频振荡器输出信号幅度V 0=5V 有效值不变,输出频率为f=5KHz ,调整示波器扫描速率“TIME/DIV ”为10us ,调整移相器移相旋钮使得T ?分别为24us 、16 us 、8 us 、0 us 、-8 us 、-16 us 、-24 us 、-32 us 、-40 us 、-48 us 、-56 us 、-64 us 时测量移相器输出信号的幅度d V ,记录入表6-1,计算出相移量???=

360T

T

?,在直角坐标纸上画出?--d V 曲线, 确定理想相移范围。

3. 相敏检波器实验:

a )在传感器实验仪上找到音频振荡器、移相器、相敏检波器模块和直流电压表,按图6-4接线。 将音频振荡器的输出端?0接到移相器的输入端,地线用导线连接,移相器输出接相敏检波器的输入端,音频振荡器的输出端?0接相敏检波器的控制端,相敏检波器的输出端接直流电压表正输入端(用直流电压表代替低通滤波器LPF ),直流电压表选择20V 档。双踪示波器的CH1、CH2选定AC 输入,探头衰减比为1:1,触发源模式MODE 拨到“DAUL ”, 显示方式ALT/CHOP 置“ALT ”。CH1接音频振荡器输出端,CH2接移相器输出端。保持音频振荡器输出信号幅度5V 有效值不变,输出频率为5KHz ,调整示波器扫描速率“TIME/DIV ” 为10us ,调整移相器移相旋钮使得T ?分别为24us 、20 us 、16 us 、12 us 、8 us 、4 us 、 0 us 、-4 us 、-8 us 、-12 us 、-16 us 、-20 us 、-24 us 、-28 us 、-32 us 、-36 us 、 -40 us 、-44 us 、-48 us 、-52 us 、-56 us 、-60 us 、-64 us 时记录直流电压表的测量数据E ,记录入表6-2,计算出相移量???=

360T

T

?,在直角坐标纸上画出?--E 曲线。

b )根据式(6-1)计算相敏检波器输出直流分量:?π

cos 22cos '

o

V kU

E =

=

(k =2,

k 为放大系数),记入表6-2并在直角坐标纸上画出?--'

E 曲线。 【数据记录与数据处理】

示波器扫描速率TIME/DIV= 200 us ,振荡频率f = 5 KHz, 振荡器幅度 V 0 = 5 V

表6-1 移相器输出幅度与相移量关系的测量

us

T/

?us

T/?

?

?

=360

T

T

??/移相器输出幅度V

V

d

/

24

200

43.2 4.88

16 28.8 4.87

8 14.4 4.92

0 0 4.95

-8 -14.4 4.95

-16 -28.8 4.95

-24 -43.2 4.95

-32 -57.6 4.95

-40 -72 4.95

-48 -86.4 4.92

-56 -100.8 4.92

-64 -115.2 4.92

图一?

-

-

d

V

曲线

曲线分析:从图中可以看出,角度在-120到-90时,直流电压几乎不变,角度小于-90电压突然增大,然后保持不变。当角度为正值时,电压随着角度的增大迅速减小,但有一个电压在角度增大时也有迅速增大的趋势,由于测量数据较少,没有发现之后的规律。

表6-2 相敏检波器实验数据

其中:E是直流电压表测量数据,单位:V,e是相敏检波器输出的直流分量计算值, 单位:V。

曲线分析:当角度大于-90度时,随角度增加电压以平滑曲线形式增大;当角度小于-90,随角度减小电压逐渐增大。当角度大于0时,随着角度的增大,电压逐渐减小。总体形状与正弦曲线相似,我想,如果测得数据足够多,其变化规律就是正弦曲线,且具有周期性。

【思考题】

1. 如果已知移相器是非理想的,但知道?--d V 的函数关系,能否将其用于相敏检

波?为什么?

答:移相器是由电阻、电抗元件、非线性元件和有源器件等构成的一种电路,当正弦信号经过移相器时其相位会发生改变。理想的移相器在调整电路参数时,可使通过信号的相位在??360~0之间连续变化,而不改变信号的幅度,即信号可不失真地通过,只是相位发生了变化。如果已知移相器是非理想的,但知道?--d V 的函数关系,仍可用于相敏检波。用?--d V 的函数关系对移相器进行相应的调整即可、

2. 试举出已知常见的移相器例子(非理想也可),画出相应电路图。

答:大功率宽带数字移相器,变压器移相器,高功率双工旋转场移相器,三相综合移相器等。

2.移相器相敏检波器实验

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)=1 ΦF1(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)=1 ΦF2(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。 关键点:Q1是由参考电压V7矩形波控制的开关电路。当V7=0V时,Q1导通,使A2的同相输入5端接地成为倒相器,即V3=-V1(Vo=-Vi);当V7<0V时,Q1截止(相当于A2的5端接地断开),A2成为跟随器,即V3=V1(Vo=Vi)。相敏检波器具有鉴相特性,输出波形V3的变化由检波信号V1(Vi)与参考电压波形V2(AC)之间的相位决定。下图8—3为相敏检波器的工作时序图。

流电路图和工作原理,相敏检波电路图...)

关键词语:差动变压器式传感器工作原理,螺线管式差动变压器结构图,差动变压器等效电路图,差动变压器基本特性,差动变压器式传感器测量电路,差动整流工作原理,差动整流电路,相敏检波电路图,差动变压器式加速度传感器原理图,差动变压式传感器的应用 差动变压器式传感器 把被测的非电量变化转换为线圈互感量变化的传感器称为互感式传感器。这种传感器是根据变压器的基本原理制成的, 并且次级绕组都用差动形式连接, 故称差动变压器式传感器。 差动变压器结构形式较多, 有变隙式、变面积式和螺线管式等, 但其工作原理基本一样。非电量测量中, 应用最多的是螺线管式差动变压器, 它可以测量1~100mm范围内的机械位移, 并具有测量精度高, 灵敏度高, 结构简单, 性能可靠等优点。 差动变压器结构形式较多, 有变隙式、变面积式和螺线管式等, 但其工作原理基本一样。非电量测量中, 应用最多的是螺线管式差动变压器, 它可以测量1~100mm范围内的机械位移, 并具有测量精度高, 灵敏度高, 结构简单, 性能可靠等优点。 一、工作原理 螺线管式差动变压器结构如图 4 -10 所示, 它由初级线圈#, 两个次级线圈和插入线圈中央的圆柱形铁芯等组成。 螺线管式差动变压器按线圈绕组排列的方式不同可分为一节、二节、三节、四节和五节式等类型, 如图 4 - 11 所示。一节式灵敏度高, 三节式零点残余电压较小, 通常采用的是二节式和三节式两类。 图4-11 螺线管式差动变压器结构图

差动变压器式传感器中两个次级线圈反向串联, 并且在忽略铁损、 导磁体磁阻和线圈分布电容的理想条件下, 其等效电路如图 4 - 12所示。当初级绕组w1加以激励电压1? U 时, 根据变压器的工作原理, 在两个次级绕组w2a 和w2b 中便会产生感应电势a E 2?和b E 2?。 如果工艺上保证变压器结构完全对称,则当活动衔铁处于初始平衡位置时, 必然会使两互感系数M1=M2。根据电磁感应原理, 将有??=b a E E 22。 由于变压器两次级绕组反向串联, 因而0222=-=???b a E E U , 即差动变压器输出电压为零。 图4-12 差动变压器等压电路 活动衔铁向上移动时,由于磁阻的影响, w2a 中磁通将大于w2b, 使M1>M2, 因而a E 2?增加, 而b E 2?减小。 反之, b E 2?增加, a E 2?减小。因为? ??-=b a E E U 222, 所以当a E 2?、b E 2?随着衔铁位移x 变化时, 2?U 也必将随x 变化。 图 4 - 13 给出了变

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 学院:光电与信息工程学院专业:电子信息工程姓名:学号: 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.高频实验箱 1台 2.双踪示波器 1台 3.频率特性测试仪(可选)1台 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。充电电流的方向如图12-2(a)图中所示。

二极管包络检波器和同步检波器仿真实验报告

二极管包络检波器和同步检波器仿真实验报告 姓名: 学号: 班级:09电信二班

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主要指标,检波效率及波形失真。 3.掌握用集成电路实现同步检波的方法。 二、实验内容及步骤 (1)二极管包络检波电路 1.利用EWB软件绘制出如图 1.15的二极管包络检波电路。 2.按图设置各个元件参数,其中调幅信号源的调幅度M为0.8。打开仿真开关,从示波器上观察波形。画出波形图。 3.分别将Rp调到最大或最小,从示波器上可以观察到惰性失真和负峰切割失真,画出波形图。 附图1.15二极管包络检波器仿真实验电路 (2)同步检波电路 1.利用EWB软件绘制出如图 1.19的双边带调幅实验电路。 2. 按图设置各个元件参数,打开仿真开关,从示波器上观察同步检波器输入的双边带信号及输出信号。画出波形图。 3.改变同步检波器参考信号相位,观察输出波形的变化,画出波形图。

附图1.19 双边带调制及其同步检波的仿真实验电路 三.实验报告要求 1.画出二极管包络检波器的波形。画出二极管包络检波器的惰性失真和负峰切割失真波形。RP1=0% RP2=100% RP=0% RP2=0%负峰切割失真

RP1=100% RP2=0%负峰切割失真 R1=R2=100%惰性失真

2.对比画出同步检波电路的正常波形和改变参考信号相位波形。 同步检波电路的正常波形 Uc=3.5344V

参考信号相位30度波形Uc=3.0668V 参考信号相位45度波形Uc=2.5082V

相敏检波

相敏检波 (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。

同步检波器

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中,调制度 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。

相敏检波器

1 2 3 4 2 4 1 4 实验二十 相敏检波器实验 一、 实验目的 说明由施密特开关电路及运放组成的相敏检波电路的原理。 二、 实验原理 相敏检波电路如图所示: 图为输入信号端 ,为交流参考电压输入端 ,为输 出端 。 为直流参考电压输入端。 当、 端 输入控制电压信号时,通过差动放大器的作用使 D 和 J 处于开关状态, 从而把端 输入的正弦信号转换成半波整流信号。 三、 实验所需部件 相敏检波器、移相器、音频振荡器、直流稳压电源、低通滤波器、电压表、示波器 四、 1. 实验步骤 将音频振荡器频率幅度旋钮居中,输出信号信号(0°或 180°均可),接相敏 检波器输入端。 2. 3. 将直流稳压电压 2V 档输出电压(正负均可)接相敏检 波器端。 示波器两通道分别接相敏输入、输出端,观察输入、输出波形的相位关系和幅

4 2 5 6 值关系。 4. 改 变端参考电压的极性,观察输入、输出波形的相位和幅值关系。由此可以 得出结论:当参考电压为正时,输入与输出同相,当参考电压为负时,输入与输出反相。 5. 将音频振荡器 0°端输出信号送入移相器输入端,移相器的输出端与相敏检波 器的参考输入 端连接,相敏检波器的信号输入端接音频 0°输出。 6. 用示波器两通道观察附加观察 插口 、 的波形。 可以看出,相敏检波器中整形电路的作用是将输入的正弦波转换成方波,使相 敏检波器中的电子开关能正常工作。 7. 20V 。 8. 9. 将相敏检波器的输出端与低通滤波器的输入端连接,低通输出端接数字电压表 示波器两通道分别接相敏检波器输入输出端。 适当调节音频振荡器幅值旋钮和移相器“移相”旋钮,观察示波器中波形变化 和电压表电压值变化,然后将相敏检波器的输入端改接至音频振荡器 180°输出端口, 观察示波器和电压表的变化。 由此可以看出,当相敏检波器的输入信号和开关信号反相时,输出为正极性的 全波整流信号,电压表只是正极性方向最大值,反之,则输出负极性的全波整流波形, 电压表指示负极性的最大值。 10. 调节移相器“移相”旋钮,利用示波器和电压表,测出相敏检波器的输入 V P-P 值与输出直流电压的关系。 11. 使输入信号与参考信号的相位改变 180°,测出上述关系。 五、 注意事项 相敏检波器最大输入电压 V P-P 值为 20V 。

高频电子线路课程设计-同步检波器设计

同步检波器 摘要 振幅调制信号的解调过程称为检波。有载波振幅调制信号的包络直接反映调制信号的变化规律,可以用二极管包络检波的方法进行检波。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换规律,无法用包络检波进行解调,所以要采用同步检波方法。 同步检波器主要是用于对DSB 和SSB 信号进行解调(当然也可以用于AM )。它的特点是必须加一个与载波同频同相的恢复载波信号。外加载波信号电压加入同步检波器的方法有两种。利用模拟乘法器的相乘原理,实现同步检波是很简单的,利用抑制载波的双边带信号V s (t ),和输入的同步信号(即载波信号)V c (t ),经过乘法器相乘,可得输出信号,实现了双边带信号解调 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。 另一方面也可使我们更好地巩固和加深对基础知识的理解,学会设计中小型高频电子线路的方法,独立完成调试过程,增强我们理论联系实际的能力,提高电路分析和设计能力。通过实践引导我们在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 通过设计,一方面可以加深我们的理论知识,另一方面也可以提高我们考虑问题的全面性,将理论知识上升到一个实践的阶段。

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 a 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,单边带调制信号已经包含了所有有用信号成分,电视信号采用残留单边带发送图像的调幅信号就是其中一例。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,而需要用同步检波电路。 同步检波电路与包络检波不同,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2.1所示。 图2.1 普通调 幅电压乘积器原理框图 图2.1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(+= (2.1) 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: )()()(t v t v K t v c s E o = (2.2)

AM信同步检波器

华南理工大学广州学院 高频课程设计报告 题目:AM信号同步检波器 姓名:黄日志 学号: 序号: 1 学院:电子信息工程学院 班级: 12电信1班 指导老师:羊梅君 完成时间: 2014-6-29 目录 1. 概述............................................................... 1.1幅度解调原理 ..................................................... 1.2同步检波电路原理 ................................................. 2. 电路设计........................................................... 2.1MC1596芯片介绍...................................................

2.2M ULTISIM仿真电路 .................................................. 3. 软件运行........................................................... 3.1参数设置 ......................................................... 3.2仿真结果 (7) 4. 设计结论........................................................... 5. 总结体会........................................................... 参考资料 (10) 同步检波电路的设计 1. 概述 调制信号的解调过程称为检波,常用的方法有包络检波和同步检波两种。由于有载波的振幅调制信号包络直接反应了调制信号的变化规律,可以用包络检波法进行解调。而抑制载波双边带或单边带信号的包络不能直接反映调制信号的变化规律,所以无法用包络检波器进行解调,必须采用同步检波器。 同步检波器分为相乘型和相加型同步检波器。可以利用模拟相乘器,实现该功能。 1.1 幅度解调原理 调幅的实质是利用模拟相乘器将调制信号频谱线性搬移到载频附近,并通过带

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

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。

移相器实验报告

一、移相器与相敏检波器实验 【实验目的】 1. 理解移相器和相敏检波器的工作原理。 2. 学习传感器实验仪和交流毫伏表的使用。 3. 学习用双踪示波器测量相移的方法。 【实验原理】 1. 移相器的工作原理 移相器是由电阻、电抗元件、非线性元件和有源器件等构成的一种电路,当正弦信号经 过移相器时其相位会发生改变。理想的移相器在调整电路参数时,可使通过信号的相位 在 0?~360?之间连续变化,而不改变信号的幅度,即信号可不失真地通过,只是相位发生了变化,图1为移相器的工作原理,其中相角?为经过移相器所获得的。 2. 相敏检波器的工作原理 相敏检波器是一种根据信号的相位来提取有用信号的处理电路,在外部同频控制信号作 用下,用控制信号来截取输入信号,相敏检波器输出的直流分量为反映输入信号与控制 信号 相位差的直流电压,经低通滤波器lpf滤除高频分量后得 到直流输出信号e;相敏检波器的组成框图见图2。 t?10?t??2 设控制信号表达式为: u??t?0?t?t2? ?t??),输入信号与控制信号在时域中的关系见图3。 设输入信号为:u?usin( 用控制信号截取输入信号后得到:u0?u?u,对u0积分并在一个周期内取平均得: 1t/2ue?usin(?t??)dt??t0?t ??t/20?t??)d(?t??)???sin(u/2 [cos(?t??)]t0?tuuu[cos(???)?cos?]??[cos?cos??sin?sin??cos?]?cos?2?2?? ① 由式①可以看出,相敏检波器经低通滤波器输出一个反映输入信号相位差的直流电压, 当??0时,即输入信号与控制信号同相时e? 交时,e?0。 利用相敏检波器可以消除信号中干扰噪声的影响。设输入信号中包含有噪声信号un和 有用信号us,即:u?us?un,则:u0?u?uc?ucus?ucun,对u0积分并在一个周期内1t1t 取平均得:e??ucussin(?t??s)dt??ucunsin(?t??n)dt t0t0 ?1u?,当??90?,即输入信号与控制信号正 ?[uscos(?s??c)?uncos(?n??c)] 通过移相器调节控制信号uc的相位,使噪声信号与控制信号相差90°相角,此时: 则:e??n??c?90?,us ?cos(?s??c),即相敏检波器的输出仅含有有用信号us分量, 噪声信号被剔除。因此,相敏检波器广泛用于通信领域和无损检测领域等用于有用信号 的甄 别。 【实验仪器和装置】 传感器实验仪、双踪示波器、交流毫伏表。 【实验内容】 接通传感器实验仪、双踪示波器和交流毫伏表电源,预热10分钟。 1. 移相器相移量的测量:

同步检波器设计

学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 同步检波器设计 初始条件: 高频理论知识,Multisim和Protel软件使用基础,装有Multisim和Protel的PC 机一台。 要求完成的主要任务: 1.设计出信号调制系统 2.设计出同步检波器原理图 3.结合仿真软件进行仿真设计 4.给出设计具体参数及技术指标 参考书: 电子线路设计·实验·测试(谢自美) 高频电子线路实验与课程设计(杨翠娥) 模拟电子线路Ⅱ(谢沅清) 时间安排: 1、理论讲解,老师布置课程设计题目,学生根据选题开始查找资料; 2、课程设计时间为1周。 (1)确定技术方案、电路,并进行分析计算,时间1天; (2)选择元器件、安装与调试,或仿真设计与分析,时间2天; (3)总结结果,写出课程设计报告,时间2天。 指导教师签名: 2010年 01月26 日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要.................................................................................................................................................................................................... I ABSTRAC T..................................................................................................................................................................................II 1 MC1496芯片介绍 .. (1) 1.1MC1496内部结构及基本性能 (1) 1.2误差源和非线性 (2) 1.3应用电路 (3) 1.3.1 乘法器 (3) 1.3.2 压控低通滤波器 (3) 2 信号调制的一般方法 (3) 2.1模拟调制 (4) 2.2数字调制 (4) 2.3脉冲调制 (4) 3 振幅调制 (4) 3.1基本原理 (4) 3.2AM调制与仿真实现 (8) 4 解调 (10) 4.1解调基本原理 (10) 4.2包络检波 (10) 4.3同步检波 (11) 4.3.1 叠加型同步检波器 (11) 4.3.2 乘积型同步检波器 (13) 4.3.3 乘积型同步检波器的优点 (16) 5 小结与体会 (18) 6参考文献 (19) 7 附录:总原理图 (20)

高频电子线路同步检波器课程设计

摘要 在通信领域中,DSB也代表调制中的一种方式,抑制载波双边带调幅方式,这种方式叫双边带调幅。这种调幅方式是在标准AM调幅波中去除其中的载波分量得到的,优点在于这种调幅波的发射功率在不影响信号传输的同时要比AM波小,节省了发射功率,但其解调电路要比AM波解调电路更复杂。而从已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波。用以完成这个任务的电路称为检波器。最简单的检波器仅需要一个二极管就可以完成,这种二极管就被称做检波二极管。有载波振幅调制信号的包络能够直接反映调制信号的变化规律,因此可以采用二极管包络检波的方法进行检波。同步检波器主要是用于对DSB和SSB信号进行解调。它的特点是必须加一个与载波同频同相的恢复载波信号,利用模拟乘法器的相乘原理,实现同步检波。利用抑制载波的双边带信号和输入的同步信号,经过乘法器相乘,可得输出信号,实现了双边带信号解调而抑制载波的单边带或双边带振幅调制信号。本文给出了基于Multisim软件的调制和解调仿真结果。 关键词:检波器 DSB调制同步检波 Multisim

目录 1 MC1496芯片介绍 (1) 1.1 MC1496内部结构及基本性能 (1) 2 同步检波器的设计 (2) 2.1 同步检波基本原理 (2) 2.1.1 系统功能说明 (2) 2.1.2 原理框图 (2) 2.1.3 流程图 (2) 2.2 同步检波硬件设计 (4) 2.2.1 电路原理图 (4) 2.2.2 电路说明 (5) 2.2.3 参数计算 (6) 2.3软件仿真图 (6) 3 小结与体会 (7) 4 附录:总原理图 (7)

同步检波器设计 1 MC1496芯片介绍 1.1 MC1496内部结构及基本性能 在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的过程均可视为两个信号相乘的过程,而集成模拟乘法器正是实现两个模拟量电压或电流相乘的电子器件。采用集成模拟乘法器实现上述功能比用分立器件要简单得多,而且性能优越,因此集成模拟乘法器在无线通信、广播电视等方面应用较为广泛。在目前的乘法器中,单通道器件无法实现多通道的复杂运算;二象限器件又会使负信号的应用受到限制。而ADI 公司的MC1496则是一款完全四通道四象限电压输出模拟乘法器,这种完全乘法器克服了以上器件的诸多不足之处,适用于电压控制放大器、可变滤波器、多通道功率计算以及低频解调器等电路。非常适合于产生复杂的要求高的波形,尤其适用于高精度CRT显示系统的几何修正。其内部结构及引脚排列如图1-1所示。 图1-1 MC1496内部结构图 MC1496是由互补双极性工艺制作而成,它包含有四个高精度四象限乘法单元。温度漂移小于0.005%/℃。0.3μV/Hz的点噪声电压使低失真的Y通道只有0.02%的总谐波失真噪声,四个8MHz通道的总静止功耗也仅为150mW。MC1496的工作温度范围为-40℃~+85℃。 MC1496的其它主要特性如下:

移相器与相敏检波器实验

实验四移相器与相敏检波器实验 班级: 姓名: 同组者: 【实验目的】 1. 理解移相器和相敏检波器的工作原理。 2. 学习传感器实验仪和交流毫伏表的使用。 3. 学习用双踪示波器测量相移的方法。 【实验原理】 1. 移相器的工作原理 移相器是由电阻、电抗元件、非线性元件和有源器件等构成的一种电路,当正弦信号经过移相器时其相位会发生改变。理想的移相器在调整电路参数时,可使通过信号的相位在0之间连续变化,而不改变信号的幅度,即信号可不失真地通过,只是相位发生了~ ? ?360 变化,图6-1为移相器的工作原理,其中相角?为经过移相器所获得的。Array 2. 相敏检波器的工作原理 相敏检波器是一种根据信号的相位来提取有用信号的处理电路,在外部同频控制信号作用下,用控制信号来截取输入信号,相敏检波器输出的直流分量为反映输入信号与控制信号相位差的直流电压,经低通滤波器LPF滤除高频分量后得 到直流输出信号E;相敏检波器的组成框图见图6-2。

设控制信号表达式为: ?? ?? ? <<≤≤=T t T T t u 20201' 设输入信号为:)sin(?ω+=t U u ,输入信号与控制信号在时域中的关系见图6-3。 用控制信号截取输入信号后得到:'0u u u ?=,对0u 积分并在一个周期内取平均得: 2 /02/0 2/0)][cos()()sin()sin(1T T T t T U t d t T U dt t U T E ?ωω?ω?ωω?ω+-=++=+= ?? ?π ??π?ππ??ππcos ]cos sin sin cos [cos 2]cos )[cos(2U U U =---=-+- = (6-1) 由式(6-1)可以看出,相敏检波器经低通滤波器输出一个反映输入信号相位差的直流电压,当0=?时,即输入信号与控制信号同相时π U E =,当?=90?,即输入信号与控制 信号正交时,0=E 。 利用相敏检波器可以消除信号中干扰噪声的影响。设输入信号中包含有噪声信号n u 和有用信号s u ,即:n s u u u +=,则:n c s c c u u u u u u u +=?=0,对0u 积分并在一个周期内取平均得:dt t U u T dt t U u T E T n n c T s s c ??+++= 0)sin(1)sin(1?ω?ω )]cos()cos([1 c n n c s s U U ????π -+-= 通过移相器调节控制信号c u 的相位,使噪声信号与控制信号相差90°相角,此时: 90=-c n ??,则:)cos(c s s U E ??π -= ,即相敏检波器的输出仅含有有用信号s u 分量,

开关式全波相敏检波电路

实验1 开关式全波相敏检波电路 一、实验目的 1.熟悉和掌握相敏检波器的工作原理。 2.验证相敏检波器的检幅特性和鉴相特性。 二、实验设备及参考电路图 1.实验台中部件:相敏检波器、音频振荡器、移相器、直流稳压电源、低通滤波器、电压表(毫伏表) 2.双踪示波器 3.实验参考电路图 三、实验步骤 将音频振荡器的输出信号(00 )接至相敏检波器的输入端(1)。 1.参考信号为直流电压 ⑴将直流稳压电源+2V接入相敏检波器参考信号输入端(4),用双踪示波器测试相敏检波器输入端(1)和输出端(3)的波形。 ⑵将直流稳压电源-2V接入相敏检波器参考信号输入端(4),用双踪示波器测试相敏检波器输入端(1)和输出端(3)的波形。 2.参考信号为交流电压 ⑴将音频信号00接入相敏检波器参考信号输入端(2),用双踪示波器观察(1) ~ (6)端波形。 ⑵将音频信号1800 接入相敏检波器参考信号输入端(2),用双踪示波器观察(1) ~ (6)端波形。 3.相敏检波器检幅特性 将相敏检波器的输出端(3)接低通滤波器的输入端,将低通滤波器的输出端接数字电压表。 ⑴相敏检波器的输入信号(接(1))和参考信号(接(2))同相,改变音频信号的输入幅值Vp-p,分别读出电压表显示的数值填入下表。

⑵相敏检波器的输入信号(接(1))与参考信号(接(2))反相时,改变音频信号的输入幅值Vp-p,分别读出电压表显示的数值填入下表。 4.相敏检波器的鉴相特性 将音频信号接移相器的输入端,移相器电路输出接相敏检波器参考输入端(2),旋转移相器的电位器旋钮,改变参考电压的相位,音频振荡器输出幅值不变,用示波器观察(1) ~ (6)波形,并读出对应的电压表值。 四、实验报告要求 1.画出该相敏检波器的电路图,并说明该电路的工作原理。 2.画出该实验第三步骤和第四步骤的原理框图。 3.分别画出参考电压与相敏检波器的输入信号同相、反相时(1) ~ (6)点的波形图及低通滤波器的输出波形。 4.画出参考电压通过移相器后(差900 时),相敏检波器(1) ~ (6)点及低通滤波器的输出波形。 5. 分别纪录当参考电压与输入信号同相时、反向时,相敏检波器经低通滤波器输出对应输入信号的电压值。 五、思考题 1. 什么是相敏检波? 为什么要采用相敏检波? 2. 什么是相敏检波器的鉴相特性?

相敏检波电路

二极管相敏检波电路 电路如图 4 - 15 所示。VD1、VD2、VD3、 VD4 为四个性能相同的二极管, 以同一方向串联成一个闭合回路, 形成环形电桥。 输入信号u2(差动变压器式传感器输出的调幅波电压)通过变压器T1加到环形电桥的一个对角线。 参考信号u0通过变压器T2加入环形电桥的另一个对角线。 输出信号uL 从变压器T1与T2的中心抽头引出。平衡电阻R 起限流作用, 避免二极管导通时变压器T2的次级电流过大。RL 为负载电阻。u0的幅值要远大于输入信号u2的幅值, 以便有效控制四个二极管的导通状态, 且u0和差动变压器式传感器激磁电压u1由同一振荡器供电, 保证二者同频、同相(或反相)。 由图 4 -16(a )、(c )、(d)可知, 当位移?x > 0时, u2与u0同频同相, 当位移?x< 0时, u2与u0 同频反相。  ?x> 0时, u2与u0为同频同相, 当u2与u0均为正半周时, 见图 4 - 15(a ), 环形电桥中二极管VD1、VD4截止, VD2、VD3导通, 则可得图 4 - 15(b )的等效电路。 2 002012n u u u == 1222212n u u u = = 根据变压器的工作原理, 考虑到O 、M 分别为变压器T1、 T2的中心抽头, 则有 u01= u02=2 02n u (4 - 29) u21= u22=122n u ? (4 - 30) 式中 n1#, n2为变压器T1、T2的变比。采用电路分析的基本方法, 可求得图 4 - 15(b )所示电路的输出

电压uL 的表达式: ) 2(112L L L R R n u R u += 同理当u2与u0均为负半周时, 二极管VD2、VD3截止, VD1、 VD4导通。 其等效电路如图 4 - 15(c )所示, 输出电压uL 表达式与式(4 -31)相同, 说明只要位移Δx>0, 不论u2与u0是正半周还是负半周,负载RL 两端得到的电压uL 始终为正。 所以上述相敏检波电路输出电压uL 的变化规律充分反映了被测位移量的变化规律, 即uL 的值反映位移?x 的大小, 而uL 的极性则反映了位移?x 的方向。

相敏检波器(第一组)123

河南机电高等专科学校传感检测与测量仪器 期 末 作 业 系部:电子通信工程系 专业:应用电子技术 班级: 组名:第一组 指导老师: 日期:2013年5月27日

相敏检波器实验 一、实验目的 1、了解相敏检波器的原理及工作情况。 2、观察直流及交流作为相敏检波器输入参考时的输出波形变化情况。 3、学会分析移相器和低通滤波器对相敏检波的影响。 二、实验仪器 移相器/相敏检波器/低通滤波器模块、音频振荡器、双踪示波器、直流稳压电源±15V、±2V、转速/频率表、数显电压表。 三、旋钮初始位置 转速/频率表置频率档,音频振荡器频率为4KHz左右,幅度置最小(逆时针到底),直流稳压电源输出置于±2V档。 四、实验原理 1、移相器的工作原理 移相器是由电阻、电抗元件、非线性元件和有源器件等构成的一种电路,当正弦信号经过移相器时其相位会发生改变。理想的移相器在调整电路参数时,可使通过信号的相位在之间连续变化,而不改变信号的幅度,即信号可不失真地通过,只是相位发生了变化,图6-1为移相器的工作原理,其中相角360~0?为经过移相器所获得的。 2 、相敏检波器的工作原理 相敏检波器是一种根据信号的相位来提取有用信号的处理电路,在外部同频控制信号作用下,用控制信号来截取输入信号,相敏检波器输出的直流分量为反映输入信号与控制信号相位差的直流电压,经低通滤波器LPF滤除高频分量后得到直流输出信号E;相敏检波器的组成框图见下图所示。

五、实验步骤: 1、了解移相器/相敏检波器/低通滤波器模块面板上的符号布局,接入电源±15V 及地线。 2、根据如下的电路进行接线,将音频振荡器的信号0?输出端和移相器及相敏检波器输入端Vi相接,把示波器两根输入线分别接至相敏检波器的输入端Vi和输出端Vo组成一个测量线路。 3、将主控台电压选择拨段开关拨至+2V档位,改变参考电压的极性(通过DC端输入+2V或者-2V),观察输入和输出波形的相位和幅值关系。由此可得出结论,当参考电压为正时,输入和输出同相;当参考电压为负时,输入和输出反相。 4、调整好示波器,调整音频振荡器的幅度旋钮,示波器输出电压为峰-峰值4V,通过调节移相器和相敏检波器的电位器,使相敏检波器的输出Vo为全波整流波形。

包络检波及同步检波实验报告

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。充 2、同步检波(1)同步检波原理同步检波器用于对载波被抑止的双边带或单边带信号进行解调。它的特点是必须外加一个频率和相位都与被抑止的载波相同的同步信号。同步检波器的名称由此而来。

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