实验七 调幅波信号的解调
调幅信号的解调
du c dt
duc U im 设Kd≈1，则 dt RC (1 ma cos t ) ma sin t dU im du c RC 令A== dt dt 1 ma cos t
则不产生惰性失真的条件为A 1。 ma 将A值对t求导数，并令dA/dt=0，可得 Amax RC 2 1 ma 不产生惰性失真的条件是
2
哈尔滨工程大学
高频电子线路
首页
上页
下页
退出
④负峰切割失真
产生原因： 检波器的直流负载和交流负载不同，且ma过大而引起的。
由于Cc的存在检波器的直流电阻为R而 交流电阻为R//RL=RΩ 不产生负峰切割失真的条件是输入调幅 波的振幅最小值 Uim (1 ma ) 大于或等 于U R 。
设Kd=cosθ=1，则
rd
R
在 U bz 0 或 u0 ubz 的条件下，可得 tan 当 可得
6
3 rad ，tan 可展开为 tan
1 3
2 5 ... 15
哈尔滨工程大学
高频电子线路
首页
上页
下页
退出
检波二极管的导通角：
3rd R
3
结论：①在 U bz 0 ,
的情况下,等效输入电 阻
直流电阻
1 Rid R 2
哈尔滨工程大学
高频电子线路
首页
上页
下页
退出
3、失真
检波器的失真可分频率失真、非线性失真、惰性失真和负峰切割失真。
①频率失真
不产生频率失真的条件
1 i C ＜＜ R
max C ＞＞
1
保证高频成分被旁路掉 保证最高频率的音频不被旁路掉
第7章调幅信号的解调
包络检波的失真
②负峰切割失真(底边切割失真) 负峰切割失真 可见： 要避免二极管截止发生， 可见： 要避免二极管截止发生，包络幅度瞬时值必须满足
V im (1 − m a cosΩ t ) ≥ V R
D + vi – Cc + V – C + vΩ –
Vim (1 − m a ) ≥ V R
C
R –
包络检波的失真
对角线切割失真)（ ①惰性失真(对角线切割失真 （教材中没有推导过程 ） 惰性失真 对角线切割失真 原因： 在某一点， 原因： 在某一点，如果电容两 端电压的放电速度小于包络的 下降速度（即放电时间常数RC 下降速度（即放电时间常数RC ），就可能发生惰 选择 过大 ），就可能发生惰 性失真。 性失真。
m a U im cosθ m a U im
m aU im U im
U Ωm
=
= cosθ ≤ 1
7.2二极管峰值包络检波器 7.2二极管峰值包络检波器
D + vi – Cc + V – C + vΩ –
C
R –
RL
注意： 电压传输系数(检波效率 检波效率)K 注意： 电压传输系数 检波效率 d 的含义
7.2二极管峰值包络检波器 7.2二极管峰值包络检波器
2.主要性能指标 主要性能指标
1) 二极管的导通角
大信号检波时， 大信号检波时，用分析 高频功放的折线近似分析法 可以证明
iD
θ ≈3
3πrd R
-vC θ Vim
vD
其中， 是二极管电流通 其中，θ是二极管电流通 为检波器负载电阻， 角，Ｒ为检波器负载电阻， rd为检波器内阻。 为检波器内阻。
调幅波信号的解调
如果输入调幅信号 u ( t ) U (1 m cos t ) cos t 当检波负载满足Z（ω）=0，Z（Ω）=RL时， 则检波器电压传输系数为 U （7-2） K K cos
AM cm a c
m
d
m aU
d
cm
U 式中， 为检波器输出平均电压中的低频交 流分量振幅。检波器的输出电压能否不失真 地反映输入调幅波的包络的变化规律是检波 器的重要质量指标。为了避免由于RLC过大使 检波输出电压变化跟不上包络的变化而造成 的惰性失真，则RLC的大小应满足下列条件： （7-3） 1 m R C
L max
L
L
C5
+12V
R5 R6
4700p
C6
OUT
+
R3 C3
C4 4700p
பைடு நூலகம்
12
R1 C1
8 10 X F1 4 9 6 6
Vc IN
1 2
14
C7
3 4 5
C2
R11
VAM IN
R2 R4
R7 R8
R10
+12V
R9
同步检波器 图7-3是采用模拟乘法器XF1496组成的同步检波器。载波 信号uC经电容C1加在⑧、⑩脚之间，信号发生器产生的调 幅信号uAM经电容C2加在①、④ 之间，相乘后由（12）脚 输出，再经C4、C5、R6组成的低通滤波器，从解调输出 端提取调制信号。 三、实验仪器 1．双踪示波器。 2．高频信号发生器。 3．万用表。 实验板G3。
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，在通过低通滤波器滤除高频分量 而获得调制信号。本实验如图7-3所示，采用1496 集成电路构成解调器，载波信号uC经过电容C1加 在⑧、⑩脚之间，调幅信号uAM经电容C2加在①、 ④脚之间，相乘后信号由⑿脚输出，经C4、C5、 R6组成的低通滤波器，在解调输出端，提取调制 信号。 五、预习要求 复习课本中有关调幅和解调原理。 分析二极管包络检波产生波形失真的主要原因。
幅度调制与解调电路实验报告
一、实验标题：幅度调制与解调电路实验二、实验目的1、加深理解调幅调制与检波的原理2、掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法3、掌握集成模拟乘法器的使用方法4、了解二极管包络检波的主要指标、检波效率及波形失真三、实验仪器与设备5、高频电子线路试验箱（TKGP）；6、双踪示波器；7、频率计；8、交流毫伏表。
四、实验原理实验原理图图一：电路原理图MC1496 是双平衡四象限模拟乘法器。
引脚8 与10 接输入电压UX，1 与4 接另一输入电压Uy，输出电压U0 从引脚6 与12 输出。
引脚2 与3 外接电阻RE，对差分放大器VT5、VT6 产生串联电流负反馈，以扩展输入电压Uy的线性动态范围。
引脚14 为负电源端（双电源供电时）或接地端（单电源供电使），引脚5 外接电阻R5。
用来调节偏置电流I5 及镜像电流I0 的值。
五、 实验内容及步骤1、 乘法器失调调零2、 观察调幅波形调幅波形一-60-40-20020406001234567tU /m v图二：K502 1-2短接波形图调幅波形二-40-30-20-1001020304001234567tU /m v图三：K502 2-3短接波形图3、 观测解调输出解调波形-500-400-300-200-100010020030040050000.511.522.533.544.55tU /m v图四：解调输出波形图六、实验分析用低频调制电压去控制高频载波信号的幅度的过程称为幅度调制(或调幅)。
既然高频载波的幅度随低频调制波而变，所以已调波同样随时间而变。
即有式中m是调幅波的调制系数(调幅度)。
同时当m＜1时，实现了不失真的调制，而当m＞1时，调制后的波形包络线，将与调制波不同，即产生了失真，或称超调。
七、实验体会通过本次实验，我了解了集成模拟乘法器的基本工作原理、分类、特性等，在了解信号的调制和解调知识的。
温故而知新，本次试验使我熟悉了对实验仪器是使用，并且初步学会了集成模拟乘法器设计幅度调制的方法。
调幅波的解调
1. 基本内容调幅信号的解调是调制的逆过程。
本章主要内容包括振幅调制信号的解调原理、实现方法及电路等。
2 基本要求（1）理解并掌握调幅信号解调的原理、类型及实现模型。
（2）掌握二极管包络检波器的工作原理和性能参数的估算方法。
（3）掌握乘积型和叠加型同步检波器的组成原理及分析方法。
第一节概述信号的解调是振幅调制的相反过程，是从已调高频信号中取出调制信号。
通常将这种解调称为检波。
完成这种解调的电路称为振幅检波器。
一、检波电路的功能检波电路的功能是从调制信号中不失真的解调出原调制信号。
当输入信号为高频等幅波时，检波器输出电压为直流电压。
当输入信号为脉冲调制调幅信号的时，检波器输出电压为脉冲波。
从信号的频谱来看，检波电路的功能是将已调波的边频或边带信号频谱般移到原调制信号的频谱处。
二、检波电路的分类检波电路可分为两大类，包络检波和同步检波。
包络检波是指检波器的输出电压直接反映输入高频调幅波包络变化规律的波形特点，显然只适合于普通调幅波的解调。
同步检波主要应用于双边带调幅波和单边带调幅波的解调。
三、检波电路的主要技术指标1. 检波电路的电压传输系数检波电路的电压传输系是指检波电路的输出电压和输入电压振幅之比。
2. 等效输入电阻等效输入电阻定义为输入等幅高频电压的振幅与输入高频电流的基波分量振幅的比值。
3. 非线性失真系数4.高频滤波系数高频滤波系数定义为，输入高频电压的振幅与输出高频电压的比值。
第二节二极管大信号包络检波器大信号包络检波是高频输入信号的振幅大于0.5伏时，利用二极管对电容c充电，加反向电压时截止，电容c上电压对电阻R放电这一特性实现的。
分析时采用折线法。
大信号包络检波的工作原理1．原理电路及工作原理图6―1(a)是二极管峰值包络检波器的原理电路。
它是由输入回路、二极管VD和RC低通滤波器组成。
(6-1)式中,ωc为输入信号的载频,在超外差接收机中则为中频ωIΩ为调制频率。
在理想情况下,RC网络的阻抗Z应为(6-2)图6―1 二极管峰值包络检波器(a) 原理电路 (b)二极管导通(c)二极管截止图6―2 加入等幅波时检波器的工作过程从这个过程可以得出下列几点(1)检波过程就是信号源通过二极管给电容充电与电容对电阻R放电的过程。
调幅信号的解调
学习文档
2. 环形混频器
环形混频器由两个平衡混频器 构成，其主要优点是输出中频信 号是平衡混频器的两倍，而且抵 消了输出电流中的某些组合频率 分量，从而减小混频器中所特有 的组合频率干扰。
+
+
vs
Vs
– +
vs
学习文档
实际应用电路常采用平衡调制器 构成同步检波电路。
如图
D1
+
+
+
vs
V
–
s
(t)
++
v
(t)
r
R
L
–
C
v (t)
– 01 V
+
0
V (t) s
R
L
C
v 02 (t)
–
–
–
D2
平衡滤波检波器
学习文档
§9 混频电路
1. 混频器的作用与组成
混频即对信号进行频率变换，将其载频变换到 某一固定的频率上(常称为中频)，而保持原信 号的特征(如调幅规律)不变。 混频器的电路组成如图所示
阻抗。
L181
V2
C189 L182
中频电视信号
fp、fs C1 高频电视
信号
fL
C2
V1 C183 C0
R189 C187 CM
C187
C R190 190
fPIF、fSLF
本振信号
晶体管混频器实用电路
学习文档
(2) 变频电路 下图是晶体管中波调幅收音机常用的变频电路，其中本地
调幅波调制度（范文3篇）
调幅波调制度（范文3篇）以下是网友分享的关于调幅波调制度的资料3篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
调幅波调制度（一）调幅调制、高频功率放大器与倍频器任务引入无线电发射装置为什么要进行调制？虽然可以象有线话筒那样将声音直接变换为音频电信号通过电缆传输给远处的接收方，但衰减大，传输效率低，干扰也大。
所以普通非平衡连接卡拉OK 有线话筒电缆不超过20米，而专业平衡连接有线话筒电缆也不宜超过100米。
此外，若像农村有线广播那样，把信号一次传输给许多接收方，就需要建设大量的传输线路，这是很不经济的（特别在山区）。
因此，为了把声音信号等传输给远处的许多接收方，最好如图2.2-1那样以空间作为传输介质。
现在大部分广播都采用无线传输。
图2.2-1信号的调制与无线传输由电磁波理论知道，交变的电振荡可由天线向空中辐射出去。
但天线的尺寸必须足够长(天线振子的长度与电振荡的波长可以比拟) ，才能有效地把电振荡辐射出去。
例如，被传送的信号是语言、声音信号的频率范围为2OHz-2OkHz ，其相应波长是15x103—15x106ｍ，若通过天线发射到空中，需要制作几十公里长的发射天线! 显然，制造这样的大尺寸的天线不仅困难，而且造价奇高，发射效率很低。
电磁波辐射有个特性，就是它的频率越高，辐射能力越强。
只有频率在几百kHZ 以上的高频电流所转换成的无线电磁波效率高，辐射作用足够强。
那么，能否利用容易辐射的高频振荡波驮载所要传递的信息(如音频、视频等较低频率的信号) 呢? 答案是肯定的，即如示意图 2.2-1那样用某种方法把声音信号载于频率比声音信号高，适合于在空中发射的电信号上，就可以传输声音信号。
此过程称为调制。
所谓调制就是发送方(即发端) 将所要传送的信息“装载”到高频振荡波上，再由天线发射出去。
在这里，高频振荡波就是携带信息(信号) 的运输工具，所以叫做载波信号，在上个课题中已学习的各种振荡电路可提供载波信号。
实验七调幅波信号的解调
（2）同步检波器
实验原理
信号的调幅与解调
1.电路特点
① 对AM、DSB等调幅波均适用。 ② 工作时需要有一同步参考信号(与载波同频同 相)。
2.电路模型
3.同步检波器应用电路
实验原理
低通滤波器
信号的调幅与解调
1.检波线性好，即使在小 信号状态也不会产生 较大失真。 2. 相乘器的输出不包含 载频的基波分量，可 避免做接收机解调时 残留载波分量对中放 级产生的反馈。
随时比较输出的解调波形与原调制波形的异同， 若有失真，试分析其原因！
(二)同步检波器
实验内容
信号的调幅与解调
1、同样观察三种情况下的OUT输出处波形（>100%的情况不用做）。 （三个波形） 2、去掉滤波电容C4、C5后，再记录OUT处的三个波形，并与调制信 号相比。（三个波形）
实验报告要求： 按照教材上的要求进行数据处理，并认真完成！
信号的调幅与解调
实验七 调幅波信号的解调
解调(检波)
实验原理
信号的调幅与解调
调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信
号的过程，通常称之为检波。调幅波解调方 法有二极管包络检波器和同步检波器。
实验原理
信号的调幅与解调
检波器是收音机中一个必不可少的单元电路。它 从高频调幅波中解调出原调制信号,去掉载波信 号。
1 1 m RC f0 m
2
实验原理
底部切割失真
信号的调幅与解调
产生失真的条件：C5 的接入。 产生失真的原因：URL 过大。
实验原理
信号的调幅与解调
相当于给VD加了一额外的反偏电压，当URL很大，使 输入调幅波包络的大小在某个时段小于URL，导致VD 在这段时间截止，产生非线性失真。其底部被切去， 形成“底部切割失真”。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验七 调幅波信号的解调
一、 实验目的
1．通过实验，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器的主要指标、检波效率及检波失真。
3．掌握用集成电路实现同步检波的方法。
二、实验原理
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。
调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。
不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。
但是，对于普通调幅信号来说，它的载波分量未被抑制掉，可以直接利用非线性器件实现相乘作用，得到所需的解调电压，而不必另加同步信号，通常将这种振幅检波器称为包络检波器。
目前应用最广的是二极管包络检波器，而在集成电路中，主要采用三极管射极包络检波器。
同步检波，又称相干检波，主要用来解调双边带和单边带调制信号，它有两种实现电路。
一种由相乘器和低通滤波器组成，另一种直接采用二极管包络检波。
本实验采用MC1496集成电路构成解调器。
1．二极管包络检波器
二极管检波器电路如图7-1所示，图中电阻R L 和电容C 为检波负载。
若输入信号振幅大于0.5V ，则二极管检波电路工作在大信号检波状态。
这时，二极管静态伏安特性可近似地表示为一条自原点出发的直线，其斜率为1/D D g R =。
如果输入信号为等幅高频电压cos s sm u U t ω=，而检波负载具有理想的检波性能，即
()0Z ω=，则检波器电压传输系数为
θcos ==
sm
AV
d U U K （7-1） 式中，AV U 为检波负载上的平均电压，L
D R g πθ33
=
为二极管电流余弦脉冲通角。
显然，R L 越大，θ就越小，则K d 就越大。
通常AV U 随U sm
变化的特性称为检波特性。
u 图 7-1 二极管检波
在大信号检波时，如D L g R 一定，则AV U 与U sm 之间保持线性关系。
如果输入信号为调幅信号()(1cos )cos AM cm a c u t U m t t ω=+Ω，当检波负载满足
()0Z ω=，()L Z R Ω=时，则检波器电压传输系数为
θcos K U m U K d cm
a m
d ===
ΩΩ （7-2）
式中，m U Ω为检波器输出平均电压中的低频交流分量振幅。
检波器的输出电压能否不失真地反映输入调幅波的包络的变化规律是检波器的重要质量指标。
为了避免由于R L C 过大使检波输出电压变化跟不上包络的变化而造成的惰性失真，则R L C 的大小应满足下列条件：
max
max max
L m m C R Ω-≤
21 （7-3）
如检波器接有如图7-2所示的交流负载，为了避免由于交直流负载不等而造成的负峰切割
失真，则R L 和L
R '应满足下列条件： L max R R m Ω
≤
（7-4） 式中，ΩR 是检波器的交流负载，其值为L
L
R R R '=Ω。
L
' 图 7-2 交直流不等时的二极管检波器
本实验二极管检波电路如图7-3所示，主要有二极管D 及RC 低通滤波器组成，它利用二极管的单向导电特性和检波负载RC 的充放电过程实现检波。
所以RC 时间常数选择很重要，RC 时间常数过大，则会产生对角切割失真。
RC 时间常数太小，高频分量会滤不干净。
综合考虑要求满足下式：
m
m RC f ⋅Ω-<<<<2
011
图中A 对输入的调幅波进行幅度放大（满足大信号的要求），D 是检波二极管，
R4、C2、C3滤掉残余的高频分量，R5、和R P1是可调检波直流负载，C5、R6、R P2是可调检波交流负载，改变R P1和R P2可观察负载对检波效率和波形的影响。
C54700p
V V A 图7-4 1496构成的解调器
2．同步检波器
图7-4是采用模拟乘法器XF1496组成的同步检波器。
载波信号u C经电容C1加在⑧、
脚输
⑩脚之间，信号发生器产生的调幅信号u AM经电容C2加在①、④之间，
出，再经C4、C5、R6组成的低通滤波器，从解调输出端提取调制信号。
三、实验仪器
1．双踪示波器。
2．高频信号发生器。
3．万用表。
4．实验板G3。
四、实验内容及步骤
注意:做此实验之前需恢复调幅实验的实验内容及步骤2（1）的内容。
(一)二极管包络检波器
实验电路见图7-3
1.解调全载波调幅信号
(1).m＜30%的调幅波的检波
载波信号仍为V C(t)=10sin2π×105(t)(mV)调节调制信号幅度，按调幅实验中实验内容2(1)的条件获得调制度m＜30%的调幅波，并将它加至图7-3信号输入端，（需事先接入－12V电源），由OUT1处观察放大后的调幅波（确定放大器工作正常），在OUT2观察解调输出信号，调节R P1改变直流负载，观测二极管直流负载改变对检波幅度和波形的影响，记录此时的波形。
(2).适当加大调制信号幅度，重复上述方法，观察记录检波输出波形。
(3).接入C4，重复(1)、(2)方法，观察记录检波输出波形。
(4).去掉C4，R P1逆时针旋至最大，短接a、b两点，在OUT3观察解调输出信号，
调节R P2改变交流负载，观测二极管交流负载对检波幅度和波形的影响，记录
检波输出波形。
2.解调抑制载波的双边带调幅信号。
载波信号不变，将调制信号V S的峰值电压调至80mV，调节R P1使调制器输出为抑制载波的双边带调幅信号，然后加至二极管包络检波器输入端，断开a、b两点，观察记录检波输出OUT2端波形，并与调制信号相比较。
(二)集成电路(乘法器)构成解调器
实验电路见图7-4
1.解调全载波信号
(1).将图7-4中的C4另一端接地，C5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30%，100%及＞100%的调幅波。
将它们依次加至解调器
V AM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。
(2).去掉C4，C5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).按调幅实验中实验内容3(2)的条件获得抑制载波调幅波，并加至图7-4的V 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C4，C5观察记录输出波形。
六、实验报告要求
1.通过一系列两种检波器实验，将下列内容整理在表内，并说明二种检波结果的异
2.画出二极管包络检波器并联C4前后的检波输出波形，并进行比较，分析原因。
3.在同一张坐标纸上画出同步检波解调全载波及抑制载波时去掉低通滤波器中电容C4、C5前后各是什么波形，并分析二者为什么有区别。