载波恢复及同步检波器电路设计
载波恢复及同步检波器电路设计
1.载波同步
1.1基本原理
在数字传输系统中，接收端解调部分通常采用相干解调(同步解调)的方法，因为相干解调无论在误码率、检测门限还是在输出信噪比等方面较非相干解调都具有明显优势。相干解调要求在接收端必须产生一个与载波同频同相的相干载波。从接收信号中产生相干载波就称为载波恢复。
1.2具体方法
提取载波的方法一般分为两类：一类是不专门发送导频，而在接收端直接从发送信号中提取载波，这类方法称为直接法，也称为自同步法；另一类是在发送有用信号的同时，在适当的频率位置上，插入一个（或多个）称作导频的正弦波，接收端就利用导频提取出载波，这类方法称为插入导频法，也称为外同步法。
1.3同步检波器载波恢复电路设计
Costas环又称为同相正交环。它的优点在于提取相干载波的同时完成了对I，Q两路的解调，而且性能也较好。其模拟的结构框图如图所示：
2同步检波电路设计
2.1同步检波功能分析
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换规律，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化规律，无法用包络检波进行解调，所以要采用同步检波方法。包络检波见课本168页。
同步检波又称为相干检波，只用来解调DSB和SSB调制信号，它有两种实现电路：一种是由乘法器和低通滤波器组成；另一种将输入信号与同步信号叠加再经二极管包络检波器，
解调出低频信号。
本论文主要讨论乘积型同步检波。 2.2原理框图
这种方法是将外加载波信号电压接收信号在检波器重相乘，再经过低通滤波器，最后检出原调制信号，原理框图如图2-1所示。
图2-1乘积型同步检波原理方框图
2.3流程图
u
1
u 0
图2-2 乘积型同步检波流程图
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。文字见书本p180 <1>,<2>,<3> 2.4调幅信号发生器
2.5单元电路设计
2.5.1 MC1496乘法器
MC1496采用的是双差分对乘法电路，其管脚图如下所示：。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。文字详见课本p156
部电路见附录
2.5.2低通滤波器电路设计
。。。。。。。。。。。。。文字见《射频电路设计》p132 p169
课本106
2.6总体电路设计
3.设计总结
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容，基本掌握数字系统设计和调试的方法，其目的在于加深理解检波的原理，进一步对课本知识加以掌握，基本掌握数字系统设计和调试方法，增加集成电路应用知识，培养我们的实际动手能力和分析、解决问题的能力。同时也可以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。
这次设计的题目是同步检波器。沉醉于查资料的生活，想想两周的时间很快的过去了，学到了很多，通能够过本次设计,让我们更进一步的了解了高频电子线路中同步检波器的工作原理以及它的部结构和工作状态，同时也让我们认识到在此次设计电路中所存在的问题。比如布线不合理、焊接不牢固等等以前从未体验过的问题。因此我们查阅了大量相关资料和书籍，这也是获取
知识最重要的途径之一，吸取前人的经验也是解决问题的很好途径，但是绝不能照抄别人的成品，先继承后发展才能算是我们的收获的。基于这样的良好态度，我解决了一个有一个的小问题，从而让我对高频的课程设计有了一个更深层次的认识，同样的，我也对同步检波器有了一个更深刻的认识。这次的课程设计的过程中，我总结出了一个经验，那就是一个成功的电路必须要有耐心和坚定的毅力，在整个电路的设计过程中，花费时间最多的是各个单元电路的连接及电路的细节设计上。因此，我在电路的连接以及电路的细节上花费的时间也是最多的。
4.参考文献
[1] 王康年高频电子线路西南电子科技大学.2009
[2] 高瑜翔高频电子线路科学.2008
[3] 宋树祥高频电路线路清华大学.2011
[4] 义芳高频电子线路第4版工业大学.2009
5附录：总原理图
乘积型包络检波电路及仿真
MC1496部结构图
同步时序电路的设计步骤
同步时序电路的设计步骤 同步时序电路的设计步骤 同步时序电路的分析是根据给定的时序逻辑电路，求出能反映该电路功能的状态图。状态图清楚地表明了电路在不同的输入、输出原状态时，在时钟作用下次态状态的变化情况。同步时序电路的设计的设计是分析的反过程，其是根据给定的状态图或通过对设计要求的分析得到的状态图，设计出同步时序电路的过程。 这里主要讨论给定状态图的情况下的同步时序电路的设计，对于具体的要求得到状态图的过程一般是一个较复杂的问题，这是暂不讲。根据已知状态图设计同步时序电路的过程一般分为以下几步： 1.确定触发器的个数。首先根据状态的个数来确定所需要触发器的个数，如给定的状态个数为n，由应满足 n≤2K,K为实现这来状态所需要的触发器的个数。（实际使用时可能给定的状态中存在冗余项，这时一般还须对状态进行化简。） 2.列出状态转移真值表。根据状态列出状态转移真值表，也称状态表、状态转移表。 3.触发器选型。选择合适的触发器，通常可选的触发器有：JK-FF,D-FF,T-FF,一般使用较广的为JK-FF。根据状态图和给出的触发器的型号写出其输入方程，通常在写输入方程时须对其进行化简，以使电路更简单。 4.求出输出方程。根据状态表，求出输出逻辑函数Z的输出方程，还过有些电路没有独立的输出，这一步就省了。 5.画出逻辑图。根据输入方程、输出方程画出逻辑电路图。 6.讨论设计的电路能否自启动。在设计的电路中可能出现一些无关的状态，这些状态能否经过若干个时钟脉冲后进行有效的状态。 同步时序电路设计举例 例按下图状态图设计同步时序电路。 1.根据状态数确定触发器的数目：由状态图可以看出，其每个状态由两个状态，故可用两个触发器。其变量可 用Q 1,Q 表示； 2.根据状态图列出状态表：状态表的自变量为输入变量x和触发器当前状态Q 1 n,Q n，而应变量为触发器的次态 Q 1n+1Q n+1、及输出z，列表时将自变量的所有组合全部列出来，其中当Q 1 n Q n=01的状态为不出现，其输出可看作任意 项处理。
检波器设计(完整版)概要
职业技术学院学生课程设计报告 课程名称：高频电路课程设计 专业班级：信工102 姓名： 学号：20110311202 学期：大三第一学期
目录 1课程设计题目……………………………………………2课程设计目的…………………………………………3课程设计题目描述和要求……………………………4课程设计报告内容……………………………………… 4.1二极管包络检波电路的设计……………………… 4.2同步检波器的设计……………………………5结论……………………………………………………6结束语………………………………………………………7参考书目……………………………………………………8附录………………………………………………………
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 （t）,和输入的同步 同步检波是很简单的，利用抑制载波的双边带信号V s （t），经过乘法器相乘，可得输出信号，实现了双 信号（即载波信号）V c 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。
同步解调电路设计-陈德松
课程设计任务书 学生姓名：陈德松专业班级：电信0901 指导教师：陈永泰工作单位：信息工程学院 题目六：同步解调电路设计 初始条件： 具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力；对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解；具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力；能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测。 要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、采用晶体管或集成电路完成一个同步解调电路的设计。 2、电源电压＋V cc＝＋12V，－V EE ＝－8V; 3、输入双或单边带信号，输出解调信号； 4、完成课程设计报告（应包含电路图，清单、调试及设计总结）。 时间安排： 二十周一周，其中4天硬件设计与制作，3天软、硬件调试及答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
摘要.................................................................................................................................................. I 1.绪论 (1) 2.功能分析及方案对比 (2) 2.1 同步检波器功能分析 (2) 2.2 设计方案对比 (3) 3.单元电路设计 (6) 3.1 元器件选择 (6) 3.2单元电路设计 (7) 4.电路总图 (10) 5.工作原理及仿真分析 (11) 5.1基本工作原理 (11) 5.2 仿真波形图及结果分析 (12) 6.元器件清单................................................................................................ 错误！未定义书签。 7.设计体会 (15) 参考文献 (16)
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
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。
实验四 同步检波
实验四同步检波 一实验目的 1.掌握同步检波的原理； 2.掌握用模拟乘法器实现同步检波的方法。 二、实验内容 完成普通调幅信号AM和抑制载波的双边带调幅信号DSB的解调。 三、实验仪器 1.信号发生器 1台 2.模拟示波器 1台 3.高频实验箱幅度调制与解调模块 1套 四、实验原理 实验原理如图4-1所示: 4-1 同步检波实验原理图 调幅信号从TP7输入，同步载波从TP8输入，解调信号从TT4输出。 本实验所使用的调幅信号由实验三提供，调制信号频率1KHz不变，载波信号频率变更为1MHz，以便运放R34和C20组成低通滤波器发挥作用。 五、实验步骤 1.连接实验电路 在主板上正确插好幅度调制与解调模块。开关K1、K2、K8、K9、K10、K11向左拨，主板GND接模块GND，主板+12V接模块的+12V，主板-12V接模块的-12V。检查连线正确无误后，打开实验箱右侧的船型开关，K1、K2、K8、K9向右拨。若正确连接则模块上的电源指示灯LED1、LED2、LED3、LED4亮。 2.产生普通调幅波AM和抑制载波双边带调幅波 参考实验三步骤2，产生普通调幅波AM和抑制载波双边带调幅DSB波：调
制信号和载波信号都由信号发生器产生，调制信号从CH1输出，正弦，峰峰值200mV，频率1KHz；载波信号从CH2输出，正弦，峰峰值400mV，频率1MHz。3.普通调幅波AM波和抑制载波双边带调幅DSB波的解调 连接“幅度调制与解调模块”的TP1与TP8（载波输入），连接“幅度调制与解调模块”的TP3与TP7，采用模拟示波器在TT4处观察解调信号。调节W2，使TT4处的输出波形尽可能大。 观察信号时，可以采用示波器同时观察两路信号：在观察解调信号时，可以对比观察调制信号和解调信号，具体步骤为：连接“幅度调制与解调模块”的TP1与TP8（调制与解调的载波同一输入，保证严格的同步），连接“幅度调制与解调模块”的TP3与TP7，将模拟示波器的探头1依然接到TP2处观察调制信号，将示波器的探头2接到TT4处观察解调信号。调节W2，使TT4处的输出波形尽可能大。保留信号图形。 再将模拟示波器的探头1接到TP3，让调幅信号与解调后的信号同时显示，调节W1，让调幅波在普通调幅AM和DSB之间变化，用示波器探头2观察TT4的解调信号有什么变化。 六、实验报告 1、画出幅度调制与解调整个过程的原理框图，并画出框图中各个电路的输出波形及频谱示意图； 2、画出TT4信号的波形示意图，并说明调幅波在AM和DSB之间变化时，解调信号的变化。
课程设计振幅调制解调器的设计
AM振幅调制解调器的设计与仿真 目录 1.课程设计的目的 (2)
2.课程设计的内容 (2) 3.课程设计的原理 (2) 4.课程设计的步骤或计算 (4) 5.课程设计的结果与结论 (8) 6.参考文献 (9) 一．课程设计的目的 目的：通过课程设计，使学生加强对高频电子技术电路的理解，学会查寻资料﹑方案比较，以及设计计算等环节。进一步提高分析解决实际问题的能力，创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会，锻炼分析﹑解决高频电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化；通过典型电路的设计与制作，加深对基本原理的了解，增强学生的实践能力。
二. 课程设计的内容 1、 AM振幅调制解调器的设计 （1）AM振幅调制解调器的设计 设计要求：用模拟乘法器MC1496设计一振幅调制器，使其能实现AM信号调制主要指标：载波频率：15MHz 正弦波调制信号：1KHz 正弦波 输出信号幅度：大于等于5V（峰峰值）无明显失真 （2）AM信号同步检波器 设计要求：用模拟乘法器MC1496设计一AM信号同步检波器 主要指标：输入AM信号：载波频率15MHz 正弦波，调制信号：1KHz 正弦波，幅度大于1V，调制度为60%。输出信号：无明显失真，幅度大于5V。 三. 课程设计原理
1. MC1496模拟乘法器 MC1496是双平衡四象限模拟乘法器。其内部电路和引脚如下图(a)(b)所示。其中VT1,VT2与VT3,VT4组成双差分放大器，VT5,VT6组成的单差分放大器用以激励VT1～VT4。VT7、VT8及其偏置电路组成差分放大器、的恒流源。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。 MC1496的内部电路图及引脚电路 2. 振幅调制 振幅调制是使载波信号的峰值正比于调制信号的瞬时值的变换过程。通常载
包络检波器的设计与实现
2013~2014学年第一学期 《高频电子线路》 课程设计报告 题目：包络检波器的设计与实现 专业：电子信息工程 班级：11电信1班 姓名： 指导教师：冯锁 电气工程学院 2013年12月12日
任务书
摘要 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。对调幅波来说是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波，是从它的相位变化提取调制信号的过程。 工程实际中，有一类信号叫做调幅波信号，这是一种用低频信号控制高频信号幅度的特殊信号。为了把低频信号取出来，需要专门的电路，叫做检波电路。使用二极管可以组成最简单的调幅波检波电路。调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。目前应用最广的是二极管包络检波器，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，普通调幅信号来说，它的载波分量被抑制掉，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。 为了生动直观的分析检波电路，利用了最新电子仿真软件Multisim11.0进行二极管包络检波虚拟实验,Multisim具有组建电路快捷、波形生动直观、实验效果理想等优点。计算机虚拟仿真作为高频电子线路实验的辅助手段,是一种很好的选择,可以加深学生对一些抽象枯燥理论的理解,从而达到提高高频电子线路课程教学质量的目的。
目录 第1章设计目的及原理 (4) 1.1设计目的和要求 (4) 1.1设计原理 (4) 第2章指标参数的计算 (8) 2.1电压传输系数的计算 (8) 2.2参数的选择设置 (8) 第3章 Multisim的仿真结果及分析 (11) 总结 (16) 参考文献 (17) 答辩记录及评分表 (18)
同步解调电路设计_陈德松
课程设计任务书 学生：德松专业班级：电信0901 指导教师：永泰工作单位：信息工程学院 题目六：同步解调电路设计 初始条件： 具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力；对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解；具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力；能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测。 要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、采用晶体管或集成电路完成一个同步解调电路的设计。 2、电源电压＋V cc＝＋12V，－V EE ＝－8V; 3、输入双或单边带信号，输出解调信号； 4、完成课程设计报告（应包含电路图，清单、调试及设计总结）。 时间安排： 二十周一周，其中4天硬件设计与制作，3天软、硬件调试及答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
摘要.................................................................................................................................................. I 1.绪论 (1) 2.功能分析及方案对比 (2) 2.1 同步检波器功能分析 (2) 2.2 设计方案对比 (3) 3.单元电路设计 (6) 3.1 元器件选择 (6) 3.2单元电路设计 (7) 4.电路总图 (10) 5.工作原理及仿真分析 (12) 5.1基本工作原理 (12) 5.2 仿真波形图及结果分析 (13) 6.元器件清单.................................................................................................. 错误!未定义书签。 7.设计体会 (16) 参考文献 (17)
同步时序逻辑电路的习题 数字逻辑
第五章 同步时序逻辑电路的习题 一、基本知识点 1、时序逻辑电路的一般结构 特点：a 、有存储电路（记忆元件）；有组合电路（特殊时可没有） b 、包含反馈电路，电路功能与“时序”相关 c 、输出不仅与输入（X ）有关，而且与存储状态（Y ）有关 分类：（1）Mealy 型 Z ＝F （X ，Q ） 输出是电路的输入和现态的函数（注意输出与输入有直接关系） （2）Moore 型 Z ＝F （Q ） 输出仅仅是电路现态的函数（注意输出与输入没有直接关系） 同步时序逻辑电路：各触发器共用同一时钟信号，即电路中各触发器状态的转换时刻在统一时钟信号控制下同步发生。 异步时序逻辑电路：电路没有统一的时钟信号对状态变化进行同步控制，输入信号的变化将直接引起电路状态的变化。 //本课程将较少讨论异步时序逻辑电路 2、同步时序逻辑电路的描述 注意：任一个同步时序逻辑电路的结构和功能可用3组函数表达式完整地描述。 （1）激励函数表达式：存储电路输入Y 与电路输入X 和现态Q 之间的关系 Y ＝F （X ，Q ） //现态Q 就是上图存储电路原始的输出y k （2）次态函数表达式：电路的次态Q n+1与激励函数Y 和现态Q 之间关系 Q n+1＝F （Y ，Q ） //次态Q n+1就是上图存储电路再次触发后的输出y k n+1 （3）输出函数表达式：电路的输出Z 和输入X 和当前现态Q 的关系 Mealy 型 Z ＝F （X ，Q ） Moore 型 Z ＝F （Q ） 输入信号 输出信号 X 1 X 2 X n Z 1 Z 2 Z m y s 过去输入 现态 现在输入 ｝ 输出 输出 所有输入 现态
同步检波器的设计与调试
引言 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。
1 设计任务描述 1.1 设计题目：同步检波器的设计与调试 1.2 设计要求 1.2.1 设计目的 (1) 深入理解同步检波器的工作原理，熟悉电路的构成和各元件的作用； (2)掌握同步检波器的设计方法及参数计算； (3)学会同步检波器的调试； 1.2.2 基本要求 (1)设计同步检波器； (2)研究电路的设计方法，完成电路参数计算； (3) 进行电路调试。
2 设计思路 2.1 功能分析及方案对比 2.1.1 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 = t V V K t V V K C cm sm E cm sm E )2cos(4 1 cos 21Ω++Ω=ωt V V K c cm sm E )2cos(4 1 Ω-+ω
高频电子线路课程设计-同步检波器设计[新版]
高频电子线路课程设计-同步检波器设计[新版] 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(t),和输入的同步信号(即载波信号)V(t)，经过乘法器相乘，sc 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。ma 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 U(t) 图2.1中,设输入信号为普通调幅信号: AM U,U(1，mcos,t)cos,t (2.1)AMXMayx 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:
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。
实验七 同步检波器
实验七 同步检波器 一 实验目的 1．进一步了调幅的原理，掌握全载波调幅波和平衡调幅波的解调方法。 2．掌握用集成电路实现同步检波的方法。 二 预习要求 1．复习课本中有关调幅和解调原理。 2．分析同步检波产生波形失真的主要因素。 三 实验仪器设备 1．双踪示波器 2，万用表 3 、CCTV —GPI 实验箱、板 3 四 实验电路说明 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，再通过低通滤波器滤除高频分量而获得调制信号的过程。本实验如图8-1所示，采F1496集成电路构成解调器。载波信号V C (t)经过电容C l 加在⑧、⑩脚之间，调幅信号经电容C 2加在①、④脚之间，相乘 后信号由○12脚输出，经C 4、C 5、R 6 组成的低通滤波器，在解调输出端，提取调制信号。 五 实验内容及步骤 1．解调全载波信号 (1)．将图8-1中的 C 4另一端接地，C 5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m=30 % 、100％、＞100％的调幅波。将它们依次加至解调器的输入端，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，并与调制信号相比较。 (2)．去掉C 4 , C 5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)．按平衡调幅实验中的方法获得抑制载波的调幅波，并加至图8-1的U 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 C 4 , C 5 观察记录输出波形。 六 实验报告要求 1．通过同步检波器实验，将下列内容整理在表内，并说明同步检波器的功能。 2．在同一张坐标纸上画出同步检波解调全载波调幅波及抑制载波的调幅波时去掉低通滤波器中电容 C 4、C 5前后各波形，并分析失真原因。 图8-1 F1496构成的解调器
包络检波器的设计与实现
包络检波器的设计与实 现 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
目录 前言 (1) 4总结 5参考文献
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。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。对调幅波来说是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波，是从它的相位变化提取调制信号的过程。 工程实际中，有一类信号叫做调幅波信号，这是一种用低频信号控制高频信号幅度的特殊信号。为了把低频信号取出来，需要专门的电路，叫做检波电路。使用二极管可以组成最简单的调幅波检波电路。调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。目前应用最广的是二极管包络检波器，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，对普通调幅信号来说，它的载波分量被抑制掉，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。 为了生动直观的分析检波电路，利用最新电子仿真软件进行二极管包络检波虚拟实验。Multisim具有组建电路快捷、波形生动直观、实验效果理想等优点。计算机虚拟仿真作为高频电子线路实验的辅助手段，是一种很好的选择，可以加深学生对一些抽象枯燥理论的理解，从而达到提高高频电子线路课程教学质量的目的。 1设计目的及原理 设计目的和要求 通过课程设计，使学生加强对高频电子技术电路的理解，学会查寻资料﹑方案比较，以及设计计算等环节。进一步提高分析解决实际问题的能力，创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会，锻炼分析﹑解决高频电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化；通过典型电路的设计与制作，加深对基本原理的了解，增强学生的实践能力。 要求：掌握串、并联谐振回路及耦合回路、高频小信号调谐放大器、高频功率放大器、混频器、幅度调制与解调、角度调制与解调的基本原理，实际电路设计及仿真。 设计要求及主要指标：用检波二极管设计一AM信号包络检波器，并且能够实现以下指标。 输入AM信号：载波频率200kHz正弦波。
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）
实验十 Moore型同步时序逻辑电路的分析与设计
实验十Moore型同步时序逻辑电路的分析与设计 一．实验目的： 1.同步时序逻辑电路的分析与设计方法 2.掌握时序逻辑电路的测试方法。 二．实验原理： 1.Moore同步时序逻辑电路的分析方法： 时序逻辑电路的分析，按照电路图（逻辑图），选择芯片，根据芯片管脚，在逻辑图上标明管脚号；搭接电路后，根据电路要求输入时钟信号（单脉冲信号或连续脉冲信号），求出电路的状态转换图或时序图（工作波形），从中分析出电路的功能。 2.Moore同步时序逻辑电路的设计方法： （1）分析题意，求出状态转换图。 （2）状态分析化简：确定等价状态，电路中的等价状态可合并为一个状态。（3）重新确定电路状态数N，求出触发器数n，触发器数按下列公式求：2n-1 （7）利用卡诺图如图2，求状态方程、驱动方程。 （8）自启动检验：将各无效状态代入状态方程，分析状态转换情况，画出完整的 状态转换图，如图3所示，检查是否能自启动。 射频通信电路课程设计报告 引言 混频器在通信工程和无线电技术中，应用非常广泛，在调制系统中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。在解调过程中，接收的已调高频信号也要经过频率的转换，变成对应的中频信号。特别是在超外差式接收机中，混频器应用较为广泛，如AM 广播接收机将已调幅信号535KHZ-一1605KHZ要变成为465KHZ中频信号，电视接收机将已调48．5M一870M 的图象信号要变成38MHZ的中频图象信号。 常用的振幅检波电路有包络检波和同步检波两类。输出电压直接反映调幅包络变化规律的检波电路,称为包络检波电路,它适用于普通调幅波的检波。通常根据信号大小的不同,将检波器分为小信号平方律检波和大信号峰值包络检波两信号检波。 目前, 在应用较广泛的电路仿真软件中, Pspice是应用较多的一种。Psp ice 能够把仿真与电路原理图的设计紧密得结合在一起。广泛应用于各种电路分析,可以满足电路动态仿真的要求。其元件模型的特性与实际元件的特性十分相似,因而它的仿真波形与实验电路的测试结果相近,对电路设计有重要的指导意义。 由此可见，混频电路是应用电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。 [3] 目录 引言 (2) 一．概述 (3) 二. 方案分析 (4) 三．单元电路的工作原理 (6) 1．LC正弦波振荡器 (6) 2．模拟乘法器电路 (8) 3．谐振电路 (9) 4．包络检波 (12) 四．电路性能指标的测试 (16) 五．课程设计体会..................................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献..................................................................................................................... 错误！未定义书签。 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 深圳市华为技术有限公司 研究管理部文档中心 文档编号 产品版本 密级 V1.0 秘密 产品名称：同步电路设计技术及规则 共27页 同步电路设计技术 及规则 (仅供内部使用) FPGA GROUP 文 档 作 者： 周志坚 日期：1999/11/18 研 究 部： 日期： 文档管理员： 日期： 深圳市华为技术有限公司 版权所有 不得复制 日期修订版本描述作者1999/11/18 1.00 初稿完成周志坚 目 录 1 设计可靠性4 2 时序分析基础4 3同步电路设计5 3.1同步电路的优越性5 3.2 同步电路的设计规则6 3.3 异步设计中常见问题及其解决方法6 3.4 不建议使用电路17 4SET和RESET信号处理18 5 时延电路处理19 6 全局信号的处理方法20 7 时序设计的可靠性保障措施24 8ALTERA参考设计准则25 同步电路设计技术及规则 1 设计可靠性 为了增加可编程逻辑器件电路工作的稳定性，一定要加强可编程逻辑器件设计的规范要求，要尽量采用同步电路设计。对于设计中的异步电路，要给出不能转换为同步设计的原因，并对该部分异步电路的工作可靠性(如时钟等信号上是否有毛刺，建立-保持时间是否满足要求等）作出分析判断，提供分析报告。 2 时序分析基础 电路设计的难点在时序设计，而时序设计的实质就是满足每一个触发器的建立/保持时间的要求。 ③ REG2(D) REG2(Q) 图1.1 如上图所示，以REG2为例，假定 触发器的建立时间要求为：T_setup，保持时间要求为：T_hold， 路径①延时为：T1，路径②延时为：T2，路径③延时为：T3， 时钟周期为：T_cycle， Ts ＝（T_cycle ＋ △T）－T1，Th ＝T1－△T， 令 △T ＝T3－T2，则 条件1.如果T_setup < Ts ，即 T_setup < （T_cycle ＋ △T）－T1，这说明信号比时钟有效沿超过T_setup 时间到达REG2的D端，满足建立时间要求。反之则不满足； 条件2.如果T_hold < Th ，即T_hold < T1－△T ，这说明在时钟有效沿到达之后，信号能维持足够长的时间，满足保持时间要求。反之则不满足。 从条件1和2我们可以看出，当△T > 0 时，T_hold受影响；当△T < 0 时，T_setup 受影响。 如果我们采用的是严格的同步设计电路，即一个设计只有一个CLK，并且来自时钟PAD或时钟BUFF （全局时钟），则△T对电路的影响很小，几乎为0；如果采用的是异步电路，设计中时钟满天飞，无法保证每一个时钟都来自强大的驱动BUFF（非全局时钟），如下图所示，则△T影响较大，有时甚至超过人们想象。这就是为什么我们建议采用同步电路进行设计的重要原因之一。 CLK 图1.2 3 同步电路设计 3.1 同步电路的优越性 1.同步电路比较容易使用寄存器的异步复位/置位端，以使整个电路有一个确定的初始状态； 2.在可编程逻辑器件中，使用同步电路可以避免器件受温度，电压，工艺的影响，易于消除电路的毛刺，使设计更可靠，单板更稳定； 3.同步电路可以很容易地组织流水线，提高芯片的运行速度，设计容易实现；射频通信电路课程设计报告
AM信同步检波器
华为同步电路设计规范(full permission)