5 9 实验十二 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1 2 -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。 60 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 iD 很大,使电容器上的电压 VC 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。 Vi充电放电RCidDVC图12-2(a)(b)tVit1t2t3Vc 这个电压建立后通过信号源电路,又反向地加到二极管D 的两端。这时二极管导通与否,由电容器C 上的电压 VC 和输入信号电压 Vi共同决定.当高频信号的瞬时值小...