主頁 > 技術文章 > 高頻電子通信實驗之振幅解調器(包絡.同（tóng）步檢波）2021-11-10

高（gāo）頻電子通信實驗（yàn）之（zhī）振幅解調器(包絡.同步檢（jiǎn）波）

一、實驗準備（bèi）
1．做本實驗（yàn）時應具備的知識點：
振（zhèn）幅解（jiě）調
二極（jí）管包絡檢波（bō）
模（mó）擬乘法器實現同步（bù）檢波
2．做本實驗時所用到的儀（yí）器：
集成乘法器幅度解調電路模塊
晶體（tǐ）二（èr）極管檢（jiǎn）波器模塊
高頻信號源
雙蹤示波器
萬（wàn）用表
二（èr）、實驗目的
1．熟悉電子元器件（jiàn）和高（gāo）頻電子線路實驗係統（tǒng）；
2．掌握用包絡檢波器實（shí）現（xiàn）AM波解調的方法。了解濾波電容數值對AM波解調影響；
3．理解包絡檢波器隻（zhī）能（néng）解調m≤100％的AM波，而不能解調m＞100％的AM波以及DSB波的概念（niàn）；
4．掌握用MC1496模擬乘法器組成的同步（bù）檢波器來實（shí）現AM波和DSB波解調的方法；
5．了解輸出端的低通濾波器對AM波解調、DSB波解調的影響；
6．理解同步檢波器能解調（diào）各種（zhǒng）AM波以及（jí）DSB波的概念。
三、實驗（yàn）內容
1．用示（shì）波器觀察包絡檢波器解調AM波、DSB波時（shí）的（de）性（xìng）能（néng）；
2．用示波（bō）器觀（guān）察（chá）同步檢波器解調AM波、DSB波時的性能；
3．用示波器觀察普通調幅波（AM）解調中的對角切割失真和底部切割失真的現象。
四、基本原理
振幅解調即是從振幅受調（diào）製的高頻信號中提取原調製信號的過程，亦稱為檢波。通常，振幅解調的方法有包絡檢波和同步檢波兩種（zhǒng）。
1．二極管包絡檢波
二極（jí）管包絡檢波器是包絡（luò）檢波器中最簡單、最常用的（de）一種電路（lù）。它適合於解調信號電平（píng）較大（俗稱大信號，通常（cháng）要求峰一峰值為1.5V以上）的AM波。它具有電路簡單，檢波線（xiàn）性好，易（yì）於（yú）實現等優點。本實驗電路主要（yào）包括二極管、RC低通濾波器和低頻放大部分，如圖9-1所示。
圖中，10D01為（wéi）檢波管，10C02、10R08、10C07構成低（dī）通（tōng）濾波器，10R01、10W01為二極管檢波直流（liú）負載，10W01用來調節直流負載大小（xiǎo），10R02與10W02相串構成二極管檢波交流負載，10W02用來調節（jiē）交流（liú）負載（zǎi）大小。開關10K01是為二極（jí）管檢波交流負載的接入與（yǔ）斷開而設置的，10K01置“on”為接入交流負載，10K01置“off”為斷開交流負載。10K02開關控製著檢波器是接入交流負（fù）載還是接入（rù）後級（jí）低放。開關10K02撥至左側時接交流負載，撥至右側時接後級低放。當檢波器構成係（xì）統時，需（xū）與後級低放接通。10BG01、10BG02對檢波後的（de）音頻進（jìn）行放大，放大後音頻信號由10P02輸出，因此10K02可控製（zhì）音頻信號是否輸出，調（diào）節10W03可調整（zhěng）輸出幅度（dù）。圖中，利用二極（jí）管的單向導電性使（shǐ）得電路的充放電時間常數不同（實際（jì）上（shàng），相差很大）來實現檢波，所以RC時（shí）間常數的（de）選擇很重要。RC時間常數過大，則會產生對角切割失真（又（yòu）稱惰性失真（zhēn））。RC常（cháng）數太小，高（gāo）頻分量會濾不幹淨。綜合考慮要求滿足下式：

圖9-1 二極管包絡檢波電路

2．同步檢波
同步檢波又稱相幹檢波。它利用與已調幅波的載波同步（同頻、同相）的一個恢複載波與已（yǐ）調幅波相乘，再用低（dī）通濾波器濾除高頻（pín）分量（liàng），從而解調出調製信號。本實驗采用MC1496集成電路來（lái）組成解調器，如圖9-2所（suǒ）示。圖中，恢複載波vc先加到輸入端9P01上，再經（jīng）過電（diàn）容9C01加在⑻、⑽腳之間。已調（diào）幅波vamp先加到輸入端9P02上，再經過電容9C02加在⑴、⑷腳（jiǎo）之間。相乘後的信號由（6）腳輸出，再經過由9C04、9C05、9R06組成的P型低通濾波器濾除高（gāo）頻分量後，在解調輸出端（9P03）提取出調（diào）製信號。
需要指出的是，在圖9-2中對1496采用了單電源（+12V）供電，因而⒁腳需接地，且其它腳亦應偏置相應的正（zhèng）電位，恰如圖中所示。
五、實驗步驟
（一）實（shí）驗準備
1．選擇好需做實驗的模塊（kuài）：集成乘法器幅度調製電（diàn）路、二極（jí）管檢波器、集成乘法
器幅度解調電路。
2．接通實驗板的電源開關，使相應電源指示（shì）燈發光，表示已接通電源即可開始實驗。
注（zhù）意：做本實驗時仍需重複實驗8中部分（fèn）內容，先產生調幅波，再供這裏解調之用。
（二）二極管包絡檢波
1．AM波的解調
（1）的AM波的解（jiě）調
①

AM波（bō）的（de）獲得
與實驗8的（de）五（wǔ）、4．⑴中（zhōng）的實驗內容相（xiàng）同，低頻信號或函（hán）數發生器作為調製信號（hào）源（輸出（chū）300mVp-p的1kHz正弦波），以高頻（pín）信號源作（zuò）為載（zǎi）波源（輸出200mVp-p的2MHz正弦波），調節8W03，便可從幅度調製電路單元上輸出

的（de）AM波，其輸出幅（fú）度（峰-峰值（zhí））至（zhì）少應為0.8V。
② AM波的包絡檢波器解調
先斷（duàn）開檢波器交流負載（10K01=off），把上麵得到的AM波加到包絡檢波器輸入端（10P01），即可用（yòng）示波器在10TP02觀察到包絡檢波器的輸出，並記錄輸出波形。為了

圖（tú）9-2 MC1496 組（zǔ）成的解調（diào）器實驗電路

更好地觀察包絡（luò）檢波（bō）器（qì）的解調性能，可將示波器CH1接包絡（luò）檢波器的輸（shū）入10TP01，而將示波器CH2接包絡檢波器的輸出10TP02（下同）。調節直流負載（zǎi）的大（dà）小（調10W01），使輸出得到一個不失真的解調信號，畫出（chū）波形。
③ 觀察對角切（qiē）割失真
保持以（yǐ）上輸出，調節直流負載（調10W01），使輸出產生對角失（shī）真，如果（guǒ）失真不明顯可以加大調幅度（即調（diào）整8W03），畫出其波形，並記算此時的

值。
④觀察底（dǐ）部切割失真
當交流負載未（wèi）接入前，先調節10W01使解調信號不失真。然後接通交流負載（10K01至“on”，10K02至左側），示波器CH2接10TP03。調節交（jiāo）流負載的（de）大小（調10W02），使解調信號出現割底失真，如果失真不明（míng）顯，可加大調幅度（即增大音頻（pín）調（diào）製信號幅度）畫出其相應（yīng）的波形，並計算此時的

。當（dāng）出現割底失（shī）真後，減小

（減小音頻調製信（xìn）號幅度）使失（shī）真消失，並計算此時（shí）的（de）

。在解（jiě）調信號不（bú）失真的情況下，將10K02撥至右側，示波器CH2接10TP04，可觀察到放大後音頻信號，調節10W03音頻幅度會（huì）發生變化。
（2）

的AM波的解調
調節8W03，使

=100%，觀（guān）察並記錄檢波器（qì）輸出波形。
（3）

的AM波的（de）解調
加大音頻調製信號幅度，使

>100%,觀察並記錄檢波器輸出（chū）波形。
（4）調製信號為三角波（bō）和方波的解調
在上述情況下，恢複

，調節10W01和10W02，使解調（diào）輸出波形不失真。然後將低頻信號源的調製信（xìn）號改為三解波和（hé）方波（由K101控製），即可在檢（jiǎn）波器輸出（chū）端（10TP02、10TP03、10TP04）觀察到與調製信號相對應的波（bō）形，調節音頻信號的頻率（低頻信號（hào）源中W101），其波形也隨之變化。
2．DSB波的解調
采用實驗8中五、3相（xiàng）同的方法得到DSB波形，並增大載波信號及調製信（xìn）號幅度，使得在調製（zhì）電路輸（shū）出端產生較大幅度的DSB信號。然後把它加到二極管包絡檢波器的輸入（rù）端，觀察並記錄檢波器（qì）的（de）輸出波形，並（bìng）與調製（zhì）信號作（zuò）比較。
（三（sān））集成電路（lù）（乘法器（qì））構成的同步檢波
1.AM波的解調
將（jiāng）幅（fú）度調製電路的輸出接到幅度解調電路的調幅（fú）輸入端(9P02)。解調電路的恢複載波，可用鉚孔線直接與調（diào）製電路中載波輸入相連，即9P01與8P01相連（lián）。示（shì）波器CH1接調幅信號9TP02，CH2接同步檢波器的輸出9TP03。分別觀察並記錄當調（diào）製（zhì）電路輸出為

=30%、

=100%、

>100%時三種AM的解調輸出波形，並與調製信號作比較。
2．DSB波（bō）的解調
采用（yòng）實驗8的五、3中（zhōng）相同的方法來獲得DSB波，並加入（rù）到幅度解調（diào）電路的調幅輸入端（duān），而其它連（lián）線均保持不變，觀察並記錄解調輸出波形，並與調製信號作比較。改變調製信號的頻率及幅度，觀察解調信號有何變化。將調製信號改成三角（jiǎo）波和方波，再觀察解調輸出波形。
（四）調幅與檢波係統實驗
按圖9-3可構成調（diào）幅與（yǔ）檢波的係統實驗（yàn）。

圖9-3 調幅與檢波係統實驗（yàn）圖

六、實驗報（bào）告要求
1、由本實驗歸納（nà）出兩種檢波器的解調特性，以“能否正確解調”填入表中。

輸入的（de）調幅波	AM波			DSB
輸入的（de）調幅波	=30%	=100%	>100%
包絡檢波
同步檢波（bō）

2、觀察對角切割失真和底部切割失真現象並（bìng）分析產生的原因。
3、對實驗中的兩（liǎng）種（zhǒng）解調方式進行（háng）總結。

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