振幅解調(diào)器(包絡檢波、同步檢波)實驗報告

一、 實驗目的熟悉電子元器件和高頻電子線路實驗系統(tǒng)；掌握用包絡檢波器實現(xiàn)AM波解調(diào)的方法。了解濾波電容數(shù)值對AM波解調(diào)影響；理解包絡檢波器只能解調(diào)mW100%的AM波，而不能解調(diào)m>100%的AM波以及DSB波的概念；掌握用MC1496模擬乘法器組成的同步檢波器來實現(xiàn)AM波和DSB波解調(diào)的方法；了解輸出端的低通濾波器對AM波解調(diào)、DSB波解調(diào)的影響；理解同步檢波器能解調(diào)各種AM波以及DSB波的概念。二、 實驗任務用示波器觀察包絡檢波器解調(diào)AM波、DSB波時的性能；用示波器觀察同步檢波器解調(diào)AM波、DSB波時的性能；用示波器觀察普通調(diào)幅波（AM）解調(diào)中的對角切割失真和底部切割失真的現(xiàn)象。三、 實驗儀器集成乘法器幅度解調(diào)電路模塊、晶體二極管檢波器模塊、咼頻信號源、雙蹤示波器、萬用表、四、實驗電路ion?10TBI1L10TTO3A0-IODOLAZZZ1DCD7GMOUT]OBGO]3115]OR(H10F02盤_〈、、MB鐵IORIIUWD1LQW02IQW08I0CD3K'RDtiion?10TBI1L10TTO3A0-IODOLAZZZ1DCD7GMOUT]OBGO]3115]OR(H10F02盤_〈、、MB鐵IORIIUWD1LQW02IQW08I0CD3K'RDti圖5-1二極管包絡檢波電路—-9C<BI9P019cm9PO2>9TPG29CG1—9RQ29R019RO89R099R043109R12調(diào)巾9R079D01I'-GADJGADJCAR+OUT十a(chǎn)o+OUT-BIASVIEE—-9C<BI9P019cm9PO2>9TPG29CG1—9RQ29R019RO89R099R043109R12調(diào)巾9R079D01I'-GADJGADJCAR+OUT十a(chǎn)o+OUT-BIASVIEEI9R99TP039R055R109P039C0?SR06士9C04==9C.O5+7OOPMCU96GND圖5-2 MC1496組成的解調(diào)器實驗電路五、實驗步驟（簡單描述）及測量結(jié)果（一） 實驗準備選擇好需做實驗的模塊：集成乘法器幅度調(diào)制電路、二極管檢波器、集成乘法器幅度解調(diào)電路。接通實驗板的電源開關，使相應電源指示燈發(fā)光，表示已接通電源即可開始實驗。注意：做本實驗時仍需重復實驗8中部分內(nèi)容，先產(chǎn)生調(diào)幅波，再供這里解調(diào)之用。（二） 二極管包絡檢波AM波的解調(diào)（1）m=30%的AM波的解調(diào)aAM波的獲得與實驗8的五、4.（1）中的實驗內(nèi)容相同，低頻信號或函數(shù)發(fā)生器作為調(diào)制信號源（輸出300mV的1kHz正弦波），以高頻信號源作為載波源（輸出200mV的2MHz正弦波），p-p p-p調(diào)節(jié)8W便可從幅度調(diào)制電路單元上輸出m=30%的AM波，其輸出幅度（峰-峰值）至03， a少應為0.8V。AM波的包絡檢波器解調(diào)先斷開檢波器交流負載（10K01=off），把上面得到的AM波加到包絡檢波器輸入端（10P01），即可用示波器在10TP02觀察到包絡檢波器的輸出，并記錄輸出波形。為了更好地觀察包絡檢波器的解調(diào)性能，可將示波器CH1接包絡檢波器的輸入10TP01，而將示波器CH2接包絡檢波器的輸出10TP02（下同）。調(diào)節(jié)直流負載的大?。ㄕ{(diào)10W01），使輸出得到一個不失真的解調(diào)信號，畫出波形。觀察對角切割失真保持以上輸出，調(diào)節(jié)直流負載（調(diào)10W01），使輸出產(chǎn)生對角失真，如果失真不明顯可以加大調(diào)幅度（即調(diào)整8W03），畫出其波形，并記算此時的m值。a觀察底部切割失真當交流負載未接入前，先調(diào)節(jié)10W01使解調(diào)信號不失真。然后接通交流負載（10K01至“on”，10K02至左側(cè)），示波器CH2接10TP03。調(diào)節(jié)交流負載的大?。ㄕ{(diào)10W02），使解調(diào)信號出現(xiàn)割底失真，如果失真不明顯，可加大調(diào)幅度（即增大音頻調(diào)制信號幅度）畫出其相應的波形，并計算此時的m。當出現(xiàn)割底失真后，減小m（減小音頻調(diào)制信號幅度）aa使失真消失，并計算此時的m。在解調(diào)信號不失真的情況下，將10K02撥至右側(cè)，示波器aCH2接10TP04，可觀察到放大后音頻信號，調(diào)節(jié)10W03音頻幅度會發(fā)生變化。（2） m=100%的AM波的解調(diào)a調(diào)節(jié)8W03,使m=100%,觀察并記錄檢波器輸出波形。a（3） m>100%的AM波的解調(diào)a加大音頻調(diào)制信號幅度，使m>100%，觀察并記錄檢波器輸出波形。a（4） 調(diào)制信號為三角波和方波的解調(diào)在上述情況下，恢復m>30%，調(diào)節(jié)10W01和10W02,使解調(diào)輸出波形不失真。然后a將低頻信號源的調(diào)制信號改為三解波和方波（由K101控制），即可在檢波器輸出端（10TP02、10TP03、10TP04）觀察到與調(diào)制信號相對應的波形，調(diào)節(jié)音頻信號的頻率（低頻信號源中W101），其波形也隨之變化。DSB波的解調(diào)采用實驗8中五、3相同的方法得到DSB波形，并增大載波信號及調(diào)制信號幅度，使得在調(diào)制電路輸出端產(chǎn)生較大幅度的DSB信號。然后把它加到二極管包絡檢波器的輸入端，觀察并記錄檢波器的輸出波形，并與調(diào)制信號作比較。（三）集成電路（乘法器）構(gòu)成的同步檢波AM波的解調(diào)將幅度調(diào)制電路的輸出接到幅度解調(diào)電路的調(diào)幅輸入端（9P02）。解調(diào)電路的恢復載波,可用鉚孔線直接與調(diào)制電路中載波輸入相連，即9P01與8P01相連。示波器CH1接調(diào)幅信號9TP02，CH2接同步檢波器的輸出9TP03。分別觀察并記錄當調(diào)制電路輸出為m=30%、maa=100%、m>100%時三種AM的解調(diào)輸出波形，并與調(diào)制信號作比較。aDSB波的解調(diào)采用實驗8的五、3中相同的方法來獲得DSB波，并加入到幅度解調(diào)電路的調(diào)幅輸入端，而其它連線均保持不變，觀察并記錄解調(diào)輸出波形，并與調(diào)制信號作比較。改變調(diào)制信號的頻率及幅度，觀察解調(diào)信號有何變化。將調(diào)制信號改成三角波和方波，再觀察解調(diào)輸出波形。SSB波的解調(diào)采用實驗8的五、4中相同的方法來獲得SSB波，并將帶通濾波器輸出的SSB波形（15P06）連接到幅度解調(diào)電路的調(diào)幅輸入端，載波輸入與上述連接相同。觀察并記錄解調(diào)輸出波形，并與調(diào)制信號作比較。改變調(diào)制信號的頻率及幅度，觀察解調(diào)信號有何變化。由于帶通濾波器的原因，當調(diào)制信號的頻率降低時，其解調(diào)后波形將產(chǎn)生失真，因為調(diào)制信號降低時，雙邊帶（DSB）中的上邊帶與下邊帶靠得更近，帶通濾波器不能有效地抑制下邊帶，這樣就會使得解調(diào)后的波形產(chǎn)生失真。（四）調(diào)幅與檢波系統(tǒng)實驗按圖5-3可構(gòu)成調(diào)幅與檢波的系統(tǒng)實驗。圖5-3調(diào)幅與檢波系統(tǒng)實驗圖將電路按圖5-3連接好后，按照上述實驗的方法，將幅度調(diào)制電路和檢波電路調(diào)節(jié)好使檢波后的輸出波形不失真。然后將檢波后音頻信號接入低頻信號源中的功放輸入，即用鉚孔線將二極管檢波器輸出10P01（注意10K01、10K02的位置）與低頻信號源中的“功放輸入”P102相連，或?qū)⑼綑z波器輸出9TP03與“功入輸入”相連，便可在揚聲器中發(fā)出聲音。改變調(diào)制信號的頻率、聲音也會發(fā)生變化。將低頻信號源中開關K102撥至“音樂輸出”，揚聲器中就有音樂聲音。六、實驗報告要求1.由本實驗歸納出兩種檢波器的解調(diào)特性，以“能否正確解調(diào)”填入表中。輸入的調(diào)幅波AM波DSBm=30%m=100%m>100%包絡檢波a臺P冃匕a匕P冃匕a不能不能同步檢波臺P冃匕匕P冃匕能能2．觀察對角切割失真和底部切割失真現(xiàn)象并分析產(chǎn)生的原因。對角線切割失真是由于負載電阻R與負載電容C的時間常數(shù)RC太大所引起。底部切割失真是由于檢波器的直流負載R與交流負載電阻不相等而且調(diào)幅度Ma相當大引起的。3．對實驗中的兩種解調(diào)方式進行總結(jié)。振幅調(diào)制的解調(diào)被稱為檢波，其作用是從調(diào)幅波中不失真地檢出調(diào)制信號。由于普通調(diào)幅波的包絡反映了調(diào)制信號的變化規(guī)律，因此常用非相干解調(diào)方法。非相干解調(diào)有兩種方式，即小信號平方律檢波和大信號包絡檢波。我們只介紹大信號包絡檢波器。包