二極管包絡檢波實驗報告

自動化學院（系）電子信息工程專業(yè)1802班組姓名_學號 指導老師 ［成實驗日期2020 年6月 3日績實驗名稱 二極管包絡檢波一、 實驗目的1、 了解二極管包絡檢波的主要指標，檢波效率及波形失真的知識2、 掌握二極管包絡檢波的原理。二、 實驗儀器設備multisim仿真軟件三、實驗原理及電路圖二極管大信號包絡檢波工作原理圖4-1大信號檢波電路V>1tt圖4-1大信號檢波電路V>1tt圖4-2大信號檢波原理圖4-1是二極管大信號包絡檢波電路，圖4-2表明了大信號檢波的工作原理。輸入信號u⑴為正并超過C和氣上的u0(t)時，二極管導通，信號通過二極管向C充電，此時u0(t)隨充電電壓上升而升高。當ui⑴下降且小于uo(t)時，二極管反向截止，此時停止向C充電并通過Rl放電，U0(t)隨放電而下降。充電時，二極管的正向電阻rD較小，充電較快，U0⑴以接近U⑴上升的速率升高。放電時，因電阻Rl比rD大的多(通常Rl=5?EM)，放電慢,故uo(t)的波動小，并保證基本上接近于U⑴的幅值。如果U⑴是高頻等幅波，則uo(t)是大小為U0的直流電壓(忽略了少量的高頻成分)，這正是帶有濾波電容的整流電路。當輸入信號U⑴的幅度增大或減少時，檢波器輸出電壓uo(t)也將隨之近似成比例地升高或降低。當輸入信號為調幅波時，檢波器輸出電壓uo(t)就隨著調幅波的包絡線而變化，從而獲得調制信號，完成檢波作用，由于輸出電壓uo(t)的大小與輸入電壓的峰值接近相等，故把這種檢波器稱為峰值包絡檢波器。二極管大信號包絡檢波效率檢波效率又稱電壓傳輸系數(shù)，用5表示。它是檢波器的主要性能指標之一，用來描述檢波器將高頻調幅波轉換為低頻電壓的能力。匕定義為:TOC\o"1-5"\h\z檢出的音頻電壓幅度(U )U耳= ^m = —d調幅波包線變化的幅度(mU)mUacm acm當檢波器輸入為高頻等幅波時，輸出平均電壓U0,則匕定義為整出的直流電壓(U)U葉= 0—= 0—d 檢波電壓的幅值(U)Ucm cm這兩個定義是一致的，對于同一個檢波器，它們的值是相同的。由于檢波原理分析可知,二極管包絡檢波器當RLC很大而rD很小時，輸出低頻電壓振幅只略小于調幅波包絡振幅,故5略小于1，實際上nd在80%左右。并且R足夠大時，匕為常數(shù)，即檢波器輸出電壓的平均值與輸入高頻電壓的振幅成線性關系，所以又把二極管峰值包絡檢波稱為線性檢波。檢波效率與電路參數(shù)Rl、C、r0以及信號大小有關。它很難用一個簡單關系式表達，所以簡單的理論計算還不如根據(jù)經(jīng)驗估算可靠。如要更精確一些，則可查圖表并配以必要實測數(shù)據(jù)得到。二極管大信號包絡檢波器輸入電阻輸入電阻是檢波器的另一個重要的性能指標。對于高頻輸入信號源來說，檢波器相當于一個負載，此負載就是檢波器的等效輸入電阻Rn。上式說明，大信號輸入電阻Rn等于負載電阻的一半再除以“d。例如RL=5-1kQ，當551R二一.—二3.2kG=0.8，時，貝Vin2x°?8 。由此數(shù)據(jù)可知，一般大信號檢波比小信號檢波輸入電阻大。3.二極管大信號包絡檢波器檢波失真檢波輸出可能產(chǎn)生對角切割失真：是由于濾波電容放電慢引起的失真，也可稱為惰性失真。(1)對角切割失真。如圖4-3電路所示。實驗電路圖:RMR1I2(r》卄曲?…:.w：.：.：VEE ■■■R1■ ■■■■■■ L^/u-:::UkC■JD1-■■、實驗步驟及數(shù)據(jù)分析實驗電路圖如下所示LUUamD1333A1C2_3L33）n ［HOUT（載波信號Vpp=50~100mV）1、將乘法器調幅實驗中調好的（載波信號Vpp=50~100mV）加入Um,觀察記錄A1接A與A1不接A兩種情況的輸出波形，并與原來的調制信A接A接A1A不接A1hjrlmlA>i辰］凰］TV1VjtKTL*+口4■■+2匕T*PBhjrlmlA>i辰］凰］TV1VjtKTL*+口4■■+2匕T*PBUHira-?MW-rTin*i：|j］r*ibb*7：T5M備WuiiTn-蜀邸云y石A 6f—B朋 -JkLIfrrrA1科.爾m 誨i.忡血A接A1GicllkJtcDpe-XSClT：申*T2?>4T2-TLTime90,935HSQD.DSmsOJMD3A接A1GicllkJtcDpe-XSClT：申*T2?>4T2-TLTime90,935HSQD.DSmsOJMD3Clwnncl_A

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