高頻電子線路課程設(shè)計(jì)同步檢波器設(shè)計(jì)仿真與研究

武漢理工大學(xué)《高頻電子線路》課程設(shè)計(jì)PAGEPAGE20武漢理工大學(xué)《高頻電子線路》課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：專業(yè)班級(jí)：指導(dǎo)教師：工作單位：題目:同步檢波器設(shè)計(jì)初始條件：高頻理論知識(shí)，Multisim和Protel軟件使用基礎(chǔ)，裝有Multisim和Protel的PC機(jī)一臺(tái)。要求完成的主要任務(wù):1.設(shè)計(jì)出信號(hào)調(diào)制系統(tǒng)2.設(shè)計(jì)出同步檢波器原理圖3.結(jié)合仿真軟件進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)4.給出設(shè)計(jì)具體參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)參考書：電子線路設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)·測(cè)試(謝自美)高頻電子線路實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)(楊翠娥)模擬電子線路Ⅱ(謝沅清)時(shí)間安排：1、 理論講解，老師布置課程設(shè)計(jì)題目，學(xué)生根據(jù)選題開始查找資料；2、課程設(shè)計(jì)時(shí)間為1周。（1）確定技術(shù)方案、電路，并進(jìn)行分析計(jì)算，時(shí)間1天；（2）選擇元器件、安裝與調(diào)試，或仿真設(shè)計(jì)與分析，時(shí)間2天；（3）總結(jié)結(jié)果，寫出課程設(shè)計(jì)報(bào)告，時(shí)間2天。指導(dǎo)教師簽名：2010年01月26日系主任（或責(zé)任教師）簽名：年月日目錄摘要 IAbstract II1MC1496芯片介紹 11.1MC1496內(nèi)部結(jié)構(gòu)及基本性能 11.2誤差源和非線性 21.3應(yīng)用電路 31.3.1乘法器 31.3.2壓控低通濾波器 32信號(hào)調(diào)制的一般方法 32.1模擬調(diào)制 42.2數(shù)字調(diào)制 42.3脈沖調(diào)制 43振幅調(diào)制 43.1基本原理 43.2AM調(diào)制與仿真實(shí)現(xiàn) 84解調(diào) 104.1解調(diào)基本原理 104.2包絡(luò)檢波 104.3同步檢波 114.3.1疊加型同步檢波器 114.3.2乘積型同步檢波器 134.3.3乘積型同步檢波器的優(yōu)點(diǎn) 165小結(jié)與體會(huì) 186參考文獻(xiàn) 197附錄：總原理圖 20摘要信息傳輸是人類社會(huì)生活的重要內(nèi)容。而信息的傳遞很大程度上而言離不開調(diào)制和解調(diào)技術(shù)。解調(diào)也稱作檢波，就是從從接收端最大程度不失真的恢復(fù)出有用的信息。同步檢波器是解調(diào)技術(shù)的一個(gè)重要分支。同步檢波，又稱相干檢波，它利用與已調(diào)幅波的載波（同頻，同向)與已調(diào)幅波相乘，再利用低通濾波器濾除高頻分量，從而得到調(diào)制信號(hào)。本文詳細(xì)介紹了基于ADI公司的模擬乘法器MC1496的AM調(diào)制系統(tǒng)和同步檢波器的詳細(xì)方案和各種參數(shù)。給出了基于Multisim軟件的調(diào)制和解調(diào)仿真結(jié)果。關(guān)鍵詞：信息AM調(diào)制同步檢波MultisimAbstractTheintelligencetransmissionisthehumansocietylifeimportantcontent.Buttheinformationtransmissionsaystoagreatextentcannotleavethemodulationandthedemodulationtechnology.Thedemodulationisalsocalledasthedetection,isthehighreceivingendgreatestdegreenotdistortedrestorationusefulinformation.Thesynchronousdetectorisdemodulatestechnicalanimportantbranch.Synchronizeddetection,alsocallsthecoherentdetection,ituseswiththeamplitudemodulatedwavecarrier(frequency,cocurrent)rideswiththeamplitudemodulatedwavemode,againusinglowpassfilterfiltrationhighfrequencycomponent,thusobtainsthemodulationsignal.ThisarticleintroducedindetailbasedonADICorporation'ssimulationmultiplierMC1496AMmodulationsystemandsynchronousdetector'sdetailedplanandeachkindofparameter.HasgivenbasedontheMultisimsoftware'smodulationandthedemodulationsimulationresult.Keyword:informationAMmodulationsynchronizationdetectsMultisim同步檢波器設(shè)計(jì)1MC1496芯片介紹1.1MC1496內(nèi)部結(jié)構(gòu)及基本性能在高頻電子線路中，振幅調(diào)制、同步檢波、混頻、倍頻、鑒頻等調(diào)制與解調(diào)的過(guò)程均可視為兩個(gè)信號(hào)相乘的過(guò)程，而集成模擬乘法器正是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)模擬量電壓或電流相乘的電子器件。采用集成模擬乘法器實(shí)現(xiàn)上述功能比用分立器件要簡(jiǎn)單得多，而且性能優(yōu)越，因此集成模擬乘法器在無(wú)線通信、廣播電視等方面應(yīng)用較為廣泛。在目前的乘法器中，單通道器件（如MOTOROLA的MC1496）無(wú)法實(shí)現(xiàn)多通道的復(fù)雜運(yùn)算；二象限器件（如ADI公司的AD539）又會(huì)使負(fù)信號(hào)的應(yīng)用受到限制。而ADI公司的MC1496則是一款完全四通道四象限電壓輸出模擬乘法器，這種完全乘法器克服了以上器件的諸多不足之處，適用于電壓控制放大器、可變?yōu)V波器、多通道功率計(jì)算以及低頻解調(diào)器等電路。非常適合于產(chǎn)生復(fù)雜的要求高的波形，尤其適用于高精度CRT顯示系統(tǒng)的幾何修正。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳排列如圖1-1所示。圖1-1MC1496內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖MC1496是由互補(bǔ)雙極性工藝制作而成，它包含有四個(gè)高精度四象限乘法單元。溫度漂移小于0．005％／℃。0．3μV／Hz的點(diǎn)噪聲電壓使低失真的Y通道只有0．02％的總諧波失真噪聲，四個(gè)8MHz通道的總靜止功耗也僅為150mW。MC1496的工作溫度范圍為－40℃～＋85℃。MC1496的其它主要特性如下：●四個(gè)獨(dú)立輸入通道；●四象限乘法信號(hào)；●電壓輸入電壓輸出；●乘法運(yùn)算無(wú)需外部元件；●電壓輸出：W＝（X×Y）／2．5V，其中X或Y上的線性度誤差僅為0．2％；●具有優(yōu)良的溫度穩(wěn)定性：0．005％；●模擬輸入范圍為±2．5V，采用±5V電壓供電；●低功耗一般為150mW。1.2誤差源和非線性模擬乘法器的靜態(tài)誤差主要由輸入失調(diào)電壓、輸出偏置電壓、比例系數(shù)以及非線性度引起。在這四種誤差源中，只有X和Y的輸入失調(diào)電壓可以由外部調(diào)整。而MC1496的輸出偏置電壓在出廠時(shí)已由廠家調(diào)整至50mV，比例系數(shù)在整個(gè)量程之內(nèi)被內(nèi)部調(diào)整為2．5％。MC1496的輸入失調(diào)電壓的誤差可以采用圖2所示的可變失調(diào)電壓調(diào)整電路來(lái)消除。這種電路還可以減小乘法器內(nèi)核中的輸出偏置電壓、增益誤差以及非線性器件引起的固有誤差。乘法器的內(nèi)部非線性是器件的固有誤差。它指的是所有成對(duì)輸入值的實(shí)際輸出與理想的線性理論輸出值之間的差值。其定義是在完全沒(méi)有電流誤差時(shí)，誤差量與滿刻度的百分比。在最壞的情況下，MC1496的X輸入端的最大非線性也小于0．2％，Y輸入端的最大非線性僅為0．06％。因此，在應(yīng)用于調(diào)制解調(diào)器或是混頻器時(shí)，最好將載波信號(hào)由X輸入端輸入，而實(shí)際信號(hào)由Y輸入端輸入。1.3應(yīng)用電路1.3.1乘法器四個(gè)獨(dú)立通道中的每一通道都是由兩個(gè)單端電壓輸入(X和Y)和一個(gè)低阻抗輸出(W)組成，而且每個(gè)通道都有自己專有的接地，這些接地都被接模擬地。為了達(dá)到最好的性能，電路布局一定要緊湊，連線要短，電源電壓的饋電電流要旁路。不用的引腳接地處理。1.3.2壓控低通濾波器用模擬乘法器MC1496構(gòu)成的一個(gè)壓控低通濾波器。比傳統(tǒng)的濾波器配置相比這種技術(shù)的好處在于濾波器的截至頻率ω0直接正比于乘法器的輸入電壓。這使得濾波器中的電容可以由電壓控制，從而可以直接或間接調(diào)整。這樣濾波器的頻率特性就可以在不影響其它參數(shù)的情況下由一個(gè)單獨(dú)的電壓進(jìn)行控制。2信號(hào)調(diào)制的一般方法調(diào)制就是對(duì)信號(hào)源的信息進(jìn)行處理，使其變?yōu)檫m合于信道傳輸?shù)男问降倪^(guò)程。一般來(lái)說(shuō)，信號(hào)源的信息（也稱為信源）含有直流分量和頻率較低的頻率分量，稱為基帶信號(hào)。基帶信號(hào)往往不能作為傳輸信號(hào)，因此必須把基帶信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)相對(duì)基帶頻率而言頻率非常高的信號(hào)以適合于信道傳輸。這個(gè)信號(hào)叫做已調(diào)信號(hào)，而基帶信號(hào)叫做調(diào)制信號(hào)。調(diào)制是通過(guò)改變高頻載波即消息的載體信號(hào)的幅度、相位或者頻率，使其隨著基帶信號(hào)幅度的變化而變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而解調(diào)則是將基帶信號(hào)從載波中提取出來(lái)以便預(yù)定的接收者（也稱為信宿）處理和理解的過(guò)程。調(diào)制在通信系統(tǒng)中有十分重要的作用。通過(guò)調(diào)制，不僅可以進(jìn)行頻譜搬移，把調(diào)制信號(hào)的頻譜搬移到所希望的位置上，從而將調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合于傳播的已調(diào)信號(hào)，而且它對(duì)系統(tǒng)的傳輸有效性和傳輸?shù)目煽啃杂兄艽蟮挠绊?，調(diào)制方式往往決定了一個(gè)通信系統(tǒng)的性能。在通信中，我們常常采用的調(diào)制方式有以下幾種。2.1模擬調(diào)制模擬調(diào)制就是用用連續(xù)變化的信號(hào)去調(diào)制一個(gè)高頻正弦波。主要有：(a)幅度調(diào)制：調(diào)幅AM，雙邊帶調(diào)制DSB，單邊帶調(diào)幅SSB，殘留邊帶調(diào)制VSB以及獨(dú)立邊帶ISB。(b)角度調(diào)制：調(diào)頻FM，調(diào)相PM。因?yàn)橄辔坏淖兓示褪穷l率，所以調(diào)相波和調(diào)頻波是密切相關(guān)的。2.2數(shù)字調(diào)制用數(shù)字信號(hào)對(duì)正弦或余弦高頻振蕩進(jìn)行調(diào)制.主要有：(a)振幅鍵控ASK；(b)頻率鍵控FSK；(c)相位鍵控PSK.2.3脈沖調(diào)制用脈沖序列作為載波。主要有：1.脈沖幅度調(diào)制PAM；2.脈寬調(diào)制PDM；3.脈位調(diào)制PPM；4.脈沖編碼調(diào)制PCM.3振幅調(diào)制3.1基本原理在本設(shè)計(jì)中調(diào)制方法采用的是振幅調(diào)制。振幅調(diào)制，也可簡(jiǎn)稱為調(diào)幅，AM(AmplitudeModulation)，通過(guò)改變輸出信號(hào)的振幅，來(lái)實(shí)現(xiàn)傳送信息的目的。一般在調(diào)制端輸出的高頻信號(hào)的幅度變化與原始信號(hào)成一定的函數(shù)關(guān)系，在解調(diào)端進(jìn)行解調(diào)并輸出原始信號(hào)。實(shí)際上的函數(shù)關(guān)系一般是正比關(guān)系。這種調(diào)制方式的最大好處是調(diào)制和解調(diào)非常簡(jiǎn)單，只需要一個(gè)二極管和一個(gè)電容器即可，當(dāng)然最大的缺點(diǎn)是失真比較大，同時(shí)對(duì)干擾比較敏感，相對(duì)來(lái)說(shuō)是一種比較古老的技術(shù)。不過(guò)技術(shù)古老并不表示應(yīng)用不廣泛，目前仍然在很多領(lǐng)域應(yīng)用，如收音機(jī)(中波廣播)及航空無(wú)線電，尤其在航空無(wú)線電的領(lǐng)域，飛機(jī)的行進(jìn)速度非?？?，戰(zhàn)斗機(jī)更快，對(duì)調(diào)頻而言，多普勒效應(yīng)太大了，會(huì)影響通訊，而調(diào)幅不受多普勒效應(yīng)的影響，故無(wú)法被取代。同時(shí)調(diào)幅也有一些改進(jìn)的技術(shù)，如單邊帶調(diào)制（SingleSideBand,SSB，又稱旁波調(diào)制）、殘邊帶調(diào)制(VestigialSideBand,VSB)，以及調(diào)幅的變種如目前在移動(dòng)通信廣泛使用的多幅度數(shù)字調(diào)制等。使受調(diào)波的幅度隨調(diào)制信號(hào)而變化的電路。調(diào)幅器輸出信號(hào)幅度ua與調(diào)制信號(hào)瞬時(shí)值的關(guān)系曲線叫作調(diào)幅特性。理想的調(diào)幅特性應(yīng)是直線，否則便會(huì)產(chǎn)生失真。用于大功率廣播或通信發(fā)射機(jī)的調(diào)幅器，還要求有足夠大的輸出功率和較高的效率。調(diào)幅器主要由非線性器件和選擇性電路構(gòu)成。非線性器件實(shí)現(xiàn)頻率變換，產(chǎn)生邊帶和諧波分量；選擇性電路用來(lái)選出所需的頻率分量并濾掉其他成分，如高次諧波等。常用的非線性器件有晶體二極管、晶體管、場(chǎng)效應(yīng)晶體管和電子管等。選擇性電路大多用諧振回路或帶通濾波器。按照電平的高低，調(diào)幅器可分為高電平調(diào)幅和低電平調(diào)幅。大功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)多采用高電平調(diào)幅器。這種調(diào)幅器輸出功率大，效率高。載波電話機(jī)和各種電子儀器多采用低電平調(diào)幅器。它們對(duì)輸出功率和效率要求不高，可以選用調(diào)幅特性較好的電路。幅度調(diào)制系統(tǒng)框圖如圖3-1所示。圖3-1幅度調(diào)制系統(tǒng)原理方框圖調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表式設(shè)：調(diào)制信號(hào)(3-1)載波信號(hào)(3-2)其中：——載波角頻率，——載波頻率，若同時(shí)作用在一個(gè)非線性器件上：(3-3)為分析方便，將非線性器件的輸出電流用麥可勞林級(jí)數(shù)展開，(3-4)將(3-3)代入(3-4)，取前三項(xiàng)，則：(3-5)將第三項(xiàng)展開，利用式，故(3-5)式 若負(fù)載為L(zhǎng)C調(diào)諧回路，W，2W，2wc均遠(yuǎn)離w故，調(diào)幅波電流的數(shù)學(xué)表達(dá)式為式中：——為載波電流的振幅若負(fù)載為L(zhǎng)C調(diào)諧回路，中心頻率f0，諧振電阻RP，則回路兩端電壓式中，——載波電壓振幅，、取決于調(diào)幅電路的比例常數(shù)。為保證不失真，要求<其波形和頻譜分別如圖3-2和3-3所示。圖3-2各種調(diào)幅度下的AM波形圖3-3M(t)頻譜及AM信號(hào)頻譜3.2AM調(diào)制與仿真實(shí)現(xiàn)本次設(shè)計(jì)中采用的基于MC1496的AM調(diào)制，電路如圖3-3所示。圖3-4基于MC1496的AM調(diào)制電路原理圖考慮到電路仿真不是Protel的強(qiáng)勢(shì)所在，故選擇了優(yōu)秀的模擬電路仿真軟件Multisim，而前者只是用來(lái)畫原理圖和制板。下圖3-4是基于Multisim的AM調(diào)制電路。3-5基于Multisim的AM調(diào)制仿真電路圖其中，兩路輸入端口加載的信號(hào)如下：

載波輸入端IN1加上的信號(hào)為：f=400KHZ，Vp-p=400mv。調(diào)制信號(hào)輸入端IN2加上的信號(hào)為：f=2KHZ，Vp-p=140mv。仿真輸出波形如圖3-5所示：圖3-6AM調(diào)制仿真輸出波形4解調(diào)4.1解調(diào)基本原理解調(diào)是從攜帶消息的已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)消息的過(guò)程。在各種信息傳輸或處理系統(tǒng)中，發(fā)送端用所欲傳送的消息對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生攜帶這一消息的信號(hào)。接收端必須恢復(fù)所傳送的消息才能加以利用，這就是解調(diào)。解調(diào)是調(diào)制的逆過(guò)程。調(diào)制方式不同，解調(diào)方法也不一樣。因?yàn)榍懊娴恼{(diào)制采用的AM調(diào)制，所以在此選擇振幅解調(diào)的方式還原信號(hào)。從已調(diào)信號(hào)中檢出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào)或檢波。用以完成這個(gè)任務(wù)的電路稱為檢波器。最簡(jiǎn)單的檢波器僅需要一個(gè)二極管就可以完成，這種二極管就被稱作檢波二極管。目前，集成射頻檢波器現(xiàn)已得到了廣泛的應(yīng)用，而且每當(dāng)要求更高的靈敏度和穩(wěn)定性時(shí)，集成射頻檢波器有代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二極管檢波器的趨向。從調(diào)幅波中恢復(fù)調(diào)制信號(hào)的電路，也可稱為幅度解調(diào)器。與調(diào)制器一樣，檢波器必須使用非線性元件，因而通常含有二極管或非線性放大器。通常，振幅解調(diào)的方法有包絡(luò)檢波和同步檢波兩種。4.2包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波，是指還原得到的信號(hào)與高頻條幅信號(hào)的包絡(luò)變化規(guī)律一致的檢波方法。由于AM信號(hào)有包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)呈線性關(guān)系這一特點(diǎn)，所以包絡(luò)檢波只適用于AM信號(hào)檢波。其原理框圖如圖4-1所示。應(yīng)用非線性器件頻率變換，首先產(chǎn)生許多新頻率，然后通過(guò)濾波器，濾除無(wú)用頻率分量，取出所需要的原調(diào)制信號(hào)。根據(jù)電路及工作狀態(tài)不同，檢波器可分為峰值包絡(luò)檢波和平均包絡(luò)檢波。其中，二極管包絡(luò)檢波是包絡(luò)檢波中最簡(jiǎn)單的一種電路。圖4-1包絡(luò)檢波原理框圖4.3同步檢波同步檢波器主要用于DSB和SSB信號(hào)進(jìn)行解調(diào)（當(dāng)然也可以用于AM）。它的特點(diǎn)是必須外加一個(gè)與載波同頻同相的恢復(fù)載波信號(hào)。其原理方框圖如圖4-2所示。.外加載波信號(hào)電壓加入同步檢波器有兩種方法：疊加型和乘積型。低通濾波器已調(diào)振幅信號(hào)檢波器低通濾波器檢波器 插入載波信號(hào)圖4-2同步檢波器原理方框圖4.3.1疊加型同步檢波器將輸入信號(hào)與同步信號(hào)疊加后，合成包絡(luò)反映調(diào)制信號(hào)變化的普通調(diào)幅信號(hào)，再利用包絡(luò)檢波器實(shí)現(xiàn)解調(diào)，原理電路如圖4-3所示。包絡(luò)檢波器加法器已調(diào)振幅信號(hào)包絡(luò)檢波器加法器插入載波信號(hào)圖4-3疊加型同步檢波器原理方框圖若當(dāng)為雙邊帶信號(hào)時(shí)，合成電壓只要滿足，，合成信號(hào)即為不失真的AM調(diào)幅信號(hào)，利用包絡(luò)檢波器可以解調(diào)出所需要的音頻信號(hào)。當(dāng)為單邊帶信號(hào)時(shí)，合成電壓式中：合成信號(hào)的包絡(luò)和相角均受到調(diào)制信號(hào)的控制，不能不失真地反映原調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律。所以，一般情況下，由包絡(luò)檢波器構(gòu)成的疊加型同步檢波器不能對(duì)單邊帶信號(hào)實(shí)現(xiàn)線性解調(diào)。將改寫為假若滿足一定的條件，失真可以減小到允許值若滿足>，上式可以簡(jiǎn)化為進(jìn)一步忽略上式中的三次方及其以上的各項(xiàng)，經(jīng)三角變換后可得將角頻率為和分量的振幅之比定義為二次諧波失真系數(shù)，用表示，其值為若要求則要求通過(guò)上述分析知：當(dāng)采用包絡(luò)檢波器構(gòu)成同步檢波電路用以解調(diào)單邊帶信號(hào)時(shí)，為將限制在允許的范圍內(nèi)，必須要求同步信號(hào)有足夠大的振幅。疊加型同步檢波器電路圖如下圖4-4所示。圖4-4疊加型同步檢波器4.3.2乘積型同步檢波器這種方法是將外加載波信號(hào)和電壓接收信號(hào)在檢波器重相乘，再經(jīng)過(guò)低通濾波器，最后檢出原調(diào)制信號(hào)，原理框圖如圖4-5所示。乘法器低通濾波器已調(diào)振幅信號(hào)乘法器低通濾波器插入載波信號(hào)圖4-5乘積型同步檢波器原理方框圖設(shè)輸入普通調(diào)幅信號(hào)uAM(t)=(Ucm+kUΩmcosΩt)cosωct=Ucm(1+MacosΩt)cosωct乘法器另一輸入同步信號(hào)為:ur(t)=Urmcosωct則乘法器輸出為:其中k2是乘法器增益?？梢?jiàn),輸出信號(hào)中含有直流,Ω,2ωc,2ωc±Ω幾個(gè)頻率分量。用低通濾波器取出直流和Ω分量,再去掉直流分量,就可恢復(fù)原調(diào)制信號(hào)。如果同步信號(hào)與發(fā)射端載波同頻不同相,有一相位差θ,即ur=Urmcos(ωct+θ),則乘法器輸出中的Ω分量為k2UcmUrmMacosθcosΩt。若θ是一常數(shù),即同步信號(hào)與發(fā)射端載波的相位差始終保持恒定,則解調(diào)出來(lái)的Ω分量仍與原調(diào)制信號(hào)成正比,只不過(guò)振幅有所減小。當(dāng)然θ≠90，否則cosθ=0,Ω分量也就為零了。若θ是隨時(shí)間變化的,即同步信號(hào)與發(fā)射端載波之間的相位差不穩(wěn)定,則解調(diào)出來(lái)的Ω分量就不能正確反映調(diào)制信號(hào)了。設(shè)載波為uc(t)=Ucmcosωct,單頻調(diào)制信號(hào)為uΩ(t)=UωmcosΩt(Ω《ωc),則雙邊帶調(diào)幅信號(hào)為:uDSB(t)=kuΩ(t)uc(t)=kUΩmUcmcosΩtcosωct=［cos(ωc+Ω)t+cos(ωc-Ω)t］其中k為比例系數(shù)?？梢?jiàn)雙邊帶調(diào)幅信號(hào)中僅包含兩個(gè)邊頻,無(wú)載頻分量,其頻帶寬度仍為調(diào)制信號(hào)帶寬的兩倍。由于雙邊帶調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)不能反映調(diào)制信號(hào),所以包絡(luò)檢波法不適用,而同步檢波是進(jìn)行雙邊帶調(diào)幅信號(hào)解調(diào)的主要方法。與普通調(diào)幅信號(hào)同步檢波不同之處在于,乘法器輸出頻率分量有所減少。設(shè)雙邊帶調(diào)幅信號(hào)如式(6.2.10)所示,同步信號(hào)為ur(t)=Urmcosωct,則乘法器輸出為:uo(t)=其中k2是乘法器增益。用低通濾波器取出低頻分量Ω,即可實(shí)現(xiàn)解調(diào)。將式(6.2.10)所示雙邊帶信號(hào)取平方,則可以得到頻率為2ωc的分量,然后經(jīng)二分頻電路,就可以得到ωc分量。這是從雙邊帶調(diào)幅信號(hào)中提取同步信號(hào)的一種方法。在Protel中繪制出原理圖如下圖4-6所示。圖4-6基于MC1496的AM解調(diào)電路原理圖同樣，用Multisim進(jìn)行仿真處理。仿真電路原理圖如圖4-7所示。圖4-7基于Multisim的同步檢波器仿真電路其中，載波輸入IN11端加入的是與調(diào)制端IN1端同頻同相的正旋信號(hào)。載波輸入端IN11加上的信號(hào)為：f=400KHZ，Vp-p=400mv。已調(diào)幅信號(hào)輸入端IN2加上的為從調(diào)制電路輸出端OUT端口處輸出的信號(hào)。圖4-8為AM調(diào)制和解調(diào)整體仿真架構(gòu)。同步檢波仿真波形如圖4-9所示。圖4-8AM調(diào)制和解調(diào)整體仿真架構(gòu)圖4-9乘積型同步檢波仿真輸出波形其中，上面A通道（上面的曲線）顯示的是解調(diào)輸出波形，B通道（下面的曲線）顯示的是原來(lái)的調(diào)制信號(hào)波形。通過(guò)觀察可知，解調(diào)輸出有一定的延時(shí)，即產(chǎn)生了相位失真時(shí)延約在0.16ms左右。但是幾乎沒(méi)有產(chǎn)生頻率失真。4.3.3乘積型同步檢波器的優(yōu)點(diǎn)對(duì)于雙邊帶或單邊帶調(diào)幅信號(hào)來(lái)說(shuō)，無(wú)法直接從雙邊帶或單邊帶調(diào)幅信號(hào)中提取參考信號(hào)。為了產(chǎn)生同頻同相的本地同步載頻信號(hào)，往往在發(fā)射機(jī)發(fā)射雙邊帶或單邊帶調(diào)幅信號(hào)的同時(shí)，附帶發(fā)射一個(gè)載頻信號(hào)，其功率遠(yuǎn)低于雙邊帶或單邊帶調(diào)幅信號(hào)的功率，通常稱為導(dǎo)頻信號(hào)。接收機(jī)在接收雙邊帶或單邊帶調(diào)幅信號(hào)的同時(shí)也接收導(dǎo)頻信號(hào)，由晶體濾波器從輸人信號(hào)中取出該導(dǎo)頻信號(hào)，經(jīng)放大后作為本地載頻信號(hào)。如果發(fā)射機(jī)不發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)，那么在接收端可采用與發(fā)射機(jī)相同的高穩(wěn)定度的石英晶體振蕩器或頻率合成器來(lái)產(chǎn)生本地載頻信號(hào)。本地載頻信號(hào)與輸入信號(hào)的載頻