極管包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)

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1、二極管包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)Monday,July26,2021盧莎實(shí)驗(yàn)?zāi)康募由顚ΧO管大信號包絡(luò)檢波工作原理的理解。掌握用二極管大信號包絡(luò)檢波器實(shí)現(xiàn)普通調(diào)幅波（AM）解調(diào)的方法。了解濾波電容數(shù)值對AM波解調(diào)影響。了解電路參數(shù)普通調(diào)幅波（AM）解調(diào)影響。盧莎2實(shí)驗(yàn)儀器集成乘法調(diào)幅實(shí)驗(yàn)板二極管包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)板低頻信號源模塊高頻信號發(fā)生器20MH雙蹤示波器萬用表盧莎3工作原理R是負(fù)載電阻，數(shù)值較大；C是負(fù)載電容，取值依據(jù)：在高頻時(shí)，其阻抗遠(yuǎn)小于R，可視為短路；在低頻（調(diào)制頻率）時(shí)，其阻抗遠(yuǎn)大于R，可視為開路。此時(shí)輸入的高頻信號電壓VI較大

2、。二極管包絡(luò)檢波工作原理：利用二極管的單向?qū)щ娞匦院蜋z波負(fù)載RC的充放電過程來完成調(diào)制信號的提取。還原所得的信號，與高頻調(diào)幅信號的包絡(luò)變化規(guī)律一致，故又稱為包絡(luò)檢波器。盧莎4工作原理-充電過程在高頻信號電壓的正半周時(shí)，二極管正向?qū)ú﹄娙萜鰿充電，由于二極管的正向?qū)娮韬苄?，所以充電電流id很大，使電容器上的電壓VC很快就接近高頻電壓的峰值。充電電流的方向如圖中所示。盧莎5工作原理-放電過程Vc建立后通過信號源電路，又反向地加到二極管D的兩端。電容器C上的電壓VC和輸入信號電壓Vi共同決定二極管導(dǎo)通與否。當(dāng)高頻信號的瞬

3、時(shí)值小于Vc時(shí)，二極管處于反向偏置，管子截止，電容器就會通過負(fù)載電阻R放電。由于放電時(shí)間常數(shù)RC遠(yuǎn)大于調(diào)頻電壓的周期，故放電很慢。當(dāng)電容器上的電壓下降不多時(shí)，調(diào)頻信號第二個(gè)正半周的電壓又超過二極管上的負(fù)壓，使二極管又導(dǎo)通。盧莎6工作原理t1-t2：充電時(shí)間t2-t3：放電時(shí)間盧莎7工作原理只要充電很快，即充電時(shí)間常數(shù)Rd·C很小(Rd為二極管導(dǎo)通時(shí)的內(nèi)阻)；而放電時(shí)間常數(shù)足夠慢，即放電時(shí)問常數(shù)R·C很大，滿足Rd·C<

4、所以輸出電壓的起伏是很小的，可看成與高頻調(diào)幅波包絡(luò)基本一致。高頻調(diào)幅波的包絡(luò)又與原調(diào)制信號的形狀相同，故輸出電壓就是原來的調(diào)制信號，達(dá)到了解調(diào)的目的。盧莎8工作原理盧莎9質(zhì)量指標(biāo)二極管大信號包絡(luò)檢波效率二極管大信號包絡(luò)檢波器輸入電阻二極管大信號包絡(luò)檢波器檢波失真盧莎10檢波效率檢波效率又稱電壓傳輸系數(shù)，用Kd表示，用來描述檢波器將高頻調(diào)幅波轉(zhuǎn)換為低頻電壓的能力。二極管包絡(luò)檢波器當(dāng)RC很大而Rd很小時(shí)，輸出低頻電壓振幅只略小于調(diào)幅波包絡(luò)振幅，故Kd略小于1，實(shí)際上在80%左右。R足夠大時(shí)，Kd為常數(shù)，即檢波器輸出電壓的平均值

5、與輸入高頻電壓的振幅成線性關(guān)系，所以又把二極管峰值包絡(luò)檢波稱為線性檢波。檢波效率與電路參數(shù)R、C、Rd以及信號大小有關(guān)。盧莎11輸入電阻對于高頻輸入信號源來說，檢波器相當(dāng)于一個(gè)負(fù)載，此負(fù)載就是檢波器的等效輸入電阻Rin。上式說明，大信號輸入電阻Rin等于負(fù)載電阻的一半再除以Kd。一般大信號檢波比小信號檢波輸入電阻大。盧莎12檢波失真理想情況下，包絡(luò)檢波器的輸出波形應(yīng)與調(diào)幅波包絡(luò)線的形狀完全相同，但實(shí)際上，檢波器的輸出波形存在某些失真。失真：惰性失真、負(fù)峰切割失真、非線性失真、頻率失真。盧莎13惰性失真惰性失真（對角線切割失

6、真）產(chǎn)生的原因是由于負(fù)載電阻R與負(fù)載電容C的時(shí)間常數(shù)RC太大所引起的盧莎14惰性失真為了避免產(chǎn)生惰性失真,必須在任何一個(gè)高頻周期內(nèi),使電容C通過R放電的速度大于或等于包絡(luò)的下降速度。即不產(chǎn)生惰性失真的條件必須滿足：上式表明ma或Ω大，則包絡(luò)線變化快、CR放電慢，這些都促成發(fā)生放電失真。盧莎15負(fù)峰切割失真負(fù)峰切割失真（底部切割失真）產(chǎn)生的原因是檢波器輸出常用隔直流電容與下級耦合，檢波器的直流負(fù)載與交流負(fù)載不相等，調(diào)制度相當(dāng)大引起的。盧莎16負(fù)峰切割失真不產(chǎn)生割底失真的條件為R是檢波器的直流負(fù)載，而R~是檢波器的低頻交流負(fù)載

7、?？梢?，為了防止底部切割失真，檢波器交流負(fù)載與直流負(fù)載之比不得小于調(diào)幅系數(shù)ma。盧莎17非線性失真非線性失真是由檢波二極管伏安特性曲線的非線性所引起的。造成檢波器的輸出音頻電壓不能完全和調(diào)幅波的包絡(luò)成正比。但如果負(fù)載電阻R選得足夠大，則檢波管非線性特性影響越小，它所引起的非線性失真即可以忽略。主要存在于小信號檢波器中，并且是小信號檢波器中不可避免的失真。盧莎18頻率失真頻率失真由耦合電容和濾波電容引起。耦合電容主要影響檢波的下限頻率，濾波電容的容抗應(yīng)在上限頻率時(shí)，不產(chǎn)生旁路作用。在音頻范圍內(nèi)，耦合電容一般為幾u(yù)F，濾波電容

8、為0.01uF。盧莎19實(shí)驗(yàn)電路共射級放大電路：反向180°，放大檢波輸出信號盧莎20實(shí)驗(yàn)步驟1、普通調(diào)幅波的包絡(luò)檢波（1）集成乘法器幅度調(diào)制電路產(chǎn)生普通調(diào)幅波（AM）a、直流電壓調(diào)整（萬用表）：調(diào)節(jié)RW1使1496的PIN6、PIN12的直流電壓盡可能相等。調(diào)節(jié)RW2使1496的PIN1、PIN4的直