K4.2实现全载波调幅1.调节RP2使|UB|=0.1V，载波信号仍为455K，80mV（P-P)，将400mVp-P的低频信号加至J2进行调制，用示波器观察调幅信号输出端J10的波形。画出此时的调幅波形，标明峰一峰值与谷一谷值，并算出其调制度m（m=A-B/A+B）。2.载波信号Uc不变，1UB1不变，改变低频调制信号幅度从小到大，观察输出波形的变化情况。3.载波信号Uc不变，将低频调制信号幅度置为400mVp-P，调节RP2改变UAB1，观察输出波形的变化情况。记录m～30%调幅波和m=100%调幅波所对应的UAB值。（随着调制度的改变，示波器的Y灵敏度和触发电平也要相应调整）。4.3实现抑制载波调幅1.载波信号Uc不变，调RP2使UAB=OV，调制信号输入端J2不加信号，观察输出端波形。2.载波信号Uc不变，调RP2使UAB=0V，在调制信号输入端J2加频率约为1K，幅度为400mVp-p的正弦信号，观察记录波形，并标明峰-峰值电压。3.比较它与m=100%调幅波的区别。5实验报告要求1.整理实验数据，用坐标纸画出直流调制特性曲线。2.画出调幅实验中改变低频调制信号时，=30%、m=100%、m>100%的调幅波形，在图上标明峰一峰值电压。3.画出当改变|UAB时能得到几种调幅波形，分析其原因。4.画出100%调幅波形及抑制载波双边带调幅波形，比较二者的区别。- 12 -
- 12 - K 4.2 实现全载波调幅 1.调节 RP2 使 ∣UAB∣ =0.1V,载波信号仍为 455K，80mv(P-P)，将 400mVP-P 的低频信号加至 J2 进行调制，用示波器观察调幅信号输出端 J10 的波形。画出 此时的调幅波形，标明峰一峰值与谷一谷值，并算出其调制度 m（m=A-B/A+B）。 2.载波信号 UC不变，∣UAB∣不变， 改变低频调制信号幅度从小到大，观 察输出波形的变化情况。 3.载波信号 UC不变，将低频调制信号幅度置为 400mVP-P，调节 RP2 改变∣UAB ∣，观察输出波形的变化情况。记录 m≈30%调幅波和 m=100%调幅波所对应的∣ UAB∣值。（随着调制度的改变，示波器的 Y 灵敏度和触发电平也要相应调整）。 4.3 实现抑制载波调幅 1.载波信号 UC不变，调 RP2 使 UAB=0V，调制信号输入端 J2 不加信号，观察 输出端波形。 2.载波信号 UC不变，调 RP2 使 UAB=0V，在调制信号输入端 J2 加频率约为 1K， 幅度为 400mVP-P 的正弦信号，观察记录波形，并标明峰-峰值电压。 3.比较它与 m=100%调幅波的区别。 5 实验报告要求 1.整理实验数据，用坐标纸画出直流调制特性曲线。 2.画出调幅实验中改变低频调制信号时，m=30%、m=100%、m﹥100%的调幅 波形，在图上标明峰一峰值电压。 3.画出当改变∣UAB∣时能得到几种调幅波形，分析其原因。 4.画出 100%调幅波形及抑制载波双边带调幅波形，比较二者的区别
实验四调幅波信号的解调1实验目的1.通过实验，进一步了解调幅波的原理，掌握调幅波的解调方法。2.了解二极管包络检波器的主要指标、检波效率及检波失真。3.掌握用集成电路实现同步检波的方法。2实验原理调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。但是，对于普通调幅信号来说，它的载波分量被抑制掉，可以直接利用非线性器件实现相乘作用，得到所需的解调电压，而不必另加同步信号，通常将这种振幅检波器称为包络检波器。目前应用最广的是二极管包络检波器，而在集成电路中，主要采用三极管射极包络检波器。同步检波，又称相干检波，主要用来解调双边带和单边-13 -
- 13 - 实验四 调幅波信号的解调 1 实验目的 1.通过实验，进一步了解调幅波的原理，掌握调幅波的解调方法。 2.了解二极管包络检波器的主要指标、检波效率及检波失真。 3.掌握用集成电路实现同步检波的方法。 2 实验原理 调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。调 幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。不论哪种振幅调制信号，都 可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。但是，对于普通调 幅信号来说，它的载波分量被抑制掉，可以直接利用非线性器件实现相乘作用， 得到所需的解调电压，而不必另加同步信号，通常将这种振幅检波器称为包络 检波器。目前应用最广的是二极管包络检波器，而在集成电路中，主要采用三 极管射极包络检波器。同步检波，又称相干检波，主要用来解调双边带和单边
带调制信号，它有两种实现电路。一种由相乘器和低通滤波器组成，另一种直接采用二极管包络检波。本实验采用MC1496集成电路构成解调器。2.1二极管包络检波器DVC+uscRL图4-1二极管检波器二极管检波器电路如图4-1所示，图中电阻RL和电容C为检波负载。若输入信号振幅大于0.5V，则二极管检波电路工作在大信号检波状态。这时，二极管静态伏安特性可近似地表示为一条自原点出发的直线，其斜率为gD=1/RD。如果输入信号为等幅高频电压u=Ucosのt，而检波负载具有理想的检波性能，即Z（の）=0，则检波器电压传输系数为UaL=coseK.Usm3元为二极管电流余弦脉冲式中，UAv为检波负载上的平均电压，θ=Vg,R,通角。显然，RL越大，0就越小，则Kd就越大。通常UAv随Usm变化的特性称为检波特性。在大信号检波时，如gDRL一定，则UAv与Usm之间保持线性关系。如果输入调幅信号uaw(t)=Ucm(1+m.cos2t)cosの。t，当检波负载满足Z（）=O，Z（Q）=RL时，则检波器电压传输系数为：Uom= K,=coseKao =m.Ucm式中，U为检波器输出平均电压中的低频交流分量振幅。检波器的输出电压能否不失真地反映输入调幅波的包络的变化规律是检波器的重要质量指标。为了避免由于RLC过大使检波输出电压变化跟不上包络的变化而造成的情- 14 -
- 14 - 带调制信号，它有两种实现电路。一种由相乘器和低通滤波器组成，另一种直 接采用二极管包络检波。本实验采用 MC1496 集成电路构成解调器。 2.1 二极管包络检波器 图 4-1 二极管检波器 二极管检波器电路如图 4-1 所示，图中电阻 RL 和电容 C 为检波负载。若输 入信号振幅大于 0.5V，则二极管检波电路工作在大信号检波状态。这时，二极 管静态伏安特性可近似地表示为一条自原点出发的直线，其斜率为 gD=1/RD。 如果输入信号为等幅高频电压 ，而检波负载具有理想的检波 cos s sm u U t 性能，即 Z（ω）=0，则检波器电压传输系数为 cos aV d sm U K U 式中，UAv 为检波负载上的平均电压， 为二极管电流余弦脉冲 3 3 D L g R 通角。 显然，RL 越大，θ就越小，则 Kd 就越大。通常 UAv 随 Usm 变化的特性称为 检波特性。在大信号检波时，如 gDRL 一定，则 UAv 与 Usm 之间保持线性关系。 如果输入调幅信号 ，当检波负载满足 ( ) (1 cos )cos AM cm a c u t U m t t Z（ω）=0，Z（Ω）=RL 时，则检波器电压传输系数为： cos m d d a cm U K K m U 式中， 为检波器输出平均电压中的低频交流分量振幅。检波器的输出 电压能否不失真地反映输入调幅波的包络的变化规律是检波器的重要质量指 标。为了避免由于 RLC 过大使检波输出电压变化跟不上包络的变化而造成的惰 Um
性失真，则RLC的大小应满足下列条件：/i-mmaxR,C≤mmax2.立+oDD.usCRLRL图4-2接有交流负载时的二极管检波器如检波器接有如图4-2所示的交流负载，为了避免由于交直流负载不等而造成的负峰切割失真，则RL和应满足下列条件：<RmmaxR,式中，R。是检波器的交流负载，其值为Ro=R,RL。2.2同步检波器利用一个和调幅信号的载波同频同相的载波信号与调幅波相乘，在通过低通滤波器滤除高频分量而获得调制信号。本实验如图4-3所示，采用1496集成电路构成解调器，载波信号UC经过电容C14加在③、脚之间，调幅信号UAM经电容C15加在①、④脚之间，相乘后信号由（12）脚输出，经C20、C21、R27组成的低通滤波器，在解调输出端，提取调制信号。J16R17+12VirR227?18C1622ELGADJGADJR16CAR+o10,CAR-OUT+2R2712OUTSIG+135SIG-BIASC20MC1496R2图4-31496构成的解调器- 15 -
- 15 - 性失真，则 RLC 的大小应满足下列条件： 2max max max 1 L m R C m 图 4-2 接有交流负载时的二极管检波器 如检波器接有如图 4-2 所示的交流负载，为了避免由于交直流负载不等而 造成的负峰切割失真，则 RL 和应满足下列条件： max L R m R 式中， 是检波器的交流负载，其值为 。 R R RL RL 2.2 同步检波器 利用一个和调幅信号的载波同频同相的载波信号与调幅波相乘，在通过低 通滤波器滤除高频分量而获得调制信号。本实验如图 4-3 所示，采用 1496 集成 电路构成解调器，载波信号 UC 经过电容 C14 加在⑧、⑩脚之间，调幅信号 UAM 经电容 C15 加在①、④脚之间，相乘后信号由（12）脚输出，经 C20、C21、R27 组成的低通滤波器，在解调输出端，提取调制信号。 SIG+ 1 SIG- 4 2 3 CAR+ 8 CAR- 10 14 OUT+ 6 OUT- 12 BIAS 5 VEE GADJ GADJU2 MC1496 1 J16 +12Vin D5 C17 R26 D6 LED R22 R27 R25C19 S1 S2C20 C21 1 J17 OUT R24 R23 R17 R16 C16 C14 R18 R19 R20 C15 R21 1 J13 Uc 1 J14 Uam C18 C24 图 4-3 1496 构成的解调器
3实验仪器1.双踪示波器2.万用表3.高频实验箱4实验内容及步骤4.1二极管包络检波器适合于调解含有较大载波分量的大信号的检波过程，它具有电路简单，易于实现，本实验如图4-4所示，主要有二极管D7及RC低通滤波器组成，它利用二极管的单向导电特性和检波负载RC的充放电过程实现检波。所以RC时间常数选择很重要，RC时间常数过大，则会产生对角切割失真。RC时间常数太小，高频分量会滤不干净。综合考虑要求满足下式：/1-m?1<< RCfo2.其中：m为调幅系数，f0为载波频率，2为调制信号角频率。J19Jam-R28R29D7R30m0S302-20GNDOUT图4-4：二极管包络检波器1.解调全载波调幅信号- 16 -
- 16 - 3 实验仪器 1.双踪示波器 2.万用表 3.高频实验箱 4 实验内容及步骤 4.1 二极管包络检波器 适合于调解含有较大载波分量的大信号的检波过程，它具有电路简单，易 于实现，本实验如图 4-4 所示，主要有二极管 D7 及 RC 低通滤波器组成，它利 用二极管的单向导电特性和检波负载 RC 的充放电过程实现检波。所以 RC 时间 常数选择很重要，RC 时间常数过大，则会产生对角切割失真。RC 时间常数太小， 高频分量会滤不干净。综合考虑要求满足下式： 2 0 1 1 mm RC f 其中：m 为调幅系数，f0 为载波频率， 为调制信号角频率。 1 J19 Uam R28 R29 R30 C22 C23 1 J20 OUT D7 1 J21 GND S3 图 4-4 二极管包络检波器 1.解调全载波调幅信号