二極管包絡(luò)檢波實驗

1、二極管包絡(luò)檢波實驗作者:日期:高頻實驗報告實驗名稱：二極管包絡(luò)檢波實驗姓名:學(xué)號:班級：時間:南京理工大學(xué)紫金學(xué)院電光系實驗?zāi)康?、加深對二極管大信號包絡(luò)檢波工作原理的理解。2、掌握用二極管大信號包絡(luò)檢波器實現(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。3、了解電路參數(shù)對普通調(diào)幅波(AM )解調(diào)影響。二、實驗基本原理與電路1 .二極管大信號包絡(luò)檢波工作原理圖4-2大信圖41大信號檢波電路號檢波原理圖4 1是二極管大信號包絡(luò)檢波電路，圖4 - 2表明了大信號檢波的工作 原理。輸入信號u(t)為正并超過C和R上的uo(t)時,二極管導(dǎo)通，信號通過二極 管向C充電，此時Uo(

2、t)隨充電電壓上升而升高。當(dāng)Ui(t)下降且小于uo時，二極管反向截止，此時停止向C充電并通過Rl放電，Uo(t)隨放電而下降。充電時，二 極管的正向電阻D較小，充電較快，Uo(t)以接近Ui上升的速率升高。放電時， 因電阻Rl比S大的多(通常Rl 510k ),放電慢,故u0(t)的波動小，并保證基 本上接近于Ui的幅值。如果Ui(t)是高頻等幅波，則Uo(t)是大小為Uo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(dāng)輸入信號Ui 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(dāng)輸入信號為調(diào)幅波時，檢波器輸出電壓uo(t)就隨著調(diào)幅波的包

3、絡(luò)線而變化，從 而獲得調(diào)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(luò)檢波器。2 .二極管大信號包絡(luò)檢波效率檢波效率又稱電壓傳輸系數(shù)，用d表示。它是檢波器的主要性能指標(biāo)之一，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。d定義為：檢出的音頻電壓幅度(U m) U md 調(diào)幅波包線變化的幅度 (maU cm) maU cma ci ma ci m當(dāng)檢波器輸入為高頻等幅波時，輸出平均電壓 Uo,則d定義為整出的直流電壓(U0) U0 d 檢波電壓的幅值(Ucm) Ucm cl Hcl H這兩個定義是一致的，對于同一個檢波器，它們的值是相同

4、的。由于檢波原理 分析可知，二極管包絡(luò)檢波器當(dāng) RlC很大而D很小時，輸出低頻電壓振幅只略小 于調(diào)幅波包絡(luò)振幅，故d略小于1,實際上d在80流右。并且R足夠大時，d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(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)Rl、C、r0以及信號大小有關(guān)。它很難用一個簡單關(guān)系式表達(dá)，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。3 .二極管大信號包絡(luò)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(biāo)。對于高頻輸入信號源來說，檢波器相當(dāng)于一個負(fù)載，此負(fù)載就是檢波器的等效輸入電阻 。上

5、式說明，大信號輸入電阻Rin等于負(fù)載電阻的一半再除以d。例如一一，5.5.1Rl 5.1k ,當(dāng) d=0. 8,時，則 Rin 3.2k 。2 0.8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。4 .二極管大信號包絡(luò)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CRl上式表明ma或 大，則包絡(luò)線變化快、CRl放電慢，這些都促成發(fā)生放電失直。1.實驗電路二極管大信號包絡(luò)檢波實驗電路如圖4-4所示J2圖4 -4二極管大信號包絡(luò)檢波實驗電路三、實驗內(nèi)容1 .普通調(diào)幅波（AM）的檢波。2 .對角切割失真觀測與防止。K d= 1 08/83 2 X0.3 =43.27%避免對角切割失真測試表Qma(R 1 +R2+RW1第一次134 3 00. 316.13K第二次94 6 00 .316. 13K第三次130 8 00. 316. 1 3K(注：C1:0.01uFR 1 : 510Q)四、實驗總結(jié)與體會1 ,當(dāng)R lC很大而D很小時輸出低頻電壓振幅只略小于