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高频电子通信实验之振幅解调器(包络.同步检波）

一、实验准备
1．做本实验时应具备的知识点：
振幅解调
二极管包络检波
模拟乘法器实现同步检波
2．做本实验时所用到的仪器：
集成乘法器幅度解调电路模块
晶体二极管检波器模块
高频信号源
双踪示波器
万用表
二、实验目的
1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；
2．掌握用包络检波器实现AM波解调的方法。了解滤波电容数值对AM波解调影响；
3．理解包络检波器只能解调m≤100％的AM波，而不能解调m＞100％的AM波以及DSB波的概念；
4．掌握用MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM波和DSB波解调的方法；
5．了解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB波解调的影响；
6．理解同步检波器能解调各种AM波以及DSB波的概念。
三、实验内容
1．用示波器观察包络检波器解调AM波、DSB波时的性能；
2．用示波器观察同步检波器解调AM波、DSB波时的性能；
3．用示波器观察普通调幅波（AM）解调中的对角切割失真和底部切割失真的现象。
四、基本原理
振幅解调即是从振幅受调制的高频信号中提取原调制信号的过程，亦称为检波。通常，振幅解调的方法有包络检波和同步检波两种。
1．二极管包络检波
二极管包络检波器是包络检波器中最简单、最常用的一种电路。它适合于解调信号电平较大（俗称大信号，通常要求峰一峰值为1.5V以上）的AM波。它具有电路简单，检波线性好，易于实现等优点。本实验电路主要包括二极管、RC低通滤波器和低频放大部分，如图9-1所示。
图中，10D01为检波管，10C02、10R08、10C07构成低通滤波器，10R01、10W01为二极管检波直流负载，10W01用来调节直流负载大小，10R02与10W02相串构成二极管检波交流负载，10W02用来调节交流负载大小。开关10K01是为二极管检波交流负载的接入与断开而设置的，10K01置“on”为接入交流负载，10K01置“off”为断开交流负载。10K02开关控制着检波器是接入交流负载还是接入后级低放。开关10K02拨至左侧时接交流负载，拨至右侧时接后级低放。当检波器构成系统时，需与后级低放接通。10BG01、10BG02对检波后的音频进行放大，放大后音频信号由10P02输出，因此10K02可控制音频信号是否输出，调节10W03可调整输出幅度。图中，利用二极管的单向导电性使得电路的充放电时间常数不同（实际上，相差很大）来实现检波，所以RC时间常数的选择很重要。RC时间常数过大，则会产生对角切割失真（又称惰性失真）。RC常数太小，高频分量会滤不干净。综合考虑要求满足下式：

图9-1 二极管包络检波电路

2．同步检波
同步检波又称相干检波。它利用与已调幅波的载波同步（同频、同相）的一个恢复载波与已调幅波相乘，再用低通滤波器滤除高频分量，从而解调出调制信号。本实验采用MC1496集成电路来组成解调器，如图9-2所示。图中，恢复载波vc先加到输入端9P01上，再经过电容9C01加在⑻、⑽脚之间。已调幅波vamp先加到输入端9P02上，再经过电容9C02加在⑴、⑷脚之间。相乘后的信号由（6）脚输出，再经过由9C04、9C05、9R06组成的P型低通滤波器滤除高频分量后，在解调输出端（9P03）提取出调制信号。
需要指出的是，在图9-2中对1496采用了单电源（+12V）供电，因而⒁脚需接地，且其它脚亦应偏置相应的正电位，恰如图中所示。
五、实验步骤
（一）实验准备
1．选择好需做实验的模块：集成乘法器幅度调制电路、二极管检波器、集成乘法
器幅度解调电路。
2．接通实验板的电源开关，使相应电源指示灯发光，表示已接通电源即可开始实验。
注意：做本实验时仍需重复实验8中部分内容，先产生调幅波，再供这里解调之用。
（二）二极管包络检波
1．AM波的解调
（1）的AM波的解调
①

AM波的获得
与实验8的五、4．⑴中的实验内容相同，低频信号或函数发生器作为调制信号源（输出300mVp-p的1kHz正弦波），以高频信号源作为载波源（输出200mVp-p的2MHz正弦波），调节8W03，便可从幅度调制电路单元上输出

的AM波，其输出幅度（峰-峰值）至少应为0.8V。
② AM波的包络检波器解调
先断开检波器交流负载（10K01=off），把上面得到的AM波加到包络检波器输入端（10P01），即可用示波器在10TP02观察到包络检波器的输出，并记录输出波形。为了

图9-2 MC1496 组成的解调器实验电路

更好地观察包络检波器的解调性能，可将示波器CH1接包络检波器的输入10TP01，而将示波器CH2接包络检波器的输出10TP02（下同）。调节直流负载的大小（调10W01），使输出得到一个不失真的解调信号，画出波形。
③ 观察对角切割失真
保持以上输出，调节直流负载（调10W01），使输出产生对角失真，如果失真不明显可以加大调幅度（即调整8W03），画出其波形，并记算此时的

值。
④观察底部切割失真
当交流负载未接入前，先调节10W01使解调信号不失真。然后接通交流负载（10K01至“on”，10K02至左侧），示波器CH2接10TP03。调节交流负载的大小（调10W02），使解调信号出现割底失真，如果失真不明显，可加大调幅度（即增大音频调制信号幅度）画出其相应的波形，并计算此时的

。当出现割底失真后，减小

（减小音频调制信号幅度）使失真消失，并计算此时的

。在解调信号不失真的情况下，将10K02拨至右侧，示波器CH2接10TP04，可观察到放大后音频信号，调节10W03音频幅度会发生变化。
（2）

的AM波的解调
调节8W03，使

=100%，观察并记录检波器输出波形。
（3）

的AM波的解调
加大音频调制信号幅度，使

>100%,观察并记录检波器输出波形。
（4）调制信号为三角波和方波的解调
在上述情况下，恢复

，调节10W01和10W02，使解调输出波形不失真。然后将低频信号源的调制信号改为三解波和方波（由K101控制），即可在检波器输出端（10TP02、10TP03、10TP04）观察到与调制信号相对应的波形，调节音频信号的频率（低频信号源中W101），其波形也随之变化。
2．DSB波的解调
采用实验8中五、3相同的方法得到DSB波形，并增大载波信号及调制信号幅度，使得在调制电路输出端产生较大幅度的DSB信号。然后把它加到二极管包络检波器的输入端，观察并记录检波器的输出波形，并与调制信号作比较。
（三）集成电路（乘法器）构成的同步检波
1.AM波的解调
将幅度调制电路的输出接到幅度解调电路的调幅输入端(9P02)。解调电路的恢复载波，可用铆孔线直接与调制电路中载波输入相连，即9P01与8P01相连。示波器CH1接调幅信号9TP02，CH2接同步检波器的输出9TP03。分别观察并记录当调制电路输出为

=30%、

=100%、

>100%时三种AM的解调输出波形，并与调制信号作比较。
2．DSB波的解调
采用实验8的五、3中相同的方法来获得DSB波，并加入到幅度解调电路的调幅输入端，而其它连线均保持不变，观察并记录解调输出波形，并与调制信号作比较。改变调制信号的频率及幅度，观察解调信号有何变化。将调制信号改成三角波和方波，再观察解调输出波形。
（四）调幅与检波系统实验
按图9-3可构成调幅与检波的系统实验。

图9-3 调幅与检波系统实验图

六、实验报告要求
1、由本实验归纳出两种检波器的解调特性，以“能否正确解调”填入表中。

输入的调幅波	AM波			DSB
输入的调幅波	=30%	=100%	>100%
包络检波
同步检波

2、观察对角切割失真和底部切割失真现象并分析产生的原因。
3、对实验中的两种解调方式进行总结。

高频电子通信实验之振幅解调器(包络.同步检波）

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