實驗四-二極管包絡檢波實驗

高頻實驗報告實驗名稱：二極管包絡檢波實驗姓名：陳丹學號：100401202班級：電信〔2〕班時間：南京理工大學紫金學院電光系實驗目的加深對二極管大信號包絡檢波工作原理的理解。掌握用二極管大信號包絡檢波器實現(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。了解電路參數(shù)對普通調(diào)幅波〔AM〕解調(diào)影響。二、實驗根本原理與電路1.二極管大信號包絡檢波工作原理圖4-1大信號檢波電路圖4-2大信號檢波原理圖4-1是二極管大信號包絡檢波電路，圖4-2說明了大信號檢波的工作原理。輸入信號為正并超過和上的時，二極管導通，信號通過二極管向充電，此時隨充電電壓上升而升高。當下降且小于時，二極管反向截止，此時停止向充電并通過放電，隨放電而下降。充電時，二極管的正向電阻較小，充電較快，以接近上升的速率升高。放電時，因電阻比大的多〔通?！常烹娐?，故的波動小，并保證根本上接近于的幅值。如果是高頻等幅波，那么是大小為的直流電壓〔忽略了少量的高頻成分〕，這正是帶有濾波電容的整流電路。當輸入信號的幅度增大或減少時，檢波器輸出電壓也將隨之近似成比例地升高或降低。當輸入信號為調(diào)幅波時，檢波器輸出電壓就隨著調(diào)幅波的包絡線而變化，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檢波器。2.二極管大信號包絡檢波效率檢波效率又稱電壓傳輸系數(shù)，用表示。它是檢波器的主要性能指標之一，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。定義為：當檢波器輸入為高頻等幅波時，輸出平均電壓，那么定義為這兩個定義是一致的，對于同一個檢波器，它們的值是相同的。由于檢波原理分析可知，二極管包絡檢波器當很大而很小時，輸出低頻電壓振幅只略小于調(diào)幅波包絡振幅，故略小于1，實際上在80%左右。并且足夠大時，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系，所以又把二極管峰值包絡檢波稱為線性檢波。檢波效率與電路參數(shù)、、以及信號大小有關。它很難用一個簡單關系式表達，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，那么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。對于高頻輸入信號源來說，檢波器相當于一個負載，此負載就是檢波器的等效輸入電阻。上式說明，大信號輸入電阻等于負載電阻的一半再除以。例如，當=0.8，時，那么。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。3.二極管大信號包絡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。圖4-3對角線失真原理圖防止對角線失真的條件是上式說明或大，那么包絡線變化快、放電慢，這些都促成發(fā)生放電失真。實驗電路J2二極管大信號包絡檢波實驗電路如圖4-4所示。J2J3J1J3J1圖4-4二極管大信號包絡檢波實驗電路三、實驗內(nèi)容1．普通調(diào)幅波〔AM〕的檢波。=332/〔800-380〕=79%對角切割失真觀測與防止。表4-1防止對角切割失真測試表：Ωma負載〔R1+R2+RW1〕第一次2.2kHZ0.32.783KΩ第二次2.5KHZ0.32.783KΩ第三次2.8KHZ0.32.783KΩ注：C1:0.01uFR1:510四、實驗總結(jié)與體會在老師的指導與幫助下通過這次我加深對二極管大信號包絡檢波工作原理的理解，掌握用二極管大信號包