高频实验本科

实验六 调幅波信号的调解

一、 实验目的

1．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的主要指标，检波效率及波形失真。 3．掌握用集成电路实现同步检波的方法。

二、实验主要仪器

1．双踪示波器 3．万用表

2．高频信号发生器 4．实验板G3

三、预习要求

1．复习课本中有关调幅和解调原理。

2．分析二极管包络检波产生波形失真的主要因素。

四、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，通常称之为检波。调幅波解调方法有二极管包络检波器，同步检波器。

1．二极管包络检波器适合于解调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。

R1IN R2 DOUT R3 C133nC20.1uFGND 图6-1 二极管包络检波器

本实验如图6-1所示，主要由二极管D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：

I 1－㎡

＜＜RC＜＜ f Ωm

其中：m为调幅系数，f0为载波频率，Ω为调制信号角频率。

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，再通过低通滤波器除高频分量

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而获得调制信号。

实验如图6-2所示，采用1496集成电路构成解调器，载波信号VC经过电容C1加在⑧、⑩脚之间，调幅信号VAM经电容C2加在①、④脚之间，相乘后信号由⑿脚输出，经C4、C5、R6组成的低通滤波器，在解调输出端，提取调制信号。

五、实验内容及步骤

注意：做此实验之前需恢复实验五的实验内容2（1）的内容。 （一）二极管包络检波器 实验电路见图6-1 1．解调全载波调幅信号 （1）m＜30%的调幅波的检波

载波信号仍为Ve(t)=10sin2π×105t(mV)调节调制信号幅度，按调幅实验中实验内容2（1）的条件获得调制幅度m＜30%V的调幅波，并将它加至图6-1二极管包络检波器VAM信号输入端，观察记录检波电容为C1时的波形。

（2）加大调制信号幅度，使m=100%，观察记录检波器输出端波形

（3）改变载波信号频率，fc=500KHz，其余条件不变，观察记录检波器输出端波形。 （4）恢复（1）的实验条件，将电容C2并联至C1，观察记录波形，并与调制信号比较， 2．解调抑制载波的双边带调幅信号

载波信号不变，将调制信号VS的峰值电压调至80mV，调节Rp1使调制器输出为抑制载波的双 边带调幅信号，然后加至二极管包络检波器输入端，观察记录检波器输出波形，并与调制信号比较。

（二）集成电路（乘法器）构成解调制器

+12vC5CAPGNDR5R6AC6OUT 1uR3C4C3GND1214GNDR1C1Uc IN 108GND14966C2VAM IN R2 E412R7 34 R85R18R11C7GND+12vR9 GND

图 6-2 1496构成的解调器

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实验电路见图6-2 1．解调全载波信号

（1）将图6-2中的C4另一端接地，C5中一端接A，按调幅实验中实验内容2（1）的条件获得调制度分别为30%，100%及＞100%的调幅波。将它们依次加至解调器VAM的输入端，并在解调器的载波输入端加上与调幅信号相同的载波信号，分别记录解调输出波形，并与调制信号相比较。

（2）去掉C4、C5观察记录m=30%的调幅波输入时的解调器输出波形，并与调制信号相比较，然后使电路复原。

2．解调抑制载波的双边带调幅信号

（1）按调幅实验中实验内容3（2）的条件获抑制载波调幅度，并加至图6-2的VMA输入端，其它连线均不变，观察记录解调输出波形，并与调制信号相比较。

（2）去掉滤波电容C4、C5观察记录输出波形。

六、实验报告要求

1．通过一系列两种检波器实验，将下列内容整理在表内，并说明二种检波结果的异同原因。

输入的调幅波波形 二极管包络检波器输出 同步检波输出 m＜30% m=100% 抑制载波调幅波 2．画出二极管包络检波器并联C2前后的检波输出波形，并进行比较，并分析原因。 3．在同一张坐标纸上画出同步检波解调全载波及抑制载波时去掉低通滤波器中电容C4、C5前后各是什么波形，并分析二者为什么有区别。

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实验七 变容二极管调频振荡器

一、实验目的

1．了解变容二极管调频器电路原理及构成。 2．了解调频器调制特性及测量方法。

3．观察寄生调幅现象，了解其产生原因及消除方法。

二、实验主要仪器

1．双踪示波器 3．毫伏表

2．频率计 4．万用表

5．实验板G4

三、预习要求

1．复习变容二极管的非线性特性，及变容二极管调频振荡器调制特性。 2．复习角度调制的原理和变容二极管调频电路有关资料。

四、实验原理

调频即为载波的瞬时频率受调制信号的控制。其频率的变化量与调制信号成线性关系，常采用变容二极管实现调频。

该调频电路即为实验三所做振荡器电路，从IN处加入调制信号，改变变容二极管反向电压即改变变容二极管的结电容，从而改变振荡器频率。R1,R2和RP1为变容二极管提供静态时的反向直流偏置电压。实验电路见图7-1。

五、实验内容及步骤

实验电路图见图7-1

+C14Rp1GND R2GNDR5V1 C3 100pC1L1DcC4C5C6C8 R1C2 48pR4 R6 R7 R9R12C9R14 C12 Rp3R11V2C7C11V3R15 R3 Rp2GNDR8L3C15 L2GNDR10C10 C16 L4C17GNDR13 +12VC13Ed F IN OUTGND

图7-1 变容二极管构成的调频振荡器

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