二極管包絡檢波實驗

1、二極管包絡檢波實驗作者:日期:高頻實驗報告實驗名稱：二極管包絡檢波實驗姓名:學號:班級：時間:南京理工大學紫金學院電光系實驗目的1、加深對二極管大信號包絡檢波工作原理的理解。2、掌握用二極管大信號包絡檢波器實現普通調幅波 (AM)解調的方法。了解濾波 電容數值對AM波解調影響。3、了解電路參數對普通調幅波(AM )解調影響。二、實驗基本原理與電路1 .二極管大信號包絡檢波工作原理圖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。當輸入信號為調幅波時，檢波器輸出電壓uo(t)就隨著調幅波的包

3、絡線而變化，從 而獲得調制信號，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，用d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幅波轉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 調幅波包線變化的幅度 (maU cm) maU cma ci ma ci m當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，二極管包絡檢波器當 RlC很大而D很小時，輸出低頻電壓振幅只略小 于調幅波包絡振幅，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，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Rl、C、r0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經驗 估算可靠。如要更精確一些，則可查圖表并配以必要實測數據得到。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

5、式說明，大信號輸入電阻Rin等于負載電阻的一半再除以d。例如一一，5.5.1Rl 5.1k ,當 d=0. 8,時，則 Rin 3.2k 。2 0.8由此數據可知，一般大信號檢波比小信號檢波輸入電阻大。4 .二極管大信號包絡檢波器檢波失真檢波輸出可能產生對角切割失真：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檢波實驗電路如圖4-4所示J2圖4 -4二極管大信號包絡檢波實驗電路三、實驗內容1 .普通調幅波（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、實驗總結與體會1 ,當R lC很大而D很小時輸出低頻電壓振幅只略小于