同步检波器的设计.doc

课程设计 班 级： 电信11-02 姓 名： 学 号： 指导教师： 成 绩： 摘要 信息传输是人类社会生活的重要内容。而信息的传递很大程度上而言离不开调制和解调技术。解调也称作检波，就是从从接收端最大程度不失真的恢复出有用的信息。同步检波器是解调技术的一个重要分支。同步检波，又称相干检波，它利用与已调幅波的载波（同频，同向)与已调幅波相乘，再利用低通滤波器滤除高频分量，从而得到调制信号。本文详细介绍了基于ADI公司的模拟乘法器MC1496的AM调制系统和同步检波器的详细方案和各种参数。给出了基于Multisim软件的调制和解调仿真结果。 关键词：信息 AM调制 同步检波 Multisim 引 言 振幅解调和调制是相对的过程。幅度调制波的解调简称检波，其作用是从调幅中不失真的恢复出调制信号（即基带信号）来。从频谱上看，就是将已调波的边带信号不是真地从高频处搬移到零频附近。完成条幅解调作用的电路成为检波电路，可分为包络检波和同步检波两种。同步检波相比包络检波，其检波线性好，不存在惰性失真和底部切割失真问题，它是采用一个与发射端载波同频同相的同步信号通过乘法器和低通滤波器来实现检波的。本文在Mutisim13.0运用MC1496构建了同步检波器电路，并对其进行了仿真测试分析。 目 录 摘要 1 引 言 1 1 MC1496芯片介绍 1 1.1 MC1496内部结构及基本性能 1 1.2误差源和非线性 1.3应用电路 1.3.1 乘法器 3 2功能分析及方案对比................................................................................................. 4 2.1 同步检波器功能分析 4 2.2 设计方案对比 5 3单元电路设计 7 3.1 元器件选择 7 3.2单元电路设计 8 4总电路图 14 5工作原理及仿真分析 15 5.1基本工作原理 15 5.2 仿真波形图及结果分析 16 6设计体会 18 参考文献 19 同步检波器设计 1 MC1496芯片介绍 1.1 MC1496内部结构及基本性能 在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的过程均可视为两个信号相乘的过程，而集成模拟乘法器正是实现两个模拟量电压或电流相乘的电子器件。采用集成模拟乘法器实现上述功能比用分立器件要简单得多，而且性能优越，因此集成模拟乘法器在无线通信、广播电视等方面应用较为广泛。在目前的乘法器中，单通道器件（如MOTOROLA的MC1496）无法实现多通道的复杂运算；二象限器件（如ADI公司的AD539）又会使负信号的应用受到限制。而ADI公司的 MC1496则是一款完全四通道四象限电压输出模拟乘法器，这种完全乘法器克服了以上器件的诸多不足之处，适用于电压控制放大器、可变滤波器、多通道功率计算以及低频解调器等电路。非常适合于产生复杂的要求高的波形，尤其适用于高精度CRT显示系统的几何修正。其内部结构及引脚排列如图1所示。 图1-1 MC1496内部结构图 MC1496是由互补双极性工艺制作而成，它包含有四个高精度四象限乘法单元。温度漂移小于0．005％／。0．3μV／Hz的点噪声电压使低失真的Y通道只有0．02％的总谐波失真噪声，四个8MHz通道的总静止功耗也仅为150mW。MC1496的工作温度范围为－40～＋85。 MC1496的其它主要特性如下： ●四个独立输入通道； ●四象限乘法信号； ●乘法运算无需外部元件； ●电压输出：W＝（X×Y）／2．5V，其中X或Y上的线性度误差仅为0．2％； ●具有优良的温度稳定性：0．005％ ； ●模拟输入范围为±2．5V，采用±5V电压供电； ●低功耗一般为150mW误差源和非线性模拟乘法器的静态误差主要由输入失调电压、输出偏置电压、比例系数以及非线性度引起。在这四种误差源中，只有X和Y的输入失调电压可以由外部调整。而MC1496的输出偏置电压在出厂时已由厂家调整至50mV，比例系数在整个量程之内被内部调整为2．5％。MC1496的输入失调电压的误差可以采用图2所示的可变失调电压调整电路来消除。这种电路还可以减小乘法器内核中的输出偏置电压、增益误差以及非线性器件引起的固有误差。 乘法器的内部非线性是器件的固有误差。它指的是所有成对输入值的实际输出与理想的线性理论输出值之间的差值。其定义是在完全没有电流误差时，误差量与满刻度的百分比。在最坏的情况下，M