高频说明书刘慧珍讲述.doc

目 录 前言 1 1包络检波器原理 2 1.1 原理框图 2 1.2 原理电路. 2 2包络检波器电路设计 5 2.1 实验电路参数计算 5 2.2包络检波器器设计电路 5 3包络检波器电路的仿真 6 3.1 multisim软件简介 6 3.2软件界面介绍 8 3.3包络检波器的仿真 12 3.4传输系数的计算 15 4.包络检波器的实现与分析 16 4.1惰性失真的分析 16 4.2底部切割失真的分析 16 5 心得体会 18 参考文献 19 前 言 检波（detection）广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。对调幅波来说，是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波来说，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波来说，是从它的相位变化提取调制信号的过程。?? 狭义的检波是指从调幅波的包络提取调制信号的过程。因此，有时把这种检波称为包络检波或幅度检波。这种检波的原理：先让调幅波经过检波器（通常是晶体二极管），从而得到依调幅波包络变化的脉动电流，再经过一个低通滤波器滤去高频成分，就得到反映调幅波包络的调制信号。? 调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。对调幅波来说是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波?，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波，是从它的相位变化提取调制信号的过程。工程实际中，有一类信号叫做调幅波信号，这是一种用低频信号控制高频信号幅度的特殊信号。为了把低频信号取出来，需要专门的电路，叫做检波电路。使用二极管可以组成最简单的调幅波检波电路。调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。目前应用最广的是二极管包络检波器，不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。目前应用最广的是二极管包络检波器，而在集成电路中，主要采用三极管射极包络检波器。? 工程实际中，有一类信号叫做调幅波信号（AM信号），这是一种用低频信号控制高频信号幅度的特殊信号。为了把低频信号取出来，需要专门的电路，叫做检波电路。使用二极管可以组成最简单的调幅波检波电路。? 二极管检波原理:调幅波信号是二极管检波电路的输入，由于二极管只允许单向导电，所以，如果使用的是硅管，则只有电压高于0.7V的部分可以通过二极管。同时，由于二极管的输出端连接了一个电容，这个电容与电阻配合对二极管输出中的高频信号对地短路，使得输出信号基本上就是AM信号包络线。电容和电阻构成的这种电路功能叫做滤波。? 课程设计作为高频电子线路课程的重要组成部分，目的是一方面使我们能够进一步理解课程内容，基本掌握数字系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养我们的实际动手能力以及分析、解决问题的能力。? 另一方面也可使我们更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计中小型高频电子线路的方法，独立完成调试过程，增强我们理论联系实际的能力，提高电路分析和设计能力。通过实践引导我们在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 1 包络检波器原理 1.1原理框图 包络检波主要用于普通调幅信号的解调，主要由二极管和低通滤波器组成原理框图如下 图1-1 包络检波器原理框图 因 uAM经由非线性器件后输出电流中含有能线性反映输入信号包络变化规律的音频信号分量（即反映调制信号变化规律）。所以包络检波仅适用于标准调制波的解调。此电路不需要加同步信号，电路显得比较简单。 条幅波的波形及频谱如下： 图1-2 调幅波的波形及频谱 1.2 原理电路 包络检波电路的组成：输入电路、二极管VD、RC低通滤波器，如下： 图1-3 包络检波电路 图1-4 包络检波等效电路 VD起整流作用 C起高频滤波作用 R作为检波器的低频负载在其两端输出已恢复的调制信号RC低通滤波电路有两个作用： ①对低频调制信号u(来说，电容C的容抗相当大，电容C相当于开路，电阻R就作为检波器的负载，其两端产生输出低频解调电压 ②对高频载波信号cu来说，电容C的容抗特别小，电容C相当于短路，起到对高频电流的旁路作用，即滤除高频信号。 检波的物理过程如下： 在高频信号电压的正半周期，二极管正向导通并对电容C充电，由于二极管正向导通电阻很小，所以充电电流I很大，是电容的电压Vc很快就接近高频电压峰值，充电电流方向如下图所示 图1-5 包络检波 这个电压建立后，通过信号源电路，又反向的加到二极管D的两端。这时二极管是否导通，由电容C上的电压Vc和输入电压Vi共同决定。当高频信号的瞬时值小于Vc时，二极管处于反向偏置，处于截止状态。电容就会通过负载电阻R放电。由于放电时间常数RC远大于调频电压周期