实验一 开关式全波相敏检波实验.docx

实验一 开关式全波相敏检波实验实验一 开关式全波相敏检波实验 一、实验目的 1了解双边带调幅信号的形成及解调原理。 2掌握开关式全波相敏检波电路的构成及工作原理。 3掌握开关式全波相敏检波电路的特性。 二、实验原理 调制信号、载波信号、双边带调幅信号分别如图所示，当调制信号UX>0时，双边带调幅波的相位极性与载波的相位极性相同，当调制信号UX<0时，双边带调幅波的相位极性与载波的相位极性相反，调制信号UX改变符号时，其调幅波信号相位改变180º。要使原信号得到解调，检波电路就必须具有判别信号相位和选频的能力。包络检波电路是不能满足这一要求的，必须采用相敏检波电路，相敏检波电路又称同步检波电路。 实验电路框图 实验电路框图如图13-1所示。高频载波信号经移相器进行相位调整，然后经开关式全波相敏整流电路进行全波整流，再经低通滤波器取出低频成分，信号经放大电路放大从而获得解调信号。 实验电路分析 电路原理图如图13-2所示。Ui为高频载波信号输入端，R1，R2，N1构成过零比较器，对高频载波信号整形，N1输出开关控制信号如图13-6所示，控制开关场效应管的通断。NS为双边带调幅波输入端，R3，R4、R5，N2构成放大倍数受开关管Q控制的放大器，当UC为高电平时，放大器的放大倍数为-1；当UC为低电平时，放大器的放大倍数为+1。其对Us双边带调幅波的整流后的信号波形如图13-7所示。 图13-2 全波相敏整流电路图 三、实验设备 1测控电路实验箱 2函数信号发生器 3示波器 图13-1 实验电路框图 四、实验内容及步骤 1打开实验箱上±5V、±12V直流电源。 2把“U15信号产生单元”短路帽JP1,JP2拨到“VCC”方向，调节此单元的电位器，使之输出频率为1.3KHz、幅值为1VP-P的正弦波信号，接入“U5幅度调制单元”的调制波输入端。 3调节实验箱上的函数信号发生器，使之输出频率为20.5KHz左右、幅值为4.0VP-P4“U5调幅单元”的输出端接入示波器CH1，调节“U5调幅单元”的电位器W，在示波器上观测到如图13-5所示的双边带调幅波。 5将“U5幅度调制单元”的“调幅波输出”端接入“U22开关式全波相敏检波单元”6把载波信号(正弦波)通过移相器加入到“U22开关式全波相敏检波单元”的Ui端波导入到开关式全波相敏检波单元）。 把载波信号加入到“U18移相电桥”的Ui端，然后连接“U18移相电桥”的U0端与“U22开关式全波相敏检波单元”的Ui端），用示波器观测“U22开关式全波相敏检波单元”U0端的信号波形。 7连接“U22开关式全波相敏检波单元”的U0端与“U10开关电容滤波器单元”的“输入”端，用虚拟示波器同时观测“U5幅度调制单元”的“调制信号输入”端的调制波及“U10开关电容滤波器单元”的“输出”端的解调信号。 图13-3 调制信号 图13-4 载波信号 图13-5 双边带调幅信号 图13-6 全波相敏整流后的波形 五、思考题 1双边带调幅波与普通调幅波有什么区别？ 2双边带调幅波为什么要用相敏检波电路检波？能否用精密全波检波电路检波，为什么？ 六、实验报告要求 1整理实验数据，绘制实验过程中观测到的波形图。 2阐述相敏检波电路检波的原理及特性。 3对实验结果与理论的差异进行分析。 的正弦波信号，接入“U5调幅单元”的载波输入端。