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1、高频实验报告实验名称： 二极管包络检波实验姓名:学号:班级:时间:南京理工大学紫金学院电光系实验目的1、加深对二极管大信号包络检波工作原理的理解。2、掌握用二极管大信号包络检波器实现普通调幅波( AM)解调的方法。了解滤 波电容数值对 AM 波解调影响。3、了解电路参数对普通调幅波(AM)解调影响。二、实验基本原理与电路1. 二极管大信号包络检波工作原理图4-1是二极管大信号包络检波电路，图4-2 表明了大信号检波的工作原理。输入信号ui (t )为正并超过C和Ri上的u0 (t )时，二极管导通，信号通过二极管向C 充电，此时u0 ( t)随充电电压上升而升高。当ui (t )下降且小于u0
2、 (t)时，二极管反向截止，此时停止向 C 充电并通过 RL 放电， u0 (t ) 随放电而下降。充电时，二极管的正向电阻r D较小，充电较快，u0 (t)以接近丐(t)上升的速率升高。放电时，因电阻Rl比rD大的多(通常Rl 5 10k)，放电慢，故u0 (t )的波动小，并保证基 本上接近于 ui (t ) 的幅值。如果 ui (t) 是高频等幅波，则 u0 (t) 是大小为 U0 的直流电压(忽略了少量的高频成分)， 这正是带有滤波电容的整流电路。 当输入信 号 ui (t ) 的幅度增大或减少时，检波器输出电压 u0 ( t) 也将随之近似成比例地升高 或降低。当输入信号为调幅波时，
3、检波器输出电压u0 (t ) 就随着调幅波的包络线而变化，从而获得调制信号，完成检波作用，由于输出电压u0 (t) 的大小与输入电压的峰值接近相等，故把这种检波器称为峰值包络检波器。2. 二极管大信号包络检波效率检波效率又称电压传输系数，用 d 表示。它是检波器的主要性能指标之一， 用来描述检波器将高频调幅波转换为低频电压的能力。 d 定义为：检出的音频电压幅度(U m ) U mmU调幅波包线变化的幅度(maU cm ) a cm当检波器输入为高频等幅波时，输出平均电压 Uo，则d定义为整出的直流电压(Uo ) UodU检波电压的幅值(U cm )Cm这两个定义是一致的，对于同一个检波器，它
4、们的值是相同的。由于检波原理分析可知，二极管包络检波器当 Rl C很大而rD很小时，输出低频电压振幅只略小于调幅波包络振幅，故d略小于1，实际上d在80%左右。并且R足够大时，d为常数，即检波器输出电压的平均值与输入高频电压的振幅成线性关系，所 以又把二极管峰值包络检波称为线性检波。检波效率与电路参数Rl、C、r0以及信号大小有关。它很难用一个简单关系式表达，所以简单的理论计算还不如根 据经验估算可靠。如要更精确一些，则可查图表并配以必要实测数据得到。3. 二极管大信号包络检波器输入电阻输入电阻是检波器的另一个重要的性能指标。对于高频输入信号源来说，检 波器相当于一个负载，此负载就是检波器的等
5、效输入电阻Rin or上式说明，大信号输入电阻Rin等于负载电阻的一半再除以d。例如5.1Rl 5.1k ，当 d =08，时，则 Rin3.2k。Ldin2 0.8由此数据可知，一般大信号检波比小信号检波输入电阻大。3.二极管大信号包络检波器检波失真检波输出可能产生对角切割失真：是由于滤波电容放电慢引起的失真，也可称为惰性失真。(1)对角切割失真。如图4-3电路所示。图4-3对角线失真原理图避免对角线失真的条件是 j1 maCRl-ma上式表明m或 大，则包络线变化快、CRl放电慢，这些都促成发生放电失aL真。1.实验电路二极管大信号包络检波实验电路如图4-4所示。J2KR8R4R7C7LE
6、DTP3D1C3T21DIR1IN12JI3R2R3L?ClCC2R6IRW2rI R5Kd=108/832 XO.3=43.27%避免对角切割失真测试表包络检波A4 -0 808图4-4二极管大信号包络检波实验电路三、实验内容1 普通调幅波（AM）的检波。2.对角切割失真观测与防止。TP2RW3RW1TP1ITP5OUTTP4 _+12Qma负载(R1+R2+RW)第一次134300.316.13K第二次94600.316.13K第三次130800.316.13K(注：C1:001uF R1 : 510 Q)in电压孚劫CJRSOR说标梯式迩昏奕型H 孤04 I Chi f 40,efllUKliKiVDu -僦臥芒 Fre(U=J?2nM.P-F ktl=l巴M廿皿?00mU单周鄭J奥周期AUTOJUULFtF厂阜甲口=1、了斗kHE F厂梓弓fD春IW M目动设豊5!.71 GE kHz曲1.36b 也贬珈门 砸血 X苗iTYlmU四、实验 总结与体会1，当RC很大而r很小时输出低频电压振幅只略小于调幅波包络振幅。 LD2，滤波电容放电慢会引起惰性失真，一般频率在1.6到1.7KHZ。3，这个实验刚开始静态工作点的调节要尽量准确一点，这样后面调幅波出来的时候就会相对容易一点。
二极管包络检波实验
