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1、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UX0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UX0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180。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
2、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
3、 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
4、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。