实验八-同步检波实验

实验八同步检波实验一、实验目的1、了解模拟乘法器〔MC1496〕的工作原理，掌握其调整与特性参数的测量方法。2、掌握利用乘法器同步检波的原理及方法。二、实验原理及实验电路说明有载波振幅调制信号的包络直接反响了调制信号的变化规律，可以用二极管包络检波的方法进行解调，而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反映调制信号的变化规律，无法用包络检波进行解调，必须采用同步检波方法。同步检波又分为叠加型同步检波和乘积型同步检波。利用模拟乘法器的相乘原理，实现同步检波是很方便的，其工作原理如下，在乘法器的一个输入端输入振幅调制信号如抑制载波的双边带信号Us〔t〕=UsmcoswtcosOt，另一输入端输入同步信号Uc〔t〕=Usmcoswt〔即载波信号，经乘法器相乘，可得输出信号为Uo〔t〕=KEUsm(t)Ucm(t)=1/2KEUsmUcmcosnt+1/4KEUsmcos(2w+O)t+1/4KEUsmUcmU(2w-O)t上式中，第一项为哪一项所需要的低频调制信号分量，后两项为高频分量，可用低频滤波器滤掉，从而实现双边带信号的解调。假设输入信号为单边带振幅调制信号，即，那么乘法器的输出Uo〔t〕为Uo〔t〕=1/2KEUsmUcmcos(w+O)tcoswt=1/4KEUsmcosOt+1/4KEUsmUcmcos(2w+O)t上式中，第一项为哪一项所需要的低频调制信号分量，第二项为高频分量，也可以被低通滤波器滤掉。如果输入信号Us〔t〕为有载波振幅调制信号，同步信号为载波信号Uo〔t〕，利用乘法器的相乘原理，同样也能实现解调。设Us〔t〕=Usm(1+mcosOt)coswt,Uc〔t〕=Ucmcoswt那么输出电压Uo〔t〕为Uo〔t〕=KEUs(t)Uc(t)=1/2KEUsmUcm+1/2KEmUcmcosOt+1/2KEUsmUcmcos2wt+1/4KEmUsmUcmcos(2w+O)t+1/4KEUsmUcmU(2w-O)t上式中，第一项为直流分量，第二项是所需要的低频调制信号分量，后面三项为高频分量，利用隔直电容及低通滤波器可滤掉直流分量及高频分量，从而实现了有载波振幅调制信号的解调。MC1496模拟乘法器构成的同步检波解调器电路如下图。其中端输入同步信号或载波信号，端输入已调波信号。输出端接有由与、组成低通滤波器及隔直电容，所以该电路对有载波调幅信号及抑制载波的振幅信号均可实现解调。电路的解调操作过程如下：首先测量电路的静态工作点应在正常值，再从端输入载波信号Uc，其fc=10.7MHZ，Ucp-p=100mV。先令Uy=0，调节平衡电位器RP，使输出Uo=0，即为平衡状态。再从Uy端输入有载波的调制信号Us，其fc=10.7MHZ，fn=1KHZ，Usp-p=200mV，调制度m=100%，这时乘法器的输出经低通滤波器后的输出U’o(t)，经隔直电容C8后的输出U〔t〕的波形分别如所示。调节电位器RP可使输出波形的幅度增大，波形失真减小。假设为抑制载波的调制信号，经MC1496同步检波后的输出波形Un〔t〕如图所示。三、实验内容参考同步检波和鉴频模块，连接J402、J405、J406，组成由MC1496构成的同步检波电路。按下K21接通+12、-12V电源，测量MC1496各管脚的电压。从IN401处输入10.7MHZ的载波〔由本机正弦波振荡器提供，从TA101处输出，此信号与平衡调幅实验中的载波信号为统一信号〕。在IN403端输入由平衡实验中产生的抑制载波调幅信号和有载波的调幅信号〔用示波器在调幅局部T301处观察有载波和抑制载波的调幅信号〕，即将T301与IN403用导线连接。从T401处用示波器应能观察到的波形，调节可使输出波形幅度增大，波形失真减小。五、实验数据及分析1.静态工作点测量:V1(Vcb)-0.58VV4(Vcb)-0.1VV6(Vcb)7.95VV8(Vcb)5.85VV10(Vcb)5.82VV12(Vcb)9.74V根本上满足以下条件：因此，所有晶体管均工作在放大状态。所观测到的波形图：同步检波根本原理同步检波是用一个与载波同频同相的本振信号与已调信号相乘来实现信号解调的过程。同步检波就指是在收听中波、短波时，将邻近相互打架的两个或多个电台，通过同步检波滤出一个较强的电台，并清晰的收听到这个电台。同步检波针对中短波而言，不适用于调频，在使用二次变频的情况下，可以不翻开同步检波开关，但在翻开同步检波开关时，一定使用了二次变频。六、实验总结通过这次实验，我了解了模