振幅解调器

振幅解调器 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 振幅解调器 一、 实验目的 1. 掌握用包络检波器实现AM波解调的。了解滤波电容数值对AM 波解调影响; 2. 理解包络检波器只能解调m<=100%的AM波，而不能解调m>100% 的AM波以及DSB波的概念; 3. 掌握用MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM波和DSB 波解调的方法; 4. 理解同步检波器能解调各种AM波以及DSB波的概念。 二、 实验仪器 (1) 二踪示波器 1台 (2) 函数发生器 1台 (3) 实验箱 1台 (4) 万用 1台 三、 实验 1. 用示波器观察包络检波器解调AM波、DSB波时的性能; 2. 用示波器观察同步检波器解调AM波、DSB波时的性能; 3. 用示波器观察普通调幅波(AM)解调中的对角切割失真和底—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 部切割 失真的现象。 四、 实验步骤 (一)二极管包络检波 1. AM波的解调 (1) ma=30%的AM波的解调 ? AM波的获得 ? AM波的包络检波器解调 ? 观察对角线切割失真 ? 观察底部切割失真 (2) ma=100%AM波的解调; 调整8W03，使ma=100%,观察输出波形。 (3) ma>100%AM波的解调 加大信号幅度，使ma>100%，观察输出波形。 (4) 调制信号为三角波和方波的解调 ? 恢复ma>30%,调节10W01和10W02，时输出波形不失真; ? 调制信号改为三角波和方波，观察输出波形。 2. DSB波的解调 (1) 采用振幅调制实验的方法得到DSB波，增大载波信号和调制信号 的幅度，使产生较大幅度的DSB波; (2) 加到包络检波器的输入端，观察记录波形，并与调制信号—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 比较。 (二)集成电路(乘法器)构成同步检波 1.AM波的解调 ? 将幅度调制的输出接到解调电路9P02，载波则9P01与8P01相连; ? 示波器CH1接9TP02，CH2接9TP03; ? 分别记录ma=30%、 ma=100%、 ma>100%时的AM解调波形，并与调制信 号比较。 2.DSB波的解调 ? 采用振幅调制的方法得到DSB波，加到输入端，其他不变; ? 观察记录波形，并与调制信号比较，改变调制信号频率及幅度，观察 变化; ? 将调制信号改成三角波和方波，在观察输出波形。 3.SSB波的解调 ? 采用振幅调制的方法得到SSB波，并将15P06加到输入端，其他不变; ? 观察记录波形，并与调制信号比较，改变调制信号频率及幅度，观察 变化; (三)调幅与检波系统实验 ? 按实验书图6-10连接好电路，调节后使输出波形不失真; ? 将检波后的音频信号10P02接到P104，或将9TP03与P104—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 相连; ? 使扬声器发声，改变信号频率，声音变化。 五、 实验数据及 用二极管包络检波器 (1)AM波的获得 图1 (2)AM波的包络检波器解调 图2 (3)观察对角线切割失真 图 3 图4 分析:由图3、4测量可得A=4.44V,B=2.32V,由公式可得ma=16.57% 。 (4)观察底部切割失真 图5 图6 分析:由图5、6测量可得A=4.20V,B=1.60V,由公式可得ma=44.83% 。 减小信号幅度后，使失真消失 图7 图8 分析:失真消失后，由图7、8测量可得A=4.04V,B=2.24V,由公式—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 可得ma=28.66% 放大后的音频信号 图9 (5)ma=100%AM波的解调 图10 (6)ma>100%AM波的解调 图11 (7)调制信号为三角波和方波的解调 图12 图13 (8)DSB波的解调 图14 图15 用乘法器同步检波 (1)AM波的解调 ma=30% ma=100% ma>100% (2)DSB波的解调 调制信号为三角波 调制信号为方波 (3)SSB波的解调 六、 思考题 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 2. 观察对角切割失真和底部切割失真现象并分析产生的原因。 答:对角线失真的主要原因是滤波电容放电慢。在正常的情况下，滤波电容 对高频每一周充放电一次，每次充到接近包络线的电压，使检波输出基本能跟上包络线的变化。它的放电规律是按指数曲线进行的，时间常数为RC。假设RC很大，则放电很慢，可能在随后的若干高频周期内，包络线的电压虽然已经下降，但C上的电压还大于包络线的电压，这就使二极管反向截止，失去检波功能，直到包络线电压再次升到超过电容上的电压时，才恢复检波功能。在二极管反向截止期间，检波输出电压是C的放电波形，呈倾斜的对角线形状，故称其为对角线失真，也叫放电失真。 割底失真的主要原因是输入调制信号的调制深度很深，幅值太小。一般在接收机中，检波器输出耦合到下级的电容很大(5-10uF)。对检波器输出的直流而言，C1上充有一个直流电压 U0。如果输入信号ui(t) 的调很深，以致在一部分时间内其幅值比 C1上电压E 还小，则在此期 间内，二极管将处于反向截止状态，产生失真。此时电容上电压等于E，故表现为输出波形中的底部被切去，称作割底失真或底部切割失真。 3. 对实验中的两种解调方式进行总结。 答:包络检波器解调只能解调ma<=100%的AM调幅波，而不能解调ma>100% —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 的AM波以及DSB波;而同步检波器能解调各种AM调幅波以及 DSB、SSB波。 ——————————————————————————————————————