課程設計----調(diào)幅電路測試與amdem2電路設計

1、<p>　　《專業(yè)綜合課程設計》任務書</p><p>　　題 目: 調(diào)幅電路測試與AMDEM2電路設計 </p><p><b>　　課程設計目的：</b></p><p>　　通過對THEX-1型綜合實驗平臺的使用，較深入了解通信電路的原理；</p><p>　　掌握通信電路的測試方法和設計實驗的方法；

2、</p><p>　　學習利用EWB仿真設計簡單通信系統(tǒng)的方法；</p><p>　　練習利用Protel繪制PCB電路的方法；</p><p>　　提高正確地撰寫論文的基本能力。</p><p><b>　　課程設計內(nèi)容和要求</b></p><p>　　電路測試：測試OSC，AM1，AMDEM

3、1，AMDEM2，F(xiàn)UT，CLK實驗電路板。要求詳細分析實驗電路的工作原理（說明每個元器件的作用和功能），寫出測試項目，并對測試結(jié)果作出詳細分析；如果電路板不能測出所需要的結(jié)果，要分析原因，找出電路板損壞的部位。</p><p>　　用EWB做出AMDEM2的仿真電路，并測試各點的波形；要求詳細分析電路原理（說明每個元器件的作用和功能），對測試結(jié)果作出詳細分析。</p><p>　　用Pr

4、otel繪制FSK1的PCB電路。</p><p>　　查閱不少于6篇參考文獻。</p><p><b>　　初始條件：</b></p><p>　　THEX-1型綜合實驗平臺及實驗指導書；</p><p><b>　　示波器，萬用表。</b></p><p>　　EWB和P

5、rotel軟件。</p><p><b>　　時間安排：</b></p><p>　　第18周，安排設計任務；</p><p>　　第19周，完成實驗測試和仿真電路的設計與測試；</p><p>　　第20周，完成PCB電路繪制；撰寫設計報告，答辯。</p><p>　　指導教師簽名：

6、 年 月 日</p><p>　　系主任（或責任教師）簽名： 年 月 日</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　二極管峰值包絡檢波電路主要的形式為二極管串聯(lián)型。串聯(lián)型是指二極管與信號源、負載三者串聯(lián)，RLC為檢波負載，同時

7、也起低通濾波作用。一般要求輸入信號的幅度為0.5V以上，所以二極管處于大信號工作狀態(tài)，故又稱為大信號檢波器。二極管包絡檢波還會出現(xiàn)惰性失真和負峰切割失真。</p><p>　　FSK是信息傳輸中使用得較早的一種調(diào)制方式,它的主要優(yōu)點是: 實現(xiàn)起來較容易,抗噪聲與抗衰減的性能較好。在中低速數(shù)據(jù)傳輸中得到了廣泛的應用。</p><p>　　關(guān)鍵字：二極管包絡檢波 移頻鍵控 PCB</p

8、><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Diode peak envelope detection circuit of the main form of diode type series. Series type is refers to the diode and signal source and load the three seri

9、es, RLC for detection, at the same time also on load low-pass filter function. General requirement of the input signal amplitude is 0.5 V above, so the diode is the large signal, so it is also working condition called bi

10、g signal acquisition. Diode envelope detection still appear inert distortion and negative peak cutting distortion.</p><p>　　FSK is the transmission of information use earlier a modulation mode, its main adva

11、ntage is: to achieve more easily, and suppressing noise attenuation of resistance and good performance. In the low speed of data transmission in a wide range of applications.</p><p>　　Keywords: AMDEM2 F

12、SKPCB</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要2</b></p><p>　　Abstract2</p><p><b>　　1電路測試5</b></p><p>　　1.1 模擬乘法器幅度調(diào)制實驗

13、AM5</p><p>　　1.1.1、實驗目的5</p><p>　　1.1.2、實驗儀器與設備5</p><p>　　1.1.3、實驗原理5</p><p>　　1.1.4、實驗步驟8</p><p>　　1.2 模擬乘法器同步檢波實驗 AMDEM111</p><p&g

14、t;　　1.2.1、實驗目的11</p><p>　　1.2.2、實驗儀器與設備11</p><p>　　1.2.3、實驗原理11</p><p>　　1.2.4、實驗步驟12</p><p>　　1.2.5、實驗結(jié)果13</p><p>　　1.3 晶體二極管檢波實驗 AMDEM214</p

15、><p>　　1.3.1、實驗目的14</p><p>　　1.3.2、實驗儀器與設備14</p><p>　　1.3.3、實驗原理14</p><p>　　1.3.4、實驗步驟17</p><p>　　1.3.5、實驗結(jié)果18</p><p>　　1.4 時鐘與三級偽碼發(fā)生實驗

16、 CLK19</p><p>　　1.4.1、實驗目的19</p><p>　　1.4.2、實驗儀器與設備19</p><p>　　1.4.3、實驗原理19</p><p>　　1.4.4、實驗步驟21</p><p>　　1.4.5、實驗結(jié)果21</p><p>　　1.5

17、函數(shù)信號發(fā)生實驗 FUT24</p><p>　　1.5.1、實驗目的24</p><p>　　1.5.2、實驗儀器與設備24</p><p>　　1.5.3、實驗原理24</p><p>　　1.5.4、實驗步驟26</p><p>　　1.5.4、實驗結(jié)果27</p><p&g

18、t;　　1.6 LC與晶體振蕩（本振）實驗 OSC28</p><p>　　1.6.1、實驗目的28</p><p>　　1.6.2、實驗儀器與設備28</p><p>　　1.6.3、實驗原理28</p><p>　　1.6.4、實驗步驟30</p><p>　　1.6.5、實驗結(jié)果31</

19、p><p>　　2 AMDEM2電路設計32</p><p>　　2.1電路工作原理32</p><p>　　2.1.1二極管峰值包絡檢波32</p><p>　　2.1.2大信號檢波電路的失真33</p><p>　　2.2實驗步驟36</p><p>　　2.2.1解調(diào)有載波調(diào)幅信號

20、36</p><p>　　2.2.2觀察隋性失真波形36</p><p>　　2.2.3觀察負峰切割失真36</p><p>　　2.3測試結(jié)果及分析36</p><p>　　3 Protel繪制FSK1的PCB電路40</p><p>　　總結(jié)（心得體會）42</p><p><

21、;b>　　參考文獻42</b></p><p><b>　　1電路測試 </b></p><p>　　1.1 模擬乘法器幅度調(diào)制實驗 AM</p><p>　　1.1.1、實驗目的</p><p>　　1．學習幅度調(diào)制的原理。</p><p>　　2．掌握用集成模擬乘法器

22、構(gòu)成調(diào)幅電路的方法。</p><p>　　3．掌握集成模擬乘法器MC1496用于調(diào)幅電路的方法。</p><p>　　1.1.2、實驗儀器與設備</p><p>　　1．THEX-1型實驗平臺、模擬乘法器幅度調(diào)制實驗（AM）</p><p>　　2．20MHz雙蹤示波器、萬用表</p><p>　　1.1.3、實驗原理

23、</p><p><b>　?。ㄒ唬┓日{(diào)制原理</b></p><p>　　調(diào)幅就是用低頻調(diào)制信號去控制高頻振蕩（載波）的幅度，使高頻振蕩的振幅呈調(diào)制信號的規(guī)律變化；而檢波則是從調(diào)幅波中取出低頻信號。振幅調(diào)制信號按其不同頻譜的結(jié)構(gòu)分為普通調(diào)幅（AM）信號，抑制載波的雙邊帶調(diào)制（DSB）信號，抑制載波和一個邊帶的單邊帶調(diào)制（SSB）信號。</p><

24、;p>　　把調(diào)制信號和載波同時加到一個非線性元件上（例如晶體二極管和晶體三極管），經(jīng)過非線性變換電路，就可以產(chǎn)生新的頻率成分，再利用一定帶寬的諧振回路選出所需的頻率成分來實現(xiàn)調(diào)幅。設載波信號為，調(diào)制信號為，則調(diào)幅信號的表達式為</p><p>　　式中，m為調(diào)幅系數(shù)，；為載波信號；為上邊帶信號；為下邊帶信號。它們的波形及頻譜如圖2-1所示。由圖可見，調(diào)幅波中載波分量占有很大比重，因此，信息傳輸效率較低，稱這

25、種調(diào)制為有載波調(diào)制。為提高信息傳輸效率，廣泛采用抑制載波的雙邊帶或單邊帶振幅調(diào)制。雙邊帶調(diào)幅波的表達式為</p><p>　　單邊帶調(diào)幅波的表達式為或</p><p>　　（二）集成模擬乘法器</p><p>　　集成模擬乘法器是完成兩個模擬量（電壓或電流）相乘的電子器件。高頻電子線路中的振幅調(diào)制、同步檢波、混頻、倍頻、鑒頻、鑒相等調(diào)制與解調(diào)的過程，均可視為兩個信號

26、相乘或包含相乘的過程。由于采用集成模擬乘法器實現(xiàn)上述功能比采用分立器件要簡單得多，而且性能優(yōu)越，因而廣泛應用于無線通信、廣播電視等領(lǐng)域。集成模擬乘法器的常見產(chǎn)品有MC1495/1496、LM1595/1596等。</p><p>　　圖2-1 （a）調(diào)幅波波形 （b）調(diào)幅波頻譜</p><p>　?。ㄈ㎝C1496應用介紹</p>

27、;<p><b>　　1．內(nèi)部電路介紹</b></p><p>　　MC1496是雙平衡四象限模擬乘法器，其內(nèi)部電路如圖2-2所示。其中，T1、T2與T3、T4組成雙差分放大器，集成極負載電阻是RC1、RC2。T5、T6組成的單差分放大器用于激勵T1～T4。T7、T8及其偏置電路構(gòu)成恒流源電路。引腳⑧與⑩接輸入電壓，①和④接另一輸入電壓，輸出電壓從引腳⑥與輸出。引腳②與③外接電

28、阻RE，對差分放大器T5、T6產(chǎn)生電流負反饋，可調(diào)節(jié)乘法器的信號增益，擴展輸入電壓的線性動態(tài)范圍。引腳為負電源端（雙電源供電時），引腳⑤外接電阻R5，用來調(diào)節(jié)偏置電流I5及鏡像電流I0的值。</p><p>　　圖2-2 MC1496的內(nèi)部電路及引腳圖</p><p><b>　　2．靜態(tài)工作點設置</b></p><p>　?。?）靜態(tài)

29、偏置電壓的設置應保證各個晶體管工作在放大狀態(tài)，即晶體管的集-基極間的電壓應大于或等于2V,小于或等于最大允許工作電壓。對于圖2-2所示的內(nèi)部電路，在應用時，靜態(tài)偏置電壓應滿足下列關(guān)系： （2-1）</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　(2)靜態(tài)偏

30、置電流的確定</p><p>　　靜態(tài)偏置電流主要由恒流源I0的值來確定。當器件為單電源工作時，引腳接地，⑤腳通過一電阻R5接正電源+VCC(+VCC的典型值為+12V)，由于I0是I5的鏡像電流，所以改變電阻R5可以調(diào)節(jié)I0的大小，即 靜態(tài)偏置電流當器件為雙電源工作時，引腳接負電源-VEE（一般接-8V），⑤腳通過電阻R5接地，因此，改變R5也可以調(diào)節(jié)I0的大小，即&

31、lt;/p><p>　　根據(jù)MC1496的性能參數(shù)，器件的靜態(tài)電流應小于4mA，一般取</p><p><b>　　左右。</b></p><p>　　器件的總耗散功率可由下式估算： （2-3）</p><p>　　PD應小于器件的最大允許耗散功率（33mW）。</p><p>　　3

32、．實驗電原理圖分析</p><p>　　實驗電路如圖2-3所示。其中，載波信號經(jīng)高頻耦合電容C2從⑩腳（端）輸入，C3為高頻旁路電容，使⑧腳交流接地。調(diào)制信號經(jīng)低頻耦合電容C1從①腳（端）輸入，C4為低頻旁路電容，使④腳交流接地。調(diào)幅信號從腳單端輸出。采用雙電源供電方式，所以⑤腳的偏置電阻接地，可計算靜態(tài)偏置電流I5或 I0，即 mA。腳②與③間接入負反饋電阻R1

33、2以擴展調(diào)制信號的線性動態(tài)范圍，R12增大，線性范圍增大，但乘法器的增益隨之減小。</p><p>　　圖2-3 模擬乘法器幅度調(diào)制電原理圖</p><p>　　1.1.4、實驗步驟 </p><p>　　1．靜態(tài)工作點的測量</p><p>　　電阻R6、R7、R8及R10、R11提供靜態(tài)偏置電壓，保證

34、乘法器內(nèi)部的各個晶體管工作在放大狀態(tài)，所以阻值的選取應滿足(2-1)(2-2)的要求。對于圖2-3所示電路參數(shù)，靜態(tài)時（），測量器件各引腳的電壓如下：</p><p>　　引腳 ⑧ ⑩ ① ④ ⑥ ② ③ ⑤ ⑦ </p><p>　　電壓/V 6.0 6.0 0.0 0.0 8.6 8

35、.6 -0.7 -0.7 - 6.8 0 -8.0</p><p>　　R1、R2與電位器RW1組成平衡調(diào)節(jié)電路，改變RW1的值可以使乘法器實現(xiàn)抑制載波的振幅調(diào)制或有載波的振幅調(diào)制。</p><p>　　2．抑制載波振幅調(diào)制</p><p>　　J2端輸入載波信號，其頻率fc=5MHz，峰-峰值VCP-P=40mV（可以根據(jù)器件性能，增大）。J

36、1端輸入調(diào)制信號，其頻率，先使峰-峰值。調(diào)節(jié)RW1，使輸出=0（此時V4=V1）。當逐漸增加，則輸出信號的幅度也隨之逐漸增大，當為幾百毫伏時，出現(xiàn)如圖2-4（a）所示的抑制載波的調(diào)幅信號；此時約幾十毫伏。若繼續(xù)增大音頻輸出幅度，則出現(xiàn)過調(diào)制波形，此時調(diào)節(jié)RW1仍可得到平衡調(diào)幅波（但此時V4≠V1）。由于器件內(nèi)部參數(shù)不可能完全對稱，致使輸出波形出現(xiàn)載波漏信號。腳①和④分別接電阻R3和R4，以抑制載波漏信號和改善溫度性能。如果的波形上、下不

37、對稱，則可在R3或R4或⑧腳的支路中串入100Ω電位器，調(diào)節(jié)該電位器即可改善波形對稱性。</p><p>　　圖2-4 （a）抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波 （b）有載波調(diào)幅波</p><p><b>　　3．有載波振幅調(diào)制</b></p><p>　　J2端輸入載波信號，fc=5MHz，VCP-P=40mV。時，調(diào)節(jié)平衡電位

38、器RW1,使輸出信號中有載波輸出，此時，約十幾毫伏（此時V4≠V1）。再從J1端輸入調(diào)制信號，其中，當由零逐漸增大時，則輸出信號的幅度也隨之發(fā)生變化，當為幾百毫伏時，出現(xiàn)如圖2-4（b）所示的有載波調(diào)幅信號的波形，調(diào)幅系數(shù)m為 。 （2-4）</p><p>　　式中，Vmmax為調(diào)幅波幅度的最大值；Vmmin為調(diào)幅波幅度的最小值。在做高頻

39、大系統(tǒng)實驗時，應將輸入載波改換成頻率fc=10MHz。</p><p>　　1.1.5、實驗結(jié)果</p><p>　　圖1.1 AM高頻載波信號</p><p>　　圖1.2 AM輸入高頻信號</p><p>　　圖1.3 AM波和其解調(diào)波</p><p><b>　　圖1.4 AM波</b&g

40、t;</p><p>　　1.2 模擬乘法器同步檢波實驗 AMDEM1</p><p>　　1.2.1、實驗目的</p><p>　　1．學習同步檢波的工作原理。</p><p>　　2．掌握同步檢波的工作方法。</p><p>　　3．掌握模擬乘法器MC1496同步檢波的方法。</p>&l

41、t;p>　　1.2.2、實驗儀器與設備</p><p>　　1．THEX-1型實驗平臺、模擬乘法器幅度調(diào)制實驗（AM）、模擬乘法器同步檢波實驗（AMDEM1）</p><p>　　2．20MHz雙蹤示波器、萬用表</p><p>　　1.2.3、實驗原理</p><p>　　振幅調(diào)制信號的解調(diào)過程稱為檢波。常用的方法有包絡檢波和同步檢波

42、兩種。有載波振幅調(diào)制信號的包絡直接反映了調(diào)制信號的變化規(guī)律，可以用二極管包絡檢波的方法進行解調(diào)。而抑制載波的雙邊帶或單邊帶振幅調(diào)制信號的包絡不能直接反映調(diào)制信號的變化規(guī)律，無法用包絡檢波進行解調(diào)，所以采用同步檢波方法。當然，有載波振幅調(diào)制信號亦可以用同步檢波的方法進行解調(diào)。</p><p>　?。ㄒ唬┮种戚d波的雙邊帶的同步檢波原理</p><p>　　利用模擬乘法器的相乘原理，實現(xiàn)同步檢波

43、是很方便的，其工作原理如下：在乘法器的一個輸入端輸入抑制載波的雙邊帶信號，另一輸入端輸入同步信號（即載波信號）,經(jīng)乘法器相乘，可得輸出信號</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　(條件為大信號)</b></p><p>　　式中，第一項是所需要的低頻調(diào)制信號分量；后兩項為高頻分量，可用濾波器濾

44、掉。從而實現(xiàn)了雙邊帶信號的解調(diào)。</p><p>　?。ǘ﹩芜厧д穹{(diào)制信號的同步檢波原理</p><p>　　若輸入信號為單邊帶振幅調(diào)制信號，即,則乘法器的輸出</p><p><b>　　=</b></p><p>　　式中，第一項是所需要的低頻調(diào)制信號分量；第二項為高頻分量，也可以被濾波器濾掉。</p>

45、;<p>　　（三）有載波振幅調(diào)制信號的同步檢波原理</p><p>　　如果輸入信號為有載波振幅調(diào)制信號，同步信號為載波信號，利用乘法器的相乘原理，同樣也能實現(xiàn)解調(diào)。設,,則輸出電壓</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　+</b></p><p>&l

46、t;b>　　(條件為大信號)</b></p><p>　　式中，第一項為直流分量；第二項是所需要的低頻調(diào)制信號分量；后面三項為高頻分量，利用隔直電容及濾波器可濾掉直流分量及高頻分量，從而實現(xiàn)了有載波振幅調(diào)制信號的解調(diào)。</p><p>　?。ㄋ模㎝C1496模擬乘法器同步檢波電路</p><p>　　MC1496模擬乘法器構(gòu)成的同步檢波解調(diào)器電路如

47、圖3-1所示。其中J2端輸入同步信號或載波信號，J1端輸入已調(diào)波信號，輸出端接有由R12與C10，C11組成的低通濾波器及隔直電容C12，所以該電路對有載波調(diào)幅信號及抑制載波的調(diào)幅信號均可實現(xiàn)解調(diào)，但要合理選擇濾波器的截止頻率。</p><p>　　圖3-1 同步檢波解調(diào)器電路</p><p>　　1.2.4、實驗步驟 </p><

48、p>　?。ㄒ唬╈o態(tài)工作點的測量：實測數(shù)據(jù)參考前面的“模擬乘法器調(diào)幅電路實驗”。</p><p>　　（二）有載振幅信號的解調(diào)</p><p>　　在完成“模擬乘法器調(diào)幅電路實驗”基礎上，完成以下步驟：</p><p>　　在J2處輸入載波信號，其中=5MHz，VCP-P=100mV。音頻輸入=0，調(diào)節(jié)平衡電位器RW1，使輸出=0，即為平衡狀態(tài)。調(diào)節(jié)AM模塊輸出

49、為有載波的調(diào)幅波，聯(lián)結(jié)AM模塊的J3和AMDEM1的J1（即輸入調(diào)幅波的，這時乘法器的輸出經(jīng)低通濾波器后輸出，經(jīng)隔直電容C12后的輸出為，調(diào)節(jié)電位器RW1可使輸出波形的幅度增大，波形失真減小，其波形如圖3-2（a）所示。</p><p>　?。ㄈ┮种戚d波振幅信號的解調(diào)</p><p>　　經(jīng)為抑制載波的調(diào)幅信號，經(jīng)MC1496同步檢波后的輸出波形如圖3-2（b）所示。若的幅度較小，可以增

50、加一級運算放大器電路放大信號。</p><p>　?。╝）有載波信號的解調(diào) （b）抑制載波信號的解調(diào)</p><p>　　圖3-2 解調(diào)器輸出波形</p><p>　　1.2.5、實驗結(jié)果</p><p>　　圖2.1 AM波和其解調(diào)波</p><p>　　1.3 晶體二極管檢波實驗 AMDEM2

51、</p><p>　　1.3.1、實驗目的</p><p>　　1．學習二極管峰值包絡檢波電路的性質(zhì)。</p><p>　　2．掌握產(chǎn)生惰性失真和負峰切割失真的原因，并在實驗中觀察這兩種失真。</p><p>　　3．掌握避免產(chǎn)生惰性失真和負峰切割失真的條件。</p><p>　　1.3.2、實驗儀器與設備</p

52、><p>　　1．THEX-1型實驗平臺、晶體二極管檢波實驗（AMDEM2）、二次變頻與鑒頻實驗（MIX3）</p><p>　　2．20MHz雙蹤示波器、有源音源（選用）、有源音箱（選用）</p><p>　　1.3.3、實驗原理</p><p>　　（一）二極管峰值包絡檢波</p><p>　　從實驗三可知，調(diào)幅信號的

53、解調(diào)就是從調(diào)幅信號中恢復出低頻信號的過程，又稱為檢波，它是調(diào)幅的逆過程。從頻譜上看，調(diào)幅是利用模擬相乘器或其它非線性器件，將調(diào)制信號頻譜線性搬移到頻譜附近，并通過帶通濾波器提取所需要的信號。檢波作為調(diào)幅的逆過程，必然是再次利用相乘器或非線性器件，將調(diào)制信號頻譜從載波頻率附近搬回到原來位置，并通過低通濾波器提取所需要的信號。幅度解調(diào)的原理電路模型可以用圖15-1表示。</p><p>　　圖15-1 幅度解調(diào)

54、的電路模型 圖15-2 幅度解調(diào)中的頻譜搬移</p><p>　　圖15-2所示為頻譜搬移過程，其中（a）圖為輸入調(diào)幅信號的頻譜（設為AM信號），（b）圖為解調(diào)輸出信號的頻譜。由圖可見，輸出信號頻譜相對輸入信號頻譜在頻率軸上搬移了一個載頻頻量（頻譜線性搬移）。另外，應注意用于解調(diào)的相干載波信號必須與所收到的調(diào)幅波載波嚴格同步，即保持同頻同相，否則會影響檢波性能。因此這種檢波方

55、式稱為同步檢波（相干解調(diào)）。</p><p>　　雖然圖15-1所示的電路在原理上適用于AM、DSB、SSB信號的解調(diào)，但對AM信號而言，因為其載波分量未被抑制，不必另外加相干載波信號，而可以直接利用非線性器件的頻率變換作用解調(diào)（例如二極管檢波），這種解調(diào)稱為包絡檢波，也可稱為非同步檢波或非相干解調(diào)。對于DSB、SSB信號，其波形包絡不直接反映調(diào)制信號的變化規(guī)律，所以不能采用包絡檢波器解調(diào)，只能采用同步檢波。&l

56、t;/p><p>　　二極管峰值包絡檢波電路主要的形式為二極管串聯(lián)型，如圖15-3所示。串聯(lián)型是指二極管與信號源、負載三者串聯(lián)，圖中RLC為檢波負載，同時也起低通濾波作用。一般要求輸入信號的幅度為0.5V以上，所以二極管處于大信號（開關(guān)）工作狀態(tài)，故又稱為大信號檢波器。</p><p>　　圖15-3 大信號檢波電路</p><p>　　當檢波器輸入高頻信號時，載

57、波正半周二極管導通，并對負載電容C充電，充電時間常數(shù)為(為二極管導通內(nèi)阻)，C上電壓即近似按指數(shù)規(guī)律上升。這個電壓建立后通過信號源電路，又反向加到二極管兩端，這時二極管上的電壓為，當由最大位下降到時，二極管截止，電容C將通過RL放電，由于放電時間常數(shù)RLC遠大于高頻電壓的周期，故放電很慢。電容C上電荷尚未放完時，下一個正半周的電壓又超過，使二極管再次導通，C再次被充電。如此反復，直到在一個高頻周期內(nèi)電容充電電荷等于放電電荷，即達到動態(tài)平

58、衡時，便在平均值上下按載波角頻率作鋸齒狀等幅波動，只要，并且電容C放電速度能跟得上包絡變化速度，那么檢波器輸出電壓就能跟隨調(diào)幅波的包絡線變化，如圖15-4所示。</p><p>　　圖15-4 調(diào)幅波的檢波波形</p><p>　　（二）大信號檢波電路的失真</p><p>　　檢波電路除了具有與放大器相同的線性與非線性失真外，還可能存在兩種特有的非線性失真。

59、</p><p>　　1．惰性失真（對角切割失真）</p><p>　　這種失真是由于檢波負載RLC取值過大而造成的。通常為了提高檢波效率和濾波效果，希望選取較大的RLC值，但RLC取值過大時，二極管截止期間電容C通過RL放電速度過慢，當它跟不上輸入調(diào)幅波包絡線下降速度時，檢波輸出電壓就不能跟隨包絡線變化，于是產(chǎn)生如圖15-5所示的惰性失真。</p><p>　　圖

60、15-5 惰性失真</p><p>　　由圖可見，在t1~t2時間內(nèi)，因，二極管總是處于截止狀態(tài)。為了避免產(chǎn)生這種失真，必須保證在每一個高頻周期內(nèi)二極管導通一次，也就是使電容C的放電速度大于或等于調(diào)幅波包絡線的下降速度。</p><p>　　進一步分析表明，避免產(chǎn)生惰性失真的條件為</p><p>　　RLC≤

61、 （15-1）</p><p>　　應當注意的是在多頻調(diào)制的情況下，上式中Ω應取調(diào)制信號的最高頻率分量值Ωmax。</p><p><b>　　2．負峰切割失真</b></p><p>　　實際上，檢波電路總要和低頻放大電路相連接。作為檢波電路的負載，除了電阻RL外，還有下一級輸入電阻ri2通過耦合電容Cc與電阻RL并聯(lián)，如圖15-6

62、所示。</p><p>　　當檢波器輸入單頻調(diào)制的調(diào)幅波時，如圖15-7所示，</p><p>　　檢波器輸出的低頻電壓全部加到ri2兩端，而直流電壓</p><p>　　全部加到Cc兩端，其大小近似等于輸入信號的載波電</p><p>　　壓振幅Ucm。由于Cc容量較大，在音頻的一個周期內(nèi)</p><p>　　認為其

63、兩端的直流電壓Uc近似不變，可看成一直流電</p><p>　　源。在RL上的壓降為 圖15-6 檢波電路與低放連接</p><p>　　圖15-7 負峰切割失真</p><p>　　此電壓對二極管而言是反偏置，因而在輸入調(diào)幅波正半周的包絡小于URL的那一段時間內(nèi)，二極管被截止，使檢波

64、電路輸出電壓不隨包絡線的規(guī)律而變化，電壓被維持在URL電平上，輸出電壓波形被箝位，這種失真稱為負峰切割失真，如圖7所示。為避免負峰切割失真，應滿足</p><p><b>　?。?5-2）</b></p><p><b>　　即 </b></p><p><b>　?。?5-3）</b></p&

65、gt;<p>　　上式中是檢波器的低頻交流負載，RL為直流負載。上式表明，為防止產(chǎn)生負峰切割失真，檢波器的交、直流負載之比應大于調(diào)幅波的調(diào)制指數(shù)ma。當?shù)头泡斎胱杩馆^低，對調(diào)制指數(shù)較大的信號難以滿足（15-3）時，解決辦法有兩個：一是將RL分成RL1和RL2，ri2通過Cc并接在RL2兩端，如圖15-8所示。</p><p>　　這樣，因RL=RL1+RL2一定，RL1越大，交、直流負載電阻相差越小

66、，越不容易產(chǎn)生負峰切割失真，但是音頻輸出電壓也隨RL1增大而減小。通常取RL1/RL2=0.1~0.2，圖15-8中C2是為進一步提高濾波能力而加的，常選C2=C1。</p><p>　　二是在檢波器與低放之間采用直接耦合方式。</p><p>　　圖15-8 檢波器改進電路之一</p><p>　　圖15-9 晶體二極管檢波電路電原理圖</p&g

67、t;<p>　　1.3.4、實驗步驟 </p><p>　?。ㄒ唬┙庹{(diào)有載波調(diào)幅信號</p><p>　　圖15-9為本實驗的實驗電原理圖，從J1輸入455KHZ調(diào)幅波（調(diào)制度≤30%，100mVP-P）短接K11-2調(diào)節(jié)T1104至TP2調(diào)幅波幅度最大。（然后再略為減小一些以防自激）</p><p>　　短接K12-3

68、，K21-2，K32-3，K42-3，在TP3和TP4觀察正常輸出波形與調(diào)制信號進行雙蹤比較。</p><p>　?。ǘ┯^察隋性失真波形：</p><p>　　保持以上調(diào)幅波輸入，短接K22-3，檢波直流負載電阻由3.3K變?yōu)?00K，在TP3和TP4觀察隋性失真波形（必要時可加大高訊儀輸出），并與調(diào)制信號進行雙蹤比較。</p><p>　　（三）觀察負峰切割失真

69、：</p><p>　　增大調(diào)幅波調(diào)制度50%左右（采用外調(diào)制），短接K21-2，K41-2，檢波交流負載電阻由22K變?yōu)?90Ω，在TP3和TP4觀察負峰切割失真（必要時可加大高訊儀輸出）并與調(diào)制信號進行雙蹤比較。</p><p>　　1.3.5、實驗結(jié)果</p><p>　　實驗結(jié)果：由于這部分的實驗模塊上缺少主要芯片，所以無法測得結(jié)果。</p>

70、<p>　　1.4 時鐘與三級偽碼發(fā)生實驗 CLK</p><p>　　1.4.1、實驗目的</p><p>　　1．了解多種時鐘信號的產(chǎn)生方法。</p><p>　　2．掌握用數(shù)字電路產(chǎn)生偽隨機碼的實現(xiàn)方法。</p><p>　　3．了解PCM編碼中的收、發(fā)幀同步信號的產(chǎn)生過程。</p><p>

71、　　1.4.2、實驗儀器與設備</p><p>　　1．THEX-1型實驗平臺、時鐘與三級偽碼發(fā)生實驗（CLK）</p><p>　　2．20MHz雙蹤示波器</p><p>　　1.4.3、實驗原理</p><p>　　時鐘信號乃是數(shù)字通信各級電路的重要組成部分，在數(shù)字通信電路中，若沒有時鐘信號，則電路基本工作條件將得不到滿足而無法工作。&

72、lt;/p><p><b>　　（一）電路組成</b></p><p>　　時鐘與三級偽碼發(fā)生實驗是供給PCM、PSK、FSK、VCO等實驗所需時鐘和基帶信號，圖21-1是實驗電原理圖，由以下電路組成：</p><p><b>　　1．內(nèi)時鐘信號源。</b></p><p>　　2．多級分頻及脈沖編碼調(diào)

73、制系統(tǒng)收、發(fā)幀同步信號產(chǎn)生電路。</p><p>　　3．三級偽隨機序列碼產(chǎn)生電路。</p><p>　　圖21-1 時鐘與三級偽碼發(fā)生實驗電原理圖</p><p><b>　?。ǘ╇娐饭ぷ髟?lt;/b></p><p><b>　　1．內(nèi)時鐘信號源</b></p><p&

74、gt;　　內(nèi)時鐘信號源電路由晶振J1，電阻R1和R2，電容C1，非門U1A，U1B組成，若電路加電后，在U1A的輸出端輸出一個比較理想的方波信號，輸出振蕩頻率為4.096MHZ，經(jīng)過D觸發(fā)器U6B進行二分頻，輸出為2.048MHZ方波信號。</p><p>　　2．三級基準信號分頻及PCM編碼調(diào)制收發(fā)幀同步信號產(chǎn)生電路</p><p>　　該電路的輸入時鐘信號為2.048MHZ的方波，由可

75、預置四位二進制計數(shù)器（帶直接清零）組成的三級分頻電路組成，逐次分頻變成1K方波，U2、U3、U4的第二引腳為各級時鐘輸入端，輸入時鐘分別為2.048MHZ、P128K、8KH，由第一級分頻電路產(chǎn)生的P128KHZ窄脈沖和由第二級分頻電路產(chǎn)生的8KH窄脈沖進行與非后輸出，即為PCM編譯碼中的收、發(fā)分幀同步信號P8K。</p><p>　　3．偽隨機碼發(fā)生器電路</p><p>　　偽隨機序列

76、，也稱作m序列，它的顯著特點是：（a）隨機特性；（b）預先可確定性；（c）可重復實現(xiàn)。</p><p>　　本電路采用帶有兩個反饋的三級反饋移位寄存器，示意圖見圖21-2。若設初始狀態(tài)為111（Q2Q1Q0=111），則在CP時鐘作用下移位一次后，由Q1與Q0模二加產(chǎn)生新的輸入Q=Q0Q1=11=0，則新狀態(tài)為Q2Q1Q0=011。當移位二次時為Q2Q1Q0=001；當移位三次為Q2Q1Q0=100；移位四次后為

77、Q2Q1Q0=010；移位五次后為Q2Q1Q0=101；移位六次后為Q2Q1Q0=110；移位七次后為Q2Q1Q0=111；即又回到初始狀態(tài)Q2Q1Q0=111。該狀態(tài)轉(zhuǎn)移情況可直觀地用“狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖”表示。見圖21-3。</p><p>　　圖21-1左下圖是實驗系統(tǒng)中偽隨機序列碼發(fā)生器電原理圖。從圖中可知，這是由三級D觸發(fā)器和異或門組成的三級反饋移存器。在測量點PN處的碼型序列為1110010周期性序列。若初始

78、狀態(tài)為全“零”則狀態(tài)轉(zhuǎn)移后亦為全“零”，需增加U8A三輸入與非門“破全零狀態(tài)”。</p><p>　　圖21-2 具有兩個反饋抽頭的偽隨機序列碼發(fā)生器 圖21-3 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖</p><p>　　1.4.4、實驗步驟 </p><p>　　電路通電后，用20MHz雙蹤示波器觀察以下各點波形。在PN觀

79、察點觀察三級偽隨機碼時，需在CLK-IN接入時鐘方波。</p><p>　　1.4.5、實驗結(jié)果</p><p>　　圖4.1 方波信號頻率1.024M</p><p>　　圖4.2 方波信號頻率1K</p><p>　　圖4.3 方波信號頻率2.048M</p><p>　　圖4.4 方波信號頻率2K<

80、/p><p>　　圖4.5 方波信號頻率16K</p><p>　　圖4.6 方波信號頻率512k</p><p>　　1.5 函數(shù)信號發(fā)生實驗 FUT</p><p>　　1.5.1、實驗目的</p><p>　　1．了解單片集成函數(shù)信號發(fā)生器XR-2206P的功能及特點。</p><

81、p>　　2．掌握XR-2206P的應用方法。</p><p>　　1.5.2、實驗儀器與設備</p><p>　　1．THEX-1型實驗平臺、函數(shù)信號發(fā)生實驗（FUT）</p><p>　　2．20MHz雙蹤示波器</p><p>　　1.5.3、實驗原理</p><p>　?。ㄒ唬R-2206P功能介紹<

82、;/p><p>　　XR-2206P芯片是單片函數(shù)信號發(fā)生集成電路，能產(chǎn)生高質(zhì)量、高穩(wěn)定度和高精度的正弦波、三角波、方波和鋸齒波以及脈沖信號。輸出波形的幅度和頻率可受外部電壓的控制。頻率選擇范圍可達0.01Hz～1MHz。該電路很適合在通信、儀器和函數(shù)信號發(fā)生器等方面的應用，尤其是要求產(chǎn)生語音信號、AM、FM和FSK的場合。它的典型溫度漂移參數(shù)為20ppm/0c，典型的掃頻范圍可達2000：1，并且保持較低的失真度。

83、</p><p>　?。ǘR-2206P內(nèi)部框圖介紹</p><p>　　XR-2206P內(nèi)部框圖如圖20-1所示。</p><p>　　圖20-1 XR-2206P內(nèi)部框圖</p><p>　　從圖上可知，XR-2206P由VCO、電流開關(guān)和正弦、復雜波形形成電路三部分組成，VCO和電流開關(guān)接有定時電容和定時電阻，可決定函數(shù)信號輸

84、出頻率，正弦和復雜波形形成電路接有波形調(diào)節(jié)電路，可修正波形。VCO可直流輸出方波，正弦和復雜波形形成電路可輸出正弦波和三角波。另外XR-2206P還具有的功能是①腳可輸入調(diào)波形對輸出信號進行調(diào)幅，⑨腳可輸入FSK信號進行VCO跟蹤。</p><p>　　各引腳的性質(zhì)如圖20-2所示。</p><p>　　圖20-2 XR-2206各引腳的性質(zhì)</p><p>

85、　?。ㄈR-2206P試驗電路介紹</p><p>　　XR-2206P試驗電路如圖18-3所示。</p><p>　　圖20-3 XR-2206P試驗電路</p><p>　　圖20-3中，C、R1、R2是定時電容和定時電阻，振蕩頻率 ，R3可改變輸出幅度，25K電位器可進行方波的占空比調(diào)節(jié)，500歐可變電阻可對正弦波形進行修整，11腳上接

86、有的10K電阻是方波輸出的上拉電阻。電路采用單電源供電，偏置電平接近于VCC/2。</p><p>　?。ㄋ模R-2206P實際電路分析</p><p>　　XR-2206P的實際應用電路如圖20- 4所示。</p><p>　　圖20-4 函數(shù)信號發(fā)生器實驗電原理圖</p><p>　　圖20-4中，電源采用雙電源供電。定時電阻的變

87、化范圍為50K～500K，因此，當K1的1-2聯(lián)結(jié)時，頻率輸出的范圍大致在20Hz～200Hz,當K1的2-3聯(lián)結(jié)時，頻率輸出的范圍大致在200Hz～2KHz,當K1的4-5聯(lián)結(jié)時，頻率輸出的范圍大致在2KHz～20KHz。R3和R4是幅度調(diào)節(jié)電阻，輸出信號的幅度與（R3+R4）成正比，正弦波的幅度大致是60mVp-p/KΩ，三角波的幅度大致是160mVp-p/KΩ。RW1調(diào)節(jié)方波的占空比，方波的占空比亦影響到正弦波和三角波的波形。K2

88、和K3組合進行波形選擇，當K21-2，K31-2時，輸出正弦波；當K22-3，K31-2時，輸出三角波；當K32-3時（K2任意）輸出方波。RW2為幅度調(diào)節(jié)，和R3配合使用。U2為信號放大和射極跟隨器輸出。</p><p>　　1.5.4、實驗步驟</p><p><b>　　取輸出頻率1K左右</b></p><p>　　（一）內(nèi)幅度R3的調(diào)

89、整</p><p>　　RW2順時針輸出最大，調(diào)節(jié)內(nèi)幅度R3，使方波、正弦波、三角波均不限幅。</p><p>　?。ǘ┱伎毡萊W1的調(diào)整</p><p>　　波形選擇方波，調(diào)整RW1，使占空比1：1，然后檢查正弦波和三角波。</p><p>　　1.5.4、實驗結(jié)果</p><p><b>　　圖5.1

90、 方波</b></p><p>　　圖5.2 正弦波信號</p><p>　　圖5.3 三角波信號</p><p>　　1.6 LC與晶體振蕩（本振）實驗 OSC</p><p>　　1.6.1、實驗目的</p><p>　　1．了解電容三點式振蕩器和晶體振蕩器的基本電路及其工作原理。</

91、p><p>　　2．比較靜態(tài)工作點和動態(tài)工作點，了解工作點對振蕩波形的影響。</p><p>　　3．測量振蕩器的反饋系數(shù)、波段復蓋系數(shù)、頻率穩(wěn)定度等參數(shù)。</p><p>　　4．比較LC與晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度。</p><p>　　1.6.2、實驗儀器與設備</p><p>　　1．THEX-1型現(xiàn)代通信原理與技術(shù)綜

92、合實驗平臺（后面將簡稱為THEX-1型實驗平臺）、LC與晶體振蕩（本振）實驗（OSC）</p><p>　　2．20MHz雙蹤示波器、萬用表</p><p>　　1.6.3、實驗原理</p><p><b>　?。ㄒ唬┢鹫駰l件</b></p><p>　　1）相位平衡條件：Xce和Xbe必需為同性質(zhì)的電

93、 </p><p>　　抗，Xcb必需為異性質(zhì)的電抗，如圖1-1所示，且它們之間滿足下列關(guān)系：</p><p>　　2）、幅度起振條件： </p><p>　　式中：qm——晶體管的跨導，F(xiàn)U——反饋系數(shù)，AU——放大器的增益，qie——晶體管的輸入電導，qoe——晶體管的輸出電導，q'L——晶體管的等效負載電導，F(xiàn)U一般在0

94、.1~0.5之間取值。</p><p>　?。ǘ╇娙萑c式振蕩器</p><p>　　1）、電容反饋三點式電路——考畢茲振蕩器，考畢茲振蕩器電路組成及交流等效電路如圖1-2所示。</p><p>　　（a） 考畢茲振蕩器 （b） 交流等效電路</p><p>　　圖1-2 考畢茲振蕩器</p>

95、;<p>　　圖1-2是基本的三點式電路，其缺點是晶體管的輸入電容Ci和輸出電容Co對頻率穩(wěn)定度的影響較大，且頻率不可調(diào)。</p><p>　　2）、串聯(lián)改進型電容反饋三點式電路——克拉潑振蕩器</p><p>　　電路如圖1-3所示，其特點是在L支路中串入一個可調(diào)的小電容C3，并加大C1和C2的容量，振蕩頻率主要由C3和L決定。C1和C2主要起電容分壓反饋作用，從而大大減小

96、了Ci和Co對頻率穩(wěn)定度的影響，且使頻率可調(diào)。</p><p>　　（a） 克拉潑振蕩器 （b） 交流等效電路</p><p>　　圖1-3 克拉潑振蕩器</p><p>　　3）、并聯(lián)改進型電容反饋三點式電路——西勒振蕩器</p><p>　　電路如圖1-4所示，它是在串聯(lián)改進型的基礎上，在L1兩端并聯(lián)

97、一個小電容C4，調(diào)節(jié)C4可改變振蕩頻率。西勒電路的優(yōu)點是進一步提高電路的穩(wěn)定性，振蕩頻率可以做得較高，該電路在短波、超短波通信機、電視接收機等高頻設備中得到非常廣泛的應用。本實驗箱所提供的LC振蕩器就是西勒振蕩器。</p><p>　　（a） 西勒振蕩器 （b） 交流等效電路</p><p>　　圖1-4 西勒振蕩器</p>

98、<p><b>　?。ㄈ?、晶體振蕩器</b></p><p>　　本實驗提供的晶體振蕩器電路為并聯(lián)晶振b-c型</p><p>　　電路，又稱皮爾斯電路，其交流等效電路如圖1-5所示。</p><p>　　圖1-5 皮爾斯振蕩器</p><p>　　（四）實驗電原理圖介紹</p>&l

99、t;p>　　本實驗電原理如圖1-6所示。</p><p>　　圖1-6 LC與晶體振蕩器實驗電原理圖</p><p>　　本次實驗的具體線路分析如下：電阻R1~R6為三極管BG1提供直流偏置工作點，電感L1既為集電極提供直流通路，又可防止交流輸出對地短路，在電阻R5上可生成交、直流負反饋，以穩(wěn)定交、直流工作點。用“短路帽”短接切換開關(guān)K1、K2、K3的1和2接點便成為LC西勒振

100、蕩電路，改變C7可改變反饋系數(shù)，短接K1、K2、K3 2-3，并去除電容C7后，便成為晶體振蕩電路，電容C6起耦合作用，R11為阻尼電阻，用于降低晶體等效電感的Q值，以改善振蕩波形。在調(diào)整LC振蕩電路靜態(tài)工作點時，應短接電感L2（即短接K4 2-3）。三極管BG2等組成射極跟隨電路，提供低阻抗輸出。本實驗中LC振蕩器的輸出頻率約為1.5MHz，晶體振蕩器的輸出頻率為16.455MHz，調(diào)節(jié)電阻R10，可調(diào)節(jié)輸出的幅度。</p>

101、;<p>　　1.6.4、實驗步驟</p><p>　?。ㄒ唬?、調(diào)整和測量西勒振蕩器的靜態(tài)工作點，并比較振蕩器射極直流電壓（Ue、Ueq）和直流電流（Ie、Ieq）：</p><p>　　1．組成LC西勒振蕩器：短接K11-2、K21-2、K3 1-2、K41-2，并在C7處插入1000p的電容器，這樣就組成了與圖1-4完全相同的LC西勒振蕩器電路。用示波器(探頭衰減10)在

102、測試點TP2觀測LC振蕩器的輸出波形，再用頻率計測量其輸出頻率。</p><p>　　2．調(diào)整靜態(tài)工作點：短接K4 2-3（即短接電感L2），使振蕩器停振，并測量三極管BG1的發(fā)</p><p>　　射極電壓Ueq；然后調(diào)整電阻R1的值，使Ueq=0.5V，并計算出電流Ieq（=0.5V/1K=0.5mA）。</p><p>　　3．測量發(fā)射極電壓和電流：短接K41

103、-2，使西勒振蕩器恢復工作，測量BG2的發(fā)射極電壓</p><p><b>　　Ue和Ie。</b></p><p>　　4．調(diào)整振蕩器的輸出：改變電容C10和電阻R10值，使LC振蕩器的輸出頻率f0為1.5MHz，</p><p>　　輸出幅度VLo為1.5VP-P。</p><p>　　1.6.5、實驗結(jié)果</

104、p><p>　　圖6.1 震蕩輸出</p><p>　　2 AMDEM2電路設計</p><p><b>　　2.1電路工作原理</b></p><p>　　2.1.1二極管峰值包絡檢波</p><p>　　調(diào)幅信號的解調(diào)就是從調(diào)幅信號中恢復出低頻信號的過程，又稱為檢波，它是調(diào)幅的逆過程。從頻譜上看

105、，調(diào)幅是利用模擬相乘器或其它非線性器件，將調(diào)制信號頻譜線性搬移到頻譜附近，并通過帶通濾波器提取所需要的信號。檢波作為調(diào)幅的逆過程，必然是再次利用相乘器或非線性器件，將調(diào)制信號頻譜從載波頻率附近搬回到原來位置，并通過低通濾波器提取所需要的信號。</p><p>　　圖2-1-1 幅度解調(diào)的電路模型 圖2-1-2 幅度解調(diào)中的頻譜搬移</p><p>　　圖2-1-2所示為

106、頻譜搬移過程，其中（a）圖為輸入調(diào)幅信號的頻譜（設為AM信號），（b）圖為解調(diào)輸出信號的頻譜。由圖可見，輸出信號頻譜相對輸入信號頻譜在頻率軸上搬移了一個載頻頻量（頻譜線性搬移）。另外，應注意用于解調(diào)的相干載波信號必須與所收到的調(diào)幅波載波嚴格同步，即保持同頻同相，否則會影響檢波性能。因此這種檢波方式稱為同步檢波（相干解調(diào)）。</p><p>　　雖然圖2-1-1所示的電路在原理上適用于AM、DSB、SSB信號的解調(diào)

107、，但對AM信號而言，因為其載波分量未被抑制，不必另外加相干載波信號，而可以直接利用非線性器件的頻率變換作用解調(diào)（例如二極管檢波），這種解調(diào)稱為包絡檢波，也可稱為非同步檢波或非相干解調(diào)。對于DSB、SSB信號，其波形包絡不直接反映調(diào)制信號的變化規(guī)律，所以不能采用包絡檢波器解調(diào)，只能采用同步檢波。</p><p>　　二極管峰值包絡檢波電路主要的形式為二極管串聯(lián)型，如圖2-1-3所示。串聯(lián)型是指二極管與信號源、負載三

108、者串聯(lián)，圖中RLC為檢波負載，同時也起低通濾波作用。一般要求輸入信號的幅度為0.5V以上，所以二極管處于大信號（開關(guān)）工作狀態(tài)，故又稱為大信號檢波器。</p><p>　　圖2-1-3 大信號檢波電路</p><p>　　當檢波器輸入高頻信號時，載波正半周二極管導通，并對負載電容C充電，充電時間常數(shù)為(為二極管導通內(nèi)阻)，C上電壓即近似按指數(shù)規(guī)律上升。這個電壓建立后通過信號源電路，又

109、反向加到二極管兩端，這時二極管上的電壓為，當由最大位下降到時，二極管截止，電容C將通過RL放電，由于放電時間常數(shù)RLC遠大于高頻電壓的周期，故放電很慢。電容C上電荷尚未放完時，下一個正半周的電壓又超過，使二極管再次導通，C再次被充電。如此反復，直到在一個高頻周期內(nèi)電容充電電荷等于放電電荷，即達到動態(tài)平衡時，便在平均值上下按載波角頻率作鋸齒狀等幅波動，只要，并且電容C放電速度能跟得上包絡變化速度，那么檢波器輸出電壓就能跟隨調(diào)幅波的包絡線變

110、化，如圖2-1-4所示。</p><p>　　圖2-1-4 調(diào)幅波的檢波波形</p><p>　　2.1.2大信號檢波電路的失真</p><p>　　檢波電路除了具有與放大器相同的線性與非線性失真外，還可能存在兩種特有的非線性失真。</p><p>　　2.1.2.1．惰性失真（對角切割失真）</p><p>　

111、　這種失真是由于檢波負載RLC取值過大而造成的。通常為了提高檢波效率和濾波效果，希望選取較大的RLC值，但RLC取值過大時，二極管截止期間電容C通過RL放電速度過慢，當它跟不上輸入調(diào)幅波包絡線下降速度時，檢波輸出電壓就不能跟隨包絡線變化，于是產(chǎn)生如圖15-5所示的惰性失真。</p><p>　　圖2-1-5 惰性失真</p><p>　　由圖可見，在t1~t2時間內(nèi)，因，二極管總是處

112、于截止狀態(tài)。為了避免產(chǎn)生這種失真，必須保證在每一個高頻周期內(nèi)二極管導通一次，也就是使電容C的放電速度大于或等于調(diào)幅波包絡線的下降速度。</p><p>　　進一步分析表明，避免產(chǎn)生惰性失真的條件為</p><p>　　RL≤ （2-1） </p><p&g

113、t;　　應當注意的是在多頻調(diào)制的情況下，上式中Ω應取調(diào)制信號的最高頻率分量值Ωmax。</p><p>　　2.1.2.2．負峰切割失真</p><p>　　實際上，檢波電路總要和低頻放大電路相連接。作為檢波電路的負載，除了電阻RL外，還有下一級輸入電阻ri2通過耦合電容Cc與電阻RL并聯(lián)，如圖2-1-6所示。</p><p>　　當檢波器輸入單頻調(diào)制的調(diào)幅波時，如

114、圖2-1-7所示，檢波器輸出的低頻電壓全部加到ri2兩端，而直流電壓全部加到Cc兩端，其大小近似等于輸入信號的載波電壓振幅Ucm。由于Cc容量較大，在音頻的一個周期內(nèi)認為其兩端的直流電壓Uc近似不變，可看成一直流電源。在RL上的壓降為 </p><p>　　圖2-1-6 檢波電路與低放連接</p><p>　　圖2

115、-1-7 負峰切割失真</p><p>　　此電壓對二極管而言是反偏置，因而在輸入調(diào)幅波正半周的包絡小于URL的那一段時間內(nèi)，二極管被截止，使檢波電路輸出電壓不隨包絡線的規(guī)律而變化，電壓被維持在URL電平上，輸出電壓波形被箝位，這種失真稱為負峰切割失真，如圖7所示。為避免負峰切割失真，應滿足</p><p><b>　?。?-2）</b></p><

116、;p><b>　　即 </b></p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　上式中是檢波器的低頻交流負載，RL為直流負載。上式表明，為防止產(chǎn)生負峰切割失真，檢波器的交、直流負載之比應大于調(diào)幅波的調(diào)制指數(shù)ma。當?shù)头泡斎胱杩馆^低，對調(diào)制指數(shù)較大的信號難以滿足（2-3）時，解決辦法有兩個：一是將RL分成RL1和RL2，r