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文檔簡介

1、高頻電子線路課程設(shè)計目 錄 前言11包絡(luò)檢波器原理21.1 原理框圖 21.2 原理電路.22包絡(luò)檢波器電路設(shè)計52.1 實(shí)驗(yàn)電路參數(shù)計算52.2包絡(luò)檢波器器設(shè)計電路53包絡(luò)檢波器電路的仿真63.1 multisim軟件簡介63.2軟件界面介紹83.3包絡(luò)檢波器的仿真123.4傳輸系數(shù)的計算154.包絡(luò)檢波器的實(shí)現(xiàn)與分析164.1惰性失真的分析164.2底部切割失真的分析165 心得體會18 參考文獻(xiàn)19前 言檢波(detection)廣義的檢波通常稱為解調(diào),是調(diào)制的逆過程,即從已調(diào)波提取調(diào)制信號的過程。對調(diào)幅波來說,是從它的振幅變化提取調(diào)制信號的過程;對調(diào)頻波來說,是從它的頻率變化提取調(diào)制信

2、號的過程;對調(diào)相波來說,是從它的相位變化提取調(diào)制信號的過程。  狹義的檢波是指從調(diào)幅波的包絡(luò)提取調(diào)制信號的過程。因此,有時把這種檢波稱為包絡(luò)檢波或幅度檢波。這種檢波的原理:先讓調(diào)幅波經(jīng)過檢波器(通常是晶體二極管),從而得到依調(diào)幅波包絡(luò)變化的脈動電流,再經(jīng)過一個低通濾波器濾去高頻成分,就得到反映調(diào)幅波包絡(luò)的調(diào)制信號。 調(diào)幅波的解調(diào)即是從調(diào)幅信號中取出調(diào)制信號的過程,通常稱為檢波。對調(diào)幅波來說是從它的振幅變化提取調(diào)制信號的過程;對調(diào)頻波 ,是從它的頻率變化提取調(diào)制信號的過程;對調(diào)相波,是從它的相位變化提取調(diào)制信號的過程。工程實(shí)際中,有一類信號叫做調(diào)幅波信號,

3、這是一種用低頻信號控制高頻信號幅度的特殊信號。為了把低頻信號取出來,需要專門的電路,叫做檢波電路。使用二極管可以組成最簡單的調(diào)幅波檢波電路。調(diào)幅波解調(diào)方法有二極管包絡(luò)檢波器、同步檢波器。目前應(yīng)用最廣的是二極管包絡(luò)檢波器,不論哪種振幅調(diào)制信號,都可采用相乘器和低通濾波器組成的同步檢波電路進(jìn)行解調(diào)。目前應(yīng)用最廣的是二極管包絡(luò)檢波器,而在集成電路中,主要采用三極管射極包絡(luò)檢波器。 工程實(shí)際中,有一類信號叫做調(diào)幅波信號(AM信號),這是一種用低頻信號控制高頻信號幅度的特殊信號。為了把低頻信號取出來,需要專門的電路,叫做檢波電路。使用二極管可以組成最簡單的調(diào)幅波檢波電路。 二極管檢波

4、原理:調(diào)幅波信號是二極管檢波電路的輸入,由于二極管只允許單向?qū)щ姡裕绻褂玫氖枪韫埽瑒t只有電壓高于0.7V的部分可以通過二極管。同時,由于二極管的輸出端連接了一個電容,這個電容與電阻配合對二極管輸出中的高頻信號對地短路,使得輸出信號基本上就是AM信號包絡(luò)線。電容和電阻構(gòu)成的這種電路功能叫做濾波。 課程設(shè)計作為高頻電子線路課程的重要組成部分,目的是一方面使我們能夠進(jìn)一步理解課程內(nèi)容,基本掌握數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計和調(diào)試的方法,增加集成電路應(yīng)用知識,培養(yǎng)我們的實(shí)際動手能力以及分析、解決問題的能力。 另一方面也可使我們更好地鞏固和加深對基礎(chǔ)知識的理解,學(xué)會設(shè)計中小型高頻電子線路的方法

5、,獨(dú)立完成調(diào)試過程,增強(qiáng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的能力,提高電路分析和設(shè)計能力。通過實(shí)踐引導(dǎo)我們在理論指導(dǎo)下有所創(chuàng)新,為專業(yè)課的學(xué)習(xí)和日后工程實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。1 包絡(luò)檢波器原理1.1原理框圖 包絡(luò)檢波主要用于普通調(diào)幅信號的解調(diào),主要由二極管和低通濾波器組成原理框圖如下 圖1-1 包絡(luò)檢波器原理框圖 因 uAM經(jīng)由非線性器件后輸出電流中含有能線性反映輸入信號包絡(luò)變化規(guī)律的音頻信號分量(即反映調(diào)制信號變化規(guī)律)。所以包絡(luò)檢波僅適用于標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制波的解調(diào)。此電路不需要加同步信號,電路顯得比較簡單。條幅波的波形及頻譜如下:圖1-2 調(diào)幅波的波形及頻譜1.2 原理電路 包絡(luò)檢波電路的組成:輸入電路、二極管VD、RC低

6、通濾波器,如下:圖1-3 包絡(luò)檢波電路圖1-4 包絡(luò)檢波等效電路(1) VD起整流作用(2) C起高頻濾波作用(3) R作為檢波器的低頻負(fù)載在其兩端輸出已恢復(fù)的調(diào)制信號RC低通濾波電路有兩個作用: 對低頻調(diào)制信號uW來說,電容C的容抗相當(dāng)大,電容C相當(dāng)于開路,電阻R就作為檢波器的負(fù)載,其兩端產(chǎn)生輸出低頻解調(diào)電壓 對高頻載波信號cu來說,電容C的容抗特別小,電容C相當(dāng)于短路,起到對高頻電流的旁路作用,即濾除高頻信號。檢波的物理過程如下:在高頻信號電壓的正半周期,二極管正向?qū)ú﹄娙軨充電,由于二極管正向?qū)娮韬苄。猿潆婋娏鱅很大,是電容的電壓Vc很快就接近高頻電壓峰值,充電電流方向如下圖

7、所示圖1-5 包絡(luò)檢波這個電壓建立后,通過信號源電路,又反向的加到二極管D的兩端。這時二極管是否導(dǎo)通,由電容C上的電壓Vc和輸入電壓Vi共同決定。當(dāng)高頻信號的瞬時值小于Vc時,二極管處于反向偏置,處于截止?fàn)顟B(tài)。電容就會通過負(fù)載電阻R放電。由于放電時間常數(shù)RC遠(yuǎn)大于調(diào)頻電壓周期,故放電很慢。當(dāng)電容上的電壓下降不多時,調(diào)頻信號第二個正半周的電壓又超過二極管上的負(fù)壓,使二極管導(dǎo)通。如上圖t1到t2的時間為二極管導(dǎo)通的時間,在此時間內(nèi)又對電容充電,電容的電壓又迅速接近第二個高頻的大量。如圖中t2至t3時間為二極管截止(如圖1-6)的時間,在次時間內(nèi)電容又通過負(fù)載R放電。這樣不斷地反復(fù)循環(huán)。所以,只要充

8、電很快,即充電時間常數(shù)RdC很小(Rd為二極管導(dǎo)通時的內(nèi)阻)而放電時間很慢即放電時間常數(shù)RC很大,就能使傳輸系數(shù)接近1。圖1-6根據(jù)上述二極管包絡(luò)檢波的工作原理可設(shè)計出符合本次課設(shè)“包絡(luò)檢波器的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)” 圖1-72 包絡(luò)檢波器電路設(shè)計2.1實(shí)驗(yàn)電路參數(shù)計算電壓傳輸系數(shù) 由于輸入大信號,檢波器工作在大信號狀態(tài),二極管的伏安特性可用折線近似。考慮輸入為等幅波,采用理想的高頻濾波,并以通過原點(diǎn)的折線表示二極管特性(忽略二極管的導(dǎo)通電壓VP),則,, 為導(dǎo)通角。是周期性余弦脈沖,其平均分量為基頻分量為式中,為電流分解系數(shù),我們可以得出,就是檢波系數(shù)。2.2包絡(luò)檢波設(shè)計電路 根據(jù)包絡(luò)檢波器的工作原理

9、可以設(shè)計出符合本次課程設(shè)計“包絡(luò)檢波器的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)”檢波器,其原理圖如圖2-1所示圖2-1包絡(luò)檢波器設(shè)計電路3 包絡(luò)檢波器的仿真3.1multisim軟件簡介Multisim應(yīng)用中是Interctive Technologies公司推出的一個專門用于電子電路仿真和設(shè)計的軟件,目前在電路分析、仿真與設(shè)計等應(yīng)用中比較廣泛。該軟件以圖形界面為主,采用菜單欄、工具欄和熱鍵相結(jié)合的方式,具有一般Windows應(yīng)用軟件的界面風(fēng)格,用戶可以根據(jù)自己的習(xí)慣和熟練程度自如使用。尤其是多種可以放置到設(shè)計電路中的虛擬儀表,使電路的仿真分析與分析方法做簡單的介紹。功能:(1)直觀的圖形界面整個操作界面就像一個電子實(shí)驗(yàn)

10、工作臺,繪制電路所需的元器件和仿真所需的測試儀器均可直接拖放到屏幕上,輕點(diǎn)鼠標(biāo)可用導(dǎo)線將它們連接起來,軟件儀器的控制面板和操作方式都與實(shí)物相似,測量數(shù)據(jù)、波形和特性曲線如同在真實(shí)儀器上看到的;(2)豐富的元器件提供了世界主流元件提供商的超過17000多種元件,同時能方便的對元件各種參數(shù)進(jìn)行編輯修改,能利用模型生成器以及代碼模式創(chuàng)建模型等功能,創(chuàng)建自己的元器件。(3)強(qiáng)大的仿真能力workbench 帶有的增強(qiáng)設(shè)計功能將數(shù)字和混合模式的仿真性能進(jìn)行優(yōu)化。包括SPICE仿真、RF仿真、MCU仿真、VHDL仿真、電路向?qū)У裙δ堋#?)豐富的測試儀器提供了22種虛擬儀器進(jìn)行電路動作的測量:&

11、#160;  Multimeter(萬用表) Function Generatoer(函數(shù)信號發(fā)生器) Wattmeter(瓦特表) Oscilloscope(示波器) Bode Plotter(波特儀) Word Generator(字符發(fā)生器 Logic Analyzer(邏輯分析儀) Logic Converter(邏輯轉(zhuǎn)換儀) Distortion Analyer(失真度儀) Spectrum Analyze

12、r(頻譜儀) Network Analyzer(網(wǎng)絡(luò)分析儀) Measurement Pribe(測量探針) Four Channel Oscilloscope(四蹤示波器) Frequency Counter(頻率計數(shù)器) IV Analyzer(伏安特性分析儀) Agilent Simulated Instruments(安捷倫仿真儀器) Agilent Oscilloscope(安捷倫示波器) Tektronix

13、0;Simulated Oscilloscope(泰克仿真示波器) Voltmeter(伏特表) Ammeter(安培表) Current Probe(電流探針) Lab VIEW Instrument(Lab VIEW儀器)  這些儀器的設(shè)置和使用與真實(shí)的一樣,動態(tài)互交顯示。除了Multisim提供的默認(rèn)的儀器外,還可以創(chuàng)建LabVIEW的自定義儀器,使得圖形環(huán)境中可以靈活地可升級地測試、測量及控制應(yīng)用程序的儀器。(5)完備的分析手段Multisimt提供了許多分析功能: 

14、DC Operating Point Analysis(直流工作點(diǎn)分析 ) AC Analysis(交流分析) Transient Analysis(瞬態(tài)分析) Fourier Analysis(傅里葉分析) Noise Analysis(噪聲分析) Distortion Analysis(失真度分析) DC Sweep Analysis(直流掃描分析) DC and AC Sensit

15、vity Analysis(直流和交流靈敏度分析) Parameter Sweep Analysis(參數(shù)掃描分析) Temperature Sweep Analysis(溫度掃描分析) Transfer Function Analysis(傳輸函數(shù)分析) Worst Case Analysis(最差情況分析) Pole Zero Analysis(零級分析) Monte Carlo Analysis(蒙特

16、卡羅分析) Trace Width Analysis(線寬分析) Nested Sweep Analysis(嵌套掃描分析) Batched Analysis(批處理分析) User Defined Analysis(用戶自定義分析)     它們利用仿真產(chǎn)生的數(shù)據(jù)執(zhí)行分析,分析范圍很廣,從基本的到極端的到不常見的都有,并可以將一個分析作為另一個分析的一部分的自動執(zhí)行。集成LabVIEW和Signalexpress快速進(jìn)行原型開發(fā)和測試設(shè)計,具有

17、符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的交互式測量和分析功能;(6)獨(dú)特的射頻模塊提供基本射頻電路的設(shè)計、分析和仿真。射頻模塊由RF-specific(射頻特殊元件,包括自定義的RF SPICE模型)、用于創(chuàng)建用戶自定義的RF模型的模型生成器、兩個RF-specific儀器(Spectrum Analyzer頻譜分析儀和Network Analyzer網(wǎng)絡(luò)分析儀)、一些RF-specific分析(電路特性、匹配網(wǎng)絡(luò)單元、噪聲系數(shù))等組成;(7)強(qiáng)大的MCU模塊支持4種類型的單片機(jī)芯片,支持對外部RAM、外部ROM、鍵盤和LCD等外圍設(shè)備的仿真,分別對4 種類型芯片提供匯編和編譯支

18、持;所建項(xiàng)目支持C代碼、匯編代碼以及16進(jìn)制代碼,并兼容第三方工具源代碼; 包含設(shè)置斷點(diǎn)、編輯內(nèi)部RAM、特殊功能寄存器等高級調(diào)試功能。 學(xué)員可以很好地、很方便地把剛剛學(xué)到的理論知識用計算機(jī)仿真真實(shí)的再現(xiàn)出來。并且可以用虛擬儀器技術(shù)創(chuàng)造出真正屬于自己的儀表。極大地提高了學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情和積極性。真正的做到了變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。這些在教學(xué)活動中已經(jīng)得到了很好的體現(xiàn)。還有很重要的一點(diǎn)就是:計算機(jī)仿真與虛擬儀器對教員的教學(xué)也是一個很好的提高和促進(jìn)。3.2 軟件界面介紹 操作命令下拉菜單 操作快捷鍵圖3-1 multisim軟件界面界面由多個區(qū)域構(gòu)成:菜單欄,各種工具欄,電路輸入窗

19、口,狀態(tài)條,列表框等。通過對各部分的操作可以實(shí)現(xiàn)電路圖的輸入、編輯,并根據(jù)需要對電路進(jìn)行相應(yīng)的觀測和分析。用戶可以通過菜單或工具欄改變主窗口的視圖內(nèi)容。(1)菜單欄菜單欄位于界面的上方,通過菜單可以對Multisim的所有功能進(jìn)行操作。(2)工具欄Multisim 10 提供了多種工具欄,并以層次化的模式加以管理,用戶可以通過View菜單中的選項(xiàng)方便地將頂層的工具欄打開或關(guān)閉,再通過頂層工具欄中的按鈕來管理和控制下層的工具欄。通過工具欄,用戶可以方便直接地使用軟件的各項(xiàng)功能。頂層的工具欄有:Standard工具欄、Design工具欄、Zoom工具欄,Simulation工具欄。Standard

20、工具欄包含了常見的文件操作和編輯操作,如下圖所示:Design工具欄作為設(shè)計工具欄是Multisim的核心工具欄,通過對該工作欄按鈕的操作可以完成對電路從設(shè)計到分析的全部工作,其中的按鈕可以直接開關(guān)下層的工具欄:Component中的Multisim Master工具欄,Instrument工具欄。作為元器件(Component)工具欄中的一項(xiàng),可以在Design工具欄中通過按鈕來開關(guān)Multisim Master工具欄。該工具欄有14個按鈕,每個每一個按鈕都對應(yīng)一類元器件,其分類方式和Multisim元器件數(shù)據(jù)庫中的分類相對應(yīng),通過按鈕上圖標(biāo)就可大致清楚該類元器件的類型。具體的內(nèi)容可以從Mu

21、ltisim的在線文檔中獲取。這個工具欄作為元器件的頂層工具欄,每一個按鈕又可以開關(guān)下層的工具欄,下層工具欄是對該類元器件更細(xì)致的分類工具欄。以第一個按鈕為例。通過這個按鈕可以開關(guān)電源和信號源類的Sources工具欄如下圖所示:Instruments工具欄集中了Multisim為用戶提供的所有虛擬儀器儀表,用戶可以通過按鈕選擇自己需要的儀器對電路進(jìn)行觀測。用戶可以通過Zoom工具欄方便地調(diào)整所編輯電路的視圖大小。Simulation工具欄可以控制電路仿真的開始、結(jié)束和暫停。(3)Multisim基本操作文件基本操作 與Windows常用的文件操作一樣,Multisim10 中也有:New-新建

22、文件、Open-打開文件、Save-保存文件、Save As-另存文件、Print-打印文件、Print Setup-打印設(shè)置和Exit-退出等相關(guān)的文件操作。以上這些操作可以在菜單欄File子菜單下選擇命令,也可以應(yīng)用快捷鍵或工具欄的圖標(biāo)進(jìn)行快捷操作。 元器件基本操作常用的元器件編輯功能有:90 Clockwise-順時針旋轉(zhuǎn)90°、90 CounterCW-逆時針旋轉(zhuǎn)90°、Flip Horizontal-水平翻轉(zhuǎn)、Flip Vertical-垂直翻轉(zhuǎn)、Component Properties-元件屬性等。這些操作可以在菜單欄Edit子菜單下選擇命令,也可以應(yīng)用快捷鍵進(jìn)

23、行快捷操作。取用元器件:取用元器件的方法有兩種:從工具欄取用或從菜單取用。下面將以74LS00為例說明兩種方法。從工具欄取用:Design工具欄?Multisim Master工具欄?TTL工具欄74LS按鈕從TTL工具欄中選擇74LS按鈕打開這類器件的Component Browser窗口,如下圖所示。其中包含的字段有Database name(元器件數(shù)據(jù)庫),Component Family(元器件類型列表),Component Name List(元器件名細(xì)表),Manufacture Names(生產(chǎn)廠家),Model Level-ID(模型層次)等內(nèi)容。從菜單取用:通過Place/

24、Place Component命令打開Component Browser窗口。該窗口與上圖一樣。選中相應(yīng)的元器件在Component Family Name中選擇74LS系列,在Component Name List中選擇74LS00。單擊OK按鈕就可以選中74LS00,出現(xiàn)如下備選窗口。7400是四/二輸入與非門,在窗口種的Section A/B/C/D分別代表其中的一個與非門,用鼠標(biāo)選中其中的一個放置在電路圖編輯窗口中,如左圖所示。器件在電路圖中顯示的圖形符號,用戶可以在上面的Component Browser中的Symbol選項(xiàng)框中預(yù)覽到。當(dāng)器件放置到電路編輯窗口中后,用戶就可以進(jìn)行移動

25、、復(fù)制、粘貼等編輯工作了,在此不再詳述。將元器件連接成電路:在將電路需要的元器件放置在電路編輯窗口后,用鼠標(biāo)就可以方便地將器件連接起來。方法是:用鼠標(biāo)單擊連線的起點(diǎn)并拖動鼠標(biāo)至連線的終點(diǎn)。在Multisim中連線的起點(diǎn)和終點(diǎn)不能懸空。 文本基本編輯 對文字注釋方式有兩種:直接在電路工作區(qū)輸入文字或者在文本描述框輸入文字,兩種操作方式有所不同。 電路工作區(qū)輸入文字 單擊Place / Text命令或使用Ctrl+T快捷操作,然后用鼠標(biāo)單擊需要輸入文字的位置,輸入需要的文字。用鼠標(biāo)指向文字塊,單擊鼠標(biāo)右鍵,在彈出的菜單中選擇Color命令,選擇需要的顏色。雙擊文字塊,可以隨時修改輸入的文字。 文本

26、描述框輸入文字 利用文本描述框輸入文字不占用電路窗口,可以對電路的功能、 實(shí)用說明等進(jìn)行詳細(xì)的說明,可以根據(jù)需要修改文字的大小和字體。單擊View/ Circuit Description Box命令或使用快捷操作Ctrl+D ,打開電路文本描述框,在其中輸入需要說明的文字,可以保存和打印輸入的文本。 圖紙標(biāo)題欄編輯 單擊Place / Title Block命令,在打開對話框的查找范圍處指向Multisim / Titleblocks目錄,在該目錄下選擇一個*.tb7圖紙標(biāo)題欄文件,放在電路工作區(qū)。 用鼠標(biāo)指向文字塊,單擊鼠標(biāo)右鍵,在彈出的菜單中選擇Modify Title Block Da

27、ta命令。如下圖所示: 子電路創(chuàng)建 子電路是用戶自己建立的一種單元電路。將子電路存放在用戶器件庫中,可以反復(fù)調(diào)用并使用子電路。利用子電路可使復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計模塊化、層次化,可增加設(shè)計電路的可讀性、提高設(shè)計效率、縮短電路周期。創(chuàng)建子電路的工作需要以下幾個步驟:選擇、創(chuàng)建、調(diào)用、修改 。子電路選擇: 把需要創(chuàng)建的電路放到電子工作平臺的電路窗口上,按住鼠標(biāo)左鍵,拖動,選定電路。被選擇電路的部分由周圍的方框標(biāo)示,完成子電路的選擇。子電路創(chuàng)建:單擊Place/Replace by Subcircuit命令,在屏幕出現(xiàn)Subcircuit Name的對話框中輸入子電路名稱sub1 ,單點(diǎn)OK,選擇電路復(fù)制到

28、用戶器件庫,同時給出子電路圖標(biāo),完成子電路的創(chuàng)建。子電路調(diào)用:單擊Place/Subcircuit命令或使用Ctrl+B快捷操作,輸入已創(chuàng)建的子電路名稱sub1,即可使用該子電路。子電路修改:雙擊子電路模塊,在出現(xiàn)的對話框中單擊Edit Subcircuit命令,屏幕顯示子電路的電路圖,直接修改該電路圖。子電路的輸入/輸出:為了能對子電路進(jìn)行外部連接,需要對子電路添加輸入/輸出。單擊Place / HB/SB Connecter命令或使用Ctrl+I快捷操作,屏幕上出現(xiàn)輸入/輸出符號,將其與子電路的輸入/輸出信號端進(jìn)行連接。帶有輸入/輸出符號的子電路才能與外電路連接。3.3 包絡(luò)檢波的仿真 電

29、路仿真圖圖3-2 電路仿真圖如果將仿真原理圖中的開關(guān)A, C閉合,打開仿真按鈕,輸入信號高頻載波頻率為200KHZ,調(diào)制信號的頻率為1kHZ,RC低通濾波器中R為1.5K,C為100nF,當(dāng)C和R匹配時,輸出電壓波形不會失真,此時二極管包絡(luò)檢波后的波形如圖圖3-3 包絡(luò)不失真仿真圖此時輸出的為正弦波,輸出的波形不失真,與實(shí)驗(yàn)要求相符如果將仿真原理圖開關(guān)B,C閉合,打開仿真按鈕,此時二極管包絡(luò)檢波后的波形,如圖圖3-4 惰性失真圖此時輸出波形呈鋸齒狀變換,輸出發(fā)生失真,為惰性失真,與實(shí)驗(yàn)要求相符如果將仿真原理圖中的開關(guān)A,D閉合,再將滑動變阻器旋鈕移到100%,即使電路接電阻最大,打開仿真按鈕,

30、觀察示波器,可得到二極管包絡(luò)檢波后的波形,如下圖圖3-5 底部切割失真此時發(fā)現(xiàn)輸出的正弦波底部被切割了一部分,輸出發(fā)生了失真,為底部切割失真,與實(shí)驗(yàn)要求相符。再次旋動滑動變阻器到75%,觀察示波器,看到輸出波形如下圖圖3-6 底部切割失真發(fā)現(xiàn)輸出的正弦波底部也被切割了一部分,發(fā)生了失真,為底部切割失真,與實(shí)驗(yàn)要求相符,。與圖3-5相比,3-6切割的更多,即失真變大。繼續(xù)旋動滑動變阻器到50%,觀察示波器,看到輸出的波形如下圖圖3-7 底部切割失真發(fā)現(xiàn)輸出的正弦波底部也被切割了一部分,發(fā)生了失真,為底部切割失真,與實(shí)驗(yàn)要求相符,與圖3-5與圖3-6相比,發(fā)現(xiàn)圖3-7 切割的更多,即失真更大。結(jié)論

31、:滑動變阻器接入電阻越小越容易發(fā)生切割失真,即失真越明顯。3.4 傳輸系數(shù)的計算 檢波器傳輸系數(shù)或稱為檢波系數(shù)、檢波效率,是用來描述檢波器對輸入已調(diào)信號的解調(diào)能力或效率的一個物理量。是指檢波電路的輸出電壓和輸入高頻電壓振幅之比。 當(dāng)檢波電路的輸入信號為高頻等幅波時, 定義為輸出直流電壓與輸入高頻電壓振幅的比值,即當(dāng)輸入高頻調(diào)幅波時,定義為輸出低頻信號分量的振幅與輸入高頻調(diào)幅波包絡(luò)變化的振幅的比值,即 由圖知 4包絡(luò)檢波器的實(shí)現(xiàn)與分析4.1檢波器的惰性失真 一般為了提高檢波效率和濾波效果,(C越大,高頻波紋越小),總希望選取較大的R,C值,但如果取值過大,使R,C的放電時間常

32、數(shù)RCt=所對應(yīng)的放電速度小于輸入信號(AM)包絡(luò)下降速度時,會造成輸出波形不隨輸入信號包絡(luò)而變化, 從而產(chǎn)生失真,這種失真是由于電容放電惰性引起的,故稱為惰性失真。圖4-1 輸入與輸出關(guān)系圖原因:由于負(fù)載電阻R與負(fù)載電容C的時間常數(shù)RC太大所引起的。這時電容 C上的電荷不能很快地隨調(diào)幅波包絡(luò)變化,從而產(chǎn)生失真。 (電容C兩端電壓通過R放電的速度太慢) 輸入AM信號包絡(luò)的變化率>RC放電的速率 改進(jìn)措施:為避免產(chǎn)生惰性失真,必須在任何一個高頻周期內(nèi),使電容C通過R放電的速度大于或等于包絡(luò)下降速度。 避免產(chǎn)生惰性失真的條件:

33、60;任何時刻,電容C上電壓的變化率應(yīng)大于或等于包絡(luò)信號的變化率,得出不失真條件4.2檢波器的底部切割失真  原因:一般為了取出低頻調(diào)制信號,檢波器與后級低頻放大器的連接如圖所示,為能有效地傳輸檢波后的低頻調(diào)制信號,要求:圖4-2 包絡(luò)信號輸出原理通常取值較大(一般為510F),在兩端的直流電壓,大小近似等于載波電壓振幅  經(jīng)R和分壓后在R上產(chǎn)生的直流電壓為由于對檢波二極管VD來說相當(dāng)于一個反向偏置電壓,會影響二極管的工作狀態(tài)。  在輸入調(diào)幅波包絡(luò)的負(fù)半周峰值處可能會低于, 當(dāng) 二極管截止,檢波輸出信號不跟隨輸入調(diào)幅波包絡(luò)的變化而產(chǎn)生失

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