包络检波器的设计与实现

目 录前言.1 设计目的及原理 .1.1 设计目的和要求 .1.1 设计原理 .2 包络检波器指标参数的计算.2.1 电压传输系数的计算 .2.2 参数的选择设置 .3 包络检波器电路的仿真 .3.1 multisim的简单介绍 .3.2包络检波电路的仿真原理图及实现.1222666910104 总结 .135 参考文献 .14高频电子线路1课程设计前言调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。 广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。对调幅波来说是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波， 是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波，是从它的相位变化提取调制信号的过程。工程实际中， 有一类信号叫做调幅波信号， 这是一种用低频信号控制高频信号幅度的特殊信号。为了把低频信号取出来，需要专门的电路，叫做检波电路。 使用二极管可以组成最简单的调幅波检波电路。调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。 目前应用最广的是二极管包络检波器，不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。但是，对普通调幅信号来说， 它的载波分量被抑制掉， 可以直接利用非线性器件实现相乘作用， 得到所需的解调电压，而不必另加同步信号，通常将这种振幅检波器称为包络。为了生动直观的分析检波电路，利用最新电子仿真软件multisim11.0进行二极管包络检波虚拟实验。multisim具有组建电路快捷、波形生动直观、实验 效果理想等优点。 计算机虚拟仿真作为高频电子线路实验的辅助手段，是一种很好的选择， 可以加深学生对一些抽象枯燥理论的理解，从而达到提高高频电子线路课程教学质量的目的。1输入信号非线性器件二极管包络检波器运放电路输出信号1 设计目的及原理1.1 设计目的和要求通过课程设计， 使学生加强对高频电子技术电路的理解，学会查寻资料方案比较， 以及设计计算等环节。 进一步提高分析解决实际问题的能力，创造一个动脑动手独立开展电路实验的机会，锻炼分析解决高频电子电路问题的实际 本领， 真正实现由课本知识向实际能力的转化；通过典型电路的设计与制作，加深对基本原理的了解，增强学生的实践能力。要求：掌握串、并联谐振回路及耦合回路、高频小信号调谐放大器、高频功率放大器、混频器、幅度调制与解调、角度调制与解调的基本原理，实际电路设计及仿真。设计要求及主要指标：用检波二极管设计一 am信号包络检波器，并且能够实现以下指标。输入 am信号：载波频率 200khz正弦波。调制信号： 1khz正弦波，幅度为 2v，调制度为 40%。输出信号：无明显失真，幅度大于 6v。1.2 设计原理调幅调制和解调在理论上包括了信号处理，模拟电子，高频电子和通信原理等知识， 涉及比较广泛。包括了各种不同信息传输的最基本的原理，是大多数设备发射与接收的基本部分。因为本次课题要求调制信号幅度大于1v，而输出信号大于 5，所以本课题设计需要运用放大电路。本次实验采用二极管包络检波以及运算放大电路。在确定电路后。利用ead软件 multisim进行仿真来验证假设结果。总设计框图如 1-1 ：图 1-1 总设计框图精品资料二极管包络检波器的工作原理： 检波原理电路图如图1-2图 1-2检波原理电路图检波的物理过程如下：在高频信号电压的正半周期，二极管正向导通并对电容c充电，由于二极管正向导通电阻很小，所以充电电流i 很大，是电容的电压vc 很快就接近高频电压峰值，充电电流方向如下图1-3 所示：图 1-3这个电压建立后，通过信号源电路，又反向地加到二极管d的两端。这时二极管是否导通，由电容c上的电压 vc 和输入电压 vi 共同决定。当高频信号的瞬图 1-4二极管导通图 1-5二极管截止时值小于 vc 时，二极管处于反向偏置，处于截止状态。电容就会通过负载电阻r放电。由于放电时间常数rc远大于调频电压周期，故放电很慢。当电容上的电压下降不多时 ，调频信号第二个正半周期的电压又超过二极管上的负压，使二极管导通。如图1-3 中 t1 到 t2 的时间为二极管导通（如图1-4 ）的时间，在此时间内又对电容充电，电容的电压又迅速接近第二个高频的最大量。如图 1-3 中 t2 至 t3 时间为二极管截止（如图1-5 ）的时间，在此时间内电容又通过负载 r放电。这样不断地反复循环。所以，只要充电很快，即充电时间常数rdc很小（rd为二极管导通时的内阻） 而放电时间很慢即放电时间常数rc很大， 就能使传输系数接近1。另外，由于正向导电时间很短，放电时间常数又远大于高频周期，所以输出电压 vc 的起伏很小，可看成与高频调幅波包络基本一致，而高频调幅波的包络又与原调制信号的形状相同，故输出