同步检波器设计multism

1、同步检波器设计班级:姓名:学号:指导教师：成绩:电子与信息工程学院信息与通信工程系目录1同步检波器功能说明11.1原理框图12MC1496芯片设计32.1MC1496内部结构及基本性能33同步检波解调43.1 同步检波解调电路图43.2 分析解调过程44解调仿真结果54.1 AM解调与仿真实现54.2 DSB解调与仿真实现65课程设计体会76参考文献摘要振幅调制信号的解调过程，有载波振幅调制信号的包络直接反应调制信号的变化规律，可以用二极管包络检波的方法进行检波。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应调制信号的变化规律，无法用包络检波进行解调，所以要采用同步检波方法。同步检波

2、器主要适用于对DSB和SSB信号进行解调，也可以用于AM，但是一般AM调制信号都用包络检波来进行检波。同步检波法是加一个与载波同频同相的恢复载波信号。外加载波信号电压加入同步检波器的方法有两种。利用模拟乘法器的相乘原理，将已调信号频谱从载波频率附近搬移到原来位置，并通过低通滤波器提取多需要的调制（基带）信号，滤除无用的高频分量，从而实现双边带信号的解调。本文详细介绍了根据模拟乘法器MC1496的AM调制系统和同步检波器的详细方案和各种参数。给出了基于Multisim软件的解调和解调仿真结果。同步检波器的设计1同步检波器功能说明根据高频电子线路理论分析，双边带信号DSB,就是抑制了载波后的调制信

3、号，它的有用信号成分以边带形式对称地分布在被抑制载波的两侧。要实现对抑制载波的双边带调制信号（DSB）或单边带调制信号（SSB）进行解调检出我们所需要白调制有用信号，不能用普通的二极管包络检波电路，而需要用同步检波电路。同步检波电路与包络检波不同，检波时需要同时加入与载波信号同频同相的同步信号。1.1原理框图此方法是将外加载波信号电压与接收信号在检波器中相乘，再经过低通滤波器，最后检出原调制信号，如图1-1所示。U1Qj低侬波器一11。11112图1-1乘积型同步检波器设输入的已调波为载波分量被抑制的DSB信号ui为：u1=U1costcoot(1-1)本地载波电压：uc=UccosQt+。)

4、(1-2)上两式中，切c=1,即本地载波的角频率等于输入信号的角频率，它们的相位不一定相同u2=UUCcostcos1tcos)(+中)(1-3)低通滤波器滤除2%附近的频率分量后，得到频率为C的低频信号：1 .一uo=-U1UCcoscoSJt(1-4)2由上式可见，低频信号的cos甲成正比。当邛=0时，低频信号电压最大，随着相位差变大，输出电压变小。所以我们不但要求本地载波与输出信号载波的角频率必须相等。根据公式可知，要实现同步检波需将与高频载波同频的同步信号与已调信号相乘，实现同步解调。经过低通滤波器滤除2期附近的频率分量后，得到频率为Q的低频信号：1 .u。=U1UccoScoGt(1

5、-5)2同步检波亦采用模拟乘法器MC1496将同步信号与已调信号相乘，其电路图如图所示.Vx端输入同步信号或载波信号外,Vy端输入已调波信号Vs,输出端接有电阻R11、C6组成的低通滤波器和1uF的隔直电容，所以该电路对有载波调幅信号及抑制载波的调幅信号均可实现解调，但要合理的选择低通滤波器的截止频率。Uu(t)Uo(t)2MC1496芯片设计2.1 MC1496内部结构及基本性能在高频电子线路，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的过程均可视为两个信号相乘的过程，而集成模拟乘法器正式实现两个模拟量电压或电流相乘的电子器件。采用集成模拟乘法器实现上述功能比用分立器件要简单得多，而且

6、性能优越，因此集成模拟乘法器在无线通信、广播电视等方面应用较为广泛。MC1496是一款完全四通道四象限电压输出模拟乘法器，适用于电压控制放大器、可变滤波器、多通道功率计算以及低频解调器等电路。非常适用于产生复杂的要求高的波形，尤其适用于高精度CRT显示系统的几何修正，其内部结构及引脚排列如图2-1所示O1081101010110-E工O11工心百1012*I&占mcl496图2-1MC1496内部结构图以及所形成的芯片图（右下角3同步检波解调3.1 同步检波解调电路图3,驰口33kn-AW-AWmon图3-1同步检波解调电路3.2 分析解调过程在模拟乘法器MC1496的一个输入端输入振幅调制信

7、号如抑制载波的双边带信号Us（t）=UsmCOSctCOSGt,另一输入端输入同步信号（即载波信号）Uc（t）=UcmCOSct,经乘法器相乘，可得输出信号U0（t）为Uot=KEUstUct1 11=GUsmUcmCOSitKEUsmCOS2ct.GUsmUcm2c-t2 44（条件：Ux=Uc26mV,Uy=Us为大信号）（3-1）上式中，第一项是所需要的低频调制信号分量，后两项为高频分量，可用低通滤波器滤掉，从而实现双边带信号的解调。若输入信号US（t）为单边带振幅调制信号，则乘法器的输U0（t）为：1(3-2)Uot=2KEUsmUcmcos2C-tcosct1，1,KEUsmcosJ

8、tKeUsrUcm2ct44上式中，第一项是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Uc(t),利用乘法器的相乘原理，同样也能实现解调设Us(t产Usm(1+mcosCt)coswc(t),ut)=Ucmcoswc(t)1_1_1_则轴出电压UotIKeUstUct=3KEUsmUcm3KEmUcmcosit3KEUsmUcmcos2Wct11,-11,八(3-3)+-KEmUsmUcmcos2wc、)t+KEmUsmUcmcos2wc-t(条件：Ux=Uc26mV,Uy=Us为大信号)上式中，第一项为直

9、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。4解调仿真结果4.1 AM解调与仿真实现其中，两路输入端口加载的信号：(1)载波输入端加入的信号为：f=1KHZ,Vp-p=400mV。(2)调制信号输入端加入的信号为：f=50KHZ,Vp-p=100mV,调制度位100%其中调制信号使用安捷伦函数信号发生器残生AM调制波。AM调制波波形如图4-1:图4-1AM调制波波形同步检波器抽样信号如图4-2：图4-2同步检波器抽样信号同步检波器输出波形如图4-3：图4-3同步检波器输出波形其中，上半波由I

10、O6输出，下半波由IO12输出，体现出同步检波器解调成功，恢复了基带信号。4.2 DSB解调与仿真实现两路输入端口加载的信号如下:(1)载波输入端加入的信号为：f=1KHZ,Vp-p=400mV。(2)调制信号输入端加入的信号为：f=50KHZ,Vp-p=100mV,调制度位100%其中调制信号使用安捷伦函数信号发生器残生DSB调制波。DSB调制波波形如图4-4:图4-4DSB调制波波形同步检波器抽样信号如图4-5:图4-5同步检波器抽样信号同步检波器输出波形如图4-6:图4-6同步检波器输出波形5课程设计体会通过对同步检波器的设计与仿真让我学会了很多，包括对multisim的应用，对电路的分析都有了很大的进步，主要是应用multisim软件实现对高频中信号的解调与调制有了更深的理解与认识，由于对电路不是特别的了解，所以查找了mc1496的芯片手册，也是第一次在官方网站上查询相关资料，里面有很多关于这个芯片的资料，包括内部