实验四-二极管包络检波实验

高频实验报告实验名称：二极管包络检波实验姓名：陈丹学号：100401202班级：电信〔2〕班时间：南京理工大学紫金学院电光系实验目的加深对二极管大信号包络检波工作原理的理解。掌握用二极管大信号包络检波器实现普通调幅波〔AM〕解调的方法。了解滤波电容数值对AM波解调影响。了解电路参数对普通调幅波〔AM〕解调影响。二、实验根本原理与电路1.二极管大信号包络检波工作原理图4-1大信号检波电路图4-2大信号检波原理图4-1是二极管大信号包络检波电路，图4-2说明了大信号检波的工作原理。输入信号为正并超过和上的时，二极管导通，信号通过二极管向充电，此时随充电电压上升而升高。当下降且小于时，二极管反向截止，此时停止向充电并通过放电，随放电而下降。充电时，二极管的正向电阻较小，充电较快，以接近上升的速率升高。放电时，因电阻比大的多〔通常〕，放电慢，故的波动小，并保证根本上接近于的幅值。如果是高频等幅波，那么是大小为的直流电压〔忽略了少量的高频成分〕，这正是带有滤波电容的整流电路。当输入信号的幅度增大或减少时，检波器输出电压也将随之近似成比例地升高或降低。当输入信号为调幅波时，检波器输出电压就随着调幅波的包络线而变化，从而获得调制信号，完成检波作用，由于输出电压的大小与输入电压的峰值接近相等，故把这种检波器称为峰值包络检波器。2.二极管大信号包络检波效率检波效率又称电压传输系数，用表示。它是检波器的主要性能指标之一，用来描述检波器将高频调幅波转换为低频电压的能力。定义为：当检波器输入为高频等幅波时，输出平均电压，那么定义为这两个定义是一致的，对于同一个检波器，它们的值是相同的。由于检波原理分析可知，二极管包络检波器当很大而很小时，输出低频电压振幅只略小于调幅波包络振幅，故略小于1，实际上在80%左右。并且足够大时，为常数，即检波器输出电压的平均值与输入高频电压的振幅成线性关系，所以又把二极管峰值包络检波称为线性检波。检波效率与电路参数、、以及信号大小有关。它很难用一个简单关系式表达，所以简单的理论计算还不如根据经验估算可靠。如要更精确一些，那么可查图表并配以必要实测数据得到。3.二极管大信号包络检波器输入电阻输入电阻是检波器的另一个重要的性能指标。对于高频输入信号源来说，检波器相当于一个负载，此负载就是检波器的等效输入电阻。上式说明，大信号输入电阻等于负载电阻的一半再除以。例如，当=0.8，时，那么。由此数据可知，一般大信号检波比小信号检波输入电阻大。3.二极管大信号包络检波器检波失真检波输出可能产生对角切割失真：是由于滤波电容放电慢引起的失真，也可称为惰性失真。(1)对角切割失真。如图4-3电路所示。图4-3对角线失真原理图防止对角线失真的条件是上式说明或大，那么包络线变化快、放电慢，这些都促成发生放电失真。实验电路J2二极管大信号包络检波实验电路如图4-4所示。J2J3J1J3J1图4-4二极管大信号包络检波实验电路三、实验内容1．普通调幅波〔AM〕的检波。=332/〔800-380〕=79%对角切割失真观测与防止。表4-1防止对角切割失真测试表：Ωma负载〔R1+R2+RW1〕第一次2.2kHZ0.32.783KΩ第二次2.5KHZ0.32.783KΩ第三次2.8KHZ0.32.783KΩ注：C1:0.01uFR1:510四、实验总结与体会在老师的指导与帮助下通过这次我加深对二极管大信号包络检波工作原理的理解，掌握用二极管大信号包