实验6 二极管包络检波器

—、实验准备

1．做本实验时应具备的知识点：  振幅解调  二极管包络检波 2．做本实验时所用到的仪器：  晶体二极管检波器模块  高频信号源  双踪示波器  万用表

二、实验目的

1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；

2．掌握用包络检波器实现AM波解调的方法。了解滤波电容数值对AM波解调影响； 3．理解包络检波器只能解调m≤100％的AM波，而不能解调m＞100％的AM波以及DSB波的概念；

4．了解输出端的低通滤波器对AM波解调的影响；

三、实验内容

1．用示波器观察包络检波器解调AM波时的性能；

2．用示波器观察普通调幅波（AM）解调中的对角切割失真和底部切割失真的现象。

四、基本原理

振幅解调即是从振幅受调制的高频信号中提取原调制信号的过程，亦称为检波。通常，振幅解调的方法有包络检波和同步检波两种。 1．二极管包络检波

二极管包络检波器是包络检波器中最简单、最常用的一种电路。它适合于解调信号

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电平较大（俗称大信号，通常要求峰一峰值为1.5V以上）的AM波。它具有电路简单，检波线性好，易于实现等优点。本实验电路主要包括二极管、RC低通滤波器和低频放大部分，如图9-1所示。

图中，10D01为检波管，10C02、10R08、10C07构成低通滤波器，10R01、10W01为二极管检波直流负载，10W01用来调节直流负载大小，10R02与10W02相串构成二极管检波交流负载，10W02用来调节交流负载大小。开关10K01是为二极管检波交流负载的接入与断开而设置的，10K01置“on”为接入交流负载，10K01置“off”为断开交流负载。10K02开关控制着检波器是接入交流负载还是接入后级低放。开关10K02拨至左侧时接交流负载，拨至右侧时接后级低放。当检波器构成系统时，需与后级低放接通。10BG01、10BG02对检波后的音频进行放大，放大后音频信号由10P02输出，因此10K02可控制音频信号是否输出，调节10W03可调整输出幅度。图中，利用二极管的单向导电性使得电路的充放电时间常数不同（实际上，相差很大）来实现检波，所以RC时间常数的选择很重要。RC时间常数过大，则会产生对角切割失真（又称惰性失真）。RC常数太小，高频分量会滤不干净。综合考虑要求满足下式：

RC21mama

其中：ma为调幅系数，Ω为调制信号角频率。

当检波器的直流负载电阻R与交流音频负载电阻R不相等，而且调幅度ma又相当大时会产生底边切割失真（又称负峰切割失真），为了保证不产生底边切割失真应满足

maR。 R 2

+12V110TP0210TP011110TP031led10D0210R0510K0210R0310R0410C04OUT10BG019018OUT10BG02110P0110C0110D0110R0851010C0610K01SW-K210TP0410R0710P0210L0110R0110C0210C0710R0210W0310C0310R0610W0110W02GND

图6-1 二极管包络检波电路

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五、实验步骤

（一）实验准备

1．选择好需做实验的模块：集成乘法器幅度调制电路、二极管检波器、集成乘法 器幅度解调电路。

2．接通实验板的电源开关，使相应电源指示灯发光，表示已接通电源即可开始实验。 注意：做本实验时仍需重复实验8中部分内容，先产生调幅波，再供这里解调之用。 （二）二极管包络检波 1．AM波的解调

（1）ma30%的AM波的解调 ① AM波的获得

与实验4的五、4．⑴中的实验内容相同，低频信号或函数发生器作为调制信号源（输出300mVp-p的1kHz正弦波），以高频信号源作为载波源（输出300mVp-p的2MHz正弦波），调节8W03，便可从幅度调制电路单元上输出ma30%的AM波，其输出幅度（峰-峰值）至少应为0.8V。

② AM波的包络检波器解调

先断开检波器交流负载（10K01=off），把上面得到的AM波加到包络检波器输入端（10P01），即可用示波器在10TP02观察到包络检波器的输出，并记录输出波形。调节直流负载的大小（调10W01），使输出得到一个不失真的解调信号，画出波形。 ③ 观察对角切割失真

保持以上输出，调节直流负载（调10W01），使输出产生对角失真，如果失真不明显可以加大调幅度（即调整8W03或者调整增大音频调制信号幅度），画出其波形，并记算此时的ma值。

④观察底部切割失真

当交流负载未接入前，先调节10W01使解调信号不失真。然后接通交流负载（10K01至“on”，10K02至左侧），示波器CH2接10TP03。调节交流负载的大小（调10W02），使解调信号出现割底失真，如果失真不明显，可加大调幅度（即增大音频调制信号幅度）画出其相应的波形，并计算此时的ma。当出现割底失真后，减小ma（减小音频调制信号幅度）使失真消失，并计算此时的ma。在解调信号不失真的情况下，将10K02拨至右侧，示波器CH2接10TP04，可观察到放大后音频信号，调节10W03音频幅度会发生变化。

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六、实验报告要求

1．按实验内容要求正确记录数据。

2．观察对角切割失真和底部切割失真现象并分析产生的原因。

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