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二管包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)

信息來源：江蘇海川 | 發(fā)布時間：2023-07-04 22:31:12

二管包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)


一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
4．加深對二管大信號包絡(luò)檢波工作原理的理解。
5．掌握用二管大信號包絡(luò)檢波器實(shí)現(xiàn)普通調(diào)幅波（AM）解調(diào)的方法。了解濾波電容數(shù)值對AM波解調(diào)影響。
6．了解電路參數(shù)普通調(diào)幅波（AM）解調(diào)影響。

二、實(shí)驗(yàn)使用儀器
1．集成乘法調(diào)幅實(shí)驗(yàn)板、二管包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)板
2．20MH雙蹤示波器
3.萬用表
三、實(shí)驗(yàn)基本原理與電路
1.二管大信號包絡(luò)檢波工作原理


圖2-1大信號檢波電路圖2-2大信號檢波原理


圖2-1是二管大信號包絡(luò)檢波電路，圖2-2表明了大信號檢波的工作原理。輸入信號為正并超過和上的時，二管導(dǎo)通，信號通過二管向充電，此時隨充電電壓上升而升高。當(dāng)下降且小于時，二管反向截止，此時停止向充電并通過放電，隨放電而下降。充電時，二管的正向電阻較小，充電較快，以接近上升的速率升高。放電時，因電阻比大的多（通常），放電慢，故的波動小，并保證基本上接近于的幅值。如果是高頻等幅波，則是大小為的直流電壓（忽略了少量的高頻成分），這正是帶有濾波電容的整流電路。當(dāng)輸入信號的幅度增大或減少時，檢波器輸出電壓也將隨之近似成比例地升高或降低。當(dāng)輸入信號為調(diào)幅波時，檢波器輸出電壓就隨著調(diào)幅波的包絡(luò)線而變化，從而獲得調(diào)制信號，完成檢波作用，由于輸出電壓的大小與輸入電壓的峰值接近相等，故把這種檢波器稱為峰值包絡(luò)檢波器。
2.二管大信號包絡(luò)檢波效率
檢波效率又稱電壓傳輸系數(shù)，用表示。它是檢波器的主要性能指標(biāo)之一，用來描述檢波器將高頻調(diào)幅波轉(zhuǎn)換為低頻電壓的能力。定義為：

當(dāng)檢波器輸入為高頻等幅波時，輸出平均電壓，則定義為

這兩個定義是一致的，對于同一個檢波器，它們的值是相同的。由于檢波原理分析可知，二管包絡(luò)檢波器當(dāng)很大而很小時，輸出低頻電壓振幅只略小于調(diào)幅波包絡(luò)振幅，故略小于1，實(shí)際上在80%左右。并且足夠大時，為常數(shù)，即檢波器輸出電壓的平均值與輸入高頻電壓的振幅成線性關(guān)系，所以又把二管峰值包絡(luò)檢波稱為線性檢波。檢波效率與電路參數(shù)、、以及信號大小有關(guān)。它很難用一個簡單關(guān)系式表達(dá)，所以簡單的理論計算還不如根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算可靠。如要更精確一些，則可查圖表并配以必要實(shí)測數(shù)據(jù)得到。
3.二管大信號包絡(luò)檢波器輸入電阻
輸入電阻是檢波器的另一個重要的性能指標(biāo)。對于高頻輸入信號源來說，檢波器相當(dāng)于一個負(fù)載，此負(fù)載就是檢波器的等效輸入電阻。

上式說明，大信號輸入電阻等于負(fù)載電阻的一半再除以。例如，當(dāng)=0.8，時，則。
由此數(shù)據(jù)可知，一般大信號檢波比小信號檢波輸入電阻大。
3.二管大信號包絡(luò)檢波器檢波失真
檢波輸出可能產(chǎn)生三種失真：第yi種，由于檢波二管伏安特性彎曲引起的失真；第二種是由于濾波電容放電慢引起的失真，它叫對角線失真；第三種是由于輸出耦合電容上所充的直流電壓引起的失真，這種失真叫割底失真。其中第yi種失真主要存在于小信號檢波器中，并且是小信號檢波器中不可避免的失真，對于大信號檢波器這種失真影響不大，主要是后兩種失真。
1對角線失真。如圖2-3電路所示。

圖2 -3對角線失真原理圖
避免對角線失真的條件是

上式表明或大，則包絡(luò)線變化快、放電慢，這些都促成發(fā)生放電失真。
（2）割底失真。如圖2-4所示。



（a）（b）
圖2-4割底失真原理及波形圖
設(shè)，不產(chǎn)生割底失真的條件為

由該式可見，調(diào)制系數(shù)愈大或檢波器交直流電阻之比愈小，則愈容易產(chǎn)生割底失真。
3.實(shí)驗(yàn)電路
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1．普通調(diào)幅波（AM）的檢波。
2.對角線失真觀測與防止。
3.割底失真觀測與防止。

五、實(shí)驗(yàn)步驟
1．普通調(diào)幅波（AM）的檢波
（1）集成乘法器幅度調(diào)制實(shí)驗(yàn)電路板上產(chǎn)生調(diào)幅系數(shù)ma為0.3（參考值）的普通調(diào)幅波（AM） ，由二管包絡(luò)檢波模塊IN1端加入，由TP1點(diǎn)監(jiān)測波形與幅度。
（2）連接J1，J2斷開，在TP2觀察檢波后不失真信號，并記錄波形,并計算電壓傳輸系數(shù)Kd（TP1波形相與TP2波形相比）。
（3）連接J1，J2為上，調(diào)整RW1、RW2，可在輸出端觀察經(jīng)放大之后的信號。
2.對角線失真觀測與防止。
連接J1，J2斷開，由IN1端加入普通調(diào)幅波（AM），調(diào)節(jié)集成乘法器幅度調(diào)制實(shí)驗(yàn)電路板上產(chǎn)生的普通調(diào)幅波（AM）的調(diào)幅系數(shù)ma、調(diào)制信號頻率&Omega、二管大信號包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)電路上電位器RW1，在TP2點(diǎn)觀測圖2-6所示對角線失真（惰性失真）波形圖。

圖2 -6對角線失真波形圖

調(diào)節(jié)ma、調(diào)制信號頻率、二管大信號包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)電路上電位器RW1，使對角線失真消失，驗(yàn)證避免對角線失真條件：


表2-1避免對角線失真測試表：
&Omegama負(fù)載第yi次第二次第三次注：負(fù)載在測TP2時為R1//R2+RW1TP3時為R1//R2+RW1//R3+RW2
3.割底失真觀測與防止。
連接J1，J2斷開，調(diào)節(jié)集成乘法器幅度調(diào)制實(shí)驗(yàn)電路板上產(chǎn)生的普通調(diào)幅波（AM）的調(diào)幅系數(shù)ma、二管大信號包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)電路上電位器RW1、RW2，在TP3觀測圖2-7所示割底失真波形圖。

圖2 -7割底失真波形圖
調(diào)節(jié)ma、RW1、RW2，使割底失真消失，驗(yàn)證避免割底失真條件：

表2-2避免割底失真測試表：
maR2+RW1R3+RW2第yi次第二次第三次
六、實(shí)驗(yàn)報告要求
1．整理按實(shí)驗(yàn)步驟所得的數(shù)據(jù)，繪制記錄的波形。
2．畫出對角線失真、割底失真波形圖。
3．分析并驗(yàn)證二管大信號包絡(luò)檢波電路不能解調(diào)抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波。
4.總結(jié)由本實(shí)驗(yàn)所獲得的體會。

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