1、同步檢波器設(shè)計班級:姓名:學(xué)號:指導(dǎo)教師：成績:電子與信息工程學(xué)院信息與通信工程系目錄1同步檢波器功能說明11.1原理框圖12MC1496芯片設(shè)計32.1MC1496內(nèi)部結(jié)構(gòu)及基本性能33同步檢波解調(diào)43.1 同步檢波解調(diào)電路圖43.2 分析解調(diào)過程44解調(diào)仿真結(jié)果54.1 AM解調(diào)與仿真實現(xiàn)54.2 DSB解調(diào)與仿真實現(xiàn)65課程設(shè)計體會76參考文獻摘要振幅調(diào)制信號的解調(diào)過程，有載波振幅調(diào)制信號的包絡(luò)直接反應(yīng)調(diào)制信號的變化規(guī)律，可以用二極管包絡(luò)檢波的方法進行檢波。而抑制載波的雙邊帶或單邊帶振幅調(diào)制信號的包絡(luò)不能直接反應(yīng)調(diào)制信號的變化規(guī)律，無法用包絡(luò)檢波進行解調(diào)，所以要采用同步檢波方法。同步檢波

2、器主要適用于對DSB和SSB信號進行解調(diào)，也可以用于AM，但是一般AM調(diào)制信號都用包絡(luò)檢波來進行檢波。同步檢波法是加一個與載波同頻同相的恢復(fù)載波信號。外加載波信號電壓加入同步檢波器的方法有兩種。利用模擬乘法器的相乘原理，將已調(diào)信號頻譜從載波頻率附近搬移到原來位置，并通過低通濾波器提取多需要的調(diào)制（基帶）信號，濾除無用的高頻分量，從而實現(xiàn)雙邊帶信號的解調(diào)。本文詳細介紹了根據(jù)模擬乘法器MC1496的AM調(diào)制系統(tǒng)和同步檢波器的詳細方案和各種參數(shù)。給出了基于Multisim軟件的解調(diào)和解調(diào)仿真結(jié)果。同步檢波器的設(shè)計1同步檢波器功能說明根據(jù)高頻電子線路理論分析，雙邊帶信號DSB,就是抑制了載波后的調(diào)制信

3、號，它的有用信號成分以邊帶形式對稱地分布在被抑制載波的兩側(cè)。要實現(xiàn)對抑制載波的雙邊帶調(diào)制信號（DSB）或單邊帶調(diào)制信號（SSB）進行解調(diào)檢出我們所需要白調(diào)制有用信號，不能用普通的二極管包絡(luò)檢波電路，而需要用同步檢波電路。同步檢波電路與包絡(luò)檢波不同，檢波時需要同時加入與載波信號同頻同相的同步信號。1.1原理框圖此方法是將外加載波信號電壓與接收信號在檢波器中相乘，再經(jīng)過低通濾波器，最后檢出原調(diào)制信號，如圖1-1所示。U1Qj低儂波器一11。11112圖1-1乘積型同步檢波器設(shè)輸入的已調(diào)波為載波分量被抑制的DSB信號ui為：u1=U1costcoot(1-1)本地載波電壓：uc=UccosQt+。)

4、(1-2)上兩式中，切c=1,即本地載波的角頻率等于輸入信號的角頻率，它們的相位不一定相同u2=UUCcostcos1tcos)(+中)(1-3)低通濾波器濾除2%附近的頻率分量后，得到頻率為C的低頻信號：1 .一uo=-U1UCcoscoSJt(1-4)2由上式可見，低頻信號的cos甲成正比。當邛=0時，低頻信號電壓最大，隨著相位差變大，輸出電壓變小。所以我們不但要求本地載波與輸出信號載波的角頻率必須相等。根據(jù)公式可知，要實現(xiàn)同步檢波需將與高頻載波同頻的同步信號與已調(diào)信號相乘，實現(xiàn)同步解調(diào)。經(jīng)過低通濾波器濾除2期附近的頻率分量后，得到頻率為Q的低頻信號：1 .u。=U1UccoScoGt(1

5、-5)2同步檢波亦采用模擬乘法器MC1496將同步信號與已調(diào)信號相乘，其電路圖如圖所示.Vx端輸入同步信號或載波信號外,Vy端輸入已調(diào)波信號Vs,輸出端接有電阻R11、C6組成的低通濾波器和1uF的隔直電容，所以該電路對有載波調(diào)幅信號及抑制載波的調(diào)幅信號均可實現(xiàn)解調(diào)，但要合理的選擇低通濾波器的截止頻率。Uu(t)Uo(t)2MC1496芯片設(shè)計2.1 MC1496內(nèi)部結(jié)構(gòu)及基本性能在高頻電子線路，振幅調(diào)制、同步檢波、混頻、倍頻、鑒頻等調(diào)制與解調(diào)的過程均可視為兩個信號相乘的過程，而集成模擬乘法器正式實現(xiàn)兩個模擬量電壓或電流相乘的電子器件。采用集成模擬乘法器實現(xiàn)上述功能比用分立器件要簡單得多，而且

6、性能優(yōu)越，因此集成模擬乘法器在無線通信、廣播電視等方面應(yīng)用較為廣泛。MC1496是一款完全四通道四象限電壓輸出模擬乘法器，適用于電壓控制放大器、可變?yōu)V波器、多通道功率計算以及低頻解調(diào)器等電路。非常適用于產(chǎn)生復(fù)雜的要求高的波形，尤其適用于高精度CRT顯示系統(tǒng)的幾何修正，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳排列如圖2-1所示O1081101010110-E工O11工心百1012*I&占mcl496圖2-1MC1496內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖以及所形成的芯片圖（右下角3同步檢波解調(diào)3.1 同步檢波解調(diào)電路圖3,馳口33kn-AW-AWmon圖3-1同步檢波解調(diào)電路3.2 分析解調(diào)過程在模擬乘法器MC1496的一個輸入端輸入振幅調(diào)制信

7、號如抑制載波的雙邊帶信號Us（t）=UsmCOSctCOSGt,另一輸入端輸入同步信號（即載波信號）Uc（t）=UcmCOSct,經(jīng)乘法器相乘，可得輸出信號U0（t）為Uot=KEUstUct1 11=GUsmUcmCOSitKEUsmCOS2ct.GUsmUcm2c-t2 44（條件：Ux=Uc26mV,Uy=Us為大信號）（3-1）上式中，第一項是所需要的低頻調(diào)制信號分量，后兩項為高頻分量，可用低通濾波器濾掉，從而實現(xiàn)雙邊帶信號的解調(diào)。若輸入信號US（t）為單邊帶振幅調(diào)制信號，則乘法器的輸U0（t）為：1(3-2)Uot=2KEUsmUcmcos2C-tcosct1，1,KEUsmcosJ

8、tKeUsrUcm2ct44上式中，第一項是所需要的低頻調(diào)制信號分量，第二項為高頻分量，也可以被低通濾波器濾掉。如果輸入信號US(t)為有載波振幅調(diào)制信號，同步信號為載波信號Uc(t),利用乘法器的相乘原理，同樣也能實現(xiàn)解調(diào)設(shè)Us(t產(chǎn)Usm(1+mcosCt)coswc(t),ut)=Ucmcoswc(t)1_1_1_則軸出電壓UotIKeUstUct=3KEUsmUcm3KEmUcmcosit3KEUsmUcmcos2Wct11,-11,八(3-3)+-KEmUsmUcmcos2wc、)t+KEmUsmUcmcos2wc-t(條件：Ux=Uc26mV,Uy=Us為大信號)上式中，第一項為直

9、流分量，第二項是所需要的低頻調(diào)制信號分量，后面三項為高頻分量，利用隔直電容及低通濾波器可濾掉直流分量及高頻分量，從而實現(xiàn)了有載波振幅調(diào)制信號的解調(diào)。4解調(diào)仿真結(jié)果4.1 AM解調(diào)與仿真實現(xiàn)其中，兩路輸入端口加載的信號：(1)載波輸入端加入的信號為：f=1KHZ,Vp-p=400mV。(2)調(diào)制信號輸入端加入的信號為：f=50KHZ,Vp-p=100mV,調(diào)制度位100%其中調(diào)制信號使用安捷倫函數(shù)信號發(fā)生器殘生AM調(diào)制波。AM調(diào)制波波形如圖4-1:圖4-1AM調(diào)制波波形同步檢波器抽樣信號如圖4-2：圖4-2同步檢波器抽樣信號同步檢波器輸出波形如圖4-3：圖4-3同步檢波器輸出波形其中，上半波由I

10、O6輸出，下半波由IO12輸出，體現(xiàn)出同步檢波器解調(diào)成功，恢復(fù)了基帶信號。4.2 DSB解調(diào)與仿真實現(xiàn)兩路輸入端口加載的信號如下:(1)載波輸入端加入的信號為：f=1KHZ,Vp-p=400mV。(2)調(diào)制信號輸入端加入的信號為：f=50KHZ,Vp-p=100mV,調(diào)制度位100%其中調(diào)制信號使用安捷倫函數(shù)信號發(fā)生器殘生DSB調(diào)制波。DSB調(diào)制波波形如圖4-4:圖4-4DSB調(diào)制波波形同步檢波器抽樣信號如圖4-5:圖4-5同步檢波器抽樣信號同步檢波器輸出波形如圖4-6:圖4-6同步檢波器輸出波形5課程設(shè)計體會通過對同步檢波器的設(shè)計與仿真讓我學(xué)會了很多，包括對multisim的應(yīng)用，對電路的分析都有了很大的進步，主要是應(yīng)用multisim軟件實現(xiàn)對高頻中信號的解調(diào)與調(diào)制有了更深的理解與認識，由于對電路不是特別的了解，所以查找了mc1496的芯片手冊，也是第一次在官方網(wǎng)站上查詢相關(guān)資料，里面有很多關(guān)于這個芯片的資料，包括內(nèi)部