實驗八同步檢波實驗一、實驗目的1、了解模擬乘法器〔MC1496〕的工作原理，掌握其調(diào)整與特性參數(shù)的測量方法。2、掌握利用乘法器同步檢波的原理及方法。二、實驗原理及實驗電路說明有載波振幅調(diào)制信號的包絡(luò)直接反響了調(diào)制信號的變化規(guī)律，可以用二極管包絡(luò)檢波的方法進行解調(diào)，而抑制載波的雙邊帶或單邊帶振幅調(diào)制信號的包絡(luò)不能直接反映調(diào)制信號的變化規(guī)律，無法用包絡(luò)檢波進行解調(diào)，必須采用同步檢波方法。同步檢波又分為疊加型同步檢波和乘積型同步檢波。利用模擬乘法器的相乘原理，實現(xiàn)同步檢波是很方便的，其工作原理如下，在乘法器的一個輸入端輸入振幅調(diào)制信號如抑制載波的雙邊帶信號Us〔t〕=UsmcoswtcosOt，另一輸入端輸入同步信號Uc〔t〕=Usmcoswt〔即載波信號，經(jīng)乘法器相乘，可得輸出信號為Uo〔t〕=KEUsm(t)Ucm(t)=1/2KEUsmUcmcosnt+1/4KEUsmcos(2w+O)t+1/4KEUsmUcmU(2w-O)t上式中，第一項為哪一項所需要的低頻調(diào)制信號分量，后兩項為高頻分量，可用低頻濾波器濾掉，從而實現(xiàn)雙邊帶信號的解調(diào)。假設(shè)輸入信號為單邊帶振幅調(diào)制信號，即，那么乘法器的輸出Uo〔t〕為Uo〔t〕=1/2KEUsmUcmcos(w+O)tcoswt=1/4KEUsmcosOt+1/4KEUsmUcmcos(2w+O)t上式中，第一項為哪一項所需要的低頻調(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Uo〔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〕=Usm(1+mcosOt)coswt,Uc〔t〕=Ucmcoswt那么輸出電壓Uo〔t〕為Uo〔t〕=KEUs(t)Uc(t)=1/2KEUsmUcm+1/2KEmUcmcosOt+1/2KEUsmUcmcos2wt+1/4KEmUsmUcmcos(2w+O)t+1/4KEUsmUcmU(2w-O)t上式中，第一項為直流分量，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)。MC1496模擬乘法器構(gòu)成的同步檢波解調(diào)器電路如下圖。其中端輸入同步信號或載波信號，端輸入已調(diào)波信號。輸出端接有由與、組成低通濾波器及隔直電容，所以該電路對有載波調(diào)幅信號及抑制載波的振幅信號均可實現(xiàn)解調(diào)。電路的解調(diào)操作過程如下：首先測量電路的靜態(tài)工作點應在正常值，再從端輸入載波信號Uc，其fc=10.7MHZ，Ucp-p=100mV。先令Uy=0，調(diào)節(jié)平衡電位器RP，使輸出Uo=0，即為平衡狀態(tài)。再從Uy端輸入有載波的調(diào)制信號Us，其fc=10.7MHZ，fn=1KHZ，Usp-p=200mV，調(diào)制度m=100%，這時乘法器的輸出經(jīng)低通濾波器后的輸出U’o(t)，經(jīng)隔直電容C8后的輸出U〔t〕的波形分別如所示。調(diào)節(jié)電位器RP可使輸出波形的幅度增大，波形失真減小。假設(shè)為抑制載波的調(diào)制信號，經(jīng)MC1496同步檢波后的輸出波形Un〔t〕如圖所示。三、實驗內(nèi)容參考同步檢波和鑒頻模塊，連接J402、J405、J406，組成由MC1496構(gòu)成的同步檢波電路。按下K21接通+12、-12V電源，測量MC1496各管腳的電壓。從IN401處輸入10.7MHZ的載波〔由本機正弦波振蕩器提供，從TA101處輸出，此信號與平衡調(diào)幅實驗中的載波信號為統(tǒng)一信號〕。在IN403端輸入由平衡實驗中產(chǎn)生的抑制載波調(diào)幅信號和有載波的調(diào)幅信號〔用示波器在調(diào)幅局部T301處觀察有載波和抑制載波的調(diào)幅信號〕，即將T301與IN403用導線連接。從T401處用示波器應能觀察到的波形，調(diào)節(jié)可使輸出波形幅度增大，波形失真減小。五、實驗數(shù)據(jù)及分析1.靜態(tài)工作點測量:V1(Vcb)-0.58VV4(Vcb)-0.1VV6(Vcb)7.95VV8(Vcb)5.85VV10(Vcb)5.82VV12(Vcb)9.74V根本上滿足以下條件：因此，所有晶體管均工作在放大狀態(tài)。所觀測到的波形圖：同步檢波根本原理同步檢波是用一個與載波同頻同相的本振信號與已調(diào)信號相乘來實現(xiàn)信號解調(diào)的過程。同步檢波就指是在收聽中波、短波時，將鄰近相互打架的兩個或多個電臺，通過同步檢波濾出一個較強的電臺，并清晰的收聽到這個電臺。同步檢波針對中短波而言，不適用于調(diào)頻，在使用二次變頻的情況下，可以不翻開同步檢波開關(guān)，但在翻開同步檢波開關(guān)時，一定使用了二次變頻。六、實驗總結(jié)通過這次實驗，我了解了模