二極管包絡(luò)檢波實驗
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二極管包絡(luò)檢波實驗
一、 實驗?zāi)康?/strong>
4． 深入對二極管大信號包絡(luò)檢波作業(yè)原理的理解。
5． 掌控把握用二極管大信號包絡(luò)檢波器完成普通調(diào)幅波（AM）解調(diào)的方法。理解濾波電容數(shù)值對AM波解調(diào)影響。
6． 理解電子回路功能數(shù)值普通調(diào)幅波（AM）解調(diào)影響。
二、實驗使用儀表器具
1．包括乘法調(diào)幅實驗板、二極管包絡(luò)檢波實驗板
2．20MH雙蹤示波器
3. 萬用表
三、實驗基礎(chǔ)原理與電子回路
1. 二極管大信號包絡(luò)檢波作業(yè)原理
圖2-1 大信號檢波電子回路 圖2-2大信號檢波原理
圖2-1是二極管大信號包絡(luò)檢波電子回路，圖2-2表明了大信號檢波的作業(yè)原理。寫入信號為正并超過和上的時，二極管導(dǎo)通，信號經(jīng)過二極管向充電，此時隨充電電壓（V）上升而升高。當下降而且小于時，二極管反向截止，此時停止向充電并經(jīng)過放電，隨放電而下降。充電時，二極管的正向電阻較小，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，并保證基礎(chǔ)上接近于的幅值。如果是高頻等幅波，則是大小為的直線DC電壓（V）（忽略了少量的高頻成分），這正是帶有濾波電容的整流電子回路。當寫入信號的幅度增大或減少時，檢波器輸出電壓（V）也將隨之近似成比例地升高或降低。當寫入信號為調(diào)幅波時，檢波器輸出電壓（V）就隨著調(diào)幅波的包絡(luò)線而改變，從而獲取調(diào)制信號，完成檢波作用，由于輸出電壓（V）的大小與寫入電壓（V）的峰值接近相等，故把這種檢波器稱為峰值包絡(luò)檢波器。
2.二極管大信號包絡(luò)檢波效率
檢波效率又稱電壓（V）傳輸系數(shù)，用表示。它是檢波器的主要功能指標之一，用來描述檢波器將高頻調(diào)幅波變換為低頻電壓（V）的能力。定義為：
當檢波器寫入為高頻等幅波時，輸出平均電壓（V），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。由于檢波原理解析可知，二極管包絡(luò)檢波器當很大而很小時，輸出低頻電壓（V）振幅只略小于調(diào)幅波包絡(luò)振幅，故略小于1，實際上在80%左右。并而且足夠大時，為常數(shù)，即檢波器輸出電壓（V）的平均值與寫入高頻電壓（V）的振幅成線性關(guān)系，所以又把二極管峰值包絡(luò)檢波稱為線性檢波。檢波效率與電子回路功能數(shù)值、、以及信號大小有關(guān)。它很難用一個簡便關(guān)系式表達，所以簡便的課程課程理論計算還不如按照經(jīng)驗估算可靠。如要更精確一些，則可查圖表并配以必要實驗測試數(shù)值得到。
3.二極管大信號包絡(luò)檢波器寫入電阻
寫入電阻是檢波器的另一個重要的功能指標。對于高頻寫入信號源來說，檢波器相當于一個負載，此負載就是檢波器的等效寫入電阻。
上式說明，大信號寫入電阻等于負載電阻的一半再除以。例如，當=0.8，時，則。
由此數(shù)值可知，一般大信號檢波比小信號檢波寫入電阻大。
3.二極管大信號包絡(luò)檢波器檢波失真
檢波輸出可能產(chǎn)生三種失真：第一種，由于檢波二極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線DC電壓（V）引起的失真，這種失真叫割底失真。其中第一種失真主要存在于小信號檢波器中，并而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電子回路所示。
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)線改變快、放電慢，這些全部促成發(fā)生放電失真。
（2）割底失真。如圖2-4所示。
（a） （b）
圖2-4 割底失真原理及波動線圖
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)愈大或檢波器交直線DC電阻之比愈小，則愈容易產(chǎn)生割底失真。
3.實驗電子回路
四、實驗內(nèi)容
1．普通調(diào)幅波（AM）的檢波。
2. 對角線失真查看與防止。
3. 割底失真查看與防止。
五、實驗步驟
1．普通調(diào)幅波（AM）的檢波
（1）包括乘法器幅度調(diào)制實驗電子回路板上產(chǎn)生調(diào)幅系數(shù)ma為0.3（參考值）的普通調(diào)幅波（AM） ，由二極管包絡(luò)檢波模型塊IN1端加入，由TP1點監(jiān)測波動線與幅度。
（2）連接J1，J2斷開，在TP2查看檢波后不失真信號，并記錄波動線, 并計算電壓（V）傳輸系數(shù)Kd（TP1波動線相與TP2波動線相比）。
（3）連接J1，J2為上，調(diào)節(jié)RW1、RW2，可在輸出端查看經(jīng)放大之后的信號。
2. 對角線失真查看與防止。
連接J1， J2斷開，由IN1端加入普通調(diào)幅波（AM），調(diào)動包括乘法器幅度調(diào)制實驗電子回路板上產(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Ω、二極管大信號包絡(luò)檢波實驗電子回路上電位器RW1，在TP2點查看圖2-6所示對角線失真（惰性失真）波動線圖。
圖2 -6 對角線失真波動線圖
調(diào)動 ma 、調(diào)制信號頻率、二極管大信號包絡(luò)檢波實驗電子回路上電位器RW1，使對角線失真消失，檢驗避免對角線失真條件：
表2-1 避免對角線失真測量試驗表：
注：負載在測TP2時為R1//R2+RW1;TP3時為R1//R2+RW1//R3+RW2
3. 割底失真查看與防止。
連接J1，J2斷開，調(diào)動包括乘法器幅度調(diào)制實驗電子回路板上產(chǎn)生的普通調(diào)幅波（AM）的調(diào)幅系數(shù)ma、二極管大信號包絡(luò)檢波實驗電子回路上電位器RW1、RW2，在TP3 查看圖2-7所示割底失真波動線圖。
圖2 -7 割底失真波動線圖
調(diào)動 ma 、 RW1、RW2，使割底失真消失，檢驗避免割底失真條件：
表2-2 避免割底失真測量試驗表：
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ma |
R2+RW1 |
R3+RW2 |
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第一次 |
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第二次 |
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第三次 |
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六、實驗報告要求
1．整理按實驗步驟所得的數(shù)值，測繪制作記錄的波動線。
2．畫出對角線失真、割底失真波動線圖。
3．解析并檢驗二極管大信號包絡(luò)檢波電子回路不能解調(diào)抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波。
4.總結(jié)由本實驗所獲取的體會。
常見問題：
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