振幅解调电路的设计与制作.docx

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振幅解调电路的设计与制作

西南大学

课程设计报告

课程名称：

高频电路课程设计

设计名称：

振幅解调电路的设计与制作

姓名：

学号:

班级：

指导教师：

起止日期：

西南大学信息工程学院制

课程设计任务书

学生班级：

学生姓名：

学号：

设计名称：

振幅解调电路的设计与制作

起止日期：

指导教师：

设计要求：

振幅解调电路的设计与制作

考察知识点：

采用集成芯片实现同步检波以及采用分立元件实现大信号峰值包络检波电路的原理。

设计内容：

输入信号为载波1，低频调制信号为1的高频已调信号，此信号由信号源产生，完成对高频已调信号的解调，输出1的正弦波信号。

设计大信号峰值包络检波电路，要求输出信号波形无明显失真，输出信号幅度>200

课程设计学生日志

时间

设计内容

12.24—12.26

查阅资料，确定方案

12.27

设计总体方案

12.28

使用仿真

12.29

领器件

12.30—1.1

查看资料，细节调整

1.3—1.4

焊接和测试

1.5

写报告

1.6

答辩

课程设计考勤表

周

星期一

星期二

星期三

星期四

星期五

课程设计评语表

指导教师评语：

成绩：

指导教师：

年月日

振幅解调电路的设计与制作

一、设计目的和意义

这次设计的目的在于让我们加深理解二极管检波的原理，加强我们动手的能力，能更好的理解课本上的知识，学会自主设计与调试的方法，培养我们的实际动手能力和分析解决问题的能力，熟悉使用等仿真软件，有助于我们更好的运用知识，为将来的工作学习打下一个好的基础。

二、设计原理

上图为二极管包络检波电路，是由输入回路、二极管和低通滤波器组成，二极管一般选用导通电压小、导通电阻小的锗管。

在理想情况下，网络有两个作用：

一是对高频载波ωc短路，起到高频电源旁路的作用；二是作为检波器的负载。

所以网络必须满足

。

包络检波器工作于大信号状态，输入信号电压要大于0.5V，通常在1V左右，称为二极管峰值包络检波器。

输入信号

为正并超过

和

上的

时，二极管导通，信号通过二极管向

充电，此时

随充电电压上升而升高。

当

下降且小于

时，二极管反向截止，此时停止向

充电并通过

放电，

随放电而下降。

充电时，二极管的正向电阻

较小，充电较快，

以接近

上升的速率升高。

放电时，因电阻

比

大的多（通常

），放电慢，故

的波动小，并保证基本上接近于

的幅值。

如果

是高频等幅波，则

是大小为

的直流电压（忽略了少量的高频成分），这正是带有滤波电容的整流电路。

当输入信号

的幅度增大或减少时，检波器输出电压

也将随之近似成比例地升高或降低。

当输入信号为调幅波时，检波器输出电压

就随着调幅波的包络线而变化，从而获得调制信号，完成检波作用，由于输出电压

的大小与输入电压的峰值接近相等，故把这种检波器称为峰值包络检波器。

三、详细设计步骤

1.主要性能指标分析

（1）电压传输系数

它是指检波器的输出电压与输入高频电压振幅的比，输入为普通调幅波时，，式中，分子为输出端低频电压的振幅；分母为输入调幅波的包络变化的振幅；为调幅系数。

显然检波器的电压传输系数越大，说明在同样的输入电压时，得到的低频输出电压越大。

检波效率越高。

可见越大，通角θ越小，电压传输系数越大，检波效率越高。

通常总是小于1的。

我们希望越接近1越好。

（2）输入电阻

在大信号情况下，检波器的输入电阻约为负载电阻的一半。

负载电阻越大，输入电阻越大，检波器对前级电路的影响越小，

2.失真分析

（1）惰性失真

当调幅系数以及调制信号的频率越高，越容易产生惰性失真。

很明显，惰性失真是放电时间常数过大所至，只要合理选择时间常数就可避免惰性失真。

所谓合理就是保证电容电压变化的速度高于包络的变化速度。

避免产生惰性失真的条件：

惰性失真波形

（2）负峰切割失真

造成负峰切割失真的原因是因为耦合电容的存在。

实际中为了避免负峰切割失真常采用两种措施，一是是交流负载尽量接近直流负载，采取分压输出方式；二是采取射极跟随器。

负峰切割失真波形

3.电路图

四、设计结果及分析

应用上面的电路图进行仿真其结果是

输出无明显失真正弦波形，满足设计要求。

五、体会

通过本次课程设计，我的收获非常巨大，可谓是获益匪浅。

本次设计，不管是从最开始看到设计的题目开始着手设计，还是后来的到实验室进行焊接和调试，对我来说都是一种挑战，虽然在做的过程中遇到了很多的困难，但是通过老师的耐心指导，加上我在一些参考教材中找到的资料，最后我还是攻克了难关，调试成功，虽然最终的结果还有一些失真，但主要是因为一些器件的原因。

最开始来设计的时候，先是通过查看书本上的基本原理，这个时候才发现有很多以前累积下来的知识的漏洞，后来到实验室去焊接电路板的时候又有一些器件的欠缺，重新焊了两次最后才终于调试成功。

经过这一次的课程设计，真的让我成长了不少，以前虽然也做过很多高频电子线路的实验，但对我们的动手能力以及动脑能力的锻炼没有这次课程设计来的深刻。

通过这次的设计，加深了我对二极管峰值检波电路的理解，更加锻炼了我自主设计和焊接电路以及调试电路的能力，也让我认识到了，如果想要成功的完成任务，必须要有坚持不懈的毅力，同时也要敢于向老师和同学们请教，然后必须是小心翼翼连接每一个元器件，因为有可能在一个节点上没有焊接好都有可能导致整个实验的失败，所以我们必须谨慎行事。

这一次课程设计锻炼了我们的能力，对我将来的工作和学习生活带来很大的帮助。

六、参考文献

1、沈伟慈编.通信电路.西安电子科技大学出版社，2004

2、邹传云编.高频电子线路.北京：

清华大学出版社，2012年6月

3、康华光编.电子技术基础（模拟部分）.高等教育出版社，2005年