二极管峰值包络检波器

二极管包络检波实验 121180166 赵琛

实验七 二极管包络检波实验

121180166 赵琛

一.实验目的

1． 加深对二极管大信号包络检波工作原理的理解。 2． 加深对二极管大信号包络检波典型电路的理解。

3． 掌握用二极管大信号包络检波器实现普通调幅波（AM）解调的方法，掌握滤

波电容数值对AM波解调的影响，掌握惰性失真产生的原因和消除方法。

4． 掌握检波电路参数对普通调幅波（AM）解调的影响，掌握负峰切割失真产生

的原因和消除方法。

二、实验使用仪器

1．集成乘法调幅实验板、二极管包络检波实验板 2．100MH泰克双踪示波器 3. FLUKE万用表 4. 高频信号源

三、实验基本原理与电路 1. 二极管大信号包络检波工作原理 uiu2maUcmUcmuitu2UΩm直流成分U0U0 图7-1 大信号检波电路 图7-2大信号检波原理 t 图7-1是二极管大信号包络检波电路，图7-2表明了大信号检波的工作原理。

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二极管包络检波实验 121180166 赵琛

输入信号ui(t)为正并超过C和R1上的u0(t)时，二极管导通，信号通过二极管向C充电，

峰值包络检波器检波原理及失真分析

【摘要】 峰值包络检波器是由二极管，电阻，电容组成，电路结构十分简单。

检波原理是信号源通过二级管向负载电容C充电和负载电容C对负载电阻R放电的过程，当C的充放电达到动态平衡后，V0按高频周期作锯齿状波动，其平均值是稳定的，且变化规律与输入调幅信号的包络变化规律相同，从而实现了AM信号的解调。峰值包络检波会带来失真，包括惰性失真和负峰切割失真。现在应用不多，但对调幅解调的了解有很大的帮助。

【关键词】

包络检波 锯齿状 原理 失真 惰性 负峰切割

前 言

随着科技的发展，无线电通信在如今应用非常广泛 ,正如现在广泛使用的对讲机一样，即时沟通、经济实用、运营成本低、使用方便 , 同时还具有组呼通播、系统呼叫、机密呼叫等功能。在处理紧急突发事件中,在进行调度指挥中其作用是其他通信工具所不能比拟的。因此，为了更好的理解在高频电子线路中所学的知识和为以后的工作实践打好基础，我们三人借课程设计之际设计了一款峰

值包络检波器。

一、实验电路 实验电路图：

图1 峰值包络检波器原理图 二、工作原理 （1）实验波形如图：

2013~2014学年 第一学期

《 高 频 电 子 线 路 》

课程设计报告

题 目： 包络检波器的设计与实现 专 业： 电子信息工程 班 级： 11电信1班 姓 名： 指导教师： 冯 锁

电气工程学院 2013年12月12日

任务书

课题名称 指导教师（职称） 执行时间 学生姓名 进程安排 学号 包络检波器的设计与实现 2013~2014学年第一学期 第16 周 承担任务 12月8号 课设理论讲解及仿真软件介绍、学生练习使用软件 12月9号 电路图理论设计 12月10号 仿真分析 12月11号 整理、撰写说明书 12月12号 进行测试或答辩 设计内容、要求 1．原理分析及电路图设计 2．用相关仿真软件画出电路并对电路进行分析与测试 (1)大信号峰值包络检波的观察分析； (2)包络检波的惰性失真的观察分析； (3)负峰切割失真的观察分析； (4)观察负峰切割失真是所用电阻为电位器，阻值不同时，失真

检波二极管的作用

检波（也称解调）二极管的作用是利用其单向导电性将高频或中频无线电信号中的低频信号或音频信号取出来，广泛应用于半导体收音机、收录机、电视机及通信等设备的小信号电路中，其工作频率较高，处理信号幅度较弱。

常用的国产检波二极管有2AP系列锗玻璃封装二极管。常用的进口检波二极管有1N34/A、1N60等。

二极管检波电路 二极管检波电路及故障处理

如图9-48所示是二极管检波电路。电路中的VD1是检波二极管，C1是高频滤波电容，R1是

检波电路的负载电阻，C2是耦合电容。

图9-48 二极管检波电路 1．电路分析准备知识

众所周知，收音机有调幅收音机和调频收音机两种，调幅信号就是调幅收音机中处理和放大的

信号。见图中的调幅信号波形示意图，对这一信号波形主要说明下列几点：

（1）从调幅收音机天线下来的就是调幅信号。

（2）信号的中间部分是频率很高的载波信号，它的上下端是调幅信号的包络，其包络就是所需要的

音频信号。

（3）上包络信号和下包络信号对称，但是信号相位相反，收音机最终只要其中的上包络信号，下包

络信号不用，中间的高频载波信号也不需要。

2．电路中各元器件作用说明

检波二极管的作用

检波（也称解调）二极管的作用是利用其单向导电性将高频或中频无线电信号中的低频信号或音频信号取出来，广泛应用于半导体收音机、收录机、电视机及通信等设备的小信号电路中，其工作频率较高，处理信号幅度较弱。

常用的国产检波二极管有2AP系列锗玻璃封装二极管。常用的进口检波二极管有1N34/A、1N60等。

二极管检波电路 二极管检波电路及故障处理

如图9-48所示是二极管检波电路。电路中的VD1是检波二极管，C1是高频滤波电容，R1是

检波电路的负载电阻，C2是耦合电容。

图9-48 二极管检波电路 1．电路分析准备知识

众所周知，收音机有调幅收音机和调频收音机两种，调幅信号就是调幅收音机中处理和放大的

信号。见图中的调幅信号波形示意图，对这一信号波形主要说明下列几点：

（1）从调幅收音机天线下来的就是调幅信号。

（2）信号的中间部分是频率很高的载波信号，它的上下端是调幅信号的包络，其包络就是所需要的

音频信号。

（3）上包络信号和下包络信号对称，但是信号相位相反，收音机最终只要其中的上包络信号，下包

络信号不用，中间的高频载波信号也不需要。

2．电路中各元器件作用说明

2013~2014学年 第一学期

《 高 频 电 子 线 路 》

课程设计报告

题 目： 包络检波器的设计与实现 专 业： 电子信息工程 班 级： 11电信1班 姓 名： 指导教师： 冯 锁

电气工程学院 2013年12月12日

任务书

课题名称 指导教师（职称） 执行时间 学生姓名 进程安排 学号 包络检波器的设计与实现 2013~2014学年第一学期 第16 周 承担任务 12月8号 课设理论讲解及仿真软件介绍、学生练习使用软件 12月9号 电路图理论设计 12月10号 仿真分析 12月11号 整理、撰写说明书 12月12号 进行测试或答辩 设计内容、要求 1．原理分析及电路图设计 2．用相关仿真软件画出电路并对电路进行分析与测试 (1)大信号峰值包络检波的观察分析； (2)包络检波的惰性失真的观察分析； (3)负峰切割失真的观察分析； (4)观察负峰切割失真是所用电阻为电位器，阻值不同时，失真

习题６

基础知识部分：

6.1 选择题

1．用万用表R×1K电阻档测某一个二极管时，发现其正、反电阻均近于1000ＫΩ，这说明该二极管（ ）

A、短路 B、 完好 C、 开路 D、无法判断

答案：C

2.二极管反偏时，以下说法正确的是（ ）

A、在达到反向击穿电压之前通过电流很小，称为反向饱和电流；

B、在达到死区电压之前，反向电流很小；

C、二极管反偏一定截止，电流很小，与外加反偏电压大小无关。

答案：A

3.图示电路，二极管导通时压降为0.7V，反偏时电阻为∞，则以下说法正确的是（

A、VD导通，UAO=5.3V； B、VD导通，UAO=—5.3V；

C、VD导通，UAO=—6V； D、VD导通，UAO=6V；

）。

E、VD截止，UAO=—9V。

答案：C

4.下列电路中变压器二次电压均相同，负载电阻及滤波电容均相等，二极管承受反向电压最低的是( )，负载电流最小的是（ ）。

A.半波整流电容滤波电路 B.全波整流电容滤波电路

C.桥式整流电容滤波电路

答案：C A

5. 图示电路，若变压器二次电压为10V，现测得输出电压为14.1V，则说明( )。若测得输出电压为

第一章 整流滤波电路

一、填空题

1、（1-1，低）把P型半导体N型半导体结合在一起，就形成 。

2、（1-1，低）半导体二极管具有单向导电性，外加正偏电压 ，外加反偏电压 。 3、（1-1，低）利用二极管的 ，可将交流电变成 。

4、（1-1，低）根据二极管的 性，可使用万用表的R×1K挡测出其正负极，一般其正反向的电阻阻值相差越 越好。

5、（1-1，低）锗二极管工作在导通区时正向压降大约是 ，死区电压是 。 6、（1-1，低）硅二极管的工作电压为 ，锗二极管的工作电压为 。 7、（1-1，中）整流二极管的正向电阻越 ，反向电阻越 ，表明二极管的单向导电性能越好。

8、（1-1，低）杂质半导体分 型半导体和 型半导体两大类。

9、（1-1，低）半导体二极管的主要参数有 、 ，此外还有 、 、 等参数，选用二极管的时候也应注意。

10、（1-1，中）当加到二极管上的反向电压增大到一定数值时，反向电流会突然增大，此现象称为

第一章 整流滤波电路

一、填空题

1、（1-1，低）把P型半导体N型半导体结合在一起，就形成 。

2、（1-1，低）半导体二极管具有单向导电性，外加正偏电压 ，外加反偏电压 。 3、（1-1，低）利用二极管的 ，可将交流电变成 。

4、（1-1，低）根据二极管的 性，可使用万用表的R×1K挡测出其正负极，一般其正反向的电阻阻值相差越 越好。

5、（1-1，低）锗二极管工作在导通区时正向压降大约是 ，死区电压是 。 6、（1-1，低）硅二极管的工作电压为 ，锗二极管的工作电压为 。 7、（1-1，中）整流二极管的正向电阻越 ，反向电阻越 ，表明二极管的单向导电性能越好。

8、（1-1，低）杂质半导体分 型半导体和 型半导体两大类。

9、（1-1，低）半导体二极管的主要参数有 、 ，此外还有 、 、 等参数，选用二极管的时候也应注意。

10、（1-1，中）当加到二极管上的反向电压增大到一定数值时，反向电流会突然增大，此现象称为

晶体二极管和二极管整流电路

姓名： 一、填空

1、如图，这是 材料的二极管的____ 曲线，在正向电压超过 V后，二极 管开始导通，这个电压称为 电压。正常 导通后，此管的正向压降约为 V。当反向 电压增大到 V时，即称为 电压。 2、二极管的伏安特性指 和 关系，当正向电压超过 ___后，

I(mA) -50 0 0.6 V(v) 二极管导通。正常导通后，二极管的正向压降很小，硅管约为 V,锗管约为 V。 3、二极管的重要特性是 ，具体指：给二极管加 电压，二极管导通；给二极管加 电压，二极管截止。

4、 PN结的单向导电性指 ，当反向电压增大到 时，反向电流会急剧增大，这种现象称 。

5、二极管的主要参数有 ________、_________和 ，二极管的主要特性是 。

6、用