基极调幅与峰值包络检波的调整与测试

基极调幅与峰值包络检波的调整与测试

一、 实验目的

1、 加深理解高电平调幅电路的工作原理及调幅波的特点

2、 加深理解峰值包络检波电路的工作原理及产生建波失真的原因 3、 学习调幅系数、检波电路检波效率的测量方法

二、 预习要求

1、 复习调幅波的基本概念，高电平调幅、峰值包络检波电路的工作原理 2、 预习实验指导书，分析实验电路，明确实验电路，明确实验内容及方法

三、 实验原理

实验电路如图1所示，图（a）为基极调幅电路，图（b）为峰值包络检波电路。

（a）

（b）

图一 基极调幅与峰值包络检波实验电路

1

（一）基极调幅电路的调整

图3.1（a）电路中，三极管处于丙类工作状态：uC是频率为fC的高频载波信号，UΩ是频率为F的低频调制信号，它通过耦合电容CB2加到三极管的基极回路。有图可见，加在三极管发射结上的电压UBE为

uBE≈uc+uΩ=Ucmcosωt+UΩmcosΩt 式中略去了RE上的压降。

UBE随调制信号UΩ变化而变化，致使放大器的集电极电流脉冲ic的最大值也随调制信号而变，只要在UΩ变化范围内放大器始终工作于欠压状态，集电极回路调谐在载频上，那么变压器TTF2—2的次级就可以输出调幅波电压U0。

调幅系数ma是调幅波的常用参数，它反映已调波收调制信号控制后振幅变化的程度，其大小可由下式求得

m

a?Ummax?UmminUmmax?Ummin

Ummax和Ummin分别为调幅波u0最大峰值和最小峰值，如图2所示。

图2 基极调幅工作原理

在进行调幅波测量之前，先对调幅电路进行调整，使其工作在最佳状态，调幅是真最小，输出幅度尽量大，其调整步骤如下：

（1）仅接入载波信号uC，而不加调制信号UΩ，用示波器观察uA的波形，在过压状态下对

放大器进行调谐，然后减小uC的幅值，使放大器退出过压而工作在欠压状态，此时uo为等副载波

2

（2）接入低频调制信号UΩ，用示波器观察uo的波形，可能是调幅波，也可能是失真的调

幅波，需对uc、UΩ的大小进行适当调整，以获得不失真的调幅波若uc、uΩ过大，可能出现uBEmax=Ucm+UΩm过大，放大器进入过压状态；若uc过小而uΩ过大，有可能出现UBEmin=Ucm+UΩm小于死区电压，放大器进入截止区，这两种情况都会使调幅波产生严重失真。减小Ucm可使晶体管脱离饱和截止区，失真减小，但调幅系数会减小。减小Ucm可使晶体管退出饱和，但有可能进入截止区，此时应同时减小UΩm，所以，uc、UΩ的大小要进行反复的调节，方能获得输出功率大、失真小、ma达到要求的条幅波。

（二）峰值包络检波电路的调整与测试

将图1（b）电路中节点M、N短接，节点P、Q不连接，则图1（b）电路等效为图3所示。图中，RL=RL1为实际负载电阻，R=R1//R2为直流负载电阻，R//RL为交流负载电阻。

2AP9 MN C2 + 10μF

C1 0.01μF R UN0 RL u’Ω

图3 峰值包络检波原理电路

检波电路的主要技术指标为检波效率和检波失真。

检波效率可用双踪示波器进行测量，有两种测量方法。

其一、用示波器分别测量检波输入调幅波电压包络振幅（maUm0）、检波输出的低频电压振幅U’Ωm，可得检波效率ηd为

?则可得

d?UmUa'?mm0

其二、给检波电路输入等幅高频电压振幅Um0,然后测量直流负载R两端的直流电压UN0，

?d?UUN0m0

有时把此测量结果成为直流检波效率。当检波特性线性时，上述两种测量结果应基本相等。 若测得检波效率过低，可作如下检查：

（1） 检波输入电压振幅是否过小，要求Um0>0.5V以上，增大Um0可提高检波效率。

（2） 检查直流负载电阻R是否过小，其值应满足RC≥(5~10)/ωc，R越大，ηd越

高

（3） 检查检波二极管正向压降是否过大。检波二极管一般采用点接触式，正向压降

3

小于0.1V，并要求二极管正向导通电阻RD<

（4） 若输出波形有失真，应先消除失真，在进行测试。

（5） 当检波输出低频电压波形如图4（a）所示，则产生了惰性失真。R

和C过大，ma越大，调制频率F越高，惰性失真就越容易产生。 若检波输出低频低压波形如图4（b）所示，则产生了负峰切割失真。当R越大、

RL越大，ma越大，就越容易产生负峰切割失真。

（a） (b)

图3 惰性和负峰切割失真波形 （a）惰性失真；（b）负峰切割失真

四、 实验仪器及器材

直流稳压电源EM1715、高频信号发生器GFG813、低频信号发生器HC9205、示波器HC6504各1台，万用表1只，实验电路板1块。

五、 实验内容及方法

（一） 基极调幅电路调整与测试

1、 熟悉实验电路板，弄清其结构和测试点。

2、 将受调制放大器的输出端接上负载RL=1KΩ//1kΩ。

3、 将直流稳压电源调至6V，接至电路VCC端。调节高频信号发生器，使输出465KHZ的

正弦波电压，接入放大器的载波输入端。用示波器观察uA波形，进行放大器的调谐，调谐完毕后应保持高频输入信号的频率不变。然后，将直流稳压电源调至12V，高频输入电压的大小调为临界是所需输入电压大小的一半，使放大器近似工作于欠压区的中心的位置。

4、 调节低频发生信号，使输出1KHZ的正弦波，接入放大器调制信号输入端，用示波器观

察L点的电压波形u0..反复调节uc、uΩ大小，使uO为一调幅波形，并使其最大振幅达到2V左右，调幅系数为30%~60%。

5、 用示波器的另一通道测量低频输入信号uΩ的大小，调节示波器的灵敏度选择开关机微调

旋钮，将调幅波德包络波形与uΩ的波形相比较，观察调幅波包络的失真情况。若与uΩ

波形相同，则没有调制失真。若失真比较大，可继续调节uc及uΩ的大小，直到与uΩ的波形一致为止。

6、 由示波器显示的调幅波形，分别读出最大输出峰值Ummax和最小峰值Ummin。 数据及调幅波波形记录于表1中，并求出ma大小

。

（二） 包络检波电路的测试

1、 熟悉实验电路板上与图1（b）所对应的电路及测试点。

2、 用短接将放大器的L1输入端与AM信号输入端相连，使检波电路输入已调幅波。将M

4

点与N点相连是R2与R1并联，用示波器测量RL1上的输出电压u’Ω，与输入调幅波包络波进行比较，若失真很小，则可进行下面的测量。从示波器读出低频电压振幅u’Ω及调幅波包络振幅，记录与表2中，并由??,dVmVa?mm0求得交流检波效率。

3、 去掉基极调幅电路的低频输入信号uΩ，则调幅电路的输出等幅载波电压，用示波器分别

测出Um0和R1//两端直流电压UN0，记录于表2中，然后由?率。

4、 观察惰性失真。将N点断开（即将R2）断开，用双踪示波器分别观察AM信号输入端

的调幅包络波形和P点的检波输出信号u’Ω的波形，并进行比较。观察惰性失真情况，在表3只中画出惰性失真波形并记录当时的提哦安置频率F和调制度ma值。并分析原

因。

5、 观察负峰切割失真。将N于M相接，使R=R1//R2，Q与P相连，使RL=RL1//RL2。将

检波输出信号u?波形与调幅包络波形进行比较，观察负峰切割失真情况，在表3中画出失真波形，并记录当时的调制度ma值。分析失真原因。

表1 调幅波的观测

测试条件 测试内容 载波信号 fc= 524.3 'd?UUN0m0求出直流检波效

kHz，Ucm= 8 V UΩm= 0.6 V Ummax/V 3.6 调制信号 F= 2 kHz, uo的波形及参数

Ummin/V ma 1.7 35.8% 5

表2 检波效率的测量

MaUm0/V 0.9 交流检波效率ηd 直流检波效率ηd 35.8% U’Ω/V 0.5 Um0/V 1.8 UN0/V 1.4 46.7%% 表3 检波失真的观测

测试内容 惰性失真 负峰切割失真 波形 F 2.18KHz ma

52.7% 37.4% 实验体会：

从理论到实践。

在整整两天的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西。 同时不仅可以巩固以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次实验使我懂得了理论与实际相结合是很重要的。 只有理论知识是远远不够的。

只有把所学的理论知识与实践相结合起来。从理论中得出结论， 才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在实验中 可以说是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。

通过实验提高了我对高频电子元器件的应用能力，设计和调试能力，提高了综合应用高频电子器件的能力。

课程设计师直接提高我们应用能力的重要的手段，我们应该全面应用每一次的实验和课程设计的机会去提高我们的能力。

6

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库基极调幅与峰值包络检波的调整与测试在线全文阅读。