峰值檢波器電路的設(shè)計(jì)doc資料-資料下載頁(yè)
2025-06-29 23:40本頁(yè)面
【正文】 動(dòng)態(tài)范圍。引卻⑤外接電阻用來(lái)調(diào)節(jié)偏置電流 和鏡像電流的值。MC1496只適用于頻率較低的場(chǎng)合，它的工作頻率在1MHz以下。2 靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置2．1 靜態(tài)偏置電壓設(shè)置根據(jù)MC1496的特性參數(shù)和它的內(nèi)部電路，在應(yīng)用時(shí)，靜態(tài)偏置電壓應(yīng)滿足下列關(guān)系： 2．2 靜態(tài)偏置電流的確定靜態(tài)偏置電流主要由恒流源，的值來(lái)確定，當(dāng)器件為單電源供電時(shí)，引腳接地，⑤腳通過(guò)一個(gè)電阻接正電源 ，由于是 的鏡像電流，所以改變電阻 可以調(diào)節(jié)的大小，即： 當(dāng)器件雙電源工作時(shí)，引腳⑩接負(fù)電源，⑤腳通過(guò)電阻R 接地，因此改變R 也可以調(diào)節(jié)，0的大小，即 根據(jù)MC1496的性能參數(shù)，器件的靜態(tài)電流小于4mA，一般取 =lmA左右。器件的總耗散功率可得：=2 ( — )+ ( — )，應(yīng)小于器件的最大允許耗散功率(33mW)。3 設(shè)計(jì)要求(1)掌握MC1496乘法器實(shí)現(xiàn)振幅調(diào)制器及包絡(luò)二極管檢波器的設(shè)計(jì)組裝與調(diào)試方法。(2)熟悉MC1496集成電路及檢波二極管、低通濾波器的使用。4 設(shè)計(jì)內(nèi)容(1)利用MC1496集成乘法器實(shí)現(xiàn)振幅調(diào)制電路。(2)利用檢波二極管、濾波器實(shí)現(xiàn)調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)。5 設(shè)計(jì)方案調(diào)制器及解調(diào)器的框圖如圖2所示。它由MCl496集成乘法器芯片、三極管、檢波二極管、濾波器等元器件組成。 6 單元電路設(shè)計(jì)、原理及器件選擇6．1 振幅調(diào)制器采用MC1496實(shí)現(xiàn)振幅調(diào)制，調(diào)制器如圖3所示。幅度調(diào)制就是載波的振幅調(diào)制信號(hào)控制周期的變化，由MC1496構(gòu)成調(diào)幅器，它將高頻正弦波信號(hào)為載波信號(hào)輸人到I，并加在兩組差動(dòng)放大器、對(duì)地的輸入端⑧腳和⑩腳之間；另將低頻正弦波信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)加在差動(dòng)放大器、 輸入端①腳和④腳之間。將這兩種信號(hào)輸人后，二者相乘為輸出信號(hào)的全載波信號(hào)。在②腳和③腳外接=lk電阻，以擴(kuò)大調(diào)制信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍。已調(diào)信號(hào)取自雙差動(dòng)放大器的兩個(gè)集電極(⑥和腳之間)輸出。用來(lái)調(diào)節(jié)①腳和④腳之間的平衡，調(diào)節(jié)⑧腳和⑩腳之間的平衡。三極管T提高調(diào)幅器帶負(fù)功能力。(1)用直流調(diào)制特性調(diào)節(jié)。(2)實(shí)現(xiàn)全載波調(diào)幅，加入(t)=200sint高頻輸入；加入(t)=60sint低頻信號(hào)，分別將高頻、低頻信號(hào)輸入I和I端。6．2 調(diào)幅波信號(hào)解調(diào)器調(diào)幅波解調(diào)器，采用非線性元件二極管2AP12及RC元器件低通濾波器構(gòu)成，實(shí)際的調(diào)幅波解調(diào)器如圖5所示。調(diào)幅波的解調(diào)，就是要求從調(diào)幅波中不失真地還原出調(diào)制信號(hào)，它是調(diào)制的逆過(guò)程。振幅解調(diào)框圖如圖6所示。6．3 調(diào)試 調(diào)試所需儀器有雙蹤示波；高頻信號(hào)發(fā)生器；低頻信號(hào)發(fā)生器；直流穩(wěn)壓電源與設(shè)計(jì)自制實(shí)驗(yàn)?zāi)０暹M(jìn)行調(diào)試。本次設(shè)計(jì)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)調(diào)試過(guò)程中，采用了分級(jí)調(diào)試方法，對(duì)各部電路遵循調(diào)試一部分，安裝焊接一部分的原則，取得了較好的效果。 具體調(diào)試步驟及方法：6．3．1 直流調(diào)制特性測(cè)量按圖3接通+12V、一8V直流電壓，在I端輸入低頻正弦波信號(hào)頻率f=1kHz，Us=20mV峰一峰值為調(diào)制信號(hào)；在I端輸入高頻正弦信號(hào)，頻率f=100kHz，Uc=200mV峰一峰值為載波輸入信號(hào)。，測(cè)量值如表1所示。6．3．2 實(shí)現(xiàn)全載波調(diào)幅調(diào)節(jié)使=，調(diào)頻率f=1kHz，=200mV峰一峰值，即(t)=200mVsint信號(hào)加入調(diào)制器的I端，調(diào)頻率f=1000Hz， =60mV峰一峰值，即(t)=60mVsint信號(hào)加入I端。用示波器觀察OU波形，它的波形為全載波輸出波形(見圖7)。此時(shí)M=／=60／200=30％ ，根據(jù)=K (t)，計(jì)算系數(shù)K=／ 值與輸入信號(hào)的大小有關(guān),調(diào)制系數(shù)M不同，在實(shí)際應(yīng)用中取M值應(yīng)合理。因而在調(diào)制器輸出端得到較好的全載波信號(hào)。如圖7所示。 6．3．3 調(diào)幅波信號(hào)的解調(diào)將圖7全載波輸出信號(hào)加入到圖5解調(diào)電路的輸入端。用示波器觀測(cè)輸出信號(hào)為解調(diào)波形。在調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)②腳和③腳接電阻是擴(kuò)大調(diào)制信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，通常取1k，調(diào)試取為1k合適；引腳⑤外接電阻用來(lái)調(diào)節(jié)偏置電流及鏡象電流值，通常取值lk。6．4 誤差分析系統(tǒng)出現(xiàn)一些誤差，其原因是焊接布置導(dǎo)線過(guò)長(zhǎng)、虛焊、短路，解決辦法是通電前進(jìn)行儀表檢查排除后調(diào)試。電壓平衡調(diào)解器選擇20k太大，解決辦法取10k合適；解調(diào)時(shí)出現(xiàn)輸出信號(hào)失真，如出現(xiàn)雙向失真現(xiàn)象，解決辦法是降低I 輸入端高頻信號(hào)幅度。如出現(xiàn)波形及其它失真現(xiàn)象，調(diào)整低通濾波器的RC值及檢波器的二極管。6．5 元器件選擇 (1)集成模擬乘法器MC1496一塊；(2)三極管9018一個(gè)；(3)電位器10二個(gè)；(4)電阻電容若干；(5)二極管2AP12；(6)實(shí)驗(yàn)板100mm150mm。繪制出整機(jī)原理圖。綜上所述，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試工作全部完成，電路的調(diào)幅波解調(diào)采用的是由二極管包絡(luò)檢波器、低通濾波器組成的解調(diào)器，這種解調(diào)電路是解調(diào)大信號(hào)的。根據(jù)不同的大、小信號(hào)可以設(shè)計(jì)出多種解調(diào)電路，也可采用MC1496組成解調(diào)器解調(diào)信號(hào)。參考文獻(xiàn)：[1] 沈傳茲．高頻電路[M]．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2000：113—132．[2] 謂}嘉奎．電子線路(非線性)[M]．4版．北京：高等教育出版社，2000：216—229．[3]‘ 集成電路手冊(cè)編委會(huì)．中外集成電路簡(jiǎn)明速查手冊(cè)[M]．北京：電子工業(yè)出版社，1997．[4] 趙淑范．?dāng)?shù)字電子鐘設(shè)計(jì)[J]．長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，14(4)：36—39．[5] 沈芹．非線性電子線路[M]．北京：高等教育出版社，2004．32
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