同步解调器的设计与实现唐院

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1、高频电子线路课程设计刖5调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。检波广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。检波器的作用是从振幅受调制的高频信号屮还原出原调制信号。常用的检波方法有包络直接反映了调制信号的变化规律，用二极管包络检波的方法进行解调。而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反映调制信号的变化规律，无法用包络检波进行解调，所以采用同步检波方法。同步检波器主要用于DSB和SSB信号进行解调（当然也可以用于AM）。它的特点是必须外加一个与载波同频同相得恢复载波信号。同步检波器可用以对一般调幅信号、平衡调

2、幅信号、单边带调幅信号等进行检波的检波器。相干解调冇两种实现电路：一种是rtl乘法器和低通滤波器组成；另一种将输入信号与同步信号叠加再经二极管包络检波器，解调出低频信号。同步检波器主要用于DSB和SSB信号进行解调（当然也可以用于AM）o它的特点是必须外加一个与载波同频同相得恢复载波信号。同步检波器可用以对一般调幅信号、平衡调幅信号、单边带调幅信号等进行检波的检波器。相干解调冇两种实现电路：一种是由乘法器和低通滤波器组成；另一种将输入信号与同步信号叠加再经二极管包络检波器，解调出低频信号。课程设计作为高频电子线路课程的重要组成部分，n的是一方面使我们能够进一步理解课程内容

3、，基木掌握数字系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养我们的实际动手能力以及分析、解决问题的能力。1同步解调器设计原理同步检波器主要用于DSB和SSB信号进行解调。它的特点是必须外加一个与载波同频同相的恢复载波信号。英原理方框图如图1・1所示。外加载波信号电压加入同步检波器有两种方法：叠加型和乘积型。已调振幅信号插入载波信号图1-1同步检波器原理方框图1.1乘积型同步检波器设计原理已调信号调制信号乘积型同步检波是直接把本地恢复载波与接收信号相乘，用低通滤波器将低频信号提取出来(原理框图如图1-2所示)。在这种检波器中，耍求恢复载波与发端的载波同频同相。如果其频率或

4、相位冇一定的偏差.将会使恢复出來的调制信号产生失真。乘法器►低通滤波X插入载波信号图1-2乘积型同步检波器原理方框图设输入普通调幅信号为(1-1)(1-2)uAM(/)=(Um+kU皿cosQr)cosa)ct=Ucm(1+MocosQf)coscoct乘法器另一输入同步信号为ur(t)=Urmcos(oct则乘法器输出为：uo0)=3加⑴色⑴(1+M“cosQr)cos2C0ct心552[+他cg+辭如他叭2仪+创*他cos(2©+Q)厂_“°22其中伦是乘法器增益。可见，输岀信号屮含冇直流，Q,2©,2©±Q几个频率分量。用低通滤波器取出直流和Q分量，再去掉直流分量，

5、就可恢复原调制信号。如果同步信号与发射端载波同频不同相，有一相位差&,即冷⑴詡戶cos(©+&),则乘法器输岀小的Q分量为k2UeinUrniMacoscosQr。若0是一常数，即同步信号与发射端载波的相位差始终保持恒定，贝懈调出来的Q分量仍与原调制信号成止比，只不过振幅有所减小。当然&工90,否则cos&=0,Q分量也就为零了。若&是随时间变化的，即同步信号与发射端载波之间的相位差不稳定，则解调出来的Q分量就不能正确反映调制信号了。设载波为叫⑴=5cos©,单频调制信号为％(/)=〃如cosQ(°“

6、cos^./二kU42cos@+Q)f+cos㈣-Q)f](1-3)其中R为比例系数。可见双边带调幅信号中仅包含两个边频，无载频分量，其频带宽度仍为调制信号带宽的两倍。由于双边带调幅信号的包络不能反映调制信号，所以包络检波法不适用，而同步检波是进行双边带调幅信号解调的主要方法。与普通调幅信号同步检波不同之处在于，乘法器输出频率分量有所减少。用低通滤波器取出低频分量Q,即可实现解调。1-2叠加型同步检波器设计原理将输入信号与同步信号叠加后，合成包络反映调制信号变化的普通调幅信号，再利用包络检波器实现解调，原理电路如图1-3所示。已调信号►

7、加法器

8、►

9、包络检波器

10、►调制信号

11、器A插入载波信号图1-3叠加型同步检波器原理方框图若片⑴=V”cos©,当匕(r)=%“cos©cosQr为双边带信号吋，合成电压为：u(')=片(')+匕(')=匕“coscoct+Vimcosa)ctcosQr(v)=Vrm1+—^cosQrcoscot=Vrm(i+MacosQr)coscoct(1-4)匕")M只要满足，-,合成信号即为不失真的AM调幅信号，利用包络检波器可以解调出所需耍的音频信号。当岭")二匕“cos(仪+Q"为单边带信号时，合成电压为:v(r)=v/(r)+vr(r)=Vrmcoscoct+Vim