复件随机信号分析与应用实验技术文件.doc

随机信号实验 题目：二极管检波器性能分析 院（系）：通信工程学院 专业班级：通信工程 姓 名： 实验摘要 在无线接收机中，通常接收到的信号是一个近似地准正弦随机信号，其表达式为： 其中和是随机慢变化的时间函数。 这是一个窄带随机信号，这个信号通过检波器时，在检波器上出现的电压正比于检波器输入端随机信号的包络。检波器输出信号的频谱是的各次谐波。 调幅波信号是二极管检波电路的输入，由于二极管只允许单向导电，所以，如果使用的 是硅管，则只有电压高于0.7V的部分可以通过二极管。同时，由于二极管的输出端连接了一个电容，这个电容与电阻配合对二极管输出中的高频信号对地短路，使得输出信号基本上就是AM信号包络线。电容和电阻构成的这种电路功能叫做滤波。 二极管检波电路设计的要求及技术指标 1．对一个常规调幅信号进行二极管检波解调并用EWB仿真，能够观察输入输出波形。 2．根据电路结果求出电压利用系数 3．判断设计的电路是否能够产生失真 参数：常规调幅信号调幅系数为0.5，输入信号载波频率10000HZ，载波电压100mV左右。 在设计电路时要考虑选择性和通频带的要求,保证输出的高频波纹小,减小频率失真,避免惰性失真和负峰切割失真。 在选择二极管时要选择正向电阻小、反向电阻大、结电容小最高工作频率高的二极管。一般多用点触型锗二极管2AP系列。例如2AP9、2AP10,其正向电阻小,正向电流上升快,在信号较小时就可以进入大信号线形检波区。电阻R的选择,主要考虑输入电阻及失真的问题,同时考虑对Kd的影响.容C不能太大,以防止惰性失真:C太小又会使高频波纹大,应使RCTc。 理想情况下调幅信号(图a)进行二极管检波解调后的波形如下图b 电路仿真图形 随机信号实验设计及评语 院（系）：通信工程学院 教研室：通信工程 学 号 学生姓名 专业班级 通信工程 实验题目 二极管检波器性能分析 实验目的和要求 1、对一个常规调幅信号进行二极管检波解调并用EWB仿真，能够观察输入输出波形。 2、研究分析电子系统受随机信号激励后的响应及测量方法。 3、了解随机信号的特性，包括均值（数学期望）、方差、相关函数、概率密度、频谱及功率谱密度等。 4、熟悉常用的信号处理仿真软件平台： EWB软件仿真。 指导教师评语及成绩 成绩： 指导教师签字： 年 月 日 一、实验目的 1、研究分析电子系统受随机信号激励后的响应及测量方法。 2、了解随机信号的特性，包括均值（数学期望）、方差、相关函数、概率密度、频谱及功率谱密度等。 3、熟悉常用的信号处理仿真软件平台： EWB软件仿真。 二、实验仪器 1、256M内存微计算机。 2、60MHz数字示波器、信号源。 3、EWB仿真软件。 4、fpga实验板、面包板和若干导线。 三、实验步骤 1、根据选题的内容和要求查阅有关资料，设计编写出相关的电路。 2、用EWB仿真电路。硬件电路除仿真外，需用面包板搭建电路并调试成功。 3、测试电路，以达到设计要求。分析实验结果以更深入的了解随机信号的特征。 四、实验内容 一、实验原理 （1）检波的定义 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。对调幅波来说，是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波来说，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波来说，是从它的相位变化提取调制信号的过程。 　　狭义的检波是指从调幅波的包络提取调制信号的过程。因此，有时把这种检波称为包络检波或幅度检波。图1-20-21出了表示这种检波的原理：先让调幅波经过检波器（通常是晶体二极管），从而得到依调幅波包络变化的脉动电流，再经过一个低通滤波器滤去高频成分，就得到反映调幅波包络的调制信号 （2）在无线接收机中，通常接收到的信号是一个近似地准正弦随机信号，其表达式为： 其中和是随机慢变化的时间函数。 这是一个窄带随机信号，这个信号通过检波器时，在检波器上出现的电压正比于检波器输入端随机信号的包络。检波器输出信号的频谱是的各次谐波。 （3）二极管检波电路原理 调幅波信号是二极管检波电路的输入，由于二极管只允许单向导电，所以，如果使用的 是硅管，则只有电压高于0.7V的部分可以通过二极管。同时，由于二极管的输出端连接了一个电容，这个电容与电阻配合对二极管输出中的高频信号对地短路，使得输出信号基本上就是AM信号包络线。电容和电阻构成的这种电路功能叫做滤波。 （4）二极管