電子信息工程綜合實(shí)驗(yàn)_正交相干檢波器實(shí)驗(yàn).doc

實(shí)驗(yàn)五 正交相干檢波器實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握正交相干檢波的基本原理，實(shí)現(xiàn)方法和運(yùn)用它檢測(cè)信號(hào)（例如多普勒信號(hào)）。2、掌握正交相干檢波器幅度一致性和相位正交性（幅相不平衡）的檢測(cè)方法。二、 實(shí)驗(yàn)儀器信號(hào)源、示波器、直流穩(wěn)壓電源。三、 實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)的原理方框圖如圖1所示圖1 正交相干檢波器原理框圖假如圖1中輸入的實(shí)窄帶信號(hào)為：其中，為實(shí)窄帶信號(hào)的幅度調(diào)劑；為實(shí)窄帶信號(hào)的中頻；為實(shí)窄帶信號(hào)的相位調(diào)制。如果用復(fù)指數(shù)表示，可寫(xiě)成：其中，是復(fù)包絡(luò)，是復(fù)載頻。中的信息全部包含在復(fù)包絡(luò)中，所以只要處理就可以的得到信號(hào)的全部信息。復(fù)包絡(luò)可進(jìn)一步寫(xiě)成：參見(jiàn)圖1，I支路的乘法器輸出為：經(jīng)過(guò)低通濾波（LPF）后輸出為：同樣，Q支路的乘法器輸出為：經(jīng)過(guò)低通濾波（LPF）后輸出為：用作為實(shí)部，作為虛部，組成以復(fù)信號(hào)恰好是中頻的復(fù)包絡(luò)，即：因和均為視頻信號(hào)，而且包含了原信號(hào)的幅度和相位：經(jīng)變換后，就可對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理。四、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、實(shí)驗(yàn)裝置的連接 實(shí)驗(yàn)裝置的Q9座“SIN”和“FO”分別連接到兩臺(tái)“DDS信號(hào)產(chǎn)生器實(shí)驗(yàn)裝置”上；正確連接“+5V”和“12V”電源。2、Q9座“FO”對(duì)應(yīng)的“DDS信號(hào)產(chǎn)生器實(shí)驗(yàn)裝置”輸出頻率設(shè)置為10MHz。3、Q9座“SIN”對(duì)應(yīng)的“DDS信號(hào)產(chǎn)生器實(shí)驗(yàn)裝置”輸出頻率從9.6MHz變到9.999MHz，分別按“K1”和“K2”鍵，記錄波形，并將測(cè)試數(shù)據(jù)填入表格。4、幅相不平衡測(cè)量方法正交信號(hào)如圖2所示，從示波器上讀出正交I、Q信號(hào)的電壓幅度值為和，按公式計(jì)算幅相平衡度；測(cè)量和的值，按公式計(jì)算相位平衡度.5、記錄波形分別按“K1”和“K2”鍵，“OUT1”和“OUT2”將循環(huán)輸出表1信號(hào)，并通過(guò)發(fā)光二極管指示，記錄這些波形。表1 輸出信號(hào)類(lèi)型符號(hào) QQIIQI/FOFOIN含義 Q路輸出（LPF后） I路輸出（LPF后）Q路輸出（LPF前）I路輸出（LPF前）中頻正交本振中頻本振中頻輸入信號(hào)6、測(cè)試數(shù)據(jù)改變“SIN”輸入頻率，測(cè)量數(shù)據(jù)填入下表2表2 測(cè)試數(shù)據(jù)輸入頻率（MHz）9.6009.7009.8009.9009.9509.9709.9909.999檢波器輸出頻率（KHZ）400300.3200.41005030.310.041.029DA幅度平衡（dB）0.550.990.110.560.760.640.570.52Dj相位平衡（）13.5410.897.695.387.146.928.398.25測(cè)試中頻本振（FO）的幅相不平衡度，填入下表3.性能幅相平衡（dB）相位平衡（度）數(shù) 據(jù)4.1566.495五、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果中頻信號(hào)：當(dāng)輸入信號(hào)頻率為9.6MHz時(shí)：當(dāng)輸入信號(hào)頻率為9.7MHz時(shí)：當(dāng)輸入信號(hào)頻率為9.8MHz時(shí)：當(dāng)輸入信號(hào)頻率為9.9MHz時(shí)：當(dāng)輸入信號(hào)頻率為9.95MHz時(shí)：當(dāng)輸入信號(hào)頻率為9.97MHz時(shí)：當(dāng)輸入信號(hào)頻率為9.99MHz時(shí)：當(dāng)輸入信號(hào)頻率為9.999MHz時(shí)：六、 實(shí)驗(yàn)思考1、幅相不平