電子信息工程綜合實驗_正交相干檢波器實驗.doc

實驗五 正交相干檢波器實驗一、 實驗?zāi)康?、掌握正交相干檢波的基本原理，實現(xiàn)方法和運用它檢測信號（例如多普勒信號）。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）的檢測方法。二、 實驗儀器信號源、示波器、直流穩(wěn)壓電源。三、 實驗原理本實驗的原理方框圖如圖1所示圖1 正交相干檢波器原理框圖假如圖1中輸入的實窄帶信號為：其中，為實窄帶信號的幅度調(diào)劑；為實窄帶信號的中頻；為實窄帶信號的相位調(diào)制。如果用復(fù)指數(shù)表示，可寫成：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的全部信息。復(fù)包絡(luò)可進一步寫成：參見圖1，I支路的乘法器輸出為：經(jīng)過低通濾波（LPF）后輸出為：同樣，Q支路的乘法器輸出為：經(jīng)過低通濾波（LPF）后輸出為：用作為實部，作為虛部，組成以復(fù)信號恰好是中頻的復(fù)包絡(luò)，即：因和均為視頻信號，而且包含了原信號的幅度和相位：經(jīng)變換后，就可對信號進行數(shù)字處理。四、 實驗內(nèi)容及步驟1、實驗裝置的連接 實驗裝置的Q9座“SIN”和“FO”分別連接到兩臺“DDS信號產(chǎn)生器實驗裝置”上；正確連接“+5V”和“12V”電源。2、Q9座“FO”對應(yīng)的“DDS信號產(chǎn)生器實驗裝置”輸出頻率設(shè)置為10MHz。3、Q9座“SIN”對應(yīng)的“DDS信號產(chǎn)生器實驗裝置”輸出頻率從9.6MHz變到9.999MHz，分別按“K1”和“K2”鍵，記錄波形，并將測試數(shù)據(jù)填入表格。4、幅相不平衡測量方法正交信號如圖2所示，從示波器上讀出正交I、Q信號的電壓幅度值為和，按公式計算幅相平衡度；測量和的值，按公式計算相位平衡度.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，并通過發(fā)光二極管指示，記錄這些波形。表1 輸出信號類型符號 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6、測試數(shù)據(jù)改變“SIN”輸入頻率，測量數(shù)據(jù)填入下表2表2 測試數(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、 實驗結(jié)果中頻信號：當(dāng)輸入信號頻率為9.6MHz時：當(dāng)輸入信號頻率為9.7MHz時：當(dāng)輸入信號頻率為9.8MHz時：當(dāng)輸入信號頻率為9.9MHz時：當(dāng)輸入信號頻率為9.95MHz時：當(dāng)輸入信號頻率為9.97MHz時：當(dāng)輸入信號頻率為9.99MHz時：當(dāng)輸入信號頻率為9.999MHz時：六、 實驗思考1、幅相不平