模拟乘法器的应用-低电平调幅
模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)实验报告
模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)实验报告实验十二模拟乘法器调幅（AM、DSB、SSB）一、实验目的1．掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅。
抑止载波双边带调幅和单边带调幅的方法。
2．研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。
3．掌握调幅系数的测量与计算方法。
4．通过实验对比全载波调幅、抑止载波双边带调幅和单边带调幅的波形。
5．了解模拟乘法器（MC1496）的工作原理，掌握调整与测量其特性参数的方法。
二、实验内容1．调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。
2．实现全载波调幅，改变调幅度，观察波形变化并计算调幅度。
3．实现抑止载波的双边带调幅波。
4．实现单边带调幅。
三、实验原理幅度调制就是载波的振幅（包络）随调制信号的参数变化而变化。
本实验中载波是由晶体振荡产生的465KHz高频信号，1KHz的低频信号为调制信号。
振幅调制器即为产生调幅信号的装置。
1.集成模拟乘法器的内部结构集成模拟乘法器是完成两个模拟量（电压或电流）相乘的电子器件。
在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程，均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分离器件如二极管和三极管要简单得多，而且性能优越。
所以目前无线通信、广播电视等方面应用较多。
集成模拟乘法器常见产品有BG314、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
（1）MC1496的内部结构在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用。
MC1496是四象限模拟乘法器。
其内部电路图和引脚图如图12-1所示。
其中V1、V2与V3、V4组成双差分放大器，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源V5与V6又组成一对差分电路，因此恒流源的控制电压可图12-1 MC1496的内部电路及引脚图正可负，以此实现了四象限工作。
V7、V8为差分放大器V5与V6的恒流源。
（2）静态工作点的设定1）静态偏置电压的设置静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态，即晶体管的集－基极间的电压应大于或等于2V ，小于或等于最大允许工作电压。
实验三模拟乘法器调幅
实验三模拟乘法器调幅一、实验目的1．通过实验了解振幅调制的工作原理。
2．掌控用mc1496去同时实现am和dsb的方法，并研究已阳入波与调制信号，载波之间的关系。
3．掌控用示波器测量调幅系数的方法。
二．实验内容1．演示相加调幅器的输出失调电压调节。
2．用示波器观察正常调幅波（am）波形，并测量其调幅系数。
3．用示波器观察平衡调幅波（抑制载波的双边带波形dsb）波形。
4．用示波器观察调制信号为方波、三角波的调幅波。
三．实验步骤1．实验准备（1）在实验箱主板上挂上内置乘法器幅度调制电路模块。
拨打实验箱上电源开关，按下模块上控制器8k1，此时电源指标灯照亮。
（2）调制信号源：采用低频信号源中的函数发生器，其参数调节如下（示波器监测）：?频率范围：1khz?波形选择：正弦波?输出峰-峰值：300mv（3）载波源：采用高频信号源：工作频率：2mhz用频率计测量（也可以使用其它频率）；?输入幅度（峰-峰值）：200mv，用示波器观测。
2．输入失调电压的调整（交流馈通电压的调整）内置演示相加器在采用之前必须展开输出紊乱调零，也就是必须展开交流馈通电压的调整，其目的就是并使相加器调整为平衡状态。
因此在调整前必须将控制器8k01复置“off”（往拨付），以阻断其直流电甩。
交流馈通电压所指的就是相加器的一个输出端的加之信号电压，而另一个输出端的不作信号时的输入电压，这个电压越小越不好。
（1）载波输出端的输出失调电压调节把调制信号源输出的音频调制信号加到音频输入端（8p02），而载波输入端不加信号。
用示波器监测相加器输入端的（8tp03）的输入波形，调节电位器8w02，并使此时输入端的（8tp03）的输入信号（称作调制输出端馈通误差）最轻。
（2）调制输出端的输出失调电压调节把载波源输出的载波信号加到载波输入端（8p01），而音频输入端不加信号。
用示波器监测相加器输入端的（8tp03）的输入波形。
调节电位器8w01并使此时输入（8tp03）的输入信号（称作载波输出端馈通误差）最轻。
实验七 集成电路模拟乘法器的应用
实验七集成电路模拟乘法器的应用一、乘法器混频1、预调工作：参看附图G2a) 接好连接器J12，J13，J15，J19，J110构成混频电路；b) 按下开关K11；2、接输入信号；a) 从IN11脚输入频率为10.7MHz载波信号，大小为Vp-p=300mV的信号（由高频信号源部分产生参考高频信号源的使用）；b) 从IN13脚输入频率为10.245MHz的信号，此信号由“正弦波振荡器”单元的晶体振荡部分产生，从测试钩TT51引入；3、实验现象：在测试钩TT11脚测得信号的频率为455KHz（用频率计观测），大小为400mV（用示波器观测）。
二、乘法器调幅1、预调工作：参看附图G2a) 接好连接器J11，J14，J16，J17，J18（断开J12、J13、J15、J19、J110），构成调幅电路；b) 按下开关K11；2、接输入信号：a) 从IN11脚输入10.7MHz的载波信号，大小为Vp-p=1.2V，从高频信号源部分引入（参考高频信号源使用）；b) 从IN12脚输入频率为1KHz，大小为Vp-p=2V的正弦波调制信号，从低频信号源部分引入（参考低频信号源使用），改变调制信号的大小使调幅波不失真；3、实验现象：调节电位器W11，在测试钩TT11脚处用示波器可以观察到调制深度不同“有载波的调幅波”和“抑制载波的调幅波”，如图12所示。
图12三、乘法器同步检波1、预调工作：如附图G3所示a) 接好连接器J22，J24，J26（断开J21、J23、J25），构成检波电路；b) 按下开关K21；2、接输入信号：a) 从IN21脚输入10.7MHz的载波信号（幅度大小与平衡调幅的一样，相当于同步载波），由高频信号源提供（参考高频信号源使用）；b) 从IN23脚输入调幅波，此信号由“乘法器调幅”部分产生，由测试钩TT11输出；3、实验现象：在测试钩TT21脚处用示波器可以观察到检波后得到的正弦波，如图13所示。
模拟乘法器调幅实验报告
模拟乘法器调幅实验报告模拟乘法器调幅实验报告引言：调幅（Amplitude Modulation, AM）是一种常用的调制技术，广泛应用于无线通信、广播电视等领域。
在调幅技术中，模拟乘法器是一个关键的组件，它能够实现信号的调幅处理。
本实验旨在通过搭建模拟乘法器电路，深入了解调幅原理，并通过实验验证其效果。
一、实验目的通过搭建模拟乘法器电路，掌握调幅原理，并验证其调幅效果。
二、实验原理调幅是通过将调制信号与载波信号相乘，实现信号的幅度调制。
模拟乘法器是实现这一功能的关键元件。
在本实验中，我们采用二极管作为模拟乘法器的核心元件。
当二极管正向偏置时，其电流与输入电压成正比。
将调制信号与载波信号输入到二极管的正向偏置端，通过电流与电压的乘积，实现信号的幅度调制。
三、实验器材和仪器1. 信号发生器：提供调制信号和载波信号。
2. 二极管：作为模拟乘法器的核心元件。
3. 示波器：用于观察输出信号的波形。
四、实验步骤1. 搭建电路：将信号发生器的调制信号输出与载波信号输出分别连接到二极管的正向偏置端，将二极管的反向端接地。
将二极管的输出端连接到示波器，观察输出信号的波形。
2. 调节信号发生器：分别调节调制信号和载波信号的频率、幅度和相位，观察输出信号的变化。
3. 记录实验数据：记录不同调制信号和载波信号参数下的输出信号波形和幅度。
五、实验结果与分析在实验中，我们通过调节信号发生器的调制信号和载波信号的频率、幅度和相位，观察了输出信号的变化。
实验结果显示，当调制信号的频率与载波信号的频率相等时，输出信号呈现出明显的幅度调制效果。
当调制信号的幅度增大时，输出信号的幅度也相应增大。
当调制信号的相位与载波信号的相位相差90度时，输出信号的幅度最大，表现出最明显的幅度调制效果。
通过实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 调制信号的频率与载波信号的频率相等时，能够实现明显的幅度调制效果。
2. 调制信号的幅度与输出信号的幅度成正比，调制信号的幅度增大时，输出信号的幅度也相应增大。
模拟乘法器的应用
随着电子技术的发展，集成模拟乘法器应用也越来越广泛，它不仅应用于模拟量的运算，还广泛应用于通信、测量仪表、自动控制等科学技术领域。
用集成模拟乘法器可以构成性能优良的调幅和检波电路，其电路元件参数通常采用器件典型应用参数值。
作调幅时，高频信号加到输入端，低频信号加到Y输入端；作解调时，同步信号加到X输入端，已调信号加到Y输入端。
调试时，首先检查器件各管脚直流电位应符合要求，其次调节调零电路，使电路达到平衡。
集成模拟乘法器是实现两个模拟信号相乘的器件，它广泛用于乘法、除法、乘方和开方等模拟运算，同时也广泛用于信息传输系统作为调幅、解调、混频、鉴相和自动增益控制电路，是一种通用性很强的非线性电子器件，目前已有多种形式、多品种的单片集成电路，同时它也是现代一些专用模拟集成系统中的重要单元。
作调幅时，高频信号加到输入端，低频信号加到Y输入端；作检波时，同步信号加到X输入端，已调信号加到Y输入端。
调试时，首先检查器件各管脚直流电位应符合要求，其次调节调零电路，使电路达到平衡。
还需注意：（1）Y端有关，否则输出波输入信号幅度不应超过允许的线性范围，其大小与反馈电阻RY形会产生严重失真；（2）X端输入信号可采用小信号（小于26mV）或者大信号（大于260mV），采用大信号可获得较大的调幅或解凋信号输出。
信息传输系统中，检波是用以实现电信号远距离传输及信道复用的重要手段。
由于低频信号不能实现远距离传输，若将它装载在高频信号上，就可以进行远距离传输，当使用不同频率的高频信号，可以避免各种信号之间的干扰，实现多路复用。
关键词：模拟乘法器，调幅器，检波器，MC1496第一章、集成模拟乘法器的工作原理 (2)第一节、模拟乘法器的基本特性 (2)一、模拟乘法器的类型 (2)第二节、变跨导模拟乘法器的基本工作原理 (2)第三节、单片集成模拟乘法器 (3)第二章、集成模拟乘法器的应用 (4)第一节、基本运算电路 (4)一、平方运算 (4)二、除法运算器 (5)三、平方根运算 (5)四、压控增益 (5)第二节、倍频、混频与鉴相 (6)一、倍频电路 (6)二、混频电路 (6)三、鉴相电路 (6)第三节、调幅与解调 (7)一、信息传输的基本概念 (7)二、调幅原理 (8)三、采用乘法器实现解调(检波) (10)第三章、MC1496模拟乘法器构成的振幅器 (10)第一节、振幅调制的基本概念 (10)第二节、抑制载波振幅调制 (13)第三节、有载波振幅调制 (14)第四章、MC1496模拟乘法器构成的同步检波器 (14)总结 (18)参考文献 (18)附录 (19)第一章、集成模拟乘法器的工作原理第一节、模拟乘法器的基本特性模拟乘法器是实现两个模拟量相乘功能的器件，理想乘法器的输出电压与同一时刻两个输入电压瞬时值的乘积成正比，而且输入电压的波形、幅度、极性和频率可以是任意的。
模拟乘法器作用及电路
摘要随着电子技术的发展，集成模拟乘法器应用也越来越广泛。
用集成模拟乘法器可以构成性能优良的调幅和检波电路，其电路元件参数通常采用器件典型应用参数值。
作调幅时，高频信号加到输入端，低频信号加到Y输入端；作解调时，同步信号加到X输入端，已调信号加到Y输入端。
集成模拟乘法器是实现两个模拟信号相乘的器件，它广泛用于乘法、除法、乘方和开方等模拟运算，同时也广泛用于信息传输系统作为调幅、解调、混频、鉴相和自动增益控制电路，是一种通用性很强的非线性电子器件，目前已有多种形式、多品种的单片集成电路，同时它也是现代一些专用模拟集成系统中的重要单元。
作调幅时，高频信号加到输入端，低频信号加到Y输入端；作检波时，同步信号加到X输入端，已调信号加到Y输入端。
调试时，首先检查器件各管脚直流电位应符合要求，其次调节调零电路，使电路达到平衡。
还需注意：（1）Y 端输入信号幅度不应超过允许的线性范围，其大小与反馈电阻R有关，否则输出Y波形会产生严重失真；（2）X端输入信号可采用小信号（小于26mV）或者大信号（大于260mV），采用大信号可获得较大的调幅或解凋信号输出。
信息传输系统中，检波是用以实现电信号远距离传输及信道复用的重要手段。
由于低频信号不能实现远距离传输，若将它装载在高频信号上，就可以进行远距离传输，当使用不同频率的高频信号，可以避免各种信号之间的干扰，实现多路复用。
关键词：模拟乘法器，调幅器，检波器，MC1496目录第一章、集成模拟乘法器的工作原理 (2)第一节、模拟乘法器的基本特性 (2)一、模拟乘法器的类型 (2)第二节、变跨导模拟乘法器的基本工作原理 (2)第三节、单片集成模拟乘法器 (3)第二章、集成模拟乘法器的应用 (4)第一节、基本运算电路 (4)一、平方运算 (4)二、除法运算器 (5)三、平方根运算 (5)四、压控增益 (5)第二节、倍频、混频与鉴相 (6)一、倍频电路 (6)二、混频电路 (6)三、鉴相电路 (6)第三节、调幅与解调 (7)一、信息传输的基本概念 (7)二、调幅原理 (8)三、采用乘法器实现解调(检波) (10)第三章、MC1496模拟乘法器构成的振幅器 (10)第一节、振幅调制的基本概念 (10)第二节、抑制载波振幅调制 (13)第三节、有载波振幅调制 (14)第四章、MC1496模拟乘法器构成的同步检波器 (14)总结 (17)参考文献 (18)附录 (18)第一章、集成模拟乘法器的工作原理第一节、模拟乘法器的基本特性模拟乘法器是实现两个模拟量相乘功能的器件，理想乘法器的输出电压与同一时刻两个输入电压瞬时值的乘积成正比，而且输入电压的波形、幅度、极性和频率可以是任意的。
实验三模拟乘法器调幅及解调实验
实验三模拟乘法器调幅及解调实验实验三模拟乘法器调幅（am、dsb、ssb）及解调实验（包络检波及同步检波实验）一、实验目的1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅、抑止载波双边带调幅和单边带调幅的方法。
2.研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。
3.掌握调幅系数的测量与计算方法。
4.通过实验对照全系列载波调幅、Daye载波双边拎调幅和单边拎调幅的波形。
5.介绍演示乘法器（mc1496）的工作原理，掌控调整与测量其特性参数的方法。
6．进一步介绍调幅波的原理,掌控调幅波的模拟信号方法。
7．掌控二极管峰值包络检波的原理。
8．掌握包络检波器的主要质量指标,检波效率及各种波形失真的现象，分析产生的原因并思考克服的方法。
9.掌控用集成电路同时实现同步检波的方法。
二、实验内容1.调测演示乘法器mc1496正常工作时的静态值。
2.实现全载波调幅，改变调幅度，观察波形变化并计算调幅度。
3.实现抑止载波的双边带调幅波。
4.实现单边带调幅。
5．完成普通调幅波的解调。
6．观测遏制载波的双边拎调幅波的模拟信号。
7．观察普通调幅波解调中的对角切割失真，底部切割失真以及检波器不加高频滤波时的现象。
三、实验原理及实验电路表明1、调幅部分幅度调制就是载波的振幅（包络）随调制信号的参数变化而变化。
本实验中载波是由晶体振荡产生的465khz高频信号，1khz的低频信号为调制信号。
振幅调制器即为产生调幅信号的装置。
1．集成模拟乘法器的内部结构内置演示乘法器就是顺利完成两个模拟量（电压或电流）相加的电子器件。
在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴成正比调制与模拟信号的过程，均可视作两个信号相加或涵盖相加的过程。
使用内置演示乘法器同时实现上述功能比使用拆分器件例如二极管和三极管必须直观得多，而且1性能优越。
所以目前无线通信、广播电视等方面应用领域较多。
内置演示乘法器常用产品存有bg314、f1595、f1596、mc1495、mc1496、lm1595、lm1596等。
模拟乘法器调幅、检波混频实验内容
模拟乘法器调幅、检波、混频实验内容一．调幅与检波（电源电压±12V ）1.普通调幅（AM ）的产生与检波电路连接：用导线连接2P3和2P9、2P5和2P10；载波u C 输入端（2TP3）由示波器提供 100KHz 、200mV PP ，调制信号u Ω输入端（2TP4）由信号源提供10KHz 、400mV PP ；示波器同时连接u C 、u Ω（Triger ）、AM 调幅输出2TP5和检波输出u o （2TP11）。
调试方法：调节平衡（2W1）和增益（2W2），在2TP5端得到下图所示AM 波；再调节 2W5，在2TP11端得到下图所示检波输出u o 波形。
记录u C 、u Ω、u AM 和u o （2TP11）的波形及频率。
用频谱仪射频输入（RF IN ）观察并记录信号u C 、u Ω、u AM 和u o （2TP11）的 频谱。
u Ω和u o 中心频率【FREQ 】10KHz ，u C 100KHz ，并激活频标【Marker 】即可。
u AM 中心频率100KHz ，扫宽【Span 】50 KHz ，然后，再激活频标2、3。
【Marker 】→[频标 2]→[常态频标] →[频标3] →[常态频标]，用大旋转移动频标2、3至两个边频峰值点→[频标列表 开启]。
计算调制度20210m ∆=，式中Δ为载波与边频的幅度差值。
2. 抑制载波的双边带调幅（DSB ）的产生与检波在AM 调幅状态下，调节平衡2W1，即可在2TP5端得到DSB 调幅波，同时在2TP11端得到检波输出u o波形，如下图所示（必要时再调节2W2和2W5）。
用频谱仪观察并记录2TP5端DSB信号频谱（频谱仪操作同AM调幅）。
3. 抑制载波的单边带调幅（SSB）的产生与检波（选做）电路连接：用导线连接2P5和2P7、2P8和2P10，载波信号u C不变，调制信号uΩ频率4KHz；示波器连接uΩ、DSB调幅输出2TP5、SSB调幅输出2TP8和检波输出u o（2TP11）。
实验六低电平振幅调制器(乘法器实现)
VAB Vo p-p
-0.4V -0.3V -0.2V -0.1V 0V 0.1VBiblioteka 0.2V 0.3V 0.4VK
（2）实现全载波调幅
实验目的：（1）用示波器测量调制度m；（2）不同 调制度波形的比较。 实验条件： （1）保持Rp2＝0，调整Rp1，使VAB =0.1V
。无失真调幅时，已调 波的包络线波形应当与
（c）
调制信号的波形完全相
似。
包络
Vmax (1 ma )V0 t Vmin (1 ma )V0 已调波
V0(1 ma cos t) V0 (1 ma cos t) cos0t
调幅波形
调幅波的数学表达式及调幅度定义
调制信号： V cos t 载波： V0 cos0t
缓冲与放大级： 实验二 调谐放大器
调制：
实验六 振幅调制器（利用乘法器）
发射天线 ： 实验三 高频功率放大器
主振 荡器
f0 倍频 nf0£½fp 放大 fp
调制
功放
声音
音频
F
放大
拾音器
实验原理
调制的定义：
在发送端将所要传送的信号（低频信号）附加在载波 信号（高频信号），再由天线发射出去。
调制的原因：
O
波双边带调幅波。
1 1
双边带调幅波的“过零点反相”现 象
(t) (V cos t) V0 cos0t
V0V cos t cos0t 1
O
t
模拟乘法器
乘法器是完成两个信号相乘的器件，其符号如 图所示。
1(t)
2(t)
(t)
理想的乘法器输出电压(t)与输入电压1(t)， 2(t)的关系为：(t) =KM·1(t)·2(t) 其中KM是乘
模拟乘法器应用及调幅电路
Ω1 Ω2 Ω3 Ω4
相
对
振
幅 载频
ωω0-
Ω3ω0+
Ω3 ω ω0+
Ω4 ωoω0–
Ω4 ω0-Ω2ω0+
Ω1 ω0-Ω1
ω0+
Ω2 (a) 调幅前后的频谱图 ω
ωi+
Ω4ωiωi –Ω4ω
+–
VBTvbΩ+
–
+–
– +
VB(t)
Vccvc(t) t
0
EbIc1Ebmin欠压区 过压区
Ic1ic1ub0
0
t
t
Eb0EbmaxEbcr 图6-5a 基极调幅电路 图6-5b基极调幅波形
如图6-5所示集电极调幅电路以载波作为激励信号基极电压随调制信号变化基极调幅电路是工作在欠压状态下的谐振功率放大器。优点是所需要信号源功率小缺点是集电
2、振幅调制方法与电路
调幅电路的原理框图分别如图6-2 (a)(b)(c)所示。 带
通
v AM(t)
ωovΩ(t)
V0(t) vΩ(t)
vDSB(t)
vo(t) (a)普通调幅波实现框图 (b)抑制载波的双边带调幅波
极效率不高。 3、模拟乘法器实现调幅信号的方法
集成模拟乘法器是完成两个模拟量电压或电流相乘的电子器件。在高频电子线路中
振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程均可视为两个信号相
乘或包含相乘的过程。采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分离器件如二极管和三极管
模拟乘法器应用
模拟乘法器应用一、实验目的1、进一步加深对模拟乘法器原理和功能的理解2、学会应用模拟乘法器实现低电平调幅、同步检波、混频、倍频等功能，并学会这些功能二、实验主要仪器和设备直流稳压电源EM1715、高频信号发生器GFG813、低频信号发生器HC9205、示波器HC6504各一台，万用表一块，实验电路板一块。
三、实验原理1、模拟乘法器的应用模拟乘法器由于其相乘功能，因此能实现频谱迁移，在调制与解调，混频和倍频等方面得到广泛应用，其应用原理如下： （1）双边带调制用乘法器实现双边带调制的原理框图如图1所示，图中A M 为乘法器增益，单位为1/V 。
当输入端分别为加入载波信号 u c = U cm coswt 和调制信号u o = U om cos Ωt 时，输出端得到已调信号的双边带信号，即()()[]t t U tt U u u A u ccom c m C M o ΩΩΩΩ-++===ωωωcos coscos cos 21在图5.6所示的实验电路中，是U Ω = 0，只加载信号，调节MC1496（1）脚和（4）脚间的偏置电路使载波输出最小，则加上U Ω信号后， 就可以实现双边带调制。
（2）普通调幅原理框图如图2所示，其输出()()tt m Uu A tU U t U A u U u A ucaQcmMm QcMMQ cMoωωcos cos cos cos 1(ΩΩΩΩ+=+=+=式中UU mQm aΩ=，为调制度。
在图5.6中，调节点位器Rp1给MC1496的（1）、（4）间提供合适的偏置，就可以实现普通调频。
图2 用乘法器实现普通调幅框图u cU Qu Ωu o（3）混频和倍频用乘法器实现混频的原理框图如图3所示。
当两输入端分别为加入信号电压Us =U sm cosw s t 和本振电压U L = U Lm cosw L t ，则输出电流i o 中将含有（ωL+ωS ） 和 (ωL –ωS)分量，通过中心角频率为ωi =ω1–ωs 的带通滤波器除其中的和频分量，则得到输出中频电压u1=u o =U m cos ω1t用乘法器实现倍频的原理框图如图4所示。
模拟乘法器MC1496的模拟调制、解调与混频、倍频的设计与仿真
模拟乘法器MC1496的模拟调制、解调与混频、倍频的设计与仿真学号：************名：***年级专业：测控工程指导老师：***摘要集成模拟乘法器是继集成运算放大器后最通用的模拟集成电路之一，是一种多用途的线性集成电路。
可用作宽带、抑制载波双边平衡调制器，不需要耦合变压器或调谐电路，还可以作为高性能的SSB乘法检波器，AM调制/解调器、FM解调器、混频器、倍频器、鉴相器等，它与放大器相结合还可以完成许多的数学运算，如乘法、除法、乘方、开方等。
本设计主要应用集成模拟乘法器MC1496实现以上功能。
目录摘要 (1)第一章模拟乘法器MC1496/1596 (3)第二章，集成模拟乘法器的应用 (5)2.1 利用乘法器实现振幅调制 (5)2.2利用乘法器实现同步检波 (6)2.3利用乘法器实现混频 (6)2.4利用乘法器实现倍频 (6)第三章电路仿真与结果 (8)3.1振幅调制与解调电路的仿真 (8)3.2 混频电路的仿真 (9)3.3倍频器电路的仿真 (11)第四章仿真电路的参数和结果分析 (12)第四章仿真电路的参数和结果分析 (13)4.1 振幅的调制与解调 (13)4.2混频电路 (13)4.3倍频器电路 (13)第五章心得体会 (14)第六章参考文献 (15)第一章 模拟乘法器MC1496/1596单片集成模拟乘法器MC1496/1596的内部电路如图1-1所示。
图1-1 单片集成模拟相乘器MC1496/1596的内部电路图中晶体管VT 1～VT 4组成双差分放大器，VT 5、VT 6组成单差分放大器，用以激励VT 1～VT 4；VT 7、VT 8、VD 及相应的电阻等组成多路电流源电路、VT 7、VT 8分别给VT 5、VT 6、提供I 0/2的恒流电流；R 为外接电阻，可用以调节I 0/2的大小。
另外，由VT 5、VT 6两管的发射级引出接线端2和3，外接电阻R y ，利用R y 的负反馈作用可以扩大输入电压u 2的动态范围。
实验7 模拟乘法器调幅(AM、DSB)实验
实验7 模拟乘法器调幅（AM 、DSB ）一、 实验原理及实验电路说明幅度调制就是载波的振幅（包络）随调制信号的参数变化而变化。
本实验中载波是由晶体振荡产生的465KHz 高频信号，1KHz 的低频信号为调制信号。
振幅调制器即为产生调幅信号的装置。
(1)MC1496的内部结构在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用。
MC1496是四象限模拟乘法器，其内部电路图和引脚图如图11-1所示。
其中V 1、V 2与V 3、V 4组成双差分放大器，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源V 5与V 6又组成一对差分电路，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。
V 7、V 8为差分放大器V 5与V6的恒流源。
图11-1 MC1496的内部电路及引脚图2）静态工作点的设定(1)静态偏置电压的设置静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态，即晶体管的集-基极间的电压应大于或等于2V ，小于或等于最大允许工作电压。
根据MC1496的特性参数，对于图11-1所示的内部电路，应用时，静态偏置电压（输入电压为0时）应满足下列关系，即： ν8=ν10 , ν1=ν4 , ν6=ν1215V ≥ν6 (ν12)-ν8 (ν10)≥2V15V ≥ν8 (ν10)-ν1 (ν4)≥2V15V ≥ν1 (ν4)- ν5≥2V (2)静态偏置电流的确定静态偏置电流主要由恒流源I 0的值来确定。
当器件为单电源工作时，引脚14接地，5脚通过一电阻VR 接正电源+VCC 由于I 0是I 5的镜像电流，所以改变V R 可以调节I 0的大小，即：5007.050+-=≈R CCV V V I I 当器件为双电源工作时，引脚14接负电源-V ee ，5脚通过一电阻V R 接地，所以改变V R 可以调节I 0的大小，即： 5007.050+-=≈R ee V V V I I 根据MC1496的性能参数，器件的静态电流应小于4mA ，一般取mA I I 150=≈。
实验六 低电平振幅调制器
实验六低电平振幅调制器(利用乘法器)一、实验目的1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程，并研究已调波与二输入信号的关系。
2.掌握测量调幅系数的方法。
3.通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。
二、预习要求1.预习幅度调制器有关知识。
2.认真阅读实验指导书，了解实验原理及内容，分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理，并分析计算各引出脚的直流电压。
3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点，并画出其频谱图。
三、实验仪器设备1.双踪示波器。
2.SP1461型高频信号发生器。
3.万用表。
4.TPE-GP4高频综合实验箱（实验区域：乘法器调幅电路）四、实验电路说明图幅度调制就是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。
变化的周期与调制信号周期相同。
即振幅变化与调制信号的振幅成正比。
通常称高频信号为载波5-1 1496芯片内部电路图信号，低频信号为调制信号，调幅器即为产生调幅信号的装置。
本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，图5-1为1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对由V1-V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5与V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。
D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。
进行调幅时，载波信号加在V1-V4的输入端，即引脚的⑧、⑩之间；调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚的①、④之间，②、③脚外接1KΩ电阻，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚⑹、⑿之间)输出。
用1496集成电路构成的调幅器电路图如图5-2所示，图中R P5002用来调节引出脚①、④之间的平衡，R P5001用来调节⑧、⑩脚之间的平衡，三极管V5001为射极跟随器，以提高调幅器带负载的能力。
五、实验内容及步骤图5-2 1496构成的调幅器1.直流调制特性的测量1)载波输入端平衡调节：在调制信号输入端P5002加入峰值为100mv，频率为1KHz的正弦信号，调节Rp5001电位器使输出端信号最小，然后去掉输入信号。
模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)实验报告
实验十二模拟乘法器调幅（AM、DSB、SSB）一、实验目的1．掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅。
抑止载波双边带调幅和单边带调幅的方法。
2．研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。
3．掌握调幅系数的测量与计算方法。
4．通过实验对比全载波调幅、抑止载波双边带调幅和单边带调幅的波形。
5．了解模拟乘法器（MC1496）的工作原理，掌握调整与测量其特性参数的方法。
二、实验内容1．调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。
2．实现全载波调幅，改变调幅度，观察波形变化并计算调幅度。
3．实现抑止载波的双边带调幅波。
4．实现单边带调幅。
三、实验原理幅度调制就是载波的振幅（包络）随调制信号的参数变化而变化。
本实验中载波是由晶体振荡产生的465KHz高频信号，1KHz的低频信号为调制信号。
振幅调制器即为产生调幅信号的装置。
1.集成模拟乘法器的内部结构集成模拟乘法器是完成两个模拟量（电压或电流）相乘的电子器件。
在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程，均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分离器件如二极管和三极管要简单得多，而且性能优越。
所以目前无线通信、广播电视等方面应用较多。
集成模拟乘法器常见产品有BG314、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
（1）MC1496的内部结构在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用。
MC1496是四象限模拟乘法器。
其内部电路图和引脚图如图12-1所示。
其中V1、V2与V3、V4组成双差分放大器，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源V5与V6又组成一对差分电路，因此恒流源的控制电压可图12-1 MC1496的内部电路及引脚图正可负，以此实现了四象限工作。
V7、V8为差分放大器V5与V6的恒流源。
（2）静态工作点的设定1）静态偏置电压的设置静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态，即晶体管的集－基极间的电压应大于或等于2V ，小于或等于最大允许工作电压。
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模拟乘法器的应用
——低电平调幅
一、实验目的
1、掌握集成模拟乘法器的工作原理及其特点
2、进一步掌握集成模拟乘法器（MC1596/1496）实现振幅调制、同步检波、混频、倍频的电路调整与测试方法
一、实验内容
1、普通振幅调制
2、用模拟乘法器实现平衡调制
三、实验仪器
低频信号发生器高频信号发生器频率计稳压电源万用表示波器
四、实验原理
1、MC1496/1596 集成模拟相乘器
集成模拟乘法器是继集成运算放大器后最通用的模拟集成电路之一，是一种多用途的线性集成电路。
可用作宽带、抑制载波双边带平衡调制器，不需要耦合变压器或调谐电路，还可作为高性能的SSB乘法检波器、AM调制解调器、FM解调器、混频器、倍频器、鉴相器等，它与放大器相结合还可以完成许多数学运算，如乘法、除法、乘方、开放等。
MC1496的内部电路继引脚排列如图所示
MC1496型模拟乘法器只适用于频率较低的场合，一般工作在1MHz以下的频率。
双差分对模拟乘法器MC1496/1596的差值输出电流为
MC1595是差值输出电流为
式中，为乘法器的乘法系数。
MC1496/1596使用时，VT 1至VT 6的基极均需外加偏置电压。
2.乘法器振幅调制原理
X 通道两输入端8和10脚直流电位均为6V ，可作为载波输入通道；Y 通道两输入端1和4脚之间有外接调零电路；输出端6和12脚外可接调谐于载频的带通滤波器；2和3脚之间外接Y 通道负反馈电阻R 8。
若实现普通调幅，可通过调节10k Ω电位器RP 1使1脚电位比4脚高错误！未找到引用源。
，调制信号错误！未找到引用源。
与直流电压错误！未找到引用源。
叠加后输入Y 通道，调节电位器可改变错误！未找到引用源。
的大小，即改变调制指数M a ；若实现DSB 调制，通过调节10k Ω电位器RP 1使1、4脚之间直流等电位，即Y 通道输入信号仅为交流调制信号。
为了减小流经电位器的电流，便于调零准确，可加大两个750Ω电阻的阻值，比如各增大10Ω。
MC1496线性区好饱和区的临界点在15-20mV 左右，仅当输入信号电压均小于26mV 时，器件才有良好的相乘作用，否则输出电压中会出现较大的非线性误差。
显然，输入线性动态范围的上限值太小，不适应实际需要。
为此，可在发射极引出端2脚和3脚之间根据需要接入反馈电阻R 8=1k Ω，从而扩大调制信号的输入线性动态范围，该反馈电阻同时也影响调制器增益。
增大反馈电阻，会使器件增益下降，但能改善调制信号输入的动态范围。
MC1496可采用单电源，也可采用双电源供电，其直流偏置由外接元器件来实现。
1脚和4脚所接对地电阻R 5、R 6决定于温度性能的设计要求。
若要在较大的温度变化范围内得到较好的载波抑制效果（如全温度范围-55至+125），R 5、R 6一般不超过51Ω；当工作环境温度变化范围较小时，可以使用稍大的电阻。
R 1-R 4及RP 1为调零电路。
在实现双边带调制时，R 1和R 2接入，以使载漏减小；在实现普通调幅时，将R 1及R 2短路（关闭开关S 1、S 2），以获得足够大的直流补偿电压调节范围，由于直流补偿电压与调制信号相加后作用到乘法器上，故输出端产生的将是普通调幅波，并且可以利用RP 1来调节调制系数的大小。
5脚电阻R 7决定于偏置电流I 5的设计。
I 5的最大额定值为10mA ，通常取1mA 。
由图可1
21562()()()22T y T i i i th th V R V υυυ=-≈
看出，当取I 5=1mA ，双电源（+12V ，-8V ）供电时，R 7可近似取6.8k Ω。
输出负载为R 15，亦可用L 2与C 7组成的并联谐振回路作负载，其谐振频率等于载频，用于抑制由于非线性失真所产生的无用频率分量。
VT 1所组成的射随器用于减少负载变化和测量带来的影响。
3.实验电路
4、实验电路分析
①、④引脚调制信号的输入端，外接有调零电路；⑧、⑩引脚作为载波信号的输入端；输出端⑥、12引脚外接调谐于载波的带通滤波器；②、③引脚外接负反馈电阻。
若实现普通条幅，可以通过调节1DW 使①脚的电位高于④点y V ，这样调制信号与y V 叠加后输入y 通道，调节1DW 可以改变y V 的大小即可以改变调制系数a M 。
五、实验步骤
1.、普通振幅调制
在LC 振荡器上1K 接2，2K 接2，调节1DW 和5C 使得()MHz 4c f =，mv V cm 50<将其输出用电缆连接到乘法器的AIN 输入端作为载波信号
在RC 振荡器采用泛音模块3K1↔，调节2DW 使得mv V MHz F m 400,1≤=Ω，将其用输出电缆输出链接到乘法器的BIN 端作为调制信号
在乘法器上闭合开关21K K ，12K 3↔，在D 点用示波器观察并记录此时的输出波形
1） 调节电位器1DW 的大小，观察输出波形的变化并记录过调失真时的波形。
2） 改变调制信号m V Ω的大小（即在RC 振荡器上调节2DW 的大小，保持其他参数不变用示
波器在RC 振荡器A 点检测），观察输出波形的变化并将结果填入表中，并计算调制系数的大小
a M 与m V Ω的关系 m V Ω 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 max V
min V a M min
max min max a M V V V V +-= 3） 改变调制信号的幅度m V Ω，保持其他参数不变，观察并记录过调制时的波形。
（2）用乘法模拟器实现平衡调制
1、 断开开关21K K 调节1DW 使得电位器①④脚的直流电位相等，即Y 通道的输入信号仅为交流调制信号
2、在LC 振荡器上1K 接2，2K 接2，调节1DW 和5C 使得()MHz 4c f =，mv V cm 50<将其输出用电缆连接到乘法器的AIN 输入端作为载波信号
2、 在RC 振荡器采用泛音模块3K1↔，调节2DW 使得mv V MHz F m 400,1≤=Ω，将其用输出电缆输出链接到乘法器的BIN 端作为调制信号。
观察并记录此时的输出波形特别注意调制信号过零点时的载波倒相现象
六、思考题。