调幅和检波电路的设计资料
基本调幅电路及检波电路及原理详解
基本调幅电路及检波电路及原理详解/邮件群发一、调幅电路及原理详解调幅电路是把调制信号和载波信号同时加在一个非线性元件上(例如晶体二极管或三极管)经非线性变换成新的频率分量,再利用谐振回路选出所需的频率成分。
调幅电路分为二极管调幅电路和晶体管基极调幅、发射极调幅及集电极调幅电路等。
通常,多采用三极管调幅电路,被调放大器如果使用小功率小信号调谐放大器,称为低电平调幅;反之,如果使用大功率大信号调谐放大器,称为高电平调幅。
在实际中,多采用高电平调幅,对它的要求是:(1)要求调制特性(调制电压与输出幅度的关系特性)的线性良好;(2)集电极效率高;(3)要求低放级电路简单。
1、基极调幅电路图1是晶体管基极调幅电路,载波信号经过高频变压器T1加到BG的基极上,低频调制信号通过一个电感线圈L与高频载波串联,C2为高频旁路电容器,C1为低频旁路电容器,R1与R2为偏置的分压器,由于晶体管的ic=f(ube)关系曲线的非线性作用,集电极电流ic含有各种谐波分量,通过集电极调谐回路把其中调幅波选取出来,基极调幅电路的优点是要求低频调制信号功率小,因而低频放大器比较简单。
其缺点是工作于欠压状态,集电极效率较低,不能充分利用直流电源的能量。
图1、基极调幅电路2、发射极调幅电路图2是发射极调幅电路,其原理与基极调幅类似,因为加到基极和发射极之间的电压为1伏左右,而集电极电源电压有十几伏至几十伏,调制电压对集电极电路的影响可忽略不计,因此射极调幅与基极调幅的工作原理和特性相似。
图2、发射极调幅电路3、集电极调幅电路图3是集电极调幅电路,低频调制信号从集电极引入,由于它工作于过压状态下,故效率较高但调制特性的非线性失真较严重,为了改善调制特性,可在电路中引入非线性补尝措施,使输入端激励电压随集电极电源电压而变化,例如当集电极电源电压降低时,激励电压幅度随之减小,不会进入强压状态;反之,当集电极电源电压提高时,它又随之增加,不会进入欠压区,因此,调幅器始终工作在弱过压或临界状态,既可以改善调制特性,又可以有较高的效率,实现这一措施的电路称为双重集电极调幅电路。
调幅与检波电路
➢设计条件 ✓检波器负载等效电阻RL＝8.2K; ✓R17为提供直流通路的电阻。R17＝ 510Ω。
实验任务二: 检波电路设计
➢电压放大电路设计：
✓由于该检波器为大信号检波器（要求被 检波信号的幅度大于1V），需要设计一 放大电路与前级电路匹配。
R19
参数 5100 5100 10uF 680 100K增大
RL 1K减小
实验任务二: 检波电路调测
➢正常检波观测：
✓将调幅电路的载频频率改为500kHz（观 测此波形时，示波器的 MENU 控制区按 ACQUIRE（采样系统）键后在获取方式 菜单中取“峰值检测”）。 补齐检波电
路中正常检波的元件，接通检波电路电
调幅与检波电路
实验目的
1
通过实验深化对调幅与检波电 路工作原理的理解 。
2 掌握检波电路的设计方法 。
3 掌握调幅与检波的调测方法 。
实验任务一: 调幅电路调测
➢ 调幅电路采用模拟乘法器MC1496，电路如下图所示， 不考虑检波电路时，调幅电路的输出取UO1或UO2均可。
载频 信号 调整对称性
调制 信号
调整调制度
模拟乘法器
调幅波 输出
实验任务一: 调幅电路调测
➢实验测试：
✓用万用表直流电压档测试调幅电路的静态工 作点(MC1496各管脚的电压）。
管脚
1
23
4
5 6 7 8 9 10 12
U(V) -0.9~-1.9 -1.16 -0.95 -0.1~-4 -6.8 8.4 / 5.8 / 5.8 8.6
实验四和五(调幅及检波)
实验四振幅调制器一、实验目的：1．了解集成模拟乘法器的使用方法,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。
2．研究已调波与调制信号及载波信号的关系。
3．掌握调幅系数测量与计算的方法。
4．通过实验对比全载波调幅和抑止载波双边带调幅的波形。
5.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、实验原理1、幅度调制的基本原理在无线电通信中，其基本任务是远距离传送各种信息，如语音、图象和数据等，而在这些信息传送过程中都必须用到调制与解调。
调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。
通常称高频振荡为载波信号。
代表信息的低频信号称为调制信号，调制即是用调制信号去控制高频载波的参数,使载波信号的某一个或几个参数（振幅、频率或相位）按照调制信号的规律变化。
按照所控制载波参数（幅度、频率、相位）区分，调制可分为幅度调制、频率调制和相位调制。
幅度调制（调幅）就是载波的振幅（包络）受调制信号的控制，随调制信号的变换而变化的一种调制。
在幅度调制中，又根据所取出已调信号的频谱分量不同，分为普通调幅(标准调幅，AM)、抑制载波的双边带调幅(DSB)、抑制载波的单边带调幅(SSB)等。
它们的主要区别是产生的方法和频谱结构。
在学习时要注意比较各自特点及其应用。
2、单片集成双平衡模拟相乘器MC1496集成模拟乘法器是完成两个模拟量相乘的电子器件。
在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频等过程，均可看成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立器件简单，且性能优越。
因此，在无线电通信、广播电视等方面应用较多。
集成模拟乘法器的常见产品有：BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等等。
实训四 调幅与检波(高频实验报告书后大的)
实训四 调幅与检波1 实训目的（1） 在以上实训的基础上，加强EWB 的熟练应用，掌握一些仿真的技巧。
（2） 进一步熟悉调幅电路、检波电路的工作原理。
（3） 观察调幅电路、检波电路的输出波形。
2 实训内容及步骤（1） 普通调幅电路。
① 利用EWB 绘制出如图A.9所示的普通调幅实训电路。
图A.9普通调幅实训电路② 按图A.9设置0U 、1U 、2U 以及电路中各元件的参数，打开仿真开关，从示波器上观察调幅波的波形以及调制信号1U 的关系，如图A.10所示。
图A.10 普通调幅电路的输入、输出波形③ 改变直流电压0U 值为4V ,观察过调幅现象（见图A.11)。
做好记录并说明原因。
图A.11 过调幅时的输入、输出波形分析：由上面两幅图的对比发现，改变0U 值使其变小后，输入的波形没有发生变化，但是输出波形的周期变长了 （2） 双边带调制电路。
① 利用EWB 绘制出双边带调制仿真电路，接上载波信号源1U 、调制信号2U 以及示波器，如图A.12所示。
② 按图A.12所示设置1U 、2U 的参数，打开仿真开关，从示波器上可以观察到双边带调制信号，说明双边带信号的特点。
输入调制信号波形及输出双边带信号波形如图A.13所示。
图A.14是其扩展方式的波形。
图A.14 双边带调制实训电路图A.13 调制信号与双边带信号的波形图A.14 扩展后的调制信号与双边带信号波形（3）二极管包络检波器。
①利用EWB绘制出如图A.15所示的二极管包络检波器的仿真实训电路。
图A.15 二极管包络检波器仿真实训电路U及各元件的参数，其中调幅信号源的调幅度M设为0.8.打开仿真开关，②按图A.15设置sU的关系，如图A.16所示。
从示波器上观察检波器输出波形以及输入调幅波信号s图A.16 检波器输出波形与输入调幅波的关系③将1p R跳到最大（100%），从示波器上可以观察到检波器的输出波形将出现惰性失真，如图A.17所示。
试分析其原因。
检波电路的设计
目录第一章检波电路的基本概念 (1)1.1 检波电路的基本概念 (1)第二章检波电路的设计目的与要求 (1)2.1 检波电路设计目的 (1)2.2 检波电路设计的实验环境 (1)2.3 检波电路设计的预备知识 (1)2.4 检波电路设计要求 (2)第三章二极管检波电路设计内容 (2)3.1 二极管检波电路原理设计 (2)3.2 设计电路，并绘出电路图 (4)3.3 总结 (6)参考文献 (7)附录：器件清单 (8)第一章检波电路的基本概念1.1检波电路的基本概念调幅信号的解调就是从已调波信号中还原出原调制信号,这个过程是调制的逆过程,称为振幅检波,简称为检波。
从频谱关系看，调幅是把调制信号的频谱搬移到高频载波附近：检波则是把已调波中的边带信号不失真地从高频载波附近搬移到原来的位置，因此检波电路也是频谱搬移电路。
检波方法可分为两大类：包络检波和同步检波。
包络检波是指检波器的输出电压直接反映高频调幅波包络变化规律的一种检波方法。
由于普通调幅波的包络反映了调制信号的规律，与调制信号成正比，因此包络检波适用于普通调幅波的解调。
第二章检波电路的设计目的与要求2.1 检波电路设计目的本次课程设计是设计一个简单的二极管检波电路，通过本次设计，掌握高频电子线路的设计方法，并将其与仿真联系起来，理论与实践相结合，培养独立设计能力。
2.2检波电路设计的实验环境硬件要求能运行Windows 9.X以上操作系统的微机系统。
EWB仿真操作系统。
2.3 检波电路设计的预备知识熟悉EWB仿真操作系统，及高频电子线路课程。
2.4 检波电路设计要求按课程设计指导书提供的课题，按照要求设计电路，计算电路的参数，完成课程设计。
第三章 二极管检波电路设计内容3.1 二极管检波电路原理设计（1）原理电路及工作原理图1―1(a)是二极管峰值包络检波器的原理电路。
它是由输入回路、二极管VD 和RC 低通滤波器组成。
在该电路中一般要求输入信号的幅度在0.5V 以上，所以二极管处于大信号工作状态，又称为大信号检波电路。
第5章 调幅、检波与混频电路
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图5-3 调幅波波形
5.1.2 调幅与检波的基本原理
当调制信号uΩ和载波信号uc同时送入相乘器后，可得输 出电压为 uO(t) =KM[UQ+uΩ (t)]Ucmcos(ωct) =[KM UQUcm+KMUcmuΩ (t)]cos(ωct) =[Um0+kauΩ (t)]cos(ωct) 式中，Um0=KMUQ Ucm为载波电压振幅，ka=KMUcm 是一个与调幅电路有关的比例常数。 将式（5-2）与式（5-3）代入式（5-4），则得调制后输 出调幅波电压为 uO(t)=[Um0+kaUΩmcos(Ω t)]cos(ωct) =Um0[1+mcos(Ω t)]cos(ωct) （5-4） 其中 m=kaUΩm/Um0 （5-5） m称为调幅系数或调幅度，它表示输出载波振幅受调制信 号控制的程度。由此可得调幅波数学表达式为 uAM(t)=Um0(1+mcosΩ t)cosωCt （5-6）
5.1.1 相乘器及其频率变换作用
在XY平面上，相乘器有4个可能的工作区域。如果相乘器 限定uX(t)和uY(t)均为正极性，则称它为一象限相乘器； 如果相乘器只能允许uX(t)[或uY(t)]为一种极性，而允许 uY(t)[或uX(t)]为两种极性，则称它为二象限相乘器；如果 相乘器允许uX(t)和uY(t)分别均可为两种极性时，则称它 为四象限相乘器。具有四象限的相乘器在通信电路中可完 成调制、混频等频率变换功能。
5.1.1 相乘器及其频率变换作用
上式说明，相乘器输出电压中既无ωX分量，也无ωY分量， 反而出现了两个新的频率分量，即和频(ωX+ωY)和差频 (ωX−ωY)。可见，相乘器是一个非线性器件，具有频率变换 作用。在无线电通信技术中，广泛采用二极管平衡相乘器或 由三极管构成的双差分对管模拟相乘器。 图5-2是常用的频率变换电路框图。图5-2中的ul和u2若按要 求加入不同的信号，就可实现不同功能的频率变换。 非线性电路的形式多种多样，都可以实现上述的频率变换 频率变换功 非线性电路 频率变换 能。在集成高频电路中相乘器是随处可见的，绝大部分的频 率变换电路，如混频、检波、调幅、鉴相等常常用乘法电路 混频、 混频 检波、调幅、 来实现。 来实现
基于MC1496的幅度调制与线性检波电路设计课程设计
一、摘要调制与解调电路是现代通信设备中重要组成部分。
为了实现信号的无线传输,在通信设备中必须采用调制与解调电路。
调制是把待传输信号置入载波的过程,它在发送设备中进行。
调制的方法很多,若用调布蟾号(信息)控制载波的幅度,则称为调幅。
解调是调制的逆过程,即从己调信号中还原出原调制信号(信息),对调幅波的解调称为检波。
本设计是基于MC1496的幅度调制与线性检波电路设计，首先设计调制与检波电路，再通过Multisim软件对电路进行仿真分析，最后通过实际电路调试得出满足要求的电路。
关键字：调制解调检波 MC1496 Multisim仿真二、实验内容及原理1、乘法器工作原理：由于此课程设计要用到模拟乘法器MC1496,而multisim中，又没有MC1496，所以要定义一个模拟乘法器1496。
内部电路如下：图-1其中Q1、Q2与Q3、Q4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Q 5与Q 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。
Q 7、Q 8为差分放大器Q 5与Q6的恒流源。
进行调幅时，载波信号加在Q1和Q4的输入端，即引脚⑧、⑩之间；调制信号加在差动式放大器Q5、Q6的输入端，即引脚①、④之间；②、③脚外接1K Ω电阻，以扩大调制信号动态范围；已调制信号由双差动放大器的两集电极（即引脚⑹、⑿之间）输出。
图-2此图为MC1496引脚图。
在菜单栏Place →New subcircut →输入“MC1496”，在弹出的新空白页中将MC1496内部电路图即可。
1.1静态工作点的设定1.1.1、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10-1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=ν1212V ≥ν6 (ν12)－ν8 (ν10)>2V12V ≥ν8 (ν10)－ν1 (ν4)>2.7V12V ≥ν1 (ν4)－ν5>2.7V1.1.2、静态偏置电流主要由恒流源I 0的值来确定。
调幅信号的解调(检波)
单元八调幅信号的解调(检波)课题：8-1 检波器概述8-2 同步检波器教学目的：1. 理解检波器的概念（从频谱、波形）、分类、组成、主要技术指标。
2、掌握同步检波器的实现模型及工作原理。
教学重点：1.检波的概念、类型、组成、主要技术指标；2.同步检波器的实现模型及工作原理。
教学难点：教学方法：讲授课时：2学时教学进程单元八调幅信号的解调(检波)8.1 检波器概述一. 检波器的作用和组成1．检波器的概念：从高频调幅中检出原调制信号的过程，称为检波。
完成这个功能的电路称为检波器。
下面我们分别从频谱和波形来理解检波的实质。
我们画出检波前和检波后信号的频谱，如下：从图可以看出，检波是调幅的逆过程,则其频谱变换也与调幅相反，即把调幅波的。
可见，检波器也是频谱搬移电路。
频谱由高频不失真地搬到低频，其频谱向左搬移了fC我们再画出检波前和检波后信号的波形，如下：（1）当输入为高频等幅波时，如下图8-2所示：（2）当输入为单频正弦信号调制的普通调幅波时，如下图8-3所示：从以上两种波形可以看出，对于普通调幅波，由于其包络反映了调制信号变化的规律，因此对普通调幅波进行检波，检波器的输出电压uO (t)波形与输入调幅波uI(t)的包络相同，如图8-2和8-3所示，其中图8-2输入为高频等幅波，故输出为直流电压；图8-3输入为单频正弦信号调制的普通调幅波，故输出为正弦波。
2．检波器的分类和组成分类:同步检波器（相干检波器）、非同步检波器（非相干检波器）。
前面我们知道检波器是频谱搬移电路，所以检波器的组成中非线性器件是其核心元件，同时用低通滤波器滤除无用频率分量，取出原调制信号的频率分量。
（1）同步检波器的组成框图同步检波器在工作时，必需给非线性器件输入一个与载波同频同相的本地参考电压，即同步电压cos r rm c u t U t ω=（）。
因此，检波器由乘法器(或其他非线性器件)、低通滤波器和同步信号发生器组成，这种检波器就称为同步检波器,它适合于各种调幅波的检波（AM 、DSB 、SSB ）。
调幅和检波电路的设计仿真
三、通过本次实验，我还发现了同步检波电路中改变低通电路的参数时，其对输出波形的影响有以下两种情况：（1）、改变输出端口的电容：当电容增加时，输出波形出现截止失真；当电容减小时，输出波形出现饱和失真。（2）、改变同步信号频率：当频率增加时，输出波形频率减小；当频率减小时，输出波形频率增加。
载波同步信号波形
普通调幅信号波形
检波波形
检波频谱
试验小结：
一、通过本次试验，我对模拟乘法器有了更进一步的了解，并了解了MC1496的内部结构。在设计参数等过程中，了解了调幅电路和检波电路的原理以及用途。在设计第二个多频调幅时需要用到同相加法器，在对参数设定时，要注意运用好有关公式。通过这次实验我对三极管有了更进一步的了解。
课程设计报告4载波波形课程设计报告5调制信号的波形普通调幅波波形课程设计报告6调幅波频谱用模拟乘法器实现多频调幅设置一个高频载波信号200khz80mv并用同相加法器设计一个20mv600hz和10mv800hz以及10mv1khz的多频调制信号分别从xy通道输入调节示波器并观察载波波形和多频调制信号的输出波形同时用示波器观察输出调幅波以及其频谱分析
载波波形
多频调制信号波形
普通调制信号波形
普通多频调制信号频谱
利用任务一实现的单频调幅电路输出作为输入，用模拟乘法器和低通滤波电路实现同步检波。
设置一个在上面任务一中单频调幅电路的载波（20mv 100KHZ）的同步信号从X通道输入，把任务一中实现的单频调幅电路的输出作为普通调幅信号从Y通道输入，用示波器进行调节并观察同步信号的波形与普通调幅信号的波形，同时调节示波器观察同检波电路的输出波形，用频谱发生器进行对输出信号的频谱的观察。
调幅波的包络检波电路
射频通信电路
并联包络检波电路的输入阻抗
输出电压
vo vi (t) vc vi (t) vAV
Ri
包含两个过程： 高频直通 包络检波
输入电流是两个过程电流的叠加 输入阻抗等效为两过程阻抗并联：
检波电流——尖顶脉冲
信号电流
iS
vi R
R
1
Ri
2
// R
R 3
检波器输入阻抗
信号电流阻抗
射频通信电路
二极管电流为尖顶脉冲 ——含有丰富的谐波
输入阻抗对 什么频率而言？
检波器输入阻抗的定义：
Ri
Vim I1m
输入信号幅度
输入阻抗对信号
电流中信号分量幅度
基波c 而言
——体现了对前级中频回路的影响
射频通信电路
输入阻抗 Ri 的大小 ——用能量守恒原理求证
设输入信号为：vi (t) Vcm cosct
vi (t) Vcm cosct
二极管两端电压
vD vi (t) vAV vi (t) vc
v 工作过程： 初始 t=0， c＝0， 充电
当 vi (t) 0 时，二极管导通 充 RDC 很小，充得快
放电
当 vi (t) vAV 时，二极管截止 放 RC 很大，放得慢
结果：v AV 保持在输入信号的峰值上 输入 vAV VAV Vcm
等幅波
射频通信电路
峰值包络检波电路工作过程的特点：
① 在高频信号的每一周 电容器C充、放电一次
② 放 >> 充 ,充电快、放电慢；
当充放电荷达动态平衡时，vAV vc 达到 输入信号峰值
③ 当输入为AM信号
vi (t) Vcm (1 ma cos t) cosct 检波输出两部分 vAV VAV vAV
普通调幅及其包络检波电路设计
调制解调电路设计一．设计目的：设计幅度调制和解调电路调制信号为：()1S 3cos 272103cos164t V tV ππ=⨯+=⎡⎤⎣⎦ 载波信号：()2S 6 cos 2107210 6 cos1640t V tV ππ=⨯⨯+=⎡⎤⎣⎦二．设计方案：本题采用普通调幅方式，解调电路采用包络检波方法；调幅电路采用丙类功放电路，集电极调制；检波电路采用改进后的二极管峰值包络检波器。
1．调幅电路设计：Ⅰ.参数计算：()6cos1640c u t tVπ=载波为，()3cos164t tVπΩ=调制信号为u则普通调幅信号为am cm U U [1cos164]cos1640a M t t ππ=+其中调幅指数0.5a M =最终调幅信号为am U 6[10.5cos164]cos1640t tππ=+为了让三极管处在过压状态cc U 的取值不能过大，本题设为6v 其中选频网络参数为21LC c ω=c 1640ωπ= L 200H,C 188F 1BB Vμμ===另UⅡ.调幅电路如下图所示：调幅波形如下：可知调幅信号与包络线基本匹配2.检波电路设计：参数计算：取10L R k =Ω 1.电容C对载频信号近似短路，故应有1cRCω,取()510/10/0.00194c c RCωω==2．为避免惰性失真，有max 10.00336a a RCM M -Ω=,取0.0022,1RC R k C F μ==Ω=，则3．设11212250.2,,330, 1.6566R R R R R R R k R ====Ω=Ω则。
因此， 4．c C 的取值应使低频调制信号能有效地耦合到L R 上，即满足min1cL C R Ω，取4.7c C F μ=3.调制解调电路如下图所示：o am U U 与波形为：o L U U 与解调信号的波形为：下面的波形为解调信号波形，基本正确，没有出现惰性失真和底部切割失真。
基于模拟乘法器芯片MC1496的调幅与检波电路设计与实现讲解
湖南大学工程训练HUNAN UNIVERSITY 工程训练报告题目：基于模拟乘法器芯片MC1496的调幅与检波电路设计与实现学生姓名：秦雨晨学生学号： 20110803305专业班级：通信工程1103 指导老师(签名):二〇一四年九月十五日目录1 项目概述---------------------------------------------------------2 1.1引言---------------------------------------------------------21.1 项目简介----------------------------------------------------21.2 任务及要求--------------------------------------------------21.3 项目运行环境------------------------------------------------32 相关介绍--------------------------------------------------------33 项目实施过程----------------------------------------------------53.1 项目原理 ---------------------------------------------------53.2 项目设计内容------------------------------------------------93.2.1 调幅电路仿真--------------------------------------------93.2.2 检波电路仿真-------------------------------------------124 结果分析-------------------------------------------------------144.1调幅电路---------------------------------------------------144.2 检波电路---------------------------------------------------185 项目总结-------------------------------------------------------216 参考文献-------------------------------------------------------227 附录 --------------------------------------------------------231、项目概述1.1引言在高频电子线路中的振幅调制、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。
调幅和检波电路的设计与仿真分析3
电子与信息工程学院电子线路课程设计报告（2010 —2011 学年第二学期）班级：__ ________________学号：_______________姓名：___ ________________指导教师： ____2011 年 6 月课程设计题目：调幅和检波电路的设计与仿真分析内容和要求：任务一普通调幅电路的设计与仿真分析1.用模拟乘法器实现单频调幅。
2.用模拟乘法器实现多频调幅（要求调制信号含有三个频率）。
注：载波、调制信号的幅值及频率自定。
任务二检波电路的设计与仿真分析利用任务一实现的单频调幅电路输出作为输入，用模拟乘法器和低通滤波电路实现同步检波。
思考和练习：1．单频调幅电路中改变直流电源的值，观测其对输出调幅波的影响。
2．同步检波电路中改变低通电路的参数，观测其对输出波形的影响。
报告要求：1．给出设计过程及电路工作原理。
2．仿真电路原理图、仿真说明（参数设置）、仿真结果（波形）及频谱分析。
3. 图表清晰、全面。
设计内容（原理图以及相关说明、调试过程、结果） 1.实现原理（1）MC1496型乘法器的功能描述：MC1496型乘法器为变跨导模拟乘法器是由两个具有压控电流源的差分电路组成，称为双差分对模拟乘法器，也称为双平衡模拟乘法器。
工作频率高，常用作调制解调和混频，通常X 通道作为载波或本振的输入端，而调制信号或已调波信号从Y 通道输入。
当X 通道输入是小信号（小于26mV ）时，输出信号是X ，Y 通道输入信号的线性乘积；当X 通道输入是角频率为Wc 的单频很大信号时（大于260mV)时，根据双差分模拟乘法器原理，输出信号应是Y 通道输入信号和双向开关函数K2（WcT ）的乘积。
（1）单频调幅u ()cos cos2m m t U t U Ft ωπΩΩΩΩ== 且c >>F f ，则()(())cos (1cos )cos a mAM cm a c cm c cmk U u t U k u t t U t t U ωωΩΩ=+=+Ω (1cos )cos (1cos )cos cmcm c cm a c cmU U t t U m t t U ωω∆=+Ω=+Ω 式中cm a m U k U Ω∆=是受调后载波电压振幅的最大变化量；//a a m cm cm cm m k U U U U Ω==∆称为调幅系数或调幅度，它反映了载波振幅受调制信号控制的程度，a m 与m U Ω成正比。
调幅与检波multisim仿真
调幅与检波电路的Multisim 仿真分析一、实验目的：（1）在掌握理论知识的基础上，学会利用multisim 等仿真软件进行实验的虚拟仿真，熟练掌握仿真的设计过程与方法。
（2）通过仿真以及仿真得到的结果能够进一步理解调幅、检波电路的结构与原理。
（3）通过观察仿真输出波形，分析仿真结果，得出并验证相关结论。
二、实验原理2.1 AM 信号AM 信号是载波信号振幅在0m V 上下按输入调制信号规律变化的一种调幅信号，表达式如下：[]t w t u k V t v c a m o cos )()(0Ω+= （1）由表达式（1）可知，在数学上，调幅电路的组成模型可由一个相加器和一个相乘器组成。
设调制信号为：)(t u Ω=M c U E Ω+cos t Ω载波电压为：cM t c U u =)(cos t w c 上两式相乘为普通振幅调制信号：cM C t s U E K u +=()(cos t Ω）t w U c cM cos=C cM E KU (+t w t U c M cos )cos ΩΩ=t w t M E KU c a c cM cos )cos 1(Ω+=t w t M U c a S cos )cos 1(Ω+式中,CM a E U M Ω=称为调幅系数(或调制指数) ，其中0＜a M ≤1。
而当a M ＞1时，在π=Ωt 附近，)(t u c 变为负值，它的包络已不能反映调制信号的变化而造成失真，通常将这种失真成为过调幅失)(t u c真，此种现象是要尽量避免的。
2.2 DSB 信号抑制掉调幅信号频谱结构中无用的载频分量，仅传输两个边频的调制方式成为抑制载波的双边带调制，简称双边带调制，并表示为：t w t u k t u c a cos )()(0Ω=显然，它与调幅信号的区别就在于其载波电压振幅不是在0m V 上下按调制信号规律变化。
这样，当调制信号)(t u Ω进入负半周时，)(t u o 就变为负值。
实验调幅与检波实验
实验三调幅与检波（A）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，10KHz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、F1595、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11-1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。
图11-1MC1496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。
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课程设计课程名称调幅和检波电路的设计课题名称高频电子线路专业电子信息工程班级电信1401学号21姓名曾举正指导老师周细凤2016年6月24日湖南工程学院课程设计任务书湖南工程学院课程设计任务书课程名称高频电子线路题目调幅和检波电路的设计与仿真分析学生姓名曾举正专业班级电信1401 学号21指导老师周细凤课题审批下达日期2016年06月07日一、设计内容1、普通调幅电路的设计与仿真分析2、检波电路的设计与仿真分析二．设计要求1、给出用模拟乘法器实现单频调幅的具体设计思路和实现电路。
2、给出用模拟乘法器实现多频调幅（要求调制信号含有三个频率）的具体设计思路和实现电路。
3、利用上一步中实现的单频调幅电路输出作为输入，用模拟乘法器和低通滤波电路实现同步检波。
4、自定义载波、调制信号的幅值及频率。
采用EWB或者ORCAD等专业软件仿真，能够观察输入输出波形。
5、编写课程设计说明书；6、课程设计说明书和所有图纸要求用计算机打印(A4纸)。
三、进度安排第1天：下达设计任务书，介绍课题内容与要求；第2、3天：查找资料，确定系统组成；第4～7天：单元电路分析、设计、仿真；第8～9天：课程设计说明书撰写；第10天：整理资料，答辩。
（共两周）四、参考文献1. 张肃文主编.，《高频电子线路》，高等教育出版社.。
2. 谢自美主编，《电子线路设计、实验、测试》，华中理工大学出版社。
3. 沈伟慈主编，《通信电路》，西安电子科技大学出版社。
五、说明书基本格式1）课程设计封面；2）设计任务书；3）目录；4）设计思路，系统基本原理和框图；5）单元电路设计分析；6）设计总结；7）附录；8）参考文献；9）电路原理图；10）评分表目录...........................................................................................一、课程设计的任务要求 (5)二、设计思路设计步骤 (6)三、电路图的设计与绘制 (9)四、仿真调试及结果 (14)五、总结 (17)六、评分表 (18)一、课程设计的任务要求1、给出用模拟乘法器实现单频调幅的具体设计思路和实现电路。
2、给出用模拟乘法器实现多频调幅（要求调制信号含有三个频率）的具体设计思路和实现电路。
3、利用上一步中实现的单频调幅电路输出作为输入，用模拟乘法器和低通滤波电路实现同步检波。
4、自定义载波、调制信号的幅值及频率。
采用EWB或者ORCAD等专业软件仿真，能够观察输入输出波形。
5、编写课程设计说明书；6、课程设计说明书和所有图纸要求用计算机打印(A4纸)。
二、设计思路设计步骤1、调幅的概念调幅（AM）：使载波振幅按照调制信号改变的调制方式叫调幅。
经过调幅的电波叫调幅波。
它保持着高频载波的频率特性，但包络线的形状则和信号波形相似。
调幅波的振幅大小，由调制信号的强度决定。
调幅波用英文字母AM表示。
2、检波的概念与检波的分类将音频信号或视频信号从高频信号(无线电波)中分离出来叫解调，也叫检波。
幅度调制的解调简称检波，其作用是从幅度调制波中不失真的检出调制信号来。
根据是否需要同步信号，检波可分为同步检波和包络检波。
3、集成模拟乘法器1496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立器件如二极管和三极管要简单的多，而且性能优越。
所以目前在无线通信、广播电视等方面应用较多。
集成模拟乘法器的常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
下面介绍MC1496集成模拟乘法器。
（1）MC1496的内部结构MC1496 是目前常用的平衡调制/解调器。
它的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、调制、混频、检波、鉴相、鉴频、动态增益控制等。
MC1496 的和内部电路与外部引脚图如图1(a)(b)所示。
(a) (b)(a)1496内部电路(b)1496引脚图图1 MC1496的内部电路及引脚图网络上能查到两种它的引脚图一种是10管脚的，一种是14管脚的，两者功能没有区别，其中10管脚的相比14管脚的少了7、9、11、13四个N/C管脚，N/C管脚只是为了方便接插和焊接用的它内部电路含有8 个有源晶体管，引脚8 与10 接输入电压VX、1与4接另一输入电压VY，6 与12 接输出电压VO。
一个理想乘法器的输出为VO=KVXVY，而实际上输出存在着各种误差，其输出的关系为：VO=K（VX +VXOS）（VY+VYOS）+VZOX。
为了得到好的精度，必须消除VXOS、VYOS与VZOX 三项失调电压。
引脚2 与 3 之间需外接电阻，对差分放大器T5与T6产生交流负反馈，可调节乘法器的信号增益，扩展输入电压的线性动态范围。
各引脚功能如下：1：SIG+ 信号输入正端2: GADJ 增益调节端3：GADJ 增益调节端 4: SIG- 信号输入负端5：BIAS 偏置端 6: OUT+ 正电流输出端7: NC 空脚 8: CAR+ 载波信号正端9: NC 空脚 10: CAR- 载波信号输入负端 11: NC 空脚 12: OUT- 负电流输出端13: NC 空脚 14: V- 负电源（2）MC1496电路实现原理工作原理如下：在乘法器的一个输入端输 入载波信号t V c cm ωcos v c(t)=另一输入端输入调制信号t V m Ω=ΩΩcos t v ）（，则经乘法器相乘，可得输出抑制载波的双边带调幅信号的表达为：t V KV t V KV tt V KV t v t Kv c m cm c cm c m cm c m )cos(2/1)cos(2/1cos cos )()(t v 0Ω-+Ω+=Ω==ΩΩΩΩωωω）（若要输出普通调幅信号，只要调节外部电路的平衡电位器，使输出信号中有载波即可。
输出信号表达式为：t m t mV t V tt m V t c c cm c cm c cm )cos(2/1)cos(2/1cos cos )cos 1(v 0Ω-+Ω++=Ω+=ωωωω）（普通振幅调制电路的原理框图与抑制载波双边带振幅调制电路的原理框图如图2所示图2（3）Multisim建立MC1496电路模块启动multisim14程序，Ctrl+N新建电路图文件，按照MC1496内部结构图，将元器件放到电子工作平台的电路窗口上，按住鼠标左键拖动，全部选中。
被选择的电路部分由周围的方框标示，表示完成子电路的选择。
为了能对子电路进行外部连接，需要对子电路添加输入/输出。
单击Place / HB/SB Connecter 命令或使用Ctrl+I 快捷操作，屏幕上出现输入/输出符号，将其与子电路的输入/输出信号端进行连接。
带有输入/输出符号的子电路才能与外电路连接。
单击Place/Replace by Subcircuit命令，屏幕上出现Subcircuit Name对话框，在对话框中输入MC1496，单击OK，完成子电路的创建选择电路复制到用户器件库，同时给出子电路图标。
双击子电路模块，在出现的对话框中单击Edit Subcircuit 命令，屏幕显示子电路的电路图，可直接修改该电路图。
MC1496内部结构multisim电路图和电路模块如图1所示。
三、电路图的设计与绘制1、普通调幅电路的设计图3是由MC1496组成的普通调幅电路。
由图可知，X通道两输入端⑧、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、④脚之间外接有调节电路，可以通过调节50KΩ电位器使①脚电位比④脚高Uy，调制信号UΩ（t）与直流电压Uy 相加后输入到Y通道。
调节电位器可改变调制指数Ma。
输出端⑹、⑿脚外应接调谐于载频的带通滤波器。
②、③之间外接Y通道负反馈电阻。
图32、多频调幅电路的设计实现了单频调幅以后，多频调幅就能较简单的进行了。
首先使用一个加法器对两个信号进行相加，然后再用一个加法器使前一个以合成的信号和第三个信号相合成，最后将输出地合成信号加入到模拟乘法器条幅电路中。
本实验将要用到加法器。
图4为加法器电路：图4实验电路图如图5所示：图53检波电路的设计振幅调制信号的解调过程称为检波。
常用方法有包络检波和同步检波两种。
由于普通调幅波（AM）信号的包络直接反映了调制信号的变化规律，可以用二极管包络检波的方法进行解调。
而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，所以无法用包络检波进行解调，必须采用同步检波方法。
MC1496模拟乘法器构成的同步检波解调器电路原理框图6所示。
其中y端输入同步载波信号U C，x端输入已调波信号U S。
解调器输出信号经低通后输出解调信号。
其1496构成的同步检波电路与外接元件参数与AM调制电路无异，仅需接一低通滤波器实际设计电路如图7所示，图8为单独的检波电路：图6 图7图8 输入任务一中输出的调幅波如图9所示：图9同步信号设置为任务一中的载波如图10：图10四、仿真调试及结果1、普通调幅电路的仿真本次试验采用的载波信号为y=0.012*sin2*10^6t，采用的调制信号为y=0.005*sin4*10^4t。
波形图如图11所示：波形顺序从上到下依次为：输出信号，载波，调制信号：图112、多频调幅电路的仿真叠加总波形图如图12所示：输出波形如13图：图133、检波电路的仿真分析输出波形如图14所示：图144、仿真过程中出现的问题和解决方法①电路图检查好是接对的，但是示波器中没有波形出现如图15图15这是因为刚刚接触Multisim仿真，不熟悉示波器的运用，导致调不出波形，这种情况是因为标度和刻度太大，导致波形又小出现的又慢，可以调小标度和刻度来解决，如图16图16②大部分调制不出波形的不是因为不熟悉示波器的运用就是因为电路图没接对，如果发现第一种方法无论怎么用都不出波形，就检查一下电路图吧，一，看芯片内部电路图是否正确，二，检查外部电路，如电源的大小，电阻的大小，电路中有没有线接错了，该接地的都接了地没有等。
③在画图过程中我有个元器件总是不能连接得像参考原理图一样，后来发现是因为用错了一个滑动变阻器，我用的只有两个管脚，而要用三个管脚的。
最后想说的是，不懂的不要觉得是自己实力太差，要有积极的态度，可以去百度，实在百度不到可以问老师，主要还是自己要积极解决问题。
五、总结通过此次的课程设计，我了解并熟悉了用MC1496设计调幅电路，在学习设计的过程当中接触了一些软件如Orcad,Multisim,了解并掌握了Multisim的一部分功能，熟悉了Multisim中各种示波器的使用，能够用Multisim进行一些常规电路的仿真分析。