模拟乘法器实现同步检波
高频模拟乘法器的综合应用设计实验
学生学号实验课成绩学生实验报告书实验课程名称高频电子线路实验开课学院信息工程学院指导教师姓名学生姓名学生专业班级20014-- 20015学年第一学期实验课程名称:_高频电子线路④倍频器电路设计与仿真实现对信号的倍频。
基本条件:Ux=Uy(载波信号UX:f=1MHZ /50mV),并记录各级信号波形。
推证输入、输出信号的关系。
⑤整理所测数据及波形,认真分析各种频率变换电路工作原理,画出所测波形,写出符合规范的综合设计性实验报告,并谈谈自己的体会。
三.实验原理与电路设计仿真1、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(a)1496内部电路 (b)1496引脚图图1 MC1496的内部电路及引脚图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、图2 MC1496的内部电路及电路模块引脚图2、AM与DSB电路的设计与仿真调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡(载波)的幅度,使高频振荡的振幅按调制信号的规律变化。
把调制信号和载波同时加到一个非线性元件上(例如晶体二极管或晶体三体管),经过非线性变换电路,就可以产生新的频率成分,再利用一定带宽的谐振回路选出所需的频率成分就可实现调幅。
幅度调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅(AM)信号,抑制载波的双边带(DSB)信号,抑制载波和一个边带的单边带(SSB)信号。
同步检波器
班级:姓名:学号:指导教师:成绩:电子与信息工程学院信息与通信工程系1 实验目的1、更好的理解高频课程内容,掌握数字系统设计和调试的方法,培养我们分析、解决问题的能力。
2、加深理解和巩固理论课上所学的有关AM和DSB调制与解调的方法与概念3、学会设计中小型高频电子线路的方法,独立完成调试过程,在Multisim仿真软件的集成环境中绘出自己设计的AM、DSB模拟调制电路图和解调电路图,加入基带信号和载波信号,用示波器观察解调波形,分析波形的特点2 实验内容1、用模拟乘法器MC1496/1596设计一个同步检波电路,使其能实现对AM和DSB的解调。
2、要求理解系统的各部分功能,原理电路以及相关参数的计算3、软件仿真的相关调试,得出结论3 功能分析3.1 同步检波器功能分析根据高频电子线路理论分析,双边带信号DSB,就是抑制了载波后的调制信号,它的有用信号成分以边带形式对称地分布在被抑制载波的两侧。
由于有用信号所在的双边带调制信号的上、下边频功率之和只有载波功率的一半,即它只占整个调幅波功率1/3,实际运用中,调制度m在0.1~1之间变化,其平均值仅为0.3,所以边频所占整个调幅波的功率还要a小。
为了节省发射功率和提高有限频带资源的利用率,一般采用传送抑制载波的单边带调制信号SSB,因为上下边带已经包含了所有有用的信号成分。
而要实现对抑制载波的双边带调制信号DSB或单边带调制信号SSB进行解调,检出我们所需要的调制有用信号,不能用普通的二极管包络检波电路,需要用同步检波电路。
同步检波电路与包络检波不同,同步检波时需要同时加入与载波信号同频同相的同步信号。
利用乘法器可以实现调幅波的乘积检波功能,普通调幅电压乘积器的原理框图如图3-1所示。
图3-1中,设输入信号)(t U AM 为普通调幅信号:t t m U U x y a XM AM ωωcos )cos 1(+= (3-1)限幅器输出为等幅载波信号 ,乘法器将两输入信号进行相乘后输出信号为:(3-2)(条件:s y c x v v mA V V =<=,28为大信号)再通过低通滤波器作为乘法器的负载,将所有高频分量去除,并用足够大的电容器隔断直流分量,就可以得到反映调制规律的低频电压。
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。
AD模拟乘法器调制与检波rotues仿真
A D633模拟乘法器调制与检波p r o t u e s仿真1.AD633简介1.1AD633概述AD633作为一款低成本四象限模拟乘法器,其单片集成结构和激光校准使AD633性能稳定而可靠,满足高频电子线路对于模拟元器件可靠性和稳定性要求。
本文提出基于AD633模拟乘法器实现调制、解调以及混频功能,通过Multisim13仿真并分析基于AD633的高频相乘电路的性能。
1.2AD633相乘功能描述AD633是一种性能高、稳定性好的低成本模拟乘法器,适用于注重简单性和低成本的各种应用中。
AD633的多功能性不受其简单性的影响,可以设置为多种不同的模拟计算功能,主要的应用包括调制/解调、自动增益控制、功率测量、压控放大器和倍频器。
AD633相乘功能基本连接如图1所示,AD633模拟乘法器由高阻抗差分X、Y输入和高阻抗求和输入Z,以及低阻抗电压输出W组成。
差分X和Y输入通过电压电流转换器转换成差分电流,这些电流的乘积由乘法核产生。
总的传递函数可以表示为1.3振幅调制电路振幅调制以DSB调制为例。
利用AD633的相乘功能设计DSB调制电路如图2所示,振幅调制电路主要以模拟乘法器AD633为核心,1、2管脚差分输入频率为1KHz的低频信号,3、4管脚差分输入频率1MHz的高频载波信号。
两信号经AD633相乘,按照W的传递函数进行计算,由7管脚输出调制信号,从而实现振幅调制。
1.4解调电路DSB解调电路采用同步检波方式,利用AD633的相乘功能实现乘积型同步检波。
乘积型同步检波是直接把本地恢复的解调载波与接收信号相乘,然后用低通滤波器提取低频信号。
在这种检波器中,要求本地的解调波与发送端的调制载波同频同相,如果其频率或相位有一定的偏差,将会使恢复出来的调制信号失真。
同步检波器是由AD633模拟乘法器和低通滤波器两部分组成,用于对抑制载波的双边带调幅波进行解调。
同步检波电路见图3,由图2产生的DSB调制信号输入到U1的X1端,DSB 解调信号经过由OP07AH构成的低通滤波器,输出滤波后的解调信号,从而实现DSB 解调。
模拟乘法器实验报告
模拟乘法器实验报告
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实验课程名称:_高频电子线路
图1-1 1496构成的振幅调制电路电原理图图中载波信号经高频耦合电容C1输入到Uc⑩端,C3为高频旁路电容,使⑧交流接地。
调制信号经高频耦合电容C2输入到
为高频旁路电容,使①交流接地。
调制信号UAM从⑿脚单端输出。
电路
供电,所以⑤脚接
此,改变
的大小,即:
VEE=-8V,I5=1mA时,可算得:<MC1496器件的静态电流一
=1mA左右)
R5={<8-0.75)/<1X10-3)}-500=6.75KΩ取标称
,,
所以取:R1=R2=1K R3=51Ω R4=R5=750Ω,R6=R7=1K
引脚⑧⑩①④⑥12 ②③⑤⑦14 电压<V
)。
实验测得信号波形如图1-3
时,过零点为一条直线。
1-4 图1-5
申明:
所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途。
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。
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)。
模拟乘法器
模拟乘法器及其应用学院:信息工程专业班级:电信1206姓名:李嘉辛学号: 0121209310603摘要模拟乘法器是一种普遍应用的非线性模拟集成电路。
模拟乘法器能实现两个互不相关的模拟信号间的相乘功能。
它不仅应用于模拟运算方面,而且广泛地应用于无线电广播、电视、通信、测量仪表、医疗仪器以及控制系统,进行模拟信号的变换及处理。
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。
Analog multiplier is a kind of widely used nonlinear analog integrated circuits.Analog multiplier can be achieved between two unrelated analog multiplication function.It is not only applied in the simulation operation aspect, and widely used in radio, television, communications, measuring instruments, medical equipment and control system, the analog signal conversion and processing.In the high frequency electronic circuit, amplitude modulation, synchronous detection, mixing, frequency doubling, frequency, modulation and demodulation process, the same as can be seen as two signal multiplication or contain multiplication process.The function is realized by using integrated analog multiplier than using discrete components such as diodes and transistors are much more simple, and superior performance.一、实验目的1.了解模拟乘法器的工作原理2.掌握利用乘法器实现AM调制、DSB调制、同步检波、倍频等几种频率变换电路的原理3.学会综合地、系统地应用已学到模、数字电与高频电子线路技术的知识,通过MATLAB掌握对AM调制、DSB调制、同步检波、倍频电路的制作与仿真技术,提高独立设计高频单元电路和解决问题的能力。
模拟乘法器应用实验实验报告
模拟乘法器应用实验实验报告姓名:王攀学号:04085037实验目的:(1)了解模拟乘法器的工作原理(2)学会利用模拟乘法器完成平衡调制、混频、倍频、同步检波、鉴相及鉴频等功能。
实验仪器:高频信号发生器QF1055A 一台;超高频毫伏表DA22A 一台;频率特性测试仪BT-3C 一台;直流稳压电源HY1711-2 一台;数字示波器TDS210 一台.实验原理:实验电路如图1所示。
该电路可用来实现普通调幅、平衡调制、混频、倍频、同步检波等功能。
图中R L为负载电阻,R B是偏置电阻,R E是负载反馈电阻,R W和R1、R2组成平衡调节电路,调节R W,可使1、4两脚的直流电位差为零,从而满足平衡调幅的需要,若1、4脚直流电位差不为零,则1、4输入包括调制信号和直流分量两部分,此时可实现普通调幅波,电感L1和C1、C2组成BPF以混频输出所需的465KHz 中频信号,同步检波可用前边的限幅器(未给处)和模拟乘法器及低通滤波器(L2 C3 C4)构成。
图1.模拟乘法器应用电路一:振幅调制、混频等实验内容:1.实验前,所有实验先进行计算机仿真,研究载波、调制信号大小及频率变化,直流分量大小对已调信号的影响。
2.用模拟乘法器MC1596实现正弦调幅。
分别加入f x=500KHz,U x=100mV,f y=10KHz,U y=0.2V的信号时调电位器R W工作在不平衡状态时便可产生含载波的正弦调幅信号。
a:保持U x(t)不变,改变U y值:50mV、100mV、150mV、200mV、250mV时,观察U o(t)的变化,并作出m~U y(t)关系曲线(*m指以调信号的调幅系数测试时可用公式m=(A-B)/(A+B))b:保持U y(t)不变,f y由小到大变化时,输出波形又如何变化?3.用模拟乘法器MC1596实现平衡调幅波。
a:调平衡:将乘法器y输入端接地,即U y(t)=0,x输入端加入f x=500KHz,U x=50mV的输入信号,调电位器R W 使U o(t)=0。
5实验五模拟乘法调幅、包络检波
Vmax与Vmin,根据公式
计
算此时的 Ma<30%、Ma>90%,记录此时波形。
注:光标法的测试方法(略)
选择面板菜单中“cotsor”键,显示屏幕上把光 标模式选为“手动”测量模式,光标类型选择“Y”, 通过屏幕可看到“白”、“黄”两条水平线,把 “curB”点亮,移动多功能旋钮把“黄”线与零位 “0”点重合,此时观察屏幕右上角“curB:0”,若 不为“0”继续调多功能旋钮;再把“curA”点亮, 移动多功能旋钮把“白”线移到调幅波峰顶,记录屏 幕右上角显示“curA:***”值,此值就是“Vmax”, 再移动“白”线到调幅波峰谷,记录屏幕右上角上显 示“curA:***”值,此值就是“Vmin”,根据公式 计算出调制系数。(只计算Ma<30%,和Ma>90%的 值)
高频电子线路实验
实验实训中心——高频电子线路实验室
实验五
模拟乘法器调幅、包络检波和同步检波
一、实验目的
1、掌握用集成模拟乘法器实现AM(全载波调幅)、DSB(抑制载波 双边带调幅)、SSB(单边带调幅)的方法;
2、会测量计算调幅系数; 3、了解包络检波与同步检波的工作过程。
注:本次实验抄写2、4、9、11、12、13、14页
四、实验电路框图
1、模拟乘法器调幅连线框图
低频输出
信号源
RF OUT1
模拟乘法器调幅( 号板)
P3 音频输入
P1 载波输入
模拟 乘法器
调幅
放大 电路
P4
AM,DSB 调幅输出
陶瓷 滤波器
隔离 电路
P5
SSB 调幅输出
示波器
虚线框内内容 省略
2、二极管包络检波连线框图
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。
高频实验模拟乘法器实验
实验课程名称:_高频电子线路(a)1496内部电路 (b)1496引脚图图2 MC1496的内部电路及电路模块引脚图DSB电路的设计与仿真调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡(载波)的幅度,使高频振荡的振幅按调制信号的规律变化。
把调制信号和载波同时加到一个非线性元件上(例如晶体二极管或晶体三体管经过非线性变换电路,就可以产生新的频率成分,再利用一定带宽的谐振回路选出所需的频率成分就可实现调幅。
幅度调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅(AM)信号,抑制载波的双)信号,抑制载波和一个边带的单边带(SSB)信号。
利用模拟乘法器相乘原理实现调幅是很方便的,工作原理如下:在乘法器的一个输入端输入载波信号另一输入端输入调制信号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: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图3图4 1496构成的振幅调制电路电原理图图中载波信号经高频耦合电容C1输入到Uc ⑩端,C3为高频旁路电容,使⑧交流接地。
调制信号经高频耦合电容C2输入到U Ω④端,C5为高频旁路电容,使①交流接地。
调制信号从⑿脚单端输出。
电路采用双电源供电,所以⑤脚接Rb 到地。
因此,改变R 5也可以调节大小,即:Ω+--=≈5007.0550R V u I I EE Ω--=5007.055I V R EE图5 1496构成的振幅调制电路电原理图图8实验测得DSB过零点信号波形如图9所示。
为曲线。
实验测得DSB过零点信号波形如图示。
为M曲线。
图9同步检波器电路设计与仿真图12按同步检波工作原理加入信号,得实验数据如图12所示。
)混频器电路设计与仿真用模拟乘法器实现混频,就是在端和端分别加上两个不同频率的信号,两信号U U图14。
模拟乘法器1496实验报告
实验课程名称:高频电子线路同组者实验目的、意义1•了解模拟乘法器(MC149®的电路组成结构与工作原理。
2 •掌握利用乘法器实现振幅调制、同步检波、倍频与混频等几种频率变换电路的原理及设计方法。
3 •学会综合地、系统地应用已学到模、数字电与高频电子线路技术的知识,掌握对振幅 调制、同步检波、混频和倍频电路的制作与仿真技术,提高独立设计高频单元电路和解决问题 的能力。
二. 设计任务与要求(1)设计任务:用模拟乘法器实现振幅调制 (含AM 与 DSB 卜同步检波、混频、倍频等频率变换电路的设计, 已知:模拟乘法器为 1496,采用双电源供电, Vcc=12V Vee=-8V.(2)设计要求:① 全载波振幅调制与抑制载波振幅调制电路的设计与仿真:基本条件:高频载波:500KHZ/100mV 调制信号:1KHz/300mV,模拟乘法器采用 LM149& 并按信号流程记录各级信号波形。
计算此条件时的 AM 调制信号的调制度 m=?,分析AM 与 DSB信号m> 100%时,过零点的特性。
② 同步检波器电路设计与仿真实现对DSB 信号的解调。
基本条件;载波信号 UX f=500KHZ /50mV调制信号 Uy : f=2KHz/200mV ,并按信号流程记录各级信号波形。
③ 混频器电路设计与仿真 实现对信号的混频。
基本条件:AM 信号条件:(载波信号 UX f=565KHZ /50mV ,调制信号 Uy : f=2KHz/200mV ,M=30%)中频信号:465KHZ 本地载波:按接收机制式自定。
记录各级信号波形。
④ 倍频器电路设计与仿真 实现对信号的倍频。
基本条件:Ux=Uy (载波信号 UX f=500KHZ /50mV ,) 并记录各级信号波形。
推证输入、输出信号的关系。
三. 主要仪器设备及耗材1 •双踪示波器2 •计算机与仿真软件 四、实验内容 实现振幅调制( AM/DSB 电路,观察输出点波形。
实验7 同步检波实验
实验7 二极管包络检波器—、实验准备1.做本实验时应具备的知识点:●振幅解调●模拟乘法器实现同步检波2.做本实验时所用到的仪器:●集成乘法器幅度解调电路模块●高频信号源●双踪示波器●万用表二、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统;2.掌握用MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM波和DSB波解调的方法;3.了解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB波解调的影响;4.理解同步检波器能解调各种AM波以及DSB波的概念。
三、实验内容1.用示波器观察包络检波器解调AM波、DSB波时的性能;2.用示波器观察同步检波器解调AM波、DSB波时的性能;3.用示波器观察普通调幅波(AM)解调中的对角切割失真和底部切割失真的现象。
四、基本原理1.同步检波同步检波又称相干检波。
它利用与已调幅波的载波同步(同频、同相)的一个恢复载波与已调幅波相乘,再用低通滤波器滤除高频分量,从而解调出调制信号。
本实验采用MC1496集成电路来组成解调器,如图7-2所示。
图中,恢复载波v c先加到输入端9P01上,再经过电容9C01加在⑻、⑽脚之间。
已调幅波v amp先加到输入端9P02上,再经过电容9C02加在⑴、⑷脚之间。
相乘后的信号由(6)脚输出,再经过由9C04、9C05、9R06组成的 型低通滤波器滤除高频分量后,在解调输出端(9P03)提取出调制信号。
需要指出的是,在图9-2中对1496采用了单电源(+12V)供电,因而⒁脚需接地,且其它脚亦应偏置相应的正电位,恰如图中所示。
五、实验步骤(一)实验准备1.选择好需做实验的模块:集成乘法器幅度调制电路、集成乘法器幅度解调电路。
2.接通实验板的电源开关,使相应电源指示灯发光,表示已接通电源即可开始实验。
注意:做本实验时仍需重复实验4中部分内容,先产生调幅波,再供这里解调之用。
图7-2 MC1496 组成的解调器实验电路(二)集成电路(乘法器)构成的同步检波1.AM 波的解调采用实验4的五、4中相同的方法来获得AM 波,并加入到幅度解调电路的调幅输入端(9P02)。
实验四 同步检波
实验四同步检波一实验目的1.掌握同步检波的原理;2.掌握用模拟乘法器实现同步检波的方法。
二、实验内容完成普通调幅信号AM和抑制载波的双边带调幅信号DSB的解调。
三、实验仪器1.信号发生器 1台2.模拟示波器 1台3.高频实验箱幅度调制与解调模块 1套四、实验原理实验原理如图4-1所示:4-1 同步检波实验原理图调幅信号从TP7输入,同步载波从TP8输入,解调信号从TT4输出。
本实验所使用的调幅信号由实验三提供,调制信号频率1KHz不变,载波信号频率变更为1MHz,以便运放R34和C20组成低通滤波器发挥作用。
五、实验步骤1.连接实验电路在主板上正确插好幅度调制与解调模块。
开关K1、K2、K8、K9、K10、K11向左拨,主板GND接模块GND,主板+12V接模块的+12V,主板-12V接模块的-12V。
检查连线正确无误后,打开实验箱右侧的船型开关,K1、K2、K8、K9向右拨。
若正确连接则模块上的电源指示灯LED1、LED2、LED3、LED4亮。
2.产生普通调幅波AM和抑制载波双边带调幅波参考实验三步骤2,产生普通调幅波AM和抑制载波双边带调幅DSB波:调制信号和载波信号都由信号发生器产生,调制信号从CH1输出,正弦,峰峰值200mV,频率1KHz;载波信号从CH2输出,正弦,峰峰值400mV,频率1MHz。
3.普通调幅波AM波和抑制载波双边带调幅DSB波的解调连接“幅度调制与解调模块”的TP1与TP8(载波输入),连接“幅度调制与解调模块”的TP3与TP7,采用模拟示波器在TT4处观察解调信号。
调节W2,使TT4处的输出波形尽可能大。
观察信号时,可以采用示波器同时观察两路信号:在观察解调信号时,可以对比观察调制信号和解调信号,具体步骤为:连接“幅度调制与解调模块”的TP1与TP8(调制与解调的载波同一输入,保证严格的同步),连接“幅度调制与解调模块”的TP3与TP7,将模拟示波器的探头1依然接到TP2处观察调制信号,将示波器的探头2接到TT4处观察解调信号。
模拟乘法器的应用-同步检波
模拟乘法器的应用——乘积型同步检波器一、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二、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三、实验原理与实验电路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,错误!未找到引用源。
为乘法器的乘法系数。
MC1496/1596使用时,VT1至VT6的基极均需外加偏置电压。
实验电路乘法器实现同步检波的原理同步检波分为乘积型和叠加型两种方式,它们都需要接收端恢复载波的支持,本实验采用乘积型同步检波。
乘积型同步检波是直接把本地恢复载波与调幅信号相乘,用低通滤波器滤除无用的高频分量,提取有用的低频信号,它要求恢复载波与发射端的载波同频同相,否则将使恢复出来的调制信号产生失真。
实验中,用MC1496/1596构成的振幅调制电路产生调幅信号,然后采用实验电路实现信号的解调。
本实验电路的输出电流中,除了解调所需要的低频分量外,其余所有分量都属于高频范围,很容易滤除,因此不需要载波调零电路,而且可采用单电源供电。
本电路可解调DSB 或SSB信号,亦可解调AM信号。
MC1496/1596的10脚输入载波信号,可用大信号输入,一般为100-500mV;1脚输入已调信号,信号电平应使放大器保持在线性工作区内,一般在100mV 以下。
同步检波工作原理
同步检波工作原理
同步检波是一种通过对电路信号的同步采样和检波处理,将电路信号转换为直流信号的方法。
其工作原理可描述如下:
1. 采样:同步检波器的功能是将输入的交流信号转换为直流信号,首先需要对交流信号进行采样。
通常,采样是通过一个可调的时钟信号来实现的。
时钟信号的频率和相位需要与输入信号的频率和相位保持同步。
2. 乘法运算:采样得到的信号和时钟信号进行乘法运算。
乘法运算的目的是将输入信号的频率转换为与时钟信号相同的频率。
乘法运算可以通过模拟乘法电路或数字乘法器实现。
3. 低通滤波:乘法运算的结果是一个包含很多频率成分的信号。
为了将其转换为直流信号,需要对其进行低通滤波。
低通滤波器可以消除高频成分,只保留低频成分,得到平滑的直流信号。
4. 检波:经过低通滤波的信号被称为基带信号,它是一个幅度随时间变化的信号。
检波是将基带信号解调为时域上的直流信号。
常见的检波方式包括峰值检波和均方根检波。
5. 输出:经过检波后,得到的直流信号可以用来表示输入信号的振幅或功率。
该直流信号可以被进一步处理或用于显示、控制等应用。
通过以上步骤,同步检波器可以将输入的交流信号转换为直流信号,实现对信号的测量、分析或控制等功能。
AD633模拟乘法器调制与检波protues仿真之欧阳家百创编
AD633模拟乘法器调制与检波protues仿真1.欧阳家百(2021.03.07)2.AD633简介1.1 AD633概述AD633作为一款低成本四象限模拟乘法器,其单片集成结构和激光校准使AD633性能稳定而可靠,满足高频电子线路对于模拟元器件可靠性和稳定性要求。
本文提出基于AD633模拟乘法器实现调制、解调以及混频功能,通过Multisim13仿真并分析基于AD633的高频相乘电路的性能。
1.2 AD633相乘功能描述AD633是一种性能高、稳定性好的低成本模拟乘法器,适用于注重简单性和低成本的各种应用中。
AD633的多功能性不受其简单性的影响,可以设置为多种不同的模拟计算功能,主要的应用包括调制/解调、自动增益控制、功率测量、压控放大器和倍频器。
AD633相乘功能基本连接如图1所示,AD633模拟乘法器由高阻抗差分X、Y输入和高阻抗求和输入Z,以及低阻抗电压输出W组成。
差分X和Y输入通过电压电流转换器转换成差分电流,这些电流的乘积由乘法核产生。
总的传递函数可以表示为1.3 振幅调制电路振幅调制以DSB调制为例。
利用AD633的相乘功能设计DSB 调制电路如图2所示,振幅调制电路主要以模拟乘法器AD633为核心,1、2管脚差分输入频率为1KHz的低频信号,3、4管脚差分输入频率1MHz的高频载波信号。
两信号经AD633相乘,按照W的传递函数进行计算,由7管脚输出调制信号,从而实现振幅调制。
1.4 解调电路DSB解调电路采用同步检波方式,利用AD633的相乘功能实现乘积型同步检波。
乘积型同步检波是直接把本地恢复的解调载波与接收信号相乘,然后用低通滤波器提取低频信号。
在这种检波器中,要求本地的解调波与发送端的调制载波同频同相,如果其频率或相位有一定的偏差,将会使恢复出来的调制信号失真。
同步检波器是由AD633模拟乘法器和低通滤波器两部分组成,用于对抑制载波的双边带调幅波进行解调。
同步检波电路见图3,由图2产生的DSB调制信号输入到U1的X1端,DSB解调信号经过由OP07AH构成的低通滤波器,输出滤波后的解调信号,从而实现DSB解调。
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模拟乘法器实现同步检波
实验预习报告
学号姓名实验台号
一、实验目的
1、掌握用模拟乘法器的工作原理及特点。
2、进一步用掌握用模拟乘法器实现振幅调制,同步检波,混频,倍频的电路调制与测
试方法。
二、实验仪器
数字万用表、数字频率计、数字示波器、直流稳压电源
三、实验原理
用模拟乘法器实现同步检波
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
于有载波振幅调制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。
而抑制载波的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。
两种方式同步检波器的组成框图
(a)乘积型(b)叠加型
四、实验步骤
1,CIN端输入来自LC振荡器的频率为4MHz的同步信号
SIN端输入来自乘法器调幅电路的输出信号。
观察电路输出信号与原始音频信号波形是否一致。
2,保持调制音频信号不变,使载波信号的频率表fc=4MHz,调节LC的DW2改变载波幅度Vcm
3,保持载波信号不变(fc=4MHz,Vcm=80mV),音频信号的Vm<50mV,改变调制信号频
4,保持载波信号不变(fc=4MHz,Vcm=80mV),音频信号的频率F=1kHz不变,改变调制信号幅值Vm<50mV,观察并且记录其对vo的影响。
画出其对应的曲线关系。