集成乘法器幅度调制电路
北邮通电实验报告
实验3 集成乘法器幅度调制电路信息与通信工程学院2016211112班苏晓玥杨宇宁2016210349 2016210350一.实验目的1.通过实验了解振幅调制的工作原理。
2.掌握用MC1496来实现AM和DSB的方法,并研究已调波与调制信号,载波之间的关系。
3.掌握用示波器测量调幅系数的方法。
二.实验准备1.本实验时应具备的知识点(1)幅度调制(2)用模拟乘法器实现幅度调制(3)MC1496四象限模拟相乘器2.本实验时所用到的仪器(1)③号实验板《调幅与功率放大器电路》(2)示波器(3)万用表(4)直流稳压电源(5)高频信号源三.实验内容1.模拟相乘调幅器的输入失调电压调节。
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。
四.实验波形记录、说明1.DSB信号波形观察2.DSB信号反相点观察3.DSB信号波形与载波波形的相位比较结论:在调制信号正半周期间,两者同相;负半周期间,两者反相。
4.AM正常波形观测5.过调制时的AM波形观察(1)调制度为100%(2)调制度大于100%(3)调制度为30%A=260.0mv B=140.0mv五.实验结论我们通过实验了解振幅调制的工作原理是:调幅调制就是用低频调制信号去控制高频振荡(载波)的幅度,使其成为带有低频信息的调幅波。
目前由于集成电路的发展,集成模拟相乘器得到广泛的应用,为此本实验采用价格较低廉的MC1496集成模拟相乘器来实现调幅之功能。
DSB信号波形与载波波形的相位关系是:在调制信号正半周期间,两者同相;负半周期间,两者反相。
通过实验了解到了调制度的计算方法六.课程心得体会通过本次实验,我们了解了振幅调制的工作原理并掌握了实现AM和DSB的方法,学会计算调制度,具体见实验结论。
我们对集成乘法器幅度调制电路有了更好的了解,对他有了更深入的认识,提高了对通信电子电路的兴趣。
和模电实验的单独进行,通电实验增强了团队配合的能力,两个人的有效分工提高了实验的效率,减少了一个人的独自苦恼。
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4 集成乘法器幅度调制电路
实验4 集成乘法器幅度调制电路—、实验准备1.做本实验时应具备的知识点:●幅度调制●用模拟乘法器实现幅度调制●MC1496四象限模拟相乘器2.做本实验时所用到的仪器:●集成乘法器幅度调制电路模块●高频信号源●双踪示波器●万用表二、实验目的1.通过实验了解振幅调制的工作原理。
2.掌握用MC1496来实现AM和DSB的方法,并研究已调波与调制信号,载波之间的关系。
3.掌握用示波器测量调幅系数的方法。
三、实验内容1.模拟相乘调幅器的输入失调电压调节。
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。
四、基本原理所谓调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡(载波)的幅度,使其成为带有低频信息的调幅波。
目前由于集成电路的发展,集成模拟相乘器得到广泛的应用,为此本实验采用价格较低廉的MC1496集成模拟相乘器来实现调幅之功能。
1.MC1496简介MC1496是一种四象限模拟相乘器,其内部电路以及用作振幅调制器时的外部连接如图8-1所示。
由图可见,电路中采用了以反极性方式连接的两组差分对(T 1~T 4),且这两组差分对的恒流源管(T 5、T 6)又组成了一个差分对,因而亦称为双差分对模拟相乘器。
其典型用法是:⑻、⑽脚间接一路输入(称为上输入v 1),⑴、⑷脚间接另一路输入(称为下输入v 2),⑹、⑿脚分别经由集电极电阻R c 接到正电源+12V 上,并从⑹、⑿脚间取输出v o 。
⑵、⑶脚间接负反馈电阻R t 。
⑸脚到地之间接电阻R B ,它决定了恒流源电流I 7、I 8的数值,典型值为6.8k Ω。
⒁脚接负电源-8V 。
⑺、⑼、⑾、⒀脚悬空不用。
由于两路输入v 1、v 2的极性皆可取正或负,因而称之为四象限模拟相乘器。
可以证明:122th 2co t T R v v v R v ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,因而,仅当上输入满足v 1≤V T (26mV)时,方有:12co t TR v v v R v =⋅,才是真正的模拟相乘器。
集成模拟乘法器在频率变换电路中的应用
变化,则称为振幅调制,简称调幅,用AM表示;若用低 频信号去改变高频信号的频率ωC,使其频率随着低频信 号的变化而变化,则称为频率调制,简称调频,用FM表示; 若用低频信号去改变高频信号的相位φ(ωCt),使其相位 随着低频信号的变化而变化,则称为相位调制,用PM表 示。调制后的载波就载有调制信号
1. 一个完整的信息传输系统应该包括信号源、发送 设备、传输信道、接收设备、终端等五部分,其方框图 如图10.2所示。
信号源
发送设备
传输信道
接收设备
终端
图10.2 信息传输系统方框图
2.
调制就是一个信号(如光、高频电磁波等)的某些参 数(如振幅、频率、相位等)按照另一个欲传输的信号 (如声音、图像等)的特点变化的过程。即把要传送的信 号“附加”到高频振荡信号上去,然后由天线发射出去。 高频振荡就是携带信息的“运载工具”,所以称之为载波, 而所要传送的信号就称为调制信号。按照被调制的高频振 荡信号的参数不同,调制的方式也不同。设高频载波信号 表示为uC(t)=UcmcosωCt,若用待传输的低频信号去控制高频 载波的振幅Ucm,使其振幅使其振幅随着低频信号的变化而
为什么要进行调制呢?其一是提高频率以便于辐射。 由于低频信号传不远,遇到障碍物后衰减很大,若要直接发 射,所需天线就必须很长,因此,必须借助于高频电磁波将 低频信号辐射出去。其二是为了实现信道复用,避免各种 信号之间的干扰。其三是为了改善系统性能,提高系统输 出的信噪比。
解调是调制的反过程,亦即把低频调制信号从高频已 调信号中还原出来的过程。调幅波的解调过程称为检波; 调频波的解调过程称为鉴频;调相波的解调过程称为鉴相。
其波形如图10.3(c)所示。
正常情况下,ma≤1。图10.3(c)所示调幅波的调幅系 数ma<1,此时振幅变化的最大值为(1+ma)Ucm,振幅变化的 最小值为(1-ma)Ucm。当ma=1时,调幅波最大值为2Ucm,最 小值为零。若ma>1,就要引起调幅失真。
幅度调制与解调电路实验报告
一、实验标题:幅度调制与解调电路实验二、实验目的1、加深理解调幅调制与检波的原理2、掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法3、掌握集成模拟乘法器的使用方法4、了解二极管包络检波的主要指标、检波效率及波形失真三、实验仪器与设备5、高频电子线路试验箱(TKGP);6、双踪示波器;7、频率计;8、交流毫伏表。
四、实验原理实验原理图图一:电路原理图MC1496 是双平衡四象限模拟乘法器。
引脚8 与10 接输入电压UX,1 与4 接另一输入电压Uy,输出电压U0 从引脚6 与12 输出。
引脚2 与3 外接电阻RE,对差分放大器VT5、VT6 产生串联电流负反馈,以扩展输入电压Uy的线性动态范围。
引脚14 为负电源端(双电源供电时)或接地端(单电源供电使),引脚5 外接电阻R5。
用来调节偏置电流I5 及镜像电流I0 的值。
五、 实验内容及步骤1、 乘法器失调调零2、 观察调幅波形调幅波形一-60-40-20020406001234567tU /m v图二:K502 1-2短接波形图调幅波形二-40-30-20-1001020304001234567tU /m v图三:K502 2-3短接波形图3、 观测解调输出解调波形-500-400-300-200-100010020030040050000.511.522.533.544.55tU /m v图四:解调输出波形图六、实验分析用低频调制电压去控制高频载波信号的幅度的过程称为幅度调制(或调幅)。
既然高频载波的幅度随低频调制波而变,所以已调波同样随时间而变。
即有式中m是调幅波的调制系数(调幅度)。
同时当m<1时,实现了不失真的调制,而当m>1时,调制后的波形包络线,将与调制波不同,即产生了失真,或称超调。
七、实验体会通过本次实验,我了解了集成模拟乘法器的基本工作原理、分类、特性等,在了解信号的调制和解调知识的。
温故而知新,本次试验使我熟悉了对实验仪器是使用,并且初步学会了集成模拟乘法器设计幅度调制的方法。
集成电路模拟乘法器MC1496应用——振幅调制
集成电路模拟乘法器MC1496应用——振幅调制集成电路模拟乘法器MC1496应用——振幅调制【摘要】分析了模拟相乘器MC1496的乘法特性,介绍了该乘法器在高频电子实验系统中的应用电路设计方法。
介绍了MC1496的实用电路--振幅调制。
【关键词】模拟乘法器;MC1496;振幅调制集成电路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,且性能优越。
广泛应用于无线通信、广播电视等方面。
在实验电路设计中经常采用MC1496。
1、MC1496的内部结构MC1496是双平衡四象限模拟乘法器。
内部电路图和引脚分布如图1(a)、(b)所示。
图1(a)中VT1、VT2与VT3、VT4组成双差分放大器,VT5、VT6组成的单差分放大器用以激励VT1~VT4。
VT7、VT8及其偏置电路组成差分放大器VT5、VT6的恒流源。
引脚8与10接输入电压UX,1与4接另一输入电压Uy,输出电压U0从引脚6与12输出。
引脚2与3 外接电阻RE,对差分放大器VT5、VT6产生串联电流负反馈,以扩展输入电压Uy的线性动态范围。
引脚14为负电源端(双电源供电时)或接地端(单电源供电使),引脚5外接电阻R5。
用来调节偏置电流IS 及镜像电流I0的值。
2、集成模拟乘法器MC1496的应用举例--振幅调制振幅调制是使载波信号的峰值正比于调制信号的瞬时值的变换过程。
通常载波信号为高频信号,调制信号为低频信号。
用集成模拟乘法器MC1496构成的振幅调制器电路,如图3所示载波信号UC经过高频耦合电容C2从Ux端输入,C3为高频旁路电容,使8脚接地。
调制信号UΩ经低频耦合电容C1从Uy端输入,C4为低频旁路电容,使4脚接地。
调幅信号Uo从12脚单端输出。
器件采用双电源供电方式,所以5脚的偏置电阻R5接地,由式(4)可计算器件的静态偏置电流I5或I0=1mA。
实验四乘法器幅度调制电路
实验四 乘法器幅度调制电路一、实验目的1. 通过实验了解集成乘法器幅度调制的工作原理,验证普通调幅波(AM )和抑制载波双边带调幅波(AM SC DSB -/)的相关理论。
2. 掌握用集成模拟乘法器MC1496实现AM 和DSB-SC 的方法,并研究调制信号、载波信号与已调波之间的关系。
3. 掌握在示波器上测量与调整调幅波特性的方法。
二、实验使用仪器 1.集成乘法调幅实验板2.高频信号源、100MHz 双踪示波器、低频信号源、万用表. 三、实验基本原理与电路 1.调幅信号的分析(1) 普通调幅波(AM )(表达式、波形、频谱、功率) (a).普通调幅波(AM )的表达式、波形设调制信号为单一频率的余弦波: t U u m Ω=ΩΩcos ,载波信号为:t U u c cm c ωcos =,普通调幅波(AM )的表达式为AM u =t t U c AM ωcos )()cos 1(t m U a cm Ω+=t c ωcos (4-1)式中,a m 称为调幅系数或调幅度。
由于调幅系数a m 与调制电压的振幅成正比,即m U Ω越大,a m 越大,调幅波幅度变化越大,a m 应小于或等于1。
如果a m >1,调幅波产生失真,这种情况称为过调幅。
图4-1 调幅波的波形(b ). 普通调幅波(AM )的频谱 普通调幅波(AM )的表达式展开得:t U m t U m t U u c cm a c cm a c cm AM )cos(21)cos(21cos Ω-+Ω++=ωωω (4-2) 它由三个高频分量组成。
将这三个频率分量用图画出,便可得到图4-2所示的频谱图,在这个图上调幅波的每一个正弦分量用一个线段表示,线段的长度代表其幅度,线段在横轴上的位置代表其频率。
调幅的过程就是在频谱上将低频调制信号搬移到高频载波分量两侧的过程。
在单频调制时,其调幅波的频带宽度为调制信号频谱的两倍,即F B 2=.(c ).普通调幅波(AM )的功率载波分量功率:L cmc R U P 221=R L 为负载电阻值。
实验四 乘法器幅度调制电路
实验四 乘法器幅度调制电路一、实验目的1. 通过实验了解集成乘法器幅度调制的工作原理,验证普通调幅波(AM )和抑制载波双边带调幅波(AM SC DSB -/)的相关理论。
2. 掌握用集成模拟乘法器MC1496实现AM 和DSB-SC 的方法,并研究调制信号、载波信号与已调波之间的关系。
3. 掌握在示波器上测量与调整调幅波特性的方法。
二、实验使用仪器 1.集成乘法调幅实验板2.高频信号源、100MHz 双踪示波器、低频信号源、万用表. 三、实验基本原理与电路 1.调幅信号的分析(1) 普通调幅波(AM )(表达式、波形、频谱、功率) (a).普通调幅波(AM )的表达式、波形设调制信号为单一频率的余弦波: t U u m Ω=ΩΩcos ,载波信号为:t U u c cm c ωcos =,普通调幅波(AM )的表达式为AM u =t t U c AM ωcos )()cos 1(t m U a cm Ω+=t c ωcos (4-1)式中,a m 称为调幅系数或调幅度。
由于调幅系数a m 与调制电压的振幅成正比,即m U Ω越大,a m 越大,调幅波幅度变化越大,a m 应小于或等于1。
如果a m >1,调幅波产生失真,这种情况称为过调幅。
未调制状态调制状态图4-1 调幅波的波形(b ). 普通调幅波(AM )的频谱 普通调幅波(AM )的表达式展开得:t U m t U m t U u c cm a c cm a c cm AM )cos(21)cos(21cos Ω-+Ω++=ωωω (4-2) 它由三个高频分量组成。
将这三个频率分量用图画出,便可得到图4-2所示的频谱图,在这个图上调幅波的每一个正弦分量用一个线段表示,线段的长度代表其幅度,线段在横轴上的位置代表其频率。
调幅的过程就是在频谱上将低频调制信号搬移到高频载波分量两侧的过程。
在单频调制时,其调幅波的频带宽度为调制信号频谱的两倍,即F B 2=.(c ).普通调幅波(AM )的功率载波分量功率:Lcmc R U P 221=R L 为负载电阻值。
基于MC1496集成模拟乘法器的非线性幅度调制电路原理
一、 实验原理(实验主要内容及原理、设计思想、系统结构等) 基于MC1496集成模拟乘法器的非线性幅度调制电路原理,电路如下图:R81K C30.1USIG+1SIG-423CAR+8CAR-1014OUT+6OUT-12BIAS5VEEGADJGADJ U1M C 1496C10.1UC20.1UR175W 51KC11100U10410447UH2KLED -8V R551R275R31KR451R551R91KR103.9KR113.9KR12110KC9104L347UHC10104LED +12V2KQ13DG6R13510C70.1UFL220UHGNDR76.8KGNDGNDGNDC55/20PC40.1U C60.1U GNDGNDGNDGNDGND载波输入调制输入UOUTTP3+12V+8VINL11、双踪示波器:YB43602、频率计:YB33713、数字万用表:GDM-81354、高频实验箱:EL-GP-III5、高频信号发生器:YB1052B6、幅度调制、解调模块四、实验操作(实验步骤、程序、调试方法、中间结果、异常或错误处理等)1、接通高频实验箱的-8V和+12V电源;2、调节高频信号发生器,使其输出f C=10MHz、振幅为200mV的高频正弦信号接地TP1端作载波信号;从高频信号发生器左下端或高频实验箱的左边的音频信号发生器输出fΩ=1KHz、振幅为600mVpp的正弦调制信号到将双踪示波器的CH1接通Tp2,Ch2接通Tp3;3、仔细调节uΩ的振幅以及W和C5,适当调节示波器的Y轴灵敏度和X轴扫描时间(mS级),使示波出现m<1的调幅波,观察并测量调制系数m(注意m的测量计算方法);4、轻轻仔细调节uΩ的振幅以及W和C5,仔细适当调节示波器的Y轴灵敏度和X轴扫描时间(mS级),示波观察并记录m<1、m=1、m>1时调幅波的波形;5、保持f C=10MHz、振幅为200mV的高频正弦载波信号,fΩ=1KHz的音频信号不变,调节uΩ的大小,用示波器测量和计算m~uΩm曲线五、实验结果(实验最终结果及其分析处理)1、调幅波调制系数的测量记录计算在测量的调幅波中,高频信号发生器产生的载波频率f C=10MHz,振幅u C=200mV,音频信号fΩ=1KHz ,经MC1496最佳调制后,将双踪示波器水平扫描开关置0.2mS/dev 、垂直控制开关置0.2mV/dev 时,在显示屏测定调制波图形如图P-2所示。
幅度调制及解调实验2
幅度调制及解调实验一、实验目的1、理解幅度调制与检波的原理;2、掌握用集成乘法器构成调幅与检波电路的方法。
二、实验原理实验电路图如图2-2所示调幅就是用低频调制信号去控制高频载波信号的幅度,使高频载波信号的振幅按调制信号变化。
而检波则是从调幅波中取出低频信号。
振幅调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅(AM )信号,抑制载波的双边带调制(DSB )信号,单边带调制(SSB )信号。
此实验主要涉及普通调幅(AM )及检波原理。
三、实验设备1、测控电路(二)实验挂箱2、函数信号发生器3、虚拟示波器 四、实验内容及步骤1、“测控电路二”实验挂箱接入12V ±直流电源;2.调幅波的观察(1)把“U12信号产生单元”电源开关拨到“开”方向,调节此单元的电位器(电位器W1调节信号幅度,电位器W2调节信号频率),使之输出频率为Z 3KH .1、幅值为P P 1V -的正弦波信号,接入“U1调幅单元”的调制波输入端;(2)调节实验屏上的函数信号发生器,使之输出频率为Z 100KH 、幅值为P P 4.0V -的正弦波信号,接入“U1调幅单元”的载波输入端。
0tUs图2-1 普通调幅(AM )波波形 (3)“U1调幅单元”的输出端接入示波器CH1,调节“U1调幅单元”的电位器W ,在示波器上观测到如图2-1所示的普通调幅(AM )波。
3.解调波的观察(1)在保持调幅波的基础上,将“U1调幅单元”的输出端接入“U2解调单元”的调幅波输入端,把输入“U1调幅单元”的载波信号接入“U2解调单元” 载波输入端; (2)“U2解调单元”的输出端接入虚拟示波器的CH2,调节“U2解调单元“的电位器W1,观测到解调信号。
五、实验注意事项1、实验挂箱中的直流电源正负极切忌接反,否则就会烧坏实验箱上的集成芯片。
2、为了得到更好的实验效果,实验时,外加信号的幅度不宜过大,请按照“实验内容及步骤”说明部分做实验。
8101423145612MC1496C20.1u FR5750R6750R71K R81KR251R11KC30.1u FR41KR31K R103.3KR113.3KC50.1u FR96.8KW147K-8V+12V132V VGNDINOUT 79L08-12V8101423145612MC1496C10.1u FC20.1u FR5910R6910R71KR81KC40.1u FR251R11KC30.1u FR41KR31K R103.3KR113.3KC60.01uF R96.8KW147K+12VR1310KC50.01uFR1210KR1451K R16200KR17200KR1551K3261574U?TL081+VCC -VEE0.33uF0.1u F调制信号输入载波输入C?10u F载波输入调幅波输出调幅波输入解调输出图2-2 幅度调制与解调单元六、思考题集成乘法器调幅及解调电路有何特点?试简述它们的工作原理。
乘法器调幅电路
*******************实践教学*******************2010年秋季学期高频电子线路课程设计题目:常规调幅电路的设计专业班级:通信工程姓名:学号:指导教师:成绩: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,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。
在本次课程设计实验中,通过对高频电子线路的振幅调制与解调,模拟乘法器的学习设计出由双差分对乘法器为主构成的乘法器常规调幅电路,通过对电路的设计,参数的确定,设计出了适合本课题的方案,按照设计的电路图在Multisim10中画出具体的仿真电路图并进行了调试,观察实验结果并与课题要求的性能指标做了对比,最后对实验结果经行了分析总结,本实验采用Multisim10软件,由自己单机安装并仿真关键字:双差分对乘法器调制Multisim10目录第1章乘法器常规调幅设计方案及意义1.1 乘法器常规调幅的设计意义1.2 乘法器常规调幅设计的总体方案1.3 总体设计方案框图及分析第2章乘法器常规调幅电路设计2.1乘法器常规调幅电路设计思路及各部分结构原理2.2 乘法器常规调幅电路参数选择计算2.3 乘法器常规调幅电路设计2.4 设计电路仿真实现2.5设计电路仿真结果分析2.6仿真电路设计失真分析第3章设计总结参考文献第1章乘法器常规调幅设计方案及意义1.1 乘法器常规调幅的设计意义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解调电路,,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。
高频电路-集成乘法器幅度调制电路实验报告
《高频电子电路》课程实验报告
万用表
1.模拟相乘调幅器的输入失调电压调节。
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。
AM正常波形应为下图所示:求Ma:
通过本次实验,了解了调制信号、载波信号与已调波之间的关系,掌握了在示波器上测量与调整调幅波特性的方法。
若调制信号为单一频率的余弦波:,
载波信号为:
则普通调幅波(AM)的表达式为
式中ma称为调幅系数或调
幅度。
由于调幅系数ma与调制电压的振幅成正比,ma越大,调幅波幅度变化越大。
集成模拟乘法器与调幅波信号解调电路设计与测试
因此改变 % ( 也可以调节 ) * 的大小, 即 当器件双电源工作时, 引脚$ &接负电源, % #脚通过电阻 % ( 接地, ) * 8) ( .
根据 ()*+%’ 的性能参数, 器件的静态电流小于 +56, 一般取 )* 8)( . *56 左右。器件的总耗散功率可得: . / . / )( 4 )( , . / 应小于器件的最大允许耗散功率 ( 7758) 。 ( +’ 1 +*+ ) ( +& 1 +*+ )
’" 设计方案
调制器及解调器的框图如图 / 所示。它由 ()*+%’ 集 成乘法器芯片、 三极管、 检波二极管、 滤波器等元器件组成。
图 /9 振幅调制器及调幅波解调器框图
(" 单元电路设计、 原理及器件选择
(# $" 振幅调制器 采用 ()*+%’ 实现振幅调制, 调制器如图 7 所示。幅度调制就是载波的振幅调制信号控制周期的变化, 由 ()*+%’ 构成调幅器, 它将高频正弦波信号为载波信号输入到 :;* , 并加在两组差动放大器 "* 、 "+ 对地的 输入端’脚和(脚之间; 另将低频正弦波信号作为调制信号加在差动放大器 "& 、 "’ 输入端) 脚和 * 脚之间。 将这两种信号输入后, 二者相乘为输出信号的全载波信号。在 ! 脚和 " 脚外接 % - . *<+ 电阻, 以扩大调制 信号的动态范围。已调信号取自双差动放大器的两个集电极 ( ,和$ 输出。% ./ 用来调节 ) 脚和 * - 脚之间) % 万方数据 脚之间的平衡, % .* 调节’脚和(脚之间的平衡。三极管 " 提高调幅器带负功能力。
3集成乘法器幅度解调电路
实验3 集成乘法器幅度解调电路
—、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
●集成乘法器幅度调制模块
●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、基本原理
振幅解调即是从振幅受调制的高频信号中提取原调制信号的过程,亦称为检波。
通常,振幅解调的方法有包络检波和同步检波两种,本实验采用同步检波,即集成乘法器幅度解调电路。
四、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调幅实验部分内容,先产生调幅波,再供这里解调之用。
(二)集成电路(乘法器)构成的同步检波
1.AM波的解调
2.DSB波的解调
DSB正弦波的解调波形图
三角波DSB的解调波形图
方波DSB的解调波形图。
ad834乘法器电路
ad834乘法器电路AD834是一款高性能乘法器电路芯片,广泛应用于射频(RF)和微波领域。
它使用先进的集成电路技术,能够实现高精度的模拟乘法功能。
下面我将从不同角度来介绍AD834乘法器电路。
1. 基本原理:AD834乘法器电路的基本原理是利用四象限乘法器实现信号的乘法运算。
它接受两个输入信号,分别称为X和Y,经过乘法运算后输出结果为Z。
乘法器的原理是将输入信号X和Y进行乘法运算,得到的结果与输入信号的幅度和相位相关。
2. 工作频率范围:AD834乘法器电路适用于宽频带的应用,其工作频率范围通常在几百MHz到几GHz之间。
这使得它在射频和微波系统中能够处理高频信号,并实现频率转换、调制解调、幅度调制等功能。
3. 电路结构:AD834乘法器电路采用集成电路技术,通常由多个功能模块组成。
其中包括输入缓冲放大器、四象限乘法器、输出缓冲放大器等。
这些模块相互配合,实现了高性能的乘法运算。
4. 特点和性能:AD834乘法器电路具有以下特点和性能:高线性度,能够实现高精度的乘法运算,输出结果与输入信号的幅度和相位关系准确。
宽动态范围,能够处理大幅度的输入信号,适用于各种信号强度情况。
低功耗,采用低功耗设计,适合用于电池供电或功耗敏感的应用。
高速响应,能够快速响应输入信号的变化,适用于高速数据处理和调制解调等应用。
5. 应用领域:AD834乘法器电路广泛应用于射频和微波系统中,包括无线通信、卫星通信、雷达、无线电广播、电视、航空航天等领域。
它在这些领域中扮演着重要的角色,实现了信号处理、频率转换、调制解调等功能。
总结:AD834乘法器电路是一款高性能的乘法器芯片,具有高线性度、宽动态范围、低功耗和高速响应等特点。
它在射频和微波系统中应用广泛,能够实现信号的乘法运算,并在无线通信、雷达、电视等领域中发挥重要作用。
实验九 集成乘法器幅度调制电路
实验九及实验十集成乘法器幅度调制电路与振幅解调一、实验准备1、做本实验时应具备的知识点:幅度调制用模拟乘法器实现幅度调制MC1496四象限模拟相乘器振幅解调二极管包络检波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调制电路模块晶体二极管检波器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试验系统;2.掌握用MC1496来实现AM和DSB的方法,并研究已调波与调制信号、载波之间的关系;3.掌握在示波器上测量调幅系数的方法;4.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象;5.了解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB波解调的影响;6.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.模拟相乘调幅器的输入失调电压调节、直流调制特性测量。
2.用示波器观察DSB波形。
3.用示波器观察AM波形。
4.用示波器观察调制信号为方波时的调幅波。
四、实验步骤AM(常规调幅)波形测量1、AM正常波形观察,记录m=0.3时V ab值和AM波形。
Vab=0.123V,b=0.874V,a=0.452V2、不对称调制的AM波形观察3、100%调制观察4、过调制时的AM波形观察5、上输入为大载波时的调幅波观察6、调制信号为三角波时的调幅波观察7、二极管包络检波器检波8、同步检波器检波。
五、实验数据记录调制信号载波输入端测得的调制信号M=0.3时检波后相对输入端测得的调制信号有放大M=100%(即近似DSB)失真同步检波能基本完成解调M>100%能基本完成解调包络检波六、思考问题1.由本实验知:在图10-1中的并联电容10C07对AM波的解调有何影响?由此可以得出什么结论?加大滤波电容,输出减小,并且有失真。
2.由本实验知:在图10-2中的 型低通滤波器对AM波、DSB波的解调有何影响?由此可以得出什么结论?π型低通滤波器在此电路中可以滤除调制信号意外的频率成分,其为同步检波电路中不可缺少的成分。
集成乘法器幅度调制电路
实验9 集成乘法器幅度调制电路一、实验步骤 1.实验准备⑴ 在实验箱主板上插上集成乘法器幅度调制电路模块。
接通实验箱上电源开关,按下模块上开关8K1,此时电源指标灯点亮。
⑵ 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:200mV ⑶载波源:采用高频信号源: •工作频率:2MHz 用频率计测量;•输出幅度〔峰-峰值〕:200mV ,用示波器观测。
2.DSB 〔抑制载波双边带调幅〕波形观察在IN1、IN2端已进展输入失调电压调节〔对应于8W 02、8W 01的调节〕的根底上,可进展DSB-SC 测量。
DSB 信号波形观察将高频信号源输出的载波接入IN1,调制信号接入IN2。
示波器CH1接调制信号〔可用带“钩〞的探头接到8TP02上〕,示波器CH2接OUT 端,即8TP03,即可观察到调制信号及其对应的DSB 信号波形。
4.AM 〔常规调幅〕波形测量 ⑴AM 正常波形观察在保持8W 02已进展载波输入端〔IN1〕输入失调电压调节的根底上,改变8W 01,并观察当8P01到8P02两点之间的电压〔设该两点之间的电压为ABV〕从-0.3V 变化到+0.3V 时的AM 波形〔示波器CH1接8TP02, CH2接8TP03〕。
可发现:当 | ABV| 增大时,载波振幅增大,因而调制度m 减小;而当V AB 的极性改变时,AM 波的包络亦会有相应的改变。
当ABV =0时,那么为DSB 波h 。
记录m =0.3时ABV值和AM 波形,最后再返回到ABV= 0.15V 的情形。
m=0.3,时V=0.2V,此时AM波形:AB⑵不对称调制度的AM波形观察在保持8W01已调节到V AB= 0.15V的根底上,观察改变8W02时的AM波形〔示波器CH1接8TP02, CH2接8TP03〕。
可观察到调制度不对称的情形。
最后仍调整到调制度对称的情形。
实验四 乘法器幅度调制电路
实验四 乘法器幅度调制电路一、实验目的1. 通过实验了解集成乘法器幅度调制的工作原理,验证普通调幅波(AM )和抑制载波双边带调幅波(AM SC DSB -/)的相关理论。
2. 掌握用集成模拟乘法器MC1496实现AM 和DSB-SC 的方法,并研究调制信号、载波信号与已调波之间的关系。
3. 掌握在示波器上测量与调整调幅波特性的方法。
二、实验使用仪器 1.集成乘法调幅实验板2.高频信号源、100MHz 双踪示波器、低频信号源、万用表. 三、实验基本原理与电路 1.调幅信号的分析(1) 普通调幅波(AM )(表达式、波形、频谱、功率) (a).普通调幅波(AM )的表达式、波形设调制信号为单一频率的余弦波: t U u m Ω=ΩΩcos ,载波信号为:t U u c cm c ωcos =,普通调幅波(AM )的表达式为AM u =t t U c AM ωcos )()cos 1(t m U a cm Ω+=t c ωcos (4-1)式中,a m 称为调幅系数或调幅度。
由于调幅系数a m 与调制电压的振幅成正比,即m U Ω越大,a m 越大,调幅波幅度变化越大,a m 应小于或等于1。
如果a m >1,调幅波产生失真,这种情况称为过调幅。
未调制状态调制状态图4-1 调幅波的波形(b ). 普通调幅波(AM )的频谱 普通调幅波(AM )的表达式展开得:t U m t U m t U u c cm a c cm a c cm AM )cos(21)cos(21cos Ω-+Ω++=ωωω (4-2) 它由三个高频分量组成。
将这三个频率分量用图画出,便可得到图4-2所示的频谱图,在这个图上调幅波的每一个正弦分量用一个线段表示,线段的长度代表其幅度,线段在横轴上的位置代表其频率。
调幅的过程就是在频谱上将低频调制信号搬移到高频载波分量两侧的过程。
在单频调制时,其调幅波的频带宽度为调制信号频谱的两倍,即F B 2=.(c ).普通调幅波(AM )的功率载波分量功率:L cmc R U P 221=R L 为负载电阻值。
幅度调制实验报告结论
一、实验背景幅度调制(AM)是无线通信中常用的一种调制方式,它通过改变载波的幅度来传递信息。
本实验旨在通过搭建调幅和解调电路,加深对幅度调制原理的理解,掌握幅度调制和解调的基本方法,并分析实验过程中出现的现象。
二、实验目的1. 理解幅度调制的原理,掌握调幅和解调电路的搭建方法。
2. 观察和分析调幅和解调过程中信号的波形变化。
3. 掌握使用示波器等仪器测量信号参数的方法。
4. 分析实验过程中出现的问题,提高实验技能。
三、实验原理幅度调制是指将信息信号(基带信号)叠加到高频载波上,使载波的幅度随信息信号的变化而变化。
调幅方式分为全调幅(AM)和单边带调制(SSB)等。
解调是指从已调信号中恢复出原始信息信号的过程。
本实验采用全调幅方式,使用集成模拟乘法器MC1496作为调制和解调电路的核心元件。
调制电路将基带信号与高频载波相乘,实现调幅。
解调电路则通过检测调幅信号的包络,恢复出原始信息信号。
四、实验内容1. 搭建调幅电路,观察调制信号波形。
2. 搭建解调电路,观察解调信号波形。
3. 使用示波器测量调制和解调信号的参数,如幅度、频率等。
4. 分析实验过程中出现的问题,并提出改进措施。
五、实验结果与分析1. 调制信号波形实验中,我们使用示波器观察了调制信号的波形。
调制信号波形由基带信号和高频载波两部分组成。
基带信号为正弦波,高频载波为等幅正弦波。
调制后的信号波形为调幅信号,其包络线随基带信号的变化而变化。
2. 解调信号波形实验中,我们使用解调电路从调幅信号中恢复出原始信息信号。
解调后的信号波形与基带信号相似,但幅度有所减小。
这表明解调电路能够有效地从调幅信号中恢复出原始信息信号。
3. 信号参数测量实验中,我们使用示波器测量了调制和解调信号的参数,如幅度、频率等。
测量结果表明,调制信号和基带信号的幅度、频率等参数基本一致,表明调制和解调电路工作正常。
4. 实验问题分析在实验过程中,我们发现以下问题:(1)调制信号和基带信号的幅度存在差异,这可能是因为调制电路中的放大器增益设置不当。
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实验9 集成乘法器幅度调制电路
一、实验步骤 1.实验准备
⑴ 在实验箱主板上插上集成乘法器幅度调制电路模块。
接通实验箱上电源开关,按下模块上开关8K1,此时电源指标灯点亮。
⑵ 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:200mV ⑶ 载波源:采用高频信号源: ∙ 工作频率:2MHz 用频率计测量;
∙ 输出幅度(峰-峰值):200mV ,用示波器观测。
2.DSB (抑制载波双边带调幅)波形观察
在IN1、IN2端已进行输入失调电压调节(对应于8W 02、8W 01的调节)的基础上,可进行DSB-SC 测量。
DSB 信号波形观察
将高频信号源输出的载波接入IN1,调制信号接入IN2。
示波器CH1接调制信号(可用带“钩”的探头接到8TP02上),示波器CH2接OUT 端,即8TP03,即可观察到调制信号及其对应的DSB 信号波形。
4.AM (常规调幅)波形测量 ⑴ AM 正常波形观察
在保持8W 02已进行载波输入端(IN1)输入失调电压调节的基础上,改变8W 01,并观察当8P01到8P02两点之间的电压(设该两点之间的电压为AB
V
)从-0.3V 变化到+0.3V 时的
AM 波形(示波器CH1接8TP02, CH2接8TP03)。
可发现:当 | AB
V
| 增大时,载波振
幅增大,因而调制度m 减小;而当V AB 的极性改变时,AM 波的包络亦会有相应的改变。
当AB
V
= 0时,则为DSB 波h 。
记录m =0.3时AB V
值和AM 波形,最后再返回到AB
V
= 0.15V 的情
形。
m =0.3,时AB
V
=0.2V ,此时AM 波形:
⑵ 不对称调制度的AM 波形观察
在保持8W 01已调节到V AB = 0.15V 的基础上,观察改变8W 02时的AM 波形(示波器CH1接8TP02, CH2接8TP03)。
可观察到调制度不对称的情形。
最后仍调整到调制度对称的情形。
⑶ 100%调制度观察
在上述实验的基础上(示波器CH1仍接8TP02, CH2仍接8TP03),逐步增大调制信号源输出的调制信号幅度,可观察到100%调制时的AM 波形。
⑷ 过调制时的AM 波形观察 ①
继续增大调制信号源输出的调制信号幅度,可观察到过调制时的AM 波形,并与调制信号波形作比较。
(m =0.3)
②
调8W 01使V AB = 0.15V 逐步变化为-0.15V (用万用表监测),观察在此期间AM 波形的变化,并把V AB 为 -0.15V 时的AM 波形与V AB 为0.15V 时的AM 波形作比较。
当V AB =
0时是什么波形?
AB
V
=—0.15V AB
V
=0.15V
③
最后调到m =0.3时的AM 波形。
5.上输入为大载波时的调幅波观察
保持调制信号输入不变,逐步增大载波源输出的载波幅度,并观察输出已调波。
可发现:当载波幅度增大到某值时, 已调波形开始有失真;而当载波幅度继续增大到某值(如0.6V 峰-峰值)时, 已调波形包络出现模糊。
最后把载波幅度复原(200mV )。
6.调制信号为三角波时的调幅波观察
保持载波源输出不变,但把调制信号源输出的调制信号改为三角波(峰-峰值为200mV ),观察当V AB 从0.15V 变化到-0.15V 时的(已)调幅波波形。
最后仍把V AB 调节到0.15V 。
V AB = 0时的波形: V AB 不等于0时
六、实验报告要求
1.由本实验得出DSB 波形与调制信号、载波间的关系; DSB 波形由调制信号与载波直接相乘得到。
2.由本实验得出m <100%、m=100%、m >100%这三种情况下的AM 波形与调制信号、载
波间的关系;
详见上图
3.画出DSB波形及m=100%时的AM波形,比较两者的区别;
详见上图
4.总结由本实验所获得的体会。
实验10 振幅解调器(包络检波、同步检波)
一、实验步骤
注意:做本实验时仍需重复实验九中部分内容,先产生调幅波,再供这里解调之用。
1.二极管包络检波器
⑴ AM波的解调
①m=30%的AM波的解调
(ⅰ) AM波的获得
与实验九的五、4.⑴中的实验内容相同,低频信号或函数发生器作为调制信号源(输
出200mV
p-p 的1kHz正弦波),以高频信号源作为载波源(输出200mV
p-p
的2MHz正弦波),
再调节8W
01使
AB
V= 0.2V左右,便可从幅度调制电路单元上输出m=30%的AM波,其输出幅
度(峰-峰值)至少应为0.8V。
(ⅱ) AM波的包络检波器解调
把上面得到的AM波加到包络检波器输入端(IN),即可用示波器在10TP02观察到包络检波器的输出(提示:用“DC”档),并记录输出波形。
为了更好地观察包络检波器的解调性能,可将示波器CH1接包络检波器的输入10TP01,而将示波器CH2接包络检波器的输出10TP02(下同)。
若增大调制信号幅度,则解调输出信号幅度亦会相应增大。
往上拨动10K02,使音频输入低放10BG01、10BG02,观察10TP03的波形。
(ⅲ) 加大滤波电容的影响
把开关10K
01
接通,便可观察到加大滤波电
容的影响(输出减小,且有失真)。
② m =100%的AM 波的解调
加大调制信号幅度,使m =100%,观察并记录检波器输出波形。
③ m >100%的AM 波的解调
继续加大调制信号幅度,使m >100%,观察并记录检波器输出波形。
在做上述实验时,亦可用改变8W 01(AB V )的方法来获得各种不同类型的调幅波。
⑵ DSB 波的解调
增大载波信号及调制信号幅度,并调节8W 01,使得在调制器输出端产生较大幅度的DSB 信号。
然后把它加到二极管包络检波器的输入端,观察并记录检波器的输出波形,并与调制信号作比较。
2.同步检波器
同步检波器的实验电路如图10-2所示。
⑴ AM波的解调
将幅度调制电路的输出接到幅度解调电路的调副输入端(9V02)。
解调电路的恢复载波,通过幅度调制电路的另一个载波输入口(8V01或8V02)与解调电路的载波输入(9V01)相连。
示波器CH1接调制信号9TP02,CH2接同步检波器的输出9TP03(幅度解调电路单元的“OUT”端),分别观察并记录当调制电路输出为
m=30% m=100%
m>100%时三种AM波的解调输出波形,并与调制信号作比较。
⑵ DSB波的解调
采用实验九的五、3中相同的方法来获得DSB波,并加入到幅度解调电路的调制输入端,而其它连线均保持不变,观察并记录解调器输出波形,并与调制信号作比较。
六、实验报告要求
1.由本实验归纳出两种检波器的解调性能,以“能否正确解调”填入表10-1中,并作必要说明。
表10-1
2.由本实验知:在图10-1中的并联电容
10C对AM波的解调有何影响?由此可以得出
07
什么结论?
3.由本实验知:在图10-2中的 型低通滤波器对AM波、DSB波的解调有何影响?由此可以得出什么结论?
4.总结由本实验所获得的体会。
根据需要自行对现象做分析。