用模拟乘法器构成的调幅电路

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模拟乘法器1496芯片的调幅电路的设计2讲解

• 将高频已调波经过频率变换，变为固定中频已调波,同时必须保持其调制规律不变的电路。（也就是我们常说的不失真）
混
频
模拟
电乘法ຫໍສະໝຸດ 路器由于乘法器可以产生只包含两个输入信号之和频及差频分量的输出信号，所以用模拟乘法器和带通滤波器可以方便地实现混频功能。其原理框图下图所示：
• 用模拟乘法器实现混频，就是在Ux端和Uy端分别加上两个不同频率的信号，两信号相差为中频，再经过带通滤波器取出中频信号。
模拟乘法器1496芯片的混频电路的设计
小组成员：周善辉 1108063055 李亚威 1108063002 周庚嵘 1108063051 钱哲 1108063017
设计要求
• 1：利用模拟乘法器1496芯片 • 2：基于混频电路的设计 • 3：中频输出在465kHz左右
设计原理
• 1.集成模拟乘法器
设计你基础
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：
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：
k为调制电路的比例系数
设计条件
• 在这里，MC1496和其他的芯片不同，采用双电源供电，其中Vcc=12V,Vdd=-8V.
• 仿真时，载波信号频率为565kHz,幅度为 50mv;调制信号频率为2kHz,幅度为200mv.
R5=R14={（8-0.7）/（1X10-3）}500=6.75KΩ 取标称电阻，则
R5=R14=6.8KΩ
由于共模静态输出电压为：U6=U12=VCC-I5RL 式中U6、U12是6脚与12脚的静态电压。当选U6=U12=8V， VCC=12V，I5=1mA时， RL=（VCC-U6）/I5=(12-8)/(1X10-3)=4KΩ，取标称电阻 RL=R6=R7=3.9KΩ。

高频电子电路5.2

电路中C 为高频旁路电容；对高频旁路，电路中Cb为高频旁路电容；Cc对高频旁路，而对低频调制信号呈高阻抗；为基极自给偏压电阻。阻抗；Rb为基极自给偏压电阻。放大器工作在丙类状态，集电极电路中除直流电压E 中除直流电压 C外，还串有调制信号 uΩ ( t ) = U Ω cos Ω t 集电极有效动态电源为：集电极有效动态电源为：U C ( t ) = E C + U Ω cos Ω t
ic1m(t)
欠压
临界
过压
UBo u (t)
UB(t)
U B (t ) = U BO + uΩ (t ) = U BO + UΩ cosΩt 基极调幅电路的调幅效率较低，输出波形较差，基极调幅电路的调幅效率较低，输出波形较差，但所要求基极输入调制信号的功率较小。所要求基极输入调制信号的功率较小。
5.4 调幅信号的解调
解调是调制的逆过程，解调是调制的逆过程，是从高频已调波中恢复出原低频调制信号的过程。从频谱上看，信号的过程。从频谱上看，解调也是一种信号频谱的线性搬移过是将高频端的信号频谱搬移到低频端，程，是将高频端的信号频谱搬移到低频端，解调过程是和调制过程相对应的，不同的调制方式对应于不同的解调。程相对应的，不同的调制方式对应于不同的解调。峰值包络检波 AM调制调制包络检波：包络检波：平均包络检波振幅调制过程：振幅调制过程： DSB调制解调过程调制 SSB调制调制同步检波：同步检波：叠加型同步检波乘积型同步检波
u =sin t
900移相乘法器
u2 = sin t cos ω1t
u4 = sin (ω1- )t
相加器输出电压：相加器输出电压： u SSBL = u 5+ u 6= sin [(ωc+ ω1)- ]t = sin [ωc1- ]t 相减器输出电压：相减器输出电压： u SSBU = u 5- u 6= sin [(ωc- ω1)+ ]t= sin [ωc2+ ]t

实验十-模拟乘法器调幅-(1)

实验十模拟乘法器调幅（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、抑制载波双边带调幅和音频信号单边带调幅的方法。

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、抑制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、实现全载波调幅，改变调幅度，观察波形变化并计算调幅度。

2、实现抑制载波的双边带调幅波。

3、实现单边带调幅。

三、实验仪器1、信号源模块1块2、频率计模块1块3、4 号板1块4、双踪示波器1台5、万用表1块四、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。

本实验中载波是由高频信号源产生的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。

a)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10-1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10-1 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。

幅度调制实验

实验三幅度调制一、实验目的1、理解用乘法器实现幅度调制的原理。

2、掌握用集成模拟乘法器构成的调幅电路。

3、掌握集成模拟乘法器的使用方法。

二、实验原理1、调幅原理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。

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（DSB）信号，抑制载波和一个边带的单边带（SSB）信号。

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极管)，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。

2、集成四象限模拟乘法器MC1496简介：MC1496是目前常用的平衡调制/解调器。

它内部电路含有8 个有源晶体管，有两个输入端V X、V Y和一个输出端V O。

一个理想乘法器的输出为V O=KV X V Y，而实际上输出存在着各种误差，其输出的关系为：V O=K（V X +V XOS）（V Y+V YOS）+V ZOX。

为了得到好的精度，必须消除V XOS、V YOS与V ZOX三项失调电压。

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。

本实验箱在幅度调制，同步检波，混频电路三个基本实验项目中均采用MC1496。

MC1496的管脚功能和内部原理图如图1所示，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+ 载波信号输入正端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- 负电源三、实际电路分析本实验的电路如图2所示，图中U301是幅度调制乘法器，音频信号和载波分别从J301和J302输入到乘法器的两个输入端，K301和K303可分别将两路输入对地短路，以便对乘法器进行输入失调调零。

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。

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。

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。

三．实验步骤1．实验准备（1）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。

（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（也可采用其它频率）；∙输出幅度（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）集成模拟相乘器在使用之前必须进行输入失调调零，也就是要进行交流馈通电压的调整，其目的是使相乘器调整为平衡状态。

因此在调整前必须将开关8K01置“off”（往下拨），以切断其直流电压。

交流馈通电压指的是相乘器的一个输入端加上信号电压，而另一个输入端不加信号时的输出电压，这个电压越小越好。

（1）载波输入端输入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。

用示波器监测相乘器输出端（8TP03）的输出波形，调节电位器8W02，使此时输出端（8TP03）的输出信号（称为调制输入端馈通误差）最小。

（2）调制输入端输入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。

用示波器监测相乘器输出端（8TP03）的输出波形。

调节电位器8W01使此时输出（8TP03）的输出信号（称为载波输入端馈通误差）最小。

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）。

模拟乘法器应用及调幅电路

调幅混频检波前后的频谱图如图6-1所示 ωo
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

实验报告——模拟乘法器振幅调制

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电子电路实验教学中心-高电信号实验室制
桂林电子科技大学教学实践部电子电路实验教学中心
电子电路实验教学中心-高电信号实验室制
桂林电子科技大学教学实践部电子电路实验教学中心
通信电子电路实验报告
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电子电路实验教学中心-高电信号实验室制
桂林电子科技大学教学实践部电子电路实验教学中心
通信电子电路实验报告
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C5008
MP5 00 3
C5 00 9
P50 0 4
GND
P50 0 5
R5013 R5013'
R5004 R5006
GND
GND
GND
GND GND
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模拟乘法器MC1496仿真分析

科技信息SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION2010年第29期0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，在实验中大多使用模拟乘法器MC1496构成相关功能电路；本文利用multisim10对软件仿真平台，以MC1496构成的调幅电路为实例进行软件仿真，分析在不同的条件下对MC1496的外特性的影响。

1创建模拟乘法器MC1496电路模块MC1496是根据双差分对模拟相乘器基本原理制成的乘法器芯片，用来实现调幅电路具有电路简单，调试方便的优点，但在multisim10的仿真元件库中没有这个元器件，因此必须创建MC1496的内部结构图，创建MC1496内部结构如图1所示，子电路如图2所示。

图1MC1496电路模块图2MC1496子电路2MC1496构成的调幅电路及检波电路仿真2.1MC1496构成的调幅电路利用已经生成的MC1496子模块，参考MC1496数据手册或实验指导书选择电路元件，创建双边带调幅仿真电路，如图3所示。

图3MC1496构成的调幅电路实验中，我们主要关注的是电阻R4，引脚5连接的对地电阻R5及2,3引脚间的电阻R23；R5决定了模拟乘法器的静态工作电流，为了保证MC1496工作于小信号放大状态，R5必须选择合适的值；R23来调正调制信号的输入线性动态范围，同时控制乘法器的增益。

2.2仿真电路数据测试（1）MC1496的直流工作点根据MC1496的特性参数，实际应用时，静态偏置电压（输入电压为0时）应满足下列关系（以图3为例，下式中vx 代表芯片x 脚的电压）：v 8＝v 10，v 1＝v 4，v 6＝v 1230V ≥v 6（v 12）－v 8（v 10）≥2V 30V ≥v 8（v 10）－v 1（v 4）≥2.7V 30V ≥v 1（v 4）－v 5≥2.7V通过仿真得出乘法器的直流工作点如图4所示：图4静态工作状态测试比较仿真测试值和理论估算值，符合MC1496的应用要求，但在实际调测电路的时候，可能会出现不一致的情况，一般的情况大多数为虚焊、无源器件（电阻）可能选择错误和芯片损坏等情况。

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。

11高频电子技术实验十一相乘器调幅电路

实验十一相乘器调幅电路
内容：
一、构建相乘器调幅电路，电路元件参数如下图：
图中模拟乘法器由电源元件库——CONTROL-FUNCTION-BLOCKS——MULTIPLIER（相乘器）调出
二、1、用示波器观察调幅电路输出波形：载波频率是否与输入载波频率一致；
包络波形是否与输入低频信号一致
参考时基标度：200 us/Div或500us/Div、
(将输出波形粘贴到此)
2、用傅立叶分析观察输出调幅信号频谱成分
菜单栏：仿真—分析—傅立叶分析—分析参数设置（如下图）
分析输出对象选V（4）后。

点击“仿真”。

观察其频谱。

（将频谱图粘贴到此）
对象分别选输入量V（2），观察其频谱（将频谱图粘贴到此）
对象分别选输入量V（1），观察其频谱（将频谱图粘贴到此）
三、变更参数，用示波器观察输出波形
1、将直流电压V3更改为1V（此时调幅度为1），用示波器观察输出信号波形。

(将输出波形粘贴到此)
2、将直流电压V3更改为0.6V（此时调幅度>1），用示波器观察输出信号波形。

(将输出波形粘贴到此)
3、将直流电压V3更改为0V（或短路取消V3），用傅立叶分析观察输出信号频谱（将频谱图粘贴到此）
用示波器观察输出信号波形(将输出波形粘贴到此)。