模拟乘法器设计____模拟电路课程设计
模拟乘法器实验报告
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模拟乘法器实验报告模拟乘法器实验报告引言:模拟乘法器是电子电路领域中非常重要的一种电路设计,它能够实现数字信号的乘法运算。
在本次实验中,我们将学习并实现一种基于模拟电路的乘法器设计,并对其性能进行评估。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过设计和实现模拟乘法器电路,加深对模拟电路设计原理的理解,并通过实际测量和分析,评估乘法器的性能。
二、实验原理模拟乘法器是通过电压的乘法运算来实现的。
在本次实验中,我们采用了一种基于差分放大器和电流镜电路的乘法器设计。
其基本原理是利用差分放大器的非线性特性,将输入信号进行放大和非线性变换,从而实现乘法运算。
三、实验步骤1. 设计乘法器电路的基本框架,包括差分放大器、电流镜等电路元件的选择和连接。
2. 根据设计要求,选择适当的电阻和电容值,并进行电路元件的布局和连线。
3. 使用示波器和信号发生器,分别输入模拟的乘数和被乘数信号,并观察输出信号。
4. 调整输入信号的幅值和频率,记录输出信号的变化情况,并进行分析和比较。
5. 对乘法器电路进行性能评估,包括增益、非线性失真、带宽等方面的指标。
四、实验结果与分析通过实验测量和分析,我们得到了乘法器电路的性能数据。
首先,我们观察到输出信号的幅值与输入信号的幅值成正比关系,表明乘法器电路的放大倍数与输入信号的幅值相关。
其次,我们发现输出信号的频率与输入信号的频率一致,说明乘法器电路能够正确地传递输入信号的频率特性。
此外,我们还对乘法器电路的非线性失真进行了评估,发现在输入信号较大的情况下,输出信号存在一定的非线性畸变,这可能是由于差分放大器的非线性特性引起的。
五、实验总结通过本次实验,我们深入学习了模拟乘法器的原理和设计方法,并通过实际测量和分析,对乘法器的性能进行了评估。
实验结果表明,所设计的乘法器电路能够较好地实现乘法运算,并具有一定的线性范围。
然而,在实际应用中,我们还需要考虑乘法器电路的稳定性、功耗等因素,并进一步优化电路设计,以满足不同应用场景的需求。
模拟乘法器MC1496 1596设计混频电路
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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混频器的设计1概述在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的过程均可视为两个信号相乘的过程,而集成模拟乘法器正是实现两个模拟量,电压或电流相乘的电子器件。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比用分立器件要简单得多,而且性能优越,因此集成模拟乘法器在无线通信、广播电视等方面应用较为广泛。
混频器在通信工程和无线电技术中,应用非常广泛,在调制系统中,输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。
在解调过程中,接收的已调高频信号也要经过频率的转换,变成对应的中频信号。
特别是在超外差式接收机中,混频器应用较为广泛,混频电路是应用电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。
本次设计主要内容是基于MC1496的混频器应用设计与仿真,阐述混频器基本原理,并在电路设计与Multisim仿真环境中创建集成电路乘法器MC1496电路模块,利用模拟乘法器MC1496完成各项电路的设计与仿真,并结合双踪示波器实现对信号的混频,对接收信号进行频率的转换,变成需要的中频信号。
1.1混频器原理混频技术应用的相当广泛,混频器是超外差接收机中的关键部件。
直放式接收机是高频小信号检波,工作频率变化范围大时,工作频率对高频通道的影响比较大(频率越高,放大量越低,反之频率低,增益高),而且对检波性能的影响也较大,灵敏度较低。
采用超外差技术后,将接收信号混频到一固定中频,放大量基本不受接收频率的影响,这样,频段内信号的放大一致性好,灵敏度可以做得很高,选择性也较好。
因为放大功能主要放在中放,因此可以用良好的滤波电路。
采用超外差接收后,调整方便,放大量﹑选择性主要由中频部分决定,且中频较高频信号低,性能指标容易得到满足。
混频器在一些发射设备中也是必不可少的。
在频分多地址信号的合成、微波接力通信、卫星通信等系统中也有其重要地位。
此外,混频器也是许多电子设备、测量仪器(如频率合成器、 频谱分析仪等)的重要组成部分。
模拟乘法器的综合应用设计实验
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实验课程名称:_高频电子线路(a)1496内部电路 (b)1496引脚图图1 MC1496的内部电路及引脚图图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7,使模拟乘法器①④脚间电压为0V,即电路平衡。
f=500KHZ /50mV 调制信号Uy:f=2KHz/200mV,此调制。
信号的时域和频域波形如图8所示。
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9所示。
为M曲线。
图9)混频器电路设计与仿真混频电路的作用是在本地振荡电压的作用下,将载频为fc的高频已调信号不失真地变换f的中频已调信号。
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。
protel课设报告模拟乘法器.doc
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protel课设报告模拟乘法器摘要Protel是当今电子行业中常用的EDA工具,能够完成原理图的绘制与仿真以及PCB板的制作,操作方便,功能强大。
本次设计便是以protel DXP为基础平台,综合运用其原理图(SCH)绘制,原理图(SCH)仿真以及印刷板(PCB)的制作功能,基本展现了protel的基本功能。
该设计对模拟乘法器进行了简单的原理说明,原理图的绘制,原理图的仿真以及最终的PCB的制作。
关键字protel;EDA;pcb;模拟乘法器;幅度调制;电路仿真Abstract Protel is commonly used in the electronics industry today, the EDA tool, to complete the principle of mapping and simulation, as well as the production of PCB board, easy to operate and powerful. The design is based in protel DXP platform, comprehensive use of their schematic SCH drawn schematic SCH simulation, as well as printing plates PCB production function, the basic display of the basic functions of the protel. The design of the analog multiplier principle of a simple description of the schematic drawing, schematic diagram of the simulation and ultimately the production of PCB. Keywords Protel; EDA; PCB; Analog Multiplier; Amplitude Modulation; Simulation 引言Protel是一款使用方便,操作简单,功能强大的EDA工具,作为一名要和电子打交道的大学生,掌握这个软件是很有必要的。
Protel课程设计模拟乘法器调幅电路
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目录1 模拟乘法器电路的原理及设计 (1)1.1 课程设计性质 (1)1.2 课程设计目的 (1)1.3 课程设计内容及要求 (1)1.4 课程设计基本原理 (1)1.4.1 基本原理: (1)1.4.2 集成模拟乘法器MC1496 (2)1.4.3 幅度调制 (5)1.4.4 设计原理图说明 (5)2 Protel绘制原理图 (6)2.1 模拟乘法器调幅电路原理图的绘制 (6)2.2 Protel具体绘制步骤 (6)2.3 模拟乘法器调幅电路元件布局 (10)2.4 电路原理图 (10)3 模拟乘法器调幅电路PCB制作 (11)3.1 PCB简要说明 (12)3.2 封装 (12)3.3 布局与自动布线 (13)3.4 自动布线结果: (15)3.5 设置敷铜 (16)4 总结体会 (18)参考文献 (19)1 模拟乘法器电路的原理及设计1.1 课程设计性质综合设计性试验,本课程设计涉及的主要学科分支为通信电子线路。
1.2 课程设计目的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的方法。
研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。
2. 通过实验对比全载波调幅、抑止载波双边带调幅波形。
3. 了解并掌握模拟乘法器(MC 1496)的工作原理,掌握调整与测量其特性参数的方法4. 熟悉并巩固Protel 软件画原理图,以及Multisum 仿真软件进行仿真,独立完整地设计一定功能的电子电路,以及仿真和调试等的综合能力。
1.3 课程设计内容及要求1. 绘制具有一定规模、一定复杂程度的电路原理图*.sch (自选)。
可以涉及模拟、数字、高频、单片机等等电路。
2. 绘制电路原理图相应的双面印刷版图*.pcb 。
本课设内容与要求:主要利用MC 1496设计幅度调制器,在已知电源电压为 +12V 和-12V 下,工作频率MHz f 100≈,设计幅度调制器,要求输出功率:mW P O 50≥,效率%50>η1.4 课程设计基本原理1.4.1 基本原理: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。
集成模拟乘法器及其应用-模拟电子技术课件
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三、鉴相电路
鉴相电路用来比较两输入信号的相位差,即它 的输出电压与两输入信号的相位差成正比。用模拟
乘法器构成的鉴相电路如图6.2.5(a)所示,令输入电
压 u X 、uY 分别为
uX Uxmsint
uy Uymcost
uoKxuyKxUm Uym si ntcots
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由式 u 0U m tco ct可s见,模拟乘法器的输出电压
是一个幅度Um(t)随低频信号而变化的高频信号,波 形如图6.2.7(c)所示。称它为普通调频波(简称AM
波)。将式展开,并应用三角函数关系,则得
u 0 U cm 1 m aco tc so c ts U cc mo c t s 2 1 m a U cc mo c s 2 1 m a U cc mo c s
+VCC
+
uBE3 -
IC3 V3
RE
-VEE
图6.1.2 模拟乘法器原理图
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6.1.2 单片集成模拟乘法器
采用两个差分放大电路可构成较理想的模拟 乘法器,称为双差分对模拟乘法器,也称为双平 衡模拟乘法器。
如图6.1.3所示(虚线框内)是根据双差分对
6.1 集成模拟乘法器
6.1.1 集成模拟乘法器的基本工作原理
一、模拟乘法器的基本特性 模拟乘法器有两个输入端、一个输出端。
若输入信号为 u X 、u Y ,则输出信号 u O 为 :
X K
Y
uOKuXuY
模拟乘法器电路符号
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实验 模拟乘法器电路
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实验模拟乘法器电路一、实验目的和要求1.掌握模拟乘法器的基本概念与特性,NI multisim 10模拟乘法器。
2.掌握模拟乘法器组成的乘法与平方运算电路、除法与开平方运算电路、函数发生电路电路与计算机仿真设计与分析方法。
二、实践内容或原理1.NI multisim 10模拟乘法器在NI multisim 10模拟乘法器模型中,输出电压U=K[X K(U X+X off)·Y K(U X+X off)]+O ff(1.1)out式中,U out为在Z(K*XY)端的输出电压;U X为在X端的输入电压;U Y为在Y端的输入电压;K为输出增益,默认值1V/V;O ff为输出补偿,默认值0V;Y off为Y 补偿,默认值0V;X off 为X补偿,默认值0V;Y K为Y增益,默认值1V/V;X K为X增益,默认值1V/V。
单击Sources→CONTROL-FUNCTION→ MULTIPLLER,即可取出一个乘法器放置在电路工作区中,双击乘法器图标,即可弹出乘法器属性对话框,可以在对应的窗口中对乘法器的参数值、标识符等进行修改。
2.乘法与平方运算电路当两个输入电压U X(图2.1中的V1)和U Y(图2.1中的V2)加到乘法器X 和Y端时,乘法器输出端的输出电压U O可表示为U=KU X U Y (2.1)O图2.1 乘法电路从图2.1仿真分析结果可见,K =1,U X (V1)=2V ,V Y (V2)=4.3V ,输出电压U O =8.6V ,满足U O =KU X U Y 关系。
从图2.2仿真分析结果可见,当K =1,U X (V1)=U Y (V2)=2V 时,输出电压U O =4V ,满足U O =KU 2X =KU 2Y 关系,即平方运算关系。
图2.2 平方运算电路3.反相输入除法运算电路一个二象限反相输入除法运算电路如图3.1所示,它由运放3554AM 和接于负反馈支路的乘法器A1构成。
模拟乘法器MC1496的模拟调制、解调与混频、倍频的设计与仿真
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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。
基于Mutisim的模拟乘法器的应用设计与仿真剖析
![基于Mutisim的模拟乘法器的应用设计与仿真剖析](https://img.taocdn.com/s3/m/4f7f05866f1aff00bed51ecf.png)
基于Multisim10的模拟乘法器应用设计与仿真摘要作为电子线路仿真与设计的EDA 工具软件Multisim是其中之一。
Multisim在教育教学与生产生活中被广泛应用于电路学习、电路图设计以及模拟仿真。
利用Multisim和虚拟仪器技术,可以很好地将理论教学与实际动手实验相结合,可以提高学习的积极性。
利用这些虚拟仪器与元器件,为模拟乘法器的电路设计与应用提供了先进的设计方法并且可以预防电路设计中的错误,并模拟预期效果,提高成功性,调试比较方便。
模拟乘法器是对两个模拟信号(电压或电流)实现相乘功能的的有源非线性器件。
主要功能是实现两个互不相关信号相乘,即输出信号与两输入信号相乘积成正比。
它有两个输入端口,即X和Y输入端口。
设计的主要内容为在Multisim10软件工具下创建集成电路模块,Multisim软件工具提供了原理图输入工具、仿真器和波形分析功能对模拟乘法器构成的电路进行仿真。
然后对设计的电路进行测试和仿真结果分析。
关键词:Multisim10;模拟乘法器;仿真Application of Design and Simulation of AnalogMultiplier Based on MultisimAbstractAs electronic circuit simulation and design EDA tool software Multisim is one of them. Multisim in education teaching and life are widely used in circuit, circuit design and simulation e Multisim and virtual instrument technology, is a good way to combining theory teaching and practical experiment, can improve the enthusiasm of e these virtual instruments and components for the circuit design and application of analog multiplier provides advanced design method and can prevent the errors in the circuit design, and simulation of the desired effect, improve the success, debugging more convenient.Analog multiplier is two analog signals (voltage or current) to realize the multiplication function of active nonlinear devices.Main function is to realize the two orthogonal signals multiplication, the output signal is proportional to the product of two input signals.It has two input ports, the X and Y input port.The main content of design for under Multisim10 software tools to create integrated circuit module, Multisim software tools provide principle diagram input tool, simulators and waveform analysis function of analog multiplier circuit simulation.And then to design the circuit testing and the analysis of simulation results.Key Words:Multisim10; Analog multiplier; simulatian目录引言 (1)1 概述 (1)1.1 研究的背景和意义 (1)1.2 研究状况 (1)2.模拟乘法器的基本原理 (2)2.1 模拟乘法器的概念 (2)2.2 模拟乘法器的实现方法 (4)2.3 模拟乘法器的应用 (5)3 总体设计思想 (5)3.1 利用模拟乘法器实现幅度调制 (5)3.1.1 普通调幅 (5)3.1.2 抑制载波的双边带调幅 (6)3.2 利用模拟乘法器实现同步检波 (7)3.3 利用模拟乘法器实现混频 (8)3.4 利用模拟乘法器实现倍频 (8)3.5 本章小结 (9)4 电路调试与仿真 (9)4.1 调幅的仿真 (9)4.2 DSB信号调制与解调的仿真 (14)4.3 混频电路的仿真 (15)4.4 倍频电路的仿真 (17)4.5 本章小结 (18)5 结束语 (18)参考文献 (19)引言对于一些如乘方、开方、乘法、除法等模拟量的运算,集成模拟乘法器应用较广泛,在频率变换中,模拟乘法器也可以完成如调制解调、混频、鉴频、鉴相等非线性电路功能。
模拟乘法器设计 模拟电路课程设计
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物理与电子信息学院模拟电路课程设计成绩评定表专业:电子科学与技术班级:07电子本学号:070803047姓名:张本云2009年7月1日模拟电路课程设计报告设计课题:乘法运算电路专业班级:07电子科学与技术学生姓名:张本云指导教师:曾祥华设计时间:2009年6月10日题目:乘法运算电路一、设计任务与要求1. 设计一个二输入的乘法运算电路2.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源(±12V )二、方案设计与论证理想模拟乘法器具备的条件:1. ri1和ri2为无穷大;2. ro 为零;3. k 值不随信号幅值而变化,且不随频率而变化;4.当uX 或uY 为零时uo 为零,电路没有失调电压、噪声。
方案一、由乘法电路的输出电压正比于其两个输入电压的乘积,即求对数,得:再求指数,得:所以可以利用对数电路、求和电路和指数电路,得到乘法运算电路,其方块图为:I2I1ln ln O I2I1eu u u u u ==+u o = u I1u I2u I2I2I1I2I1O ln ln )ln(ln u u u u u +==方案二、运用恒流源差分放大电路的乘法特性,如图I —1:由差分放大电路的差模传输特性)(2uU u i i xx 21U I T TOC C <<≈-可得:,2thUu i i i x521T≈-①同理可得,2th Uu ii i x634T≈-②,2thu I i i Y65T≈-③)()()(i i i i i i i i i i3421243121O )(---=+-+=-O ; ④ 将上①、②、③式代入④,可得:))((Uu u Uui i i i 2th2th2th)(xy Tx6521TTO O UI ≈-≈-;当时,且U U T Y T <<<<u u ,x u u i i 2214Y X TO O U I ∙≈-;所以,输出电压R C O O )(i i u 21o --= uu yx24U R TC I -≈三、单元电路设计与参数计算1.直流电源部分直流电源由电源变压器,整流电路,滤波电路,稳压电路四部分构成稳压电源的组成框图如下:+ 电源 + 整流 + 滤波 + 稳压 +u1 u2u3uIU_ 变压器 _ 电路 _ 电路 _ 电路电路图1.整流,滤波电路用四个整流二极管组成单相桥式整流电路,将交流电压U2变成脉动的直流电压,再经滤波电容C1滤除纹波,输出直流电压Ui ,U I =1.2U2两个二极管分别与LM7812和LM7912反向并联,起到保护电路的作用。
基于Multisim_11的模拟乘法器应用设计与仿真毕业设计
![基于Multisim_11的模拟乘法器应用设计与仿真毕业设计](https://img.taocdn.com/s3/m/391044dc9ec3d5bbfd0a7435.png)
摘要Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于初级的模拟/数字电路板的设计工作,包含电路原理图图形及电路硬件描述语言的输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
模拟乘法器是一种完成两个模拟信号(电压或电流)相乘作用的电子器件。
它具有两个输入端对和一个输出端对,是三端对有源器件。
主要内容为基于Multisim的模拟乘法器应用设计与仿真。
阐述了双边带调幅及普通调幅、同步检波、混频、乘积型鉴相电路的原理,并在电路设计与仿真平台Multisim11仿真环境中创建集成模拟乘法器MC1496电路模块,利用模拟乘法器MC1496完成各项电路的设计与仿真,并结合LabVIEW虚拟仪器实现对语音信号的普通调幅及解调。
关键词:Multisim;模拟乘法器;MC1496AbstractMultisim introduced by United States National Instruments(NI) Limited company is a Windows-based simulation tool, suitable for design elementary analog / digital circuit, contains a circuit theory of diagram and the circuit hardware description language input methods, with extensive simulation analysis.Analog multiplier is a complete two analog signals (voltage or current) multiplied by the role of electronic devices. It has two inputs and one output on the right, yes three-terminal on the active device.The main content is that analog multiplier multisim-based application design and simulation. Describe some circuit’s theory, such as Double Side Band amplitude modulation and common amplitude modulation、synchronous detection、mixing、product type phase. Create the integrated circuit analog multiplier MC1496 module in simulation platform Multisim11 simulation environment, make use of the analog multiplier MC1496 module complete circuit design and simulation, combined with labVIEW fictitious instrument to complete the speech signal amplitude modulation and demodulation.Keywords: Multisim;Analog Multiplier;MC1496毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
模拟乘法器MC1496的模拟调制、解调与混频、倍频的设计与仿真
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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。
模拟电路课程设计
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模拟电路课程设计篇一:模拟电路课程设计模拟电子技术课程设计任务书一、课程设计的任务通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能,掌握常用模拟电路的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力,为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
二、课程设计的基本要求1、掌握电子电路分析和设计的基本方法。
包括:根据设计任务和指标初选电路;调查研究和设计计算确定电路方案;选择元件、安装电路、调试改进;分析实验结果、写出设计总结报告。
2、培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力。
包括:学会自己分析解决问题的方;对设计中遇到的问题,能通过独立思考、查询工具书和参考文献来寻找解决方案,掌握电路测试的一般规律;能通过观察、判断、实验、再判断的基本方法解决实验中出现的一般故障;能对实验结果独立地进行分析,进而做出恰当的评价。
3、掌握普通电子电路的生产流程及安装、布线、焊接等基本技能。
4、巩固常用电子仪器的正确使用方法,掌握常用电子器件的测试技能。
5、通过严格的科学训练和设计实践,逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风,并逐步建立正确的生产观、经济观和全局观。
三、课程设计任务课题4 逻辑信号电平测试器的设计(一)设计目的1、学习逻辑信号电平测试器的设计方法;2、掌握其各单元电路的设计与测试方法;3、进一步熟悉电子线路系统的装调技术。
(二)设计要求和技术指标在检修数字集成电路组成的设备时,经常需要使用万用表和示波器对电路中的故障部位的高低电平进行测量,以便分析故障原因。
使用这些仪器能较准确地测出被测点信号电平的高低和被测信号的周期,但使用者必须一面用眼睛看着万用表的表盘或者示波器的屏幕,一面寻找测试点,因此使用起来很不方便。
本课题所设计的仪器采用声音来表示被测信号的逻辑状态,高电平和低电平分别用不同声调的声音来表示,使用者无须分神去看万用表的表盘或示波器的荧光屏。
实验二:模拟乘法器应用实验PPT教学课件
![实验二:模拟乘法器应用实验PPT教学课件](https://img.taocdn.com/s3/m/84ce09f4f111f18582d05a3f.png)
图1.模拟乘法器应用电路:振幅调制、 混频等
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图2.MC1596内部电路及引脚功能图如下:
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基本命题 fx=500KHz , Ux=50mV , fy=10KHz , Uy=0.2V 的 信 号 时 调 电 位 器 RW 工 作 在 不 平 衡 状态时便可产生含载波的正弦调幅信号。
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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.
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实验任务与要求
基本实验的实验线路及说明
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RL为负载电阻,RB是偏置电阻,RE 是负载反馈电阻,RW和R1、R2组成平衡调节 电路,调节RW,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 20直20/12/流10 分量两部分,此时可实现普通调幅波。 4
*实验时可只用一个输入信号,然后将x和y通 道短接
2020/12/10
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PPT精品课件
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c.保持ux(t)不变,使Uy由小到大变化,观察uo(t)的变化, 记下变化结果,并测出最大不失真的uo(t)所对应的 Uy的大小。
2d02.0保/12/1持0 ux(t)不变,fy变化时uo(t)变化情况如何?
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模拟乘法器MC1496 课程设计
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目录摘要 (2)1 模拟乘法器MC1496简介 (3)1.1模拟乘法器MC1496电路分析 (3)1.2模拟乘法器MC1496电路结构 (4)1.3MC1496的性能指标 (5)1.3.1 载漏抑制度CFT (6)1.3.2 信漏抑制度SFT (6)1.3.3 MC1496外接直流偏置的估算方法 (6)2 集成模拟乘法器MC1496设计调幅器 (7)2.1调幅的简介 (7)2.2集成模拟乘法器调幅原理图 (7)2.3集成模拟乘法器的调幅原理 (9)2.4集成模拟乘法器调幅电路参数计算 (10)3 集成模拟乘法器MC1496设计同步检波器 (11)3.1检波的简介 (11)3.2同步检波器的原理图 (11)3.3同步检波器的工作原理 (13)课程设计总结 (15)参考文献 (16)附录A MC1496主要参数(TA= 25℃) (17)附录B 元件引脚图 (18)附录C 元件清单 (19)摘要在调制过程中,音频信号需要高频信号来运载,这里的高频信号称为载波信号,音频信号称为调制信号。
将音频信号“装载”于高频信号的过程称为调制。
调幅波的解调亦称检波,是调幅的逆过程,即从调幅波提取调制(音频)信号的过程称为解调或检波。
集成模拟电路通过MC1496可以实现电路的调幅,亦可通过MC1496对其实现同步检波。
1 模拟乘法器MC1496简介1.1 模拟乘法器MC1496电路分析能够实现乘法功能的电路很多,但由于集成电路的迅速发展,差分对乘法器应用愈来愈广。
图是差分对模拟乘法器的原理电路。
图中T1与T2组成差分对放大器,T3为受v 2控制的电流源。
根据晶体管电流与电压的关系式,并考虑到差分管T1与T2的对称性可以写出i E 1=i sekT QE v 1i E 2=i s ekT QE v 2因此的集电极电流为 =+=+=)1(121210ii i i i i E E E E E i E 1(1+E kTqv-1) 或i E 1=ei kTqv 110-+式中v 1=v BE 1-v BE 2同理可得:i E 2=e i kTqv 110+.由于 =i C 1a i E 1,=i C 2a i E 2.所以以上二试可以写为=i C 1ei Za -+10 =i C 2e i Za +10。
模拟乘法器设计____模拟电路课程设计
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径/Next开始自动安装过程。
(3)以后出现的对话框均选“否”或“确定”,/关闭记事本/一直到Finish。
(4)回到Electronics Workbench MULTISMv7.0文件夹下/双击破解CRACK文件夹。
(5)将文件夹里的multisim文件复制到刚才安装好的Multisim7文件夹中,弹出是否要复盖已经存在的multisim文件对话框?选择“是”。
(6)双击Multisim7文件夹中的multisim.exe文件或点击开始/程序/Multisim7,即可运行Multisim7。
此设计是利用Multisim10.0.1设计的乘法运算电路并且进行仿真分析。
Multisim10.0.1不但提供了强大的元件库用来模拟实际器件,使我们可以在计算机上画出要进行仿真分析的电路,代替传统的实验室搭接硬件电路的实验发法;同时又提供了许多的分析命令和虚拟仪器,使我们可以用它们来分析电路,确定电路工作的性能。
如图2所示为Multisim的开始工作界面图2 multisim开始工作界面2.2 元器件清单表1元件清单如下表:图4 multisim的仿真(1)整流,滤波电路用四个整流二极管组成单相桥式整流电路,将交流电压U2变成脉动的直流电压,再经滤波电容C1滤除纹波,输出直流电压Ui ,U I =1.2U2两个二极管分别与LM7812和LM7912反向并联,起到保护电路的作用。
(2)稳压电路稳压电路中用三端固定稳压器组成固定电压输出电路,电容C为抗干扰电容,用以旁路在输入导线过长时窜入的高频干扰脉冲,后面的电容C是用来改善输出瞬变特性和防止电路产生自激振荡.所接的二极管对稳压器起保护作用,防止输入端短路时C2和C2上电荷对稳压器内部放电使内部输出管击穿而损坏.三端固定式集成稳压器构成稳压电路时要求输入电压Ui不能过低,Ui—U>3V2.3.2 乘法运算电路部分电路原理图如下图5所示:IsRU U Uo I T 1ln 1-≈IsRU U Uo T 2ln 2-≈()221213ln)(R I U U U U U U S I I T O O O ≈+-=图5 乘法运算电路原理图RI u u R I u S I I U u T21S O 03e-=-=总原理图如下图6所示:图6 总电路图 电路由三部分组成:第一部分为两个对数运算电路公式如下,电路原理图如图7所示:U -u o1T =RI SI u 1lnU -u o2T =RI SI u 2ln;图7 对数原理图图7 对数原理图第二部分由一个加法运算电路组成。
模拟乘法电路设计报告
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模拟乘法电路设计报告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:摘要本设计报告主要介绍了利用运算放大器构成的对数、指数电路来设计一款模拟乘法电路的原理以及设计要点。
1.引言模拟乘法器是一种基础信号处理电路,已经广泛应用与各种电子系统。
并且有多种方法可以实现模拟乘法运算,本文章将介绍使用运算放大器的对数与指数电路构成乘法器的方法。
这种设计方法原理清晰,电路也比较简单,所以最为常用,可以直接应用于一象限运算(两路输入信号都是正信号)。
2.基本电路原理对数-指数模拟乘法电路主要基于对数运算基本性质实现,即“化加为乘”。
以及晶体管的基本特性,即晶体管的PN结的正向压降与电流成对数关系,公式可以表示为:其中Vbe是发射结压降,Ic是集电极电流,Is是晶体管反向饱和漏电流,UT是一个与温度有关的电压系数。
模拟乘法电路的功能是要求其输出电压正比于两个输入电压的乘积,即u0∝u1u2。
因此,电路的基本思路应该是:先对输入电压u1,u2求其对数ln(u1),ln(u2)。
然后利用对数的“化加为乘”的运算性质,利用加法运算电路将ln(u1),ln(u2)相加得到ln(u1*u2)。
最后再对其求指数,从而得到u1*u2的结果。
所以,可以利用运算放大器构成的对数电路、加法电路和指数电路得到一个乘法运算电路。
其基本组成框图如图1所示。
可以看到电路由三部分构成,对数电路,加法电路,指数电路。
对数电路对数电路加法电路指数电路u1u2lnu1lnu2lnu1u2u0=u1u2图1 乘法运算电路组成对数电路部分如图2所示。
uiuARR pVTi1i D图2 对数运算电路根据二级管伏安方程:利用运算放大器“虚断”和“虚短”的特性,可以得到下式,可见Is和UT都是与温度相关函数,所以运算结果受温度影响较大。
反相加法电路部分如图3所示u2u0AR fR pu1R1R2i1i2i f图3 反向加法电路根据“虚短”和“虚断”的特性有当R1=R2=R时,则公式可化简为指数电路如图4所示uiu0ARR pVTi Di f图4 指数运算电路根据“虚短”和“虚断”的特性有可见,对于指数电路同样具有温度特性较差的问题。
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乘法运算电路
1、课程设计的目的
模拟电子技术基础课程设计是学习模拟电子技术基础课程之后的实践教学环节。
其目的是训练学生综合运用学过的模拟电子技术的基础知识。
独立完成查找资料,选择方案,设计电路,撰写报告等工作。
使学生进一步理解所学本课程的内容。
并理论联系实际提高和培养学生的创新能力,为后续课程的学习毕业设计。
毕业后的工作打下基础。
2、设计方案论证
理想模拟乘法器具备的条件:1.r i1和r i2为无穷大;2.r o为零;
3. k值不随信号幅值而变化,且不随频率而变化;
4.当u X或u Y为零时u o为零,电路没有失调电压、噪声。
由乘法电路的输出电压正比于其两个输入电压的乘积,即
u o = u I1u I2
求对数,得:
再求指数,得:
所以可以利用对数电路、求和电路和指数电路,得到乘法运算电路,其方块图1为:
对数电路
对数电路
u I1
u I2
ln u I1
ln u I2
求和电路
ln u I1+ ln u I2
指数电路
u O = u I1u I2
图1 乘法运算电路方块图
2.1 Multisim介绍
Multisim是加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technoligics 简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
它的前身为
EWB(Electronics Workbench)软件。
它以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用等突出优点,早在20世纪90年代初就在我国得到迅速推广,并作为电子类专业课程教学和实验的一种辅助手段。
21世纪初,EWB 5.0更新换代推出EWB 6.0,并更名为Multisim 2001;2003年升级为Multisim 7.0;2005年发布Multisim 8.0时其功能已十分强大,能胜任电路分析、模拟电路、数字电路、高频电路、RF电路、电力电子及自动控制原理等个方面的虚拟仿真,并提供多达18种基本分析方法。
工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图,并对电路行为进行仿真。
Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。
通过Multisim和虚拟仪器技术,PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
2.1.1破解版Multisim7安装方法注:电脑第一次安装Multisim7,须安装两遍;第二次及以后安装均会将跳过第一遍步骤,直接从第二遍步骤开始。
第一遍安装步骤:(1)双击Multisim7破解版文件夹/双击Electronics Workbench MULTISMv7.0文件夹/Setup/Next/ 接受协议/Next安装DAO3.5。
(2)第一遍安装结束,问是否现在重起计算机?选择“NO”/Finish。
第二遍安装步骤:(1)仍双击Electronics Workbench MULTISMv7.0文件夹下的Setup/Next/接受协议/在Serial栏输入任意密码,Next/要求第二次输入密
码,必须输入与上一次相同的密码,Next/弹出提示密码有误对话框,选择“否”。
(2)接下来为软件选择安装路径/Next开始自动安装过程。
(3)以后出现的对话框均选“否”或“确定”,/关闭记事本/一直到Finish。
(4)回到Electronics Workbench MULTISMv7.0文件夹下/双击破解CRACK文件夹。
(5)将文件夹里的multisim文件复制到刚才安装好的Multisim7文件夹中,弹出是否要复盖已经存在的multisim文件对话框?选择“是”。
(6)双击Multisim7文件夹中的multisim.exe文件或点击开始/程序/Multisim7,即可运行Multisim7。
此设计是利用
Multisim10.0.1设计的乘法运算电路并且进行仿真分析。
Multisim10.0.1不但提供了强大的元件库用来模拟实际器件,使我们可以在计算机上画出要进行仿真分析的电路,代替传统的实验室搭接硬件电路的实验发法;同时又提供了许多的分析命令和虚拟仪器,使我们可以用它们来分析电路,确定电路工作的性能。
如图2所示为Multisim的开始工作界面
元件
型号
主要参数数量R1.R2.R.R0 100K 可调
3R3.R4.R5.R7.R8
R3.R4.R5为10K ,R7.R8为1K
5U1,U2,U3S9013 3集成块
uA741
4
图2 multisim开始工作界面
2.2 元器件清单
表1元件清单如下表:
表1 元器件清单
2.3 系统的电路组成
2.3.1 直流电源部分
直流电源由电源变压器,整流电路,滤波电路,稳压电路四部分构
成
稳压电源的组成框图3如下:
+ 电 源 + 整 流 + 滤 波 + 稳 压 +
u1 u2 u3
u I U0
_ 变压器 _ 电 路 _ 电 路 _ 电 路
图3 电路图
电源用Multisim仿真如图4所示:
图4 multisim的仿真
(1)整流,滤波电路
用四个整流二极管组成单相桥式整流电路,将交流电压U2变成脉
动的直流电压,再经滤波电容C1滤除纹波,输出直流电压Ui ,U I=1.2U2
两个二极管分别与LM7812和LM7912反向并联,起到保护电路的作
用。
(2)稳压电路
稳压电路中用三端固定稳压器组成固定电压输出电路,电容C为抗干扰电容,用以旁路在输入导线过长时窜入的高频干扰脉冲,后面的电容C是用来改善输出瞬变特性和防止电路产生自激振荡.所接的二极管对稳压器起保护作用,防止输入端短路时C2和C2上电荷对稳压器内部放电使内部输出管击穿而损坏.
三端固定式集成稳压器构成稳压电路时要求输入电压Ui不能过
低,
Ui—U0>3V
2.3.2 乘法运算电路部分
电路原理图如下图5所示:
图5 乘法运算电路原理图总原理图如下图6所示:
图6 总电路图
电路由三部分组成:
第一部分为两个对数运算电路公式如下,电路原理图如图7所示:
;
图7 对数原理图
图7 对数原理图
第二部分由一个加法运算电路组成。
公式如下,电路原理图如8图所示:
=;
图8加法运算电路原理图
第三部分由指数运算电路组成公式如下,电路原理图如9图所示:
=;
;
图9 指数运算电路原理图
R1,R2和R7均采用可调电阻。
3、设计结果与分析
由运算关系:Uo=KuxUy,测试得到如下表2数据:
Ux/V Uy/V Uo/V系数K
11-0.03-0.03
1.1 1.1-0.048-0.04
1.2 1.2-0.063-0.044
1.3 1.3-0.09-0.05
1.4 1.4-0.110-0.056
1.5 1.5-0.135-0.06
1.5 1.6-0.150-0.0625
1.6 1.5-0.150-0.0625
1.6 1.6-0.164-0.064
1.6 1.7-0.185-0.068
1.7 1.6-0.182-0.067
1.7 1.7-0.202-0.069
1.7 1.8-0.230-0.075
1.8 1.7-0.229-0.074
1.8 1.8-0.259-0.08
1.8 1.9-0.339-0.094
1.9 1.8-0.332-0.097
1.9 1.9-0.432-0.12
2.0 2.0-0.80-0.2
表2 Uo=KuxUy的关系表
静态时测得输出电压为8.9v.
由以上测试数据可知,由于系统误差原因的存在,实验结果与理想值存在一定的误差。
但在一定的小范围内,该电路基本可以实现乘法运算的关系。
4、设计体会
通过此次的模拟电子技术基础的课程设计,在单独完成整个课设的过程中,我不但将已学的课本知识巩固了一遍,还学会了许多课外的知识,更加学会了multisim10.0.1仿真软件的使用。
这些都为以后的学习生活以及工作增加了许多的实践经验。
在课设的过程中,由于该电路的设计多采用已学的课本芯片,并且是基本按照课本中时序逻辑电路的设计来设计的电路。
在仿真的过程中,每一条连线不但考验我的细心还考验我的耐心,更加锻炼了我的一种整体上的思维,且学会了去走一步就提前去想下一步的该怎么走的思维方式。
使我比较深入地掌握了乘法运算电路的设计方法,并且同时熟悉了对数运算电路、加减运算电路和指数运算电路的设计方法;
通过这次课程设计,使我对该课程有了更进一步的了解,该课程设计不仅让我的把课本上的知识抽象的理论知识运用于实验中,更培养了我的单独思考问题的能力。
5、参考文献。