振幅调制器的设计MC

合集下载

MC1496调制 论文

MC1496调制 论文

第一阶段设计论文编号:参赛学生:所属学校:华侨大学专业:参赛时间:摘要:凡是产生测试信号的仪器,统称为信号源,也称为信号发生器,它用于产生被测电路所需特定参数的电测试信号。

信号源可以根据输出波形的不同,划分为正弦波信号发生器、矩形脉冲信号发生器、函数信号发生器和随机信号发生器等四大类。

正弦信号是使用最广泛的测试信号。

这是因为产生正弦信号的方法比较简单,而且用正弦信号测量比较方便。

正弦信号源又可以根据工作频率范围的不同划分为若干种。

幅度调幅是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。

对于幅度调制信号,在波形上,它的幅度随基带信号规律而变化;在频谱结构上,它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。

关键词:低频信号源,高频信号源,幅度调制器。

一、实验内容1、设计并制作一个低频信号源,频率在500KHz以下,输出为方波和正弦波,(注:可用LM358,LM567,LM555数字电路或单片机等器件来完成)2、设计并制作一个高频信号源,频率在20MHZ以下,输出正弦波。

(注:可用三极管,晶体,或VCO/PLL等器件来完成)3、把低频信号源调制到高频信号上,设计并制作一个ASK(或AM/FM/FSK)发射机(注:幅度调制或者频率调制)二、方案论证与设计1、低频信号源方案方案一:利用555定时器组成的多谐振荡器产生可调的方波,难后在经过LC 滤波器,最后产生低频的正弦波信号源。

方案二:利用555定时器组成的多谐振荡器产生可调的方波,经过RC滤波器,难后产生低频的正弦波信号源。

方案三:通过运放组成积分电路,对信号进行积分,产生方波、三角波和正弦波。

对以上三种方案进行比较,采用555定时器的电路产生的波形比运放积分电路更稳定。

而RC滤波器相对于LC滤波器来说,更容易小型化或者集成,LC 相对体积就大多了;RC用在低频电路中,LC滤波一般用在高频电路中。

综上所述选用方案二,即555定时器与RC滤波的方案作为低频信号发生电路。

振幅调制器的设计

振幅调制器的设计

MC1496振幅调制器的设计定西市安定区宁远中学谢建强【摘要】:传输信息是人类生活的重要内容之一。

利用无线电技术进行信息传输在这些手段中占有极重要的地位。

无线电通信、广播、电视、导航、雷达、遥控遥测等等,都是利用无线电技术传播各种不同信息的方式。

无线电通信传输语音、点吗或其他信号;无线电广播传输语言、音乐等;电视传送图像、语言、音乐;字航是利用一定的无线电信号指引飞机或船舶安全航行,以保证他们能平安到达目的地;雷达是利用无线电信号的反射来测定某些目标(如飞机、船舶等)的方位:遥测遥控则是利用无线电技术来测量远处或运动体上的某些物理量,控制远处机件的运行等。

在以上这些信息传递的过程中,都要用到调制。

所以,选择调制作为我课程设计的题目具有很大的实际意义。

【关键字】:振幅调制,MC1496乘法器,载波,调制。

【正文】:—、引言:调幅电路乂称幅度调制电路,是指能使高频载波信号的幅度随调制信号(通常是音频)的规律而变化的调制电路。

幅度调制电路有多种电路型式,现介绍一种简易的振幅调制电路,该电路的载波山高频信号发生器产生,经放大后和调制信号经乘法器后,输出抑制载波的双边带调幅波,输出的双边带调辐波与放大后的载波再经过相加器后,即可产生普通调幅波。

本课题其理论意义十分广泛且重要,涉及方面广,而且对电路基础、模拟电子线路、通信电子线路中的一些基础知识要求较高,对以往学过的知识是一次全面的复习。

同时也将理论知识应用到设与计与实践中。

二、振幅调制原理与总体方案1、振幅调制产生原理所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上,再山天线发射出去。

这里高频振荡波就是携带信号的运载工具,也叫载波。

振幅调制,就是山调制信号去控制高频载波的振幅,直至随调制信号做线性变化。

在线性调制系列中,最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅,简称为调幅(AM)o为了提高传输的效率,还有载波受到抑制的双边带调幅波(DSB)和单边带调幅波(SSB)o 在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移:在时域中,已调波包络与调制信号波形呈线性关系。

基于Multisim10的MC1596振幅调制器仿真设计

基于Multisim10的MC1596振幅调制器仿真设计

基于Multisim10的MC1596振幅调制器仿真设计摘要Multisim10可设计、测试和演示各种电子电路,为我们提供了一个方便、快捷的仿真环境。

本文在Multisim下创建了MC1596构成的振幅调制电路,对其进行了仿真测试,调制波形清晰准确,并改变电路参数分析了过调制产生的原因。

关键词Multisim10;MC1596;调幅0 引言调制电路和解调电路是通信系统的重要组成部分。

幅度调制反映到频域里就是把调制信号的频谱搬移到载频的左右两旁,而信号的频谱结构不变;反映到时域里则是用一个高频余弦函数去乘调制信号,所以必须使用具有乘法功能的器件。

单片的模拟集成乘法器MC1596由于技术性能高,价格低廉,使用方便,因而广泛用作调制、解调、混频和相位检测电路中。

本文介绍了MC1596的内部结构,并在Multisim10仿真环境下对MC1596构成的振幅调制器进行了仿真测试分析。

1 MC1596内部结构及仿真构建MC1596是以双差分电路为基础的四象限双平衡式模拟乘法器,用以实现两个模拟信号的相乘功能,是调幅电路的核心组成,但Multisim元器件库中没有这个元件,所以我们要创建一个MC1596的内部结构图,连接上输入/输出端符号后,通过编辑设置生成子电路,以便调用。

其内部结构如图1所示:Q1和Q2组成第一对差分放大器,Q5是它的恒流源;Q3和Q4组成第二对差分放大器,Q6是它的恒流源,和Q5组成单差分放大器用以激励Q1~Q4。

Q7和Q8组成的具有负反馈电阻的镜像恒流源,电阻Re1、Re2、Re3为负反馈电阻,用以扩展输入电压的线性动态范围。

其引脚8和10接输入电压,引脚1和4接另一个输入电压,引脚6和12输出电压。

引脚14为负电源端。

引脚2和3接电阻对差分放大器Q5、Q6产生电流负反馈,调节乘法器的信号增益,引脚5外接电阻,用来偏置电流以及镜像电流。

2 振幅调制器的仿真测试用MC1596构成的乘法器电路如图2所示,12端接12V电源,14端接-8V电源,载波信号通过耦合电容C8接至10端,8端外面有Rt2、R12、C1、C3、R1组成的偏置电路,用来滤除加到载波端的直流分量及低频干扰。

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。

实验报告-振幅调制器

实验报告-振幅调制器

深 圳 大 学 实 验 报 告实验课程名称:通信电路实验实验项目名称:振幅调制器振幅调制器一,实验目的与要求:1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。

2.掌握用MC1496来实现AM和DSB-SC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.通过实验中的波形变换,学会分析实验现象。

二,方法、步骤:1.实验电路图:如图:W1可以调节1.4端之间的平衡,而W2用来调节8.10端之间的平衡。

另外在1.4端可以产生附加直流电压。

所以当IN2端加入调制信号就可以产生AM波。

而BG1为射极跟随器,提高调制器的负载能力。

2.实验开始,按照实验报告要求连接好电路,用函数发生器作为调制信号源,用AS1634函数信号发生器作为载波源。

接通电源,开始实验。

3.静态测量:(1),(2)IN1 和IN2的输入失调电压调节:分别调整W1,W2 使两个输入端单独输入是输出波形为0!★实验分析:这是因为对于相乘器,V0=kVcV (V0,Vc,V分别为输出,IN1,IN2端电压)。

因此当v=0时,即使Vc不等于0,V0都会等于0。

可以调节W1达到平衡。

W2同理。

(3)直流调制特性测量:实验数据记录如下:其中Vcp_p=20mVVAbv)-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4V0(v)0.586 0.441 0.287 0.146 0 0.147 0.291 0.428 0.580 K(1/v)-73.25 -73.5 -71.75 -73 0 73.5 72.7572.571.33由公式V0=K×VAB×Vcp-p 可以计算出k值。

如表。

作出直流调制曲线如下:4.DSB-SC波形观察。

★实验分析:将调制器的输入载波波形与输出DSB-SC波形比较,可发现:再调制信号的正半周期,两者相同;在调制信号的负半周期,两者也相同。

但是此时信号的包络已经不能再反映调制信号波形的变化,而且在调制信号波形过零处已调波相位有180°的突变。

高频实验报告_振幅调制和振幅解调器

高频实验报告_振幅调制和振幅解调器
2、振幅解调器的基本工作原理:
振幅调制的解调被称为检波,其作用是从调幅波中不失真地检出调制信号。由于普通调 幅波的包络反映了调制信号的变化规律,因此常用非相干解调方法。非相干解调有两种方式, 即小信号平方律检波和大信号包络检波。
大信号检波电路图:
V
Uo(t) C
Ui(t)
RL
大信号检波原理:
对角线失真原理图: 割底失真波形图:
6)调制度 Ma 的测试 将被测的调幅信号加到示波器 CH1 或 CH2,并使其同步。调节时间旋钮使荧光屏显示几 个周期的调幅波波形,如图所示。根据 Ma 的定义,测出 A、B,即可得到 Ma。
A=2.66V
B=340mV
则: ma
A B 100% A B
=77.33%
2、振幅解调器:
1)实验准备
正弦波),调节 8W03,便可从幅度调制电路单元上输出 ma 30% 的 AM 波,其输出幅度(峰
-峰值)至少应为 0.8V。
M=30% 的 AM 波
② AM 波的包络检波器解调 先断开检波器交流负载(10K01=off),把上面得到的 AM 波加到包络检波器输入端 (10P01),即可用示波器在 10TP02 观察到包络检波器的输出,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)。调节直流负载的大小(调 10W01),使输出得到 一个不失真的解调信号,画出波形。
的突变。
c.对 DSB 调制,信号仍集中在载频c 附近,所占频带为 BDSB 2F max 。
抑制载波单边带调幅(SSB) 单边带调幅信号的数学模型:
表达式:下边带信号: uSSBL(t) 1 AU U m cm cos(c )t 2

振幅调制器实验报告

振幅调制器实验报告

振幅调制器(利用乘法器)一、实验目的1.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与过程,并研究已调波与二输入信号的关系。

2.掌握测量调幅系数的方法。

3.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。

二、实验主要仪器1.双踪示波器。

2.高频信号发生器。

3.万用表。

4.实验板G3三、预习要求1.预习幅度调制器有关知识。

2.认真阅读实验指示书,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,并画出其频谱图图5-1 1496芯片内部电路图四、实验原理幅度调制就是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。

变化的周期与调制信号周期相同。

即振幅变化与调制信号的振幅成正比。

通常称高频信号为载波信号,低频信号为调制信号,调幅器即为产生调幅信号的装置。

实验仪器采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器,图5-1为1496芯片内部电路图,它1681214+VCC载波输入调制输入载波输入调制输入-VccIc Ic是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动由V 1-V 4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V 5、V 6、,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。

D 、V 7、V 8为差动放大器,V 5、V 6的恒流源。

进行调幅时,载波信号加在V 1-V 4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间,调制信号加在差动放大器V 5、V 6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接1K Ω电阻,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大的两集电极(即引出脚⑹、⑿之间)输出。

用1496集成电路构成的调幅器电路图如图5-2所示,图中Rp1用来调节引出脚①、④之间的平衡,Rp2用来调节⑧、⑩脚之间的平衡,三极管V 为射频跟随器,以提高调幅器带负载的能力。

五、实验内容及步骤实验电路图见5-2图5-2 1496构成的调幅器1.直流调制特性的测量(1)调Rp2电位器使载波输入端平衡,在调制信号输入端IN 2加峰值为100mV ,频率为1KHz 的正弦信号,调节Rp2电位器使输出端信号最小,然后去掉输入信号。

振幅调制器与振幅解调器实验报告

振幅调制器与振幅解调器实验报告

一、实验目的与要求:1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。

2.掌握在示波器上测量调幅系数的方法。

3.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。

4.掌握用MC1496来实现AM和DSB-SC的方法,并研究已调波与调制信号、载波之间的关系。

5.掌握用包络检波器实现AM波解调的方法。

了解滤波电容数值对AM波解调的影响。

6.了解包络检波器和同步检波器对m≤100%的AM波、m>100%的AM波和DSB-SC波的解调情况.7.掌握用MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM波和DSB-SC波解调的方法。

了解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB-SC波解调的影响。

二、实验电路图1.1496组成的调幅器图6-2 1496组成的调幅器实验电路2、二极管包络检波电路图1 二极管包络检波器电路3、MC1496 组成的解调器实验电路图 2 MC1496 组成的解调器实验电路三、工作原理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6.8kΩ。

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。

振幅调制与解调设计报告

振幅调制与解调设计报告

高频电子线路课程设计实验报告《振幅调制与解调电路设计》信息学院 09电子B班吴志平 0915212020一、设计目的:1、通过实验掌握调幅与检波的工作原理。

2、掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制波双边带调幅的方法和过程,并研究已调波与二输入信号的关系。

3、进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调方法。

4、掌握用集成电路实现同步检波的的方法。

5、掌握调幅系数测量与计算的方法。

二、设计内容: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.完成普通调幅波的解调5.观察抑制载波的双边带调幅波的解调三、设计原理:幅度调制就是载波的振幅(包络)受调制信号的控制作周期性的变化。

变化的周期与调制信号周期相同。

即振幅变化与调制信号的振幅成正比。

通常称高频信号为载波信号,低频信号为调制信号,调幅器即为产生调幅信号的装置。

调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程,通常称之为检波。

调幅波解调方法有二极管包络检波器和同步检波器,在此,我们主要研究同步检波器。

同步检波器:利用一个和调幅信号的载波同频同相的载波信号与调幅波相乘,再通过低通滤波器滤除高频分量而获得调制信号。

本设计采用集成模拟器1496来构成调幅器和解调器。

图4-1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对由V1—V4组成,以反极性方式相连接;而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。

D、V7、V8为差动放大器 V5与 V6的恒流源。

进行调幅时,载波信号加在 V1—V4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接 1KΩ电位器,以扩大调制信号动态范围,己调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚(6)、(12)之间)输出。

振幅调制器的设计MC1496

振幅调制器的设计MC1496

通信电子课程设计实验报告课程名称___________ 振幅调制器的设计 _________________专业________________ 通信工程________________________ 班级_______________________________________学号____________________________________姓名_________________________________________指导教师______________________________________2015年7月12日目录一、项目概述1.1 引言------------------------------------ 31.1 项目简介---------------------------------- 31.2任务及要求--------------------------------- 4二、项目实施过程2.1 MC1496部结构及原理 ------------------------- 42.2原理设计容-------------------------------- 62.2.1普通调幅电路设计 ------------------------- 62.2.2抑制载波的双边带调幅 ----------------------- 72.2.3普通调幅与载波被抑制双边带调幅波的区别--------2.3元件参数设计---------------------------------- 8三、结果分析3.1调幅电路工作过程----------------------------- 103.2调幅电路实验结果----------------------------- 123.2.1 AM普通调幅调制波形输出-------------------- 12133.2.2 DSB载波被抑制双边带调幅波形输出-----------3.2.3信号源的输出 ----------------------------- 13四、--------------------------------------- 项目总结14五、--------------------------------------- 相关介绍15六、--------------------------------------- 参考文献16七、附录-------------------------------------- 16一、项目概述1.1 引言振幅调制,是用调制信号去控制载波的振幅,使其随调制信号线性变化,而保持载波的角频率不变。

实验二 振幅调制器

实验二  振幅调制器

实验二振幅调制器一、实验目的:1.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。

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.实现抑止载波的双边带调幅波。

三、基本原理1.简述幅度调制的基本原理2.如何计算调幅度四、实验说明幅度调制就是载波的振幅(包络)受调制信号的控制作周期性的变化。

变化的周期与调制信号周期相同。

即振幅变化与调制信号的振幅成正比。

通常称高频信号为载波信号。

本实验中载波是由晶体振荡器产生的10MHz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。

图2-1 MC1496芯片内部电路图本实验使用低频调制信号、振荡器与频率调制、振幅调制三个单元。

低频调制信号单元产生1KHz左右的调制信号;振荡器与频率调制单元产生10MHz的高频载波;振幅调制单元用于进行幅度调制。

在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用,图2-1为MC1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用的两组差动对由Q1-Q4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即Q5与Q6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。

D、Q7、Q8为差动放大器Q5与Q6的恒流源。

进行调幅时,载波信号加在Q1-Q4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器Q5、Q6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接1KΩ电位器,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚⑥、○12之间)。

用MC1496集成电路构成的调幅器电路图如图2-2所示,图中VR8用来调节引脚①、④之间的平衡,VR7用来调节⑤脚的偏置。

器件采用双电源供电方式(+12V,-9V),电阻R29、R30、R31、R32、R52为器件提供静态偏置电压,保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。

振幅调制器

振幅调制器

实验四 振幅调制器一、实验目的1、熟悉集成模拟乘法器 MC1496 实现 AM 和 DSB 调幅的电路结构。

2、掌握用示波器测量调幅指数(或调幅度)的方法,熟悉影响调幅指数的因素。

二、实验仪器 1、示波器2、高频信号发生器(用于产生载波)3、实验箱上函数发生器(用作产生调制信号) 3、万用表4、实验板 3 三、预习要求1、复习课本中有关调幅的原理。

2、熟悉1496乘法器引脚分布,分析1496乘法器实现调制的工作原理。

3、分析AM 调幅及DSB 调幅信号特点,画出频谱图。

四、实验内容1、模拟乘法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AM 波形,测量调幅指数。

3、用示波器观察DSB 波形。

五、基本原理及实验电路 1、振幅调制基本原理振幅调制就是用低频调制信号去控制高频载波信号的振幅,使载波的振幅随调制信号成正比地变化经过振幅调制的高频载波称为振幅调制波。

振幅调制波有标准振幅调制(Amplitude Modulation ,缩写为AM )、双边带振幅调制(Double Side Band AM ,缩写为DSB AM )和单边带振幅调制(Single Side Band AM 缩写为SSB AM )等。

标准振幅调制就是用低频调制信号取控制高频载波信号的振幅,使载波的振幅随调制信号成正比地变化经过振幅调制的高频载波称为振幅调制波(简称AM 波),如图 4-1 所示。

这里,调制信号为单一频率的余弦波()cos m u t U t ΩΩ=Ω,调幅波信号为()cos c cm c u t U t ω=,则,调幅波信号为()(cos )cos (1cos )cos mAM cm a m c cm ac cmU u t U k U t t U k t t U ωωΩΩ=+Ω=+Ω (1cos )cos cm a c U m t t ω=+Ω (4-1) 其中,ma acmU m k U Ω=称为调幅指数或调幅度,表示载波振幅受调制信号控制的程度,ka 为由调制电路决定的比例常数。

振幅调制(集成乘法器幅度调制电路)实验

振幅调制(集成乘法器幅度调制电路)实验

振幅调制(集成乘法器幅度调制电路)实验一、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、实验仪器1.100M 示波器 一台2.高频信号源 一台3.高频电子实验箱 一套三、实验电路原理1.基本原理根据电磁波理论知道,只有频率较高的振荡才能被天线有效地辐射。

但是人的讲话声音变换为相应电信号的频率较低,不适于直接从天线上辐射。

因此,为了传递信息,就必须将要传递的信息“记载”到高频振荡上去。

这一“记载”过程称为调制。

调制后的高频振荡称为已调波,未调制的高频振荡称为载波。

需要“记载”的信息称为调制信号。

调制过程是用被传递的低频信号去控制高频振荡信号,使高频输出信号的参数(幅度、频率、相位)相应于低频信号变化而变化,从而实现低频信号搬移到高频段,被高频信号携带传播的目的。

完成调制过程的装置叫调制器。

调制器和解调器必须由非线性元件构成,它们可以是二极管或三极管。

近年来集成电路在模拟通信中得到了广泛应用,调制器、解调器都可以用模拟乘法器来实现。

(1)振幅调制和调幅波振幅调制就是用低频调制信号去控制高频载波信号的振幅,使载波的振幅随调制信号成正比地变化。

经过振幅调制的高频载波称为振幅调制波(简称调幅波)。

调幅波有普通调幅波(AM )、抑制载波的双边带调幅波(DSB )和抑制载波的单边带调幅波(SSB )三种。

1、普通调幅波(AM ) (1)调幅波的表达式、波形 设调制信号为单一频率的余弦波:()cos cos2m m u t U t U Ft πΩΩΩ=Ω= (4-1)载波信号为()cos cos2c cm c cm c u t U t U f t ωπ== (4-2)为了简化分析,设两者波形的初相角均为零,因为调幅波的振幅和调制信号成正比,由此可得调幅波的振幅为()cos (1cos )(1cos )AM cm a m mcm acmcm a U t U k U TU U k t U U m t ΩΩ=+Ω=+Ω=+Ω (4-3)式中,ma acmU m k U Ω= 其中,a m 称为调幅指数或调幅度,它表示载波振幅受调制信号控制程度,a k 为由调制电路决定的比例常数。

振幅调制器的设计综述

振幅调制器的设计综述

高频电子线路课程设计振幅调制器的设计目录一、选题意义 (2)二、振幅调制原理与总体方案 (3)1、振幅调制产生原理 (3)2、各种调幅电路方案分析 (3)(1)标准调幅波(AM)产生原理 (3)(2)双边带调幅(DSB)产生原理 (5)(3)单边带调幅(SSB)产生原理 (6)三、电路工作原理及设计说明 (7)1、标准调幅波产生电路 (7)(1)工作原理图 (7)(2)电路的主要器件选择与参数选择 (7)2、双边带调幅波产生电路 (8)(1)工作原理图 (8)(2)电路的主要器件选择与参数选择 (8)3、单边带调幅波产生电路 (9)(1)工作原理图 (9)(2)电路的主要器件选择与参数选择 (9)四、电路性能指标的测试 (10)1、标准调幅波(AM)电路功能测试 (10)(1)仿真结果 (10)(2)傅立叶结果分析 (11)2、双边带调幅波(DSB)电路功能测试 (12)(1)仿真结果 (13)(2)傅立叶结果分析 (13)3、单边带调幅波(SSB)电路功能测试 (15)(1)仿真结果 (15)(2)傅立叶结果分析 (15)五、个人总结 (16)六、参考文献 (17)附录I 元器件清单 (18)一、选题意义传输信息是人类生活的重要内容之一。

利用无线电技术进行信息传输在这些手段中占有极重要的地位。

无线电通信、广播、电视、导航、雷达、遥控遥测等等,都是利用无线电技术传播各种不同信息的方式。

无线电通信传输语音、点吗或其他信号;无线电广播传输语言、音乐等;电视传送图像、语言、音乐;导航是利用一定的无线电信号指引飞机或船舶安全航行,以保证他们能平安到达目的地;雷达是利用无线电信号的反射来测定某些目标(如飞机、船舶等)的方位;遥测遥控则是利用无线电技术来测量远处或运动体上的某些物理量,控制远处机件的运行等。

在以上这些信息传递的过程中,都要用到调制。

所以,选择调制作为我课程设计的题目具有很大的实际意义。

二、振幅调制原理与总体方案1、振幅调制产生原理所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上,再由天线发射出去。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

通信电子课程设计实验报告课程名称振幅调制器的设计专业通信工程班级学号姓名指导教师2015年7月12日目录一、项目概述1.1引言-------------------------------------------------------31.1 项目简介---------------------------------------------------31.2 任务及要求-------------------------------------------------4二、项目实施过程2.1 MC1496部结构及原理---------------------------------------42.2原理设计容------------------------------------------------62.2.1普通调幅电路设计---------------------------------------62.2.2抑制载波的双边带调幅 ----------------------------------72.2.3普通调幅与载波被抑制双边带调幅波的区别-----------------82.3元件参数设计-------------------------------------------------8三、结果分析3.1调幅电路工作过程--------------------------------------------103.2调幅电路实验结果--------------------------------------------123.2.1 AM普通调幅调制波形输出-------------------------------123.2.2 DSB载波被抑制双边带调幅波形输出----------------------133.2.3 信号源的输出------------------------------------------13四、项目总结-------------------------------------------------------14五、相关介绍-------------------------------------------------------15六、参考文献-------------------------------------------------------16七、附录-----------------------------------------------------------16一、项目概述1.1引言振幅调制,是用调制信号去控制载波的振幅,使其随调制信号线性变化,而保持载波的角频率不变。

而在振幅调制中,又根据所取出已调制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)。

他们的主要区别是产生的方法和频谱结构。

而在高频电子线路中的振幅调制,其实就是视为两个信号相乘或包含相乘的过程。

目前在无线电通信、广播电视等方面得到广泛应用。

本文利用Multisim13软件仿真平台,对MC1496构成的调幅电路进行软件仿真和实际电路测试,并分析比较测试结果。

通过课程设计,使学生加强对高频电子技术电路的理解,学会查寻资料﹑方案比较,以及设计、计算等环节。

进一步提高分析、解决实际问题的能力,创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会,锻炼分析﹑解决高频电子电路问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化;通过典型电路的设计与制作,加深对基本原理的了解,增强学生的实践能力。

1.2课程设计要求:1、培养学生根据需要选学参考书,查阅手册,图表和文献资料的自学能力,通过独立思考﹑深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。

2、通过实际电路方案的分析比较,设计计算﹑元件选取﹑安装调试等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

3、掌握常用仪表的正确使用方法,学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法,提高动手能力。

4、了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规,能按课程设计任务书的技术要求,编写设计说明,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路图。

5、培养严谨的工作作风和科学态度,使学生逐步建立正确的生产观点,经济观点和全局观点。

1.3任务及要求:振幅调制器的设计(1)设计要求:用模拟乘法器芯片如MC1496设计一振幅调制器,使其能实现AM和DSB信号调制。

(2)主要指标:载波频率:15MHz 正弦波调制信号:1KHz 正弦波输出信号幅度:≥5V(峰-峰值)无明显失真二、项目实施过程:2.1MC1496部结构及原理MC1496模拟乘法器的管脚图:其中V 1、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。

模拟乘法器的部结构:MC1496中包含了由带双电流源的标准差动放大器驱动的四个高位放大器,输出集电极交叉耦合,故产生了两输入电压的全波平衡调制乘积现象。

其中载波输入(Carrier Input)输入至4个三极管组成的双差分放大器,信号输入(Signal Input)输入至2个三极管组成的单差分放大器用以激励载波。

其中Q1、Q2与VQ5、Q6组成两对差分放大器,Q3、Q7组成的单差分放大器,用以激励Q1、Q2、Q5、Q6及其偏置电路;Q4、Q8组成差分放大器的恒流源。

引脚8与10接输入电压c u,1与4接另一输入电压1u,输出电压o u从引脚6与12输出。

引脚2与3外接电阻E R,对差分放大器Q3、Q7产生电流负反馈,以扩展输入电压的线性动态围。

采用双电源供电时,引脚14接负电源,正电源由6脚和12脚引集电极电阻接入。

引脚5外接电阻5R,用来调节偏置电流5I及镜像电流0I的值。

下面是Multisim画出的MC1496芯片外围电路:2.2原理设计容2.2.1普通调幅电路设计:普通调幅波的实现框图:tcosm)(c)(ω↑↑−−→−⊗−→−⊕−−→−tstm mAM调制模型如果载波信号是单频正弦波,调制器输出已调信号的包络与输入调制信号为线性关系,则称这种调制为常规调幅,或简称调幅( AM: Amplitude Modulation)。

在AM调幅中,输出已调信号的包络与输入调制信号成正比,其数学表达式为:式中:称为调幅指数即调幅度,是调幅波的主要参数之意,它表示载波电压振幅受调制信号控制后的改变程度,一般0<<1。

是简谐调制信号,载波信号是。

该模型中的核心器件是模拟乘法器,它实现了对基带信号的调制,本系统中采用的是MC1496来实现调制器的设计。

2.2.2抑制载波的双边带调幅:从普通调幅波的关系知道,由于2/3的载波功率不含信息,实际上这部分功率白白浪费了。

为了克服这个缺点,提高设备的功率利用率,可以不发送载波,而只发送边带信号,这就是抑制载波的双边带调幅波(DSB AM), 其数学表达式为=由该公式可以知道,双边带调幅信号的振幅仍随调制信号拜变化,但已不是在值基础上变化,而是在零值上下变化。

在调制信号=0的瞬间,高频载波的相位出现180°的突变,呈现M型。

与普通调幅波相比,双边带调幅的频谱图中抑制掉了载波分量。

2.2.3普通调幅与载波被抑制双边带调幅波的区别m a表明载波振幅受调制控制的程度,一般要求0≤m a≤1,以便调幅波的包络能正确地表现出调制信号的变化。

m a>1的情况称为过调制, 下图所示为不同m a时的已调波波形。

2.3元件参数设计MC1496线性区好饱和区的临界点在15-20mV左右,仅当输入信号电压均小于26mV时,器件才有良好的相乘作用,否则输出电压中会出现较大的非线性误差。

显然,输入线性动态围的上限值太小,不适应实际需要。

为此,可在和的发射极引出端之间根据需要接入反馈电阻R19=1kΩ,从而扩大调制信号的输入线性动态围,该反馈电阻同时也影响调制器增益。

增大反馈电阻,会使器件增益下降,但能改善调制信号输入的动态围。

在驱动源1脚和4脚所接对地电阻R13、R15决定于温度性能和抑制源Q调谐振荡的设计要求。

若要在较大的温度变化围得到较好的载波抑制效果,R13、R15一般不超过51Ω;当工作环境温度变化围较小时,可以使用稍大的电阻,例如采用61Ω,从而提高信号输入的稳定性。

MC1496可采用单电源,也可采用双电源供电,其直流偏置由外接元器件来实现。

本实验采用双电源供电。

而5脚电阻R14决定于偏置电流I5的设计。

I5的最大额定值为10mA,通常取1mA。

而MC1496采用双电源(+12V,-8V)供电时,R14可近似取6.8kΩ。

输出端6和12脚外可接调谐于载频的带通滤波器或者直接连接示波器检测输出波形;2和3脚之间外接负反馈电阻R8=1kΩ,本实验已把该电阻嵌在芯片MC1496部。

若实现普通调幅,可通过调节R12的1kΩ电位器使1脚比4脚阻值低,调制信号输入1输入端脚,调节电位器可以使V1增大,即改变指数调幅度m a。

若实现抑制载波的双边带调幅,1kΩ电位器使1、4脚之间直流等电位,即输入信号仅为交流调制信号,即是使=1。

为了减小流经电位器的电流,便于调零准确,可以直接调节滑动变阻器到最右端。

以下是MC1496数据手册的官方元件数值经典连线图:下面是Multisim实验电路图:三、结果分析3.1调幅电路工作过程:在实现调幅时载波信号加载在Q9,Q11 的输入端,即IO8、IO10 管脚。

调制信号加载在差动放大器Q14、Q13 即管脚IO1、IO4。

IO2、IO3 管脚外接电阻,以扩大调制信号动态围,本芯片已经接该电阻。

已调制信号由双差动放大器的两集电极输出(Q9和Q10,Q11和Q12)。

接于正电源电路的电阻R7, R6,R5用来分压,以便提供相乘器部Q9~Q12 管的基极偏压;负电源通过R12,R18,R16 及R17的分压供给相乘器部Q15、Q16 管基极偏压,R12 为载波调零电位器,调节R12 可使电路对称以减小载波信号输出;R8,R9 为输出端的负载电阻,接于IO2、IO3端电阻R19用来扩大U 的线性动态围,同时控制乘法器的增益。

①载波信号由XFG1 提控υC(t)=VcmcosωCt 通过电容C2 以及R6加到相乘器的输入端IO8,IO10 管脚。

②调制信号由XFG2 提供υΩ(t)=VΩcosΩt,通过电容C4 及电阻R10,R13 加到乘法器的输入端IO1,IO4 管脚。

③输出信号经过IO12,IO6 9输出。

仿真电路测试数据分析乘法器的直流工作点通过仿真得出乘法器的直流工作点(直流工作点是各个管脚在电路中的工作点并非管脚号)。

相关文档
最新文档