课程设计振幅调制解调器的设计

AM振幅调制解调器的设计与仿真

目录

1.课程设计的目的 (2)

2.课程设计的内容 (2)

3.课程设计的原理 (2)

4.课程设计的步骤或计算 (4)

5.课程设计的结果与结论 (8)

6.参考文献 (9)

一．课程设计的目的

目的：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。

二. 课程设计的内容

1、 AM振幅调制解调器的设计

（1）AM振幅调制解调器的设计

设计要求：用模拟乘法器MC1496设计一振幅调制器，使其能实现AM信号调制主要指标：载波频率：15MHz 正弦波调制信号：1KHz 正弦波

输出信号幅度：大于等于5V（峰峰值）无明显失真

（2）AM信号同步检波器

设计要求：用模拟乘法器MC1496设计一AM信号同步检波器

主要指标：输入AM信号：载波频率15MHz 正弦波，调制信号：1KHz 正弦波，幅度大于1V，调制度为60%。输出信号：无明显失真，幅度大于5V。

三. 课程设计原理

1. MC1496模拟乘法器

MC1496是双平衡四象限模拟乘法器。其内部电路和引脚如下图(a)(b)所示。其中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、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I5及镜像电流I0的值。

MC1496的内部电路图及引脚电路

2. 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。

设载波信号的表达式为，调制信号的表达式为，则调幅信号的表达式为：

3.同步检波

同步检波又分为叠加型同步检波和乘积型同步检波。利用模拟乘法器的相乘原理，

实现同步检波是很方便的，其工作原理如下：在乘法器的一个输入端输入振

幅调制信号如抑制载波的双边带信号，

另一输入端输入同步信号（即载波信号），经乘法器相乘，由式（4-4）可得输出信号U0（t）为

四. 课程设计的步骤或计算

1. 振幅调制器电路及仿真

载波Uc(t)频率为15MHZ,振幅为4.5V。调制信号U（t）频率为1KHZ,振幅为26mv,电阻、电容阻值如图2所示

MC1496构成的振幅调试器

MC1496构成的振幅调制器的仿真图

其中载波信号UC经高频耦合电容C2从Ux端输入，C3为高频旁路电容，使8脚接地。调制信号U0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。调幅信号从12脚单端输出。器件采用双电供电方式，所以5脚的

偏置电阻R5接地，可计算器件的静态偏置电流I5或I0 ，即

脚2与3间接入负反馈电阻RE，以扩展调制信号Uw的线性动态范围，增大线

性范围增大，但乘法器的增益随之减少。RP设置为一半状态，25K.

2. 同步检波器的电路及仿真

MC1496构成的同步检波电路如下图所示：

MC1496构成的同步检波器的仿真图和输入信号分别如下图所示，其中调制输入信号：调制度为60%。

五．课程设计的结果与结论

通过实验电路仿真所得到的结果满足预期所设定的结果，最后结果如下图所示：

振幅调制输出信号：峰峰值>=5V,无明显失真

同步检波输出信号：幅度大于5V

1．普通调幅虽然不能提高功率的利用率，抑制载波信号输出，但是可以避免输出信号的失真。

2．通过改变普通调幅和检波电路中相关器件的参数值，可以有效的改变输出结果，已达到要求，如在本次设计中，要求调制幅度在0.6，则通过计算推导可得要求Umax=4Umin，通过观察波形可知已达到预期的要求。

六．参考文献

[1] 沈伟慈，通信电路(第二版).西安电子科技大学，2007

[1]樊昌信, 通信原理[M ] . 北京: 国防工业出版社, 2001 .

[2]张肃文, 陆兆熊. 高频电子线路[M ] . 北京: 高等教育

出版社, 1993 .

[3]于洪珍，通信电子电路[M ] . 北京: 电子工业出版社,2002 .

[4] 梁恩主等，protel 99SE电路设计仿真应用,清华大学出版社,2000.