_振幅调制器_实验报告

深圳大学实验报告课程名称：高频电路实验项目名称：振幅调制器学院：信息工程专业：通信工程指导教师：罗雪晖报告人：王志鹏学号：2012130200 班级：通信2班实验时间：2014.6.7实验报告提交时间：2014.6.19教务处制一、实验目的1．掌握在示波器上测量调幅系数的方法。

2．通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。

3．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。

二、实验设备与仪器万用表双踪示波器AS1637函数信号发生器低频函数信号发生器（用作调制信号源）实验板3（幅度调制电路单元）三、实验基本原理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5-1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（T1～T4），且这两组差分对的恒流源管（T5、T6）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v1），⑴、⑷脚间接另一路输入（称为下输入v2），⑹、⑿脚分别经由集电极电阻Rc接到正电源+12V上，并从⑹、⑿脚间取输出vo。

⑵、⑶脚间接负反馈电阻Rt。

⑸脚到地之间接电阻RB，它决定了恒流源电流I7、I8的数值，典型值为 6.8kO。

⒁脚接负电源-8V。

⑺、⑼、⑾、⒀脚悬空不用。

由于两路输入v1、v2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：因而，仅当上输入满足v1≤VT (26mV)时，方有：才是真正的模拟相乘器。

本实验即为此例。

图5-1 MC1496内部电路及外部连接2.1496组成的调幅器用MC1496模拟乘法器组成的振幅调幅器实验电路如图4-2 所示。

图中，与图5-1 相对应之处是：R8对应于Rt，R9对应于RB，R3、R10对应于RC。

此外，W1用来调节⑴、⑷端之间的平衡，W2用来调节⑻、⑽端之间的平衡。

此外，本实验亦利用W1在⑴、⑷端之间产生附加的直流电压，因而当IN2 端加入调制信号时即可产生AM 波。

晶体管BG1为射极跟随器，以提高调制器的带负载能力。

图4－2 1496组成的调幅器实验电路四、实验内容1．由MC1496组成的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-SC波形。

3．用示波器观察AM 波形，测量调幅系数。

4．用示波器观察调制信号为方波时的调幅波。

五、实验步骤1.实验准备（1）.在实验箱体上插入“高频实验板3”模块。

并用连接线将模块上的+12V电源输入端口和地与实验箱体上提供的+12V输出端口与地端口接通,-8V电源输入端口与实验箱体上提供的-8V输出端口与地端口接通,检查无误后，接通实验箱上电源开关，此时实验板上电源指示灯点亮，即可开始实验。

（2）调制信号源：采用低频函数发生信号发生器，其参数调节如下（示波器监测）：·频率范围：1kHz·波形选择：～·幅度衰减：-20dB·输出峰-峰值：100mV(3) 载波源：采用AS1637函数信号发生器，其参数调节如下： ·工作方式：内计娄（“工作方式”按键左边5个指示灯皆暗，此时才用作为信号源）。

·函数波形选择：～ ·工作频率：100kHz ·输出幅度（峰-峰值）：10mV2.静态测量⑴ 载波输入端（IN1）输入失调电压调节把调制信号源输出的调制信号加到输入端 IN2（载波源不加），并用示波器 CH2 监测输出端（OUT ）的输出波形。

调节电位器 W2 使此时输出端（OUT ）的输出信号（称为调制输入端馈通误差）最小。

然后断开调制信号源。

⑵ 调制输入端（IN2）输入失调电压调节把载波源输出的载波加到输入端 IN1（调制信号源不加），并用示波器 CH2 监测输出端（OUT ）的输出波形。

调节电位器W1 使此时输出端（OUT ）的输出信号（称为载波输入端馈通误差）最小。

⑶ 直流调制特性测量仍然不加调制信号，仍用示波器 CH2 监测输出端（OUT ）的输出波形，并用万用表测量A 、B 之间的电压 V AB 。

改变 W1以改变V AB ，记录 V AB 值（由表4.1 给出）以及对应的输出电压峰-峰值 Vo （可用示波器 CH1 监测输入载波，并观察它与输出波形之间的相位关系）。

再根据公式：p Cp AB V KV Vo -=计算出相乘系数k 值，并填入表1。

表1 V AB （V ） -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 V 0（V ） 0.2680.194 0.130 0.068 0.002 0.066 0.132 0.192 0.264K(1/V ) -67 -64.67-65 -68 ∞66 66 64 66需要指出，对乘法器，有Kxy Z =，在这里有Ω=KVcV Vo （相应地是 OUT 、IN1、IN2 端电压）。

因此，当 V Ω=0 时，即使Vc ≠0，仍应有 Vc=0。

若Vc ≠0，则说明 MC1496 的⑴、⑷输入端失调。

于是应调节Rp1来达到平衡，这就是上面实验(1)的做法。

上面实验(2)的调制平衡调节，意义与⑴相同。

另一方面，在下面的实验中，又要利用对Rp1的调节来获得直流电压，把它先与V Ω相加后再与Vc 相乘，便可获得 AM 调制。

这与“失调”是两个完全不同的概念，请勿混淆。

3.DSB －SC （抵制载波双边带调幅）波形观察在 IN1、IN2 端已进行输入失调电压调节（对应于 W2、W1 的调节）的基础上，可进行DSB-SC 测量。

⑴ DSB-SC 信号波形观察示波器 CH1 接调制信号（可用带“钩”的探头接到 IN2 端旁的接线上），示波器 CH2接 OUT 端，即可观察到调制信号及其对应的 DSB-SC 信号波形。

⑵ DSB-SC 信号反相点观察增大示波器 X 轴扫描速率，仔细观察调制信号过零点时刻所对应的DSB-SC 信号，能否观察到反相点？4.AM（常规调幅）波形测量⑴ AM 正常波形观察在保持W2 已进行载波输入端（IN1）输入失调电压调节的基础上，改变W1，并观察当V AB从-0.4V变化到+0.4V时的AM 波形（示波器CH1 接IN2，CH2 接OUT）。

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V AB= 0时，则为DSB-SC 波。

记录任一m<1 时V AB值和AM 波形，最后再返回到V AB= 0.1V的情形。

（2） 100％调制度观察在上述实验的基础上（示波器CH1 仍接IN2，CH2 仍接OUT），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。

增大示波器X 轴扫描速率，可仔细观察到包络零点附近时的波形（建议用AM 波形（CH2）触发，X 轴扫描用0.1ms 档；待波形稳定后，再按下“m*10MAG”按钮扩展）。

（3）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。

②调Rp1使V AB= 0.1V逐步变化为-0.1V（用万用表监测），观察在此期间AM 波形的变化，并把V AB 为-0.1V时的AM 波形与V AB为0.1V时的AM 波形作比较。

当V AB= 0 时是什么波形？③最后调到m<1时的AM波形。

（4）上输入为大载波时的调幅波观察保持下输入不变，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（如0.2V 峰-峰值）时, 已调波形开始有失真（顶部变圆）；而当载波幅度继续增大到某值（如0.6V峰-峰值）时, 已调波形开始变为方波。

最后把载波幅度复原（10mV）。

5.上输入为大载波时的调幅波观察保持下输入不变，逐步增大载波源输出的载波幅度，观察输出已调波的变化情况。

并回答思考题。

最后把载波幅度复原（10mV）。

6.调制信号为方波时的调幅波观察保持载波源输出的载波保持不变，但把调制信号源输出的调制信号改为方波（峰-峰值为100mV），观察当V AB从0.1V变化到-0.1V时的（已）调幅波波形。

最后仍把V AB调节到0.1V。

当V AB= 0时是什么波形？六.数据记录与处理1.直流调制特性测量表1V AB（V）-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4V0（V）0.2680.194 0.130 0.068 0.002 0.066 0.132 0.192 0.264K(1/V ) -67 -64.67-65 -68 ∞66 66 64 661.直流调制特性曲线：2.波形记录(1).DSB-SC(抑制载波双边带调幅) （2）常规调幅：m<1 (3).常规调幅：m=1 (4).常规调幅：m>1实验结论：通过本次实验，我熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。

掌握了在示波器上测量调幅系数的方法；通过实验中波形的变换，学会了分析实验现象；掌握了用MC1496来实现AM和DSB－SC 的方法，并了解了已调波与调制信号，载波之间的关系。

实验结果与理论学习时的结论基本上一致，存在实验误差，但误差在允许的范围之内，主要是仪器的系统误差。

指导教师批阅意见：成绩评定：指导教师签字：年月日。