调幅解调电路的设计
幅度调制与解调
幅度调制与解调实验一、实现目的1、通过本次实验，起到理论联系实际的作用，将理论课中学到的调幅、检波电路的分析方法用到实验电路的分析和实验结果的分析中，使理论真正地用在实际电路中，落到实处。
要求学生必须从时域、频域对调制和解调过程中信号的变换分析清楚。
2、本次采用的实验电路既能实现普通调幅，又能实现双边带调幅，通过实验更进一步理解普通调幅（AM）和双边常调幅（DSB）在理论上、电路中的联系和区别。
3、实验中所测量的各种数据、曲线、波形是代表电路性能的主要参数，要求理解参数的意义和测量方法，能从一组数据中得出不同的参数并衡量电路的性能。
二、实验仪器1、数字示波器 TDS210 0~60MHz 1台2、频谱分析仪 GSP-827 0~2.7GHz 1台3、直流稳压电源 SS3323 0~30V 1台4、实验电路板自制 1块三、实验电路及原理1、实验电路介绍实验所采用的电路为开关调幅电路，如图所示。
既能实现AM调制，又能实现DSB调制，是一种稳定可靠，性能优良的实验电路，其基本工作原理是：调制信号经耦合电容C1输入与电位器输出的直流电压叠加，分别送到同相跟随器U1A 和反相跟随器U1B，这样在两个跟随器的输出端就得到两个幅度相等，但相位相反的调制信号（U+和U-）。
再分别送到高速模拟开关的两个输入端S1和S2，由开关在两个信号之间高频交替切换输出（由载波控制），在输出端就得到调幅波，通过调整电位器可以改变直流电压达到改变调制度m，当电位器调到中心位置时就得到了双边带的调幅信号。
放大器为高精度运放AD8552，开关为二选一高速CMOS模拟开关ADG779。
另外，为防止实验过程中由于调制信号幅度过大而损坏电路，特加了保护二极管D1、D2；由于运算放大器和模拟开关是单电源轨至轨型，只能单5V供电，在使用时所有信号是叠加在2.5V直流电平上的，电路中R7、R8就是提供该直流偏置电平的，R12、R13、T1是用来抵销直流电平的，以免对检波电路产生影响；R8、C5、C7、L1和R9、C6、C8、L2起到导通直流和低频信号、阻止高频信号的作用，防止开关泄露的高频载波信号对运算放大器产生影响；高频载波信号（1MHz,方波）由有源晶体振荡器X1产生。
电路基础原理数字信号的调幅与解调幅
电路基础原理数字信号的调幅与解调幅随着电子技术的迅猛发展，数字信号的调幅与解调幅已成为电路基础原理中不可忽视的重要环节。
在我们日常生活中，数字信号广泛应用于通信、音视频传输等领域。
那么，数字信号的调幅与解调幅是如何实现的呢？在进行调幅与解调幅之前，我们首先需要了解什么是数字信号。
数字信号是一种离散的信号，它由一系列离散的数值组成，代表着不同的信息。
与之相对应的是模拟信号，模拟信号是连续的，可以采用各种数值。
调幅是指将数字信号调制到模拟信号中，使其能够通过传统的模拟电路进行传输。
调幅的基本原理是通过改变模拟信号的某些特征，如振幅或频率等来表示数字信号的不同数值。
具体来说，调幅可以通过线性调幅或非线性调幅实现。
线性调幅是指将数字信号的低频分量通过一系列线性放大器进行放大，使其能够与模拟信号的低频部分进行叠加。
这样就得到了一个模拟信号，其中包含了数字信号的信息。
线性调幅的优点是信号传输质量较高，但也存在功耗较大的问题。
非线性调幅则是通过非线性元件将数字信号的高频分量调制到模拟信号中。
非线性调幅的优点是可以减小功耗，但由于非线性元件的特性，信号传输质量相对较差。
解调幅是指将调制后的模拟信号还原为数字信号。
解调幅的基本原理是通过模拟信号特征的变化，如振幅或频率的变化，来还原数字信号的不同数值。
解调幅过程中，我们常用的方法是建立一个阈值，当模拟信号的特征超过阈值时，我们认为其对应的是数字信号的“1”，否则为“0”。
这样通过比较模拟信号的特征和阈值，就可以还原出数字信号的二进制数值序列。
除了阈值法外，还有其它解调方法，如频率解调、相位解调等。
这些方法可以根据实际应用的需求选择。
总结起来，数字信号的调幅与解调幅是电路基础原理中的重要环节。
调幅实现了数字信号到模拟信号的转换，使其能够通过传统的模拟电路进行传输。
解调幅则是将调制后的模拟信号还原为数字信号，完成了信息的解码过程。
这两个过程的实现方法有很多种，可以根据具体需求选择适合的方法。
单边带调幅ssb和解调的实现设计
单边带调幅ssb和解调的实现设计下图是典型的AM 系统发射器的工作原理：语音信号与载波信号混频并产生要传输的完整AM信号，接收时通过解调过滤掉载波以还原语音信号。
传统的AM信号传输存在几个问题：•载波两侧有两个相同的边带会浪费带宽•为了防止解调时失真，调制效率上限为33%•即使没有传输任何内容，也存在载波信号单边带单边带（SSB）的概念很简单：既然不需要两个边带，就去掉一个！要实现这一点，只需在系统中添加一个组件即可移除额外的边带，该组件称为带通滤波器。
下图是SSB 发射系统的原理：由图可见，带通滤波器已从频谱中去除了下边带 (LSB) 和载波，剩余部分被发送。
接收机不能按原样处理信号，必须先将信号恢复到解调前应有的状态， SSB系统中接收机有自己的载波信号（来自本地振荡器），用以还原单边带信号到原始调幅信号。
下图是SSB接收系统的原理：通过自己的载波信号，接收机将SSB信号重新转换为传统的调幅(AM)信号，其余信号正常处理。
因此，SSB系统有两处变化以实现信号传输•发射器在放大前增加了一个带通滤波器用于发射•接收机在处理之前将本地载波信号添加回信号中SSB 的优点通过消除传输中的重复边带和载波，带宽减少了一半。
在 SSB 系统中预测带宽的公式是 BW = fm，其中 fm 是使用的最大调制频率。
通过减少传输的带宽，可以在同一频带中放置双倍数量的频道（或电台）。
因为载波也被过滤掉，除非正在发送信息，否则没有传输。
这有利于隐蔽信号，效率也大大提高。
回想一下，效率是边带中的功率除以总功率。
有人可能会说，由于只传输边带信息，因此效率是100%。
虽然这在我们的定义中是正确的，但笼统地说是不准确的，因为效率的通常定义衡量的是输出与输入的比较，因此包括电路和天线的损耗，典型的效率值为80-95 %。
总结• SSB 将带宽减半，效率提高到近 100%•必须在发射器上增加带通滤波器，在接收机上增加本地振荡器，以使传统AM系统成为SSB系统。
幅度调制与解调电路实验报告
一、实验标题：幅度调制与解调电路实验二、实验目的1、加深理解调幅调制与检波的原理2、掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法3、掌握集成模拟乘法器的使用方法4、了解二极管包络检波的主要指标、检波效率及波形失真三、实验仪器与设备5、高频电子线路试验箱（TKGP）；6、双踪示波器；7、频率计；8、交流毫伏表。
四、实验原理实验原理图图一：电路原理图MC1496 是双平衡四象限模拟乘法器。
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。
五、 实验内容及步骤1、 乘法器失调调零2、 观察调幅波形调幅波形一-60-40-20020406001234567tU /m v图二：K502 1-2短接波形图调幅波形二-40-30-20-1001020304001234567tU /m v图三：K502 2-3短接波形图3、 观测解调输出解调波形-500-400-300-200-100010020030040050000.511.522.533.544.55tU /m v图四：解调输出波形图六、实验分析用低频调制电压去控制高频载波信号的幅度的过程称为幅度调制(或调幅)。
既然高频载波的幅度随低频调制波而变，所以已调波同样随时间而变。
即有式中m是调幅波的调制系数(调幅度)。
同时当m＜1时，实现了不失真的调制，而当m＞1时，调制后的波形包络线，将与调制波不同，即产生了失真，或称超调。
七、实验体会通过本次实验，我了解了集成模拟乘法器的基本工作原理、分类、特性等，在了解信号的调制和解调知识的。
温故而知新，本次试验使我熟悉了对实验仪器是使用，并且初步学会了集成模拟乘法器设计幅度调制的方法。
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。
调幅电路设计
摘要目前，随着电子信息技术的快速发展，为了将低频信号有效地辐射出去为了使发射与接收效率碌在发射机与接收机方面部必须采用天线和谐振回路。
但语言、音乐图像信号等的频率变化范围如果直接发射音频信号财发射机将工作于同一频率范围。
这样接收机将同时收到许多不同电台的节目无法加以选择。
克服以上的困难必须利用高频振荡将低频信号“附加”在高频振荡人这样就使天线的辐射效率提高尺寸缩小同时每个电台都工作于不同的载波颠串接收机可以调谐选择不同脉电台这就解除了上述的种种困难。
所谓将信号“附加”在高频振荡上就是利用信号来控制高频振荡的其一参数使这个参数随信号而变化。
达就是调制绪论中已指出调制的方式可分为连续波调制与脉冲波调制两大类。
连续波调制是用信号来控制载波的振荡频率或相比因而分为调幅调频和调相三种方法。
所谓调幅，就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的偏压，以实现条幅。
其基本原理是，低频调制信号电压与直流偏压相串联。
放大器的有效偏压等于这两个电压之和，它随着调制信号波形而变化。
使三极管工作在欠压状态下，集电极电流的基波分量随着基极电压成正比变化。
因此，集电极的回路输出高频电压振幅将随着调制信号的波形而变化，于是得到调幅波输出。
关键词：偏压；条幅；信号；调幅电路设计目录1、方案选择 (1)1.1 调幅电路的应用意义 (1)1.2 调幅电路设计的论证 (1)2、工作原理与参数计算 (1)2.1设计电路 (2)2.2基本电路框图 (2)3、电路调试与排故 (2)4、结论 (4)参考文献 (4)主要元器件参数 (5)1、方案选择1.1 调幅电路的应用意义传输信息是人类生活的重要内容之一。
传输信息的手段很多。
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，都是利用无线电技术传输各种不同信息的方式。
在以上这些信息传递的过程中，都要用到调制。
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。
调幅与解调实验报告
调幅与解调实验报告一、引言调幅（Amplitude Modulation，简称AM）是一种将信息信号调制到载波信号上的调制方式，而解调则是将调制信号中的信息信号分离出来的过程。
调幅与解调是通信领域中基础而重要的技术，本实验旨在通过搭建调幅与解调电路，实现调幅与解调的过程，并验证调幅电路和解调电路的正常工作。
二、实验设备与原理2.1 实验设备本实验所用设备如下：- 信号发生器- 三角波生成器- 振荡器- 信号变换电路- 甄别电路- 示波器- 电阻、电容等元件2.2 实验原理2.2.1 调幅原理调幅原理是将一个较低频率的信息信号通过乘法运算调制到一个高频的载波信号上。
设载波信号为c(t) = A_c\cdot \cos(2\pi f_c t)，调制信号为m(t) =A_m\cdot \cos(2\pi f_m t)，调幅信号为s(t) = (A_c + A_m\cdot m(t))\cdot \cos(2\pi f_c t)。
2.2.2 解调原理解调过程即提取调制信号中携带的信息信号，常用的解调方法是相干解调。
相干解调的基本原理是将收到的调幅信号再与一个同频率同相位的载波进行乘法运算，然后通过低通滤波器滤除高频成分，得到信息信号。
三、实验步骤3.1 调幅实验1. 搭建调幅电路，将信号发生器输出的正弦波作为调制信号，通过信号变换电路将其调制到振荡器产生的载波信号上。
2. 将调幅信号连接至示波器，调整信号发生器的频率和振荡器的幅度，观察调幅信号的波形特点。
3.2 解调实验1. 将调幅信号连接至甄别电路，通过相干解调原理进行解调。
2. 将甄别电路的输出信号通过低通滤波器滤除高频成分，并连接至示波器。
3. 调整振荡器的幅度和频率，观察解调后波形的恢复情况。
四、实验结果与分析4.1 调幅实验结果通过调幅电路实验，观察示波器上的调幅信号波形特点。
可以发现调幅信号的幅度在载波频率下发生变化，且幅度变化的幅度与调制信号的幅度成正比关系。
常规双边带调幅与解调电路分析
从乘 法器 输 出的调 幅信 号还 要经 过带 通滤 波 ，这样 才 能保证 调 幅信 号 的质量 。常 规双边 带
调幅 （ Ｍ ）信 号产 生 的具体 电路 见 图２ Ａ 。
然 后 再用这 已调脉 冲对载 波进 行调 制 ，脉冲 调制 有脉 冲振 幅 、脉 宽、脉 位 、脉冲 编码 调 制
等 多 种形 式 。幅度 调制 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 。
２常规 双边 带信 号调 幅 ．
２１ ．常规 双边 带信 号调 幅 的原理
２ＯｔＨ ｚ
－
－
Ｏ－－－ －－－ －－－ －－——
Ｕ Ｔ
：
图２ 常规双边带调幅 （ Ｍ）信号产生 的具体 电路 Ａ
２３ 规双 边带 调幅 （ Ｍ ）电路分 析 ．常 Ａ 从 乘法 器输 出地常 规双 边带 调幅 （ Ｍ ）波 形 图如 图３ Ａ ，频谱 图如 图４ 示 所
蠲 ５ ＾ ｎ １ １ № ∞
￣
２２ ．常规双 边 带调幅 （ ＡＭ）信 号产生 的具体 电路
常规双边带调幅采用乘法器作为振幅调制器。 低频基带信号 （ Ｋ－ 正弦信号） ２Ｉ Ｉ Ｚ 叠加上
直 流分 量再 与 高频载波 （０ ＨＺ ２ Ｋ 正弦信 号 ）相乘 ，乘 法器 输 出即是 常规 双边 带调 幅 （ Ｍ ） Ａ 信 号 。低 频基 带信 号叠 加上 直流 分量 通过 加法 器实 现 ，信 号从加 法 器 出来后输 入 乘法 器 的
垦 ｉ ． ． ．ｉ … １
Ｉ． Ｌ ． ｛ ｎ ！． －． Ｉ！
振幅调制器与解调器的设计
Ma=30%
调制信号峰峰值为200mv
解调信号峰峰值为73mv 输出信号波形
Ma=100%
调制信号峰峰值为200mv
解调信号峰峰值为66mv 输出信号波形
峰值为564mv 调节RP1，VAB=-0.4V,输出信号波形
峰值为286mv 调节RP1，VAB=-0.2V，输出信号波形
峰值为0mv 调节RP2，VAB=0V,输出信号波形
峰值为266mv 调节RP2，VAB=+0.2V，输出信号波形
峰值为558mv 调节RP2，VAB=+0.4V,输出信号波形
频率为1KHz，峰值为80mv 输出信号波形
频率为1KHz，峰值为100mv 输出信号波形
实验步骤六
将函数波发生器的输出正弦信号加到AM调幅器实验电路板的 调制信号输入IN2端。 示波器的CH1通道接到AM调幅器实验电路板的输出OUT端。 观察输出信号波形，调节RP2电位器使输出信号最小。
输出信号波形
VMIN=19mV
调幅输出信号波形
实验步骤十四
调节RP1改变VAB的值，观察并记录ma =100% 和ma >100% 两种调幅波在零点附近的波形情况。
Ma=100% 调节RP1，ma=100%，调幅输出信号波形
ma>100% 调节RP1， ma>100% ，调幅输出信号波形
三、实现解调全载波信号（AM）
在AM调制器的载波信号输入端IN1加 VC(t)=10Sin2π×105t(mV)信号（已调好），调制信号端 IN2不加信号。
幅度调制及解调实验2
幅度调制及解调实验一、实验目的1、理解幅度调制与检波的原理；2、掌握用集成乘法器构成调幅与检波电路的方法。
二、实验原理实验电路图如图2-2所示调幅就是用低频调制信号去控制高频载波信号的幅度，使高频载波信号的振幅按调制信号变化。
而检波则是从调幅波中取出低频信号。
振幅调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅（AM ）信号，抑制载波的双边带调制（DSB ）信号，单边带调制（SSB ）信号。
此实验主要涉及普通调幅（AM ）及检波原理。
三、实验设备1、测控电路（二）实验挂箱2、函数信号发生器3、虚拟示波器 四、实验内容及步骤1、“测控电路二”实验挂箱接入12V ±直流电源；2．调幅波的观察（1）把“U12信号产生单元”电源开关拨到“开”方向，调节此单元的电位器（电位器W1调节信号幅度，电位器W2调节信号频率），使之输出频率为Z 3KH .1、幅值为P P 1V -的正弦波信号，接入“U1调幅单元”的调制波输入端；（2）调节实验屏上的函数信号发生器，使之输出频率为Z 100KH 、幅值为P P 4.0V -的正弦波信号，接入“U1调幅单元”的载波输入端。
0tUs图2-1 普通调幅（AM ）波波形 （3）“U1调幅单元”的输出端接入示波器CH1，调节“U1调幅单元”的电位器W ，在示波器上观测到如图2-1所示的普通调幅（AM ）波。
3．解调波的观察（1）在保持调幅波的基础上，将“U1调幅单元”的输出端接入“U2解调单元”的调幅波输入端，把输入“U1调幅单元”的载波信号接入“U2解调单元” 载波输入端； （2）“U2解调单元”的输出端接入虚拟示波器的CH2，调节“U2解调单元“的电位器W1，观测到解调信号。
五、实验注意事项1、实验挂箱中的直流电源正负极切忌接反，否则就会烧坏实验箱上的集成芯片。
2、为了得到更好的实验效果，实验时，外加信号的幅度不宜过大，请按照“实验内容及步骤”说明部分做实验。
8101423145612MC1496C20.1u FR5750R6750R71K R81KR251R11KC30.1u FR41KR31K R103.3KR113.3KC50.1u FR96.8KW147K-8V+12V132V VGNDINOUT 79L08-12V8101423145612MC1496C10.1u FC20.1u FR5910R6910R71KR81KC40.1u FR251R11KC30.1u FR41KR31K R103.3KR113.3KC60.01uF R96.8KW147K+12VR1310KC50.01uFR1210KR1451K R16200KR17200KR1551K3261574U?TL081+VCC -VEE0.33uF0.1u F调制信号输入载波输入C?10u F载波输入调幅波输出调幅波输入解调输出图2-2 幅度调制与解调单元六、思考题集成乘法器调幅及解调电路有何特点？试简述它们的工作原理。
第4章幅度调制与解调电路
4. 3幅度解调电路
4.负峰切割失真 为把检波器的输出电压藕合到下一级电路.需要有一个容量较大
的电容C与下级电路相连。下级电路的输入电阻作为检波器的负载.电 路如图4-23(a)所示。负峰切割失真指藕合电容公通过电阻R放电.对二 极管引入一个附加偏置电压.导致二极管截止而引入的失真。失真波 形如图4-23(b)、图4-23(c)所示。
可得实现普通调幅的电路模型如图4-4所示.关键在于用模拟乘法 器实现调制信号与载波的相乘。
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4.1概述
2.双边带调幅(DSB) 1)双边带调幅信号数学表达式
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4.1概述
2)双边带调幅信号波形与频谱 图4-5所示为双边带调幅信号的波形与频谱图。双边带信号的包
络仍然是随调制信号变化的.但它的包络已不能完全准确地反映低频 调制信号的变化规律。双边带信号在调制信号的负半周.已调波高频 与原载频反相;调制信号的正半周.已调波高频与原载频同相。也就是 双边带信号的高频相位在调制电压零交点处要突变180°
混频后.产生近似中频的组合频率.进入中放通带内形成干扰。 减小互调干扰的方法与抑制交叉调制干扰的措施相同。
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4. 5幅度调制和解调电路的制作、 调试及检测
4. 5. 1低电平振幅调制器(利用乘法器)
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。
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4.1概述
3)调幅信号的功率分配 由式(4-3)知.普通调幅信号uAM(t)<C)在负载电阻RL上产生的功率
振幅调制与解调电路
vO
Vm
t
≥
t t1
t tt1
(a)
(b)
图 4-4-9 惰性失真
(a)不产生惰性失真
(b)产生惰性失真
单音调制时不产生惰性失真的充要条件：
(3) 分析
RLC ≤
1 - Ma2 ΩMa
Ma和 越大，包络的下降速度越快，不产生惰性失真
所要求的 RLC 值必须越小。
多音调制时，作为工程估算， 和 Ma 应取其中的最大 值。一般按 maxRLC ≤ 1.5 计算 。
若
Vrm
V>rmV(m10，VVmrMm0 aco<s
t)cosct
1，合成了不失真的调幅信号，可
通过包络检波器检波。
4．同步检波的关键：产生与载波同频同相的同步信号
① 对双边带，可从已调波信号取出 例：双边带调制信号
vS (t) kav (t)cosct
取平方，vS2 (t ) ka2v2 (t ) cos 2 ct ，取角频率为 2c 的分量
(2)小信号检波 ① 条件：vS 振幅 Vm 足够小(几至十几毫伏)，此时，二 极管应设有很小的偏置电流。
五、二极管包络检波电路中的失真
设： vS(t) =Vm0(1+Macos t)cosct，要求：
（1）
Vm0(1 - Ma) ≥ 500 mV
（2）RLC 的低通滤波器带宽应大于 Fmax。
1．惰性失真
RLC C 向 RL的放电速度 C 的泄放电荷量 D 导通时间 锯齿波动 vAV 增大。
为提高检波性能，RLC
取值应足够大。当满足
RL
1
cC
和 RL>> RD 的条件时，可以认为，VAV Vm，即检波电压传
ASK调制与解调电路设计
ASK调制与解调电路设计调制与解调电路是无线通信中的重要组成部分，用于将信息信号转换为适合传输的高频信号，并在接收端将高频信号还原为原始信息信号。
接下来将详细介绍调制与解调电路的设计。
一、调制电路设计：调制电路主要用于将低频信息信号调制到高频载波上进行传输，常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
1.AM调制电路设计：AM调制主要包括信号放大、频率变换、调幅和输出滤波等环节。
具体设计步骤如下：(1)信号放大：将输入的低频信号经过放大电路进行放大，一般使用运放进行放大。
(2)频率变换：将放大后的信号通过频率变换电路转换为所需的高频信号，常见的频率变换方式有上、下变频和乘法变频等。
(3)调幅：将频率变换后的高频信号经过调幅电路进行调幅，常用的调幅电路有晶体二极管调制器和集成电路调制器等。
(4)输出滤波：将调幅后的信号通过低通滤波器进行滤波，去除高频噪声和杂波。
2.FM调制电路设计：FM调制是将信息信号的频率变化转换为载波频率的变化，并将其用于传输。
FM调制电路的设计步骤如下：(1)信号放大：将输入的低频信号经过放大电路进行放大，使用运放或差动放大电路进行放大。
(2)频率变换：将放大后的信号通过频率变换电路转换为所需的高频信号，常见的频率变换方式有上、下变频和乘法变频等。
(3)调频：将频率变换后的高频信号进行调频，一般采用三角调制电路进行调频。
(4)输出滤波：将调频后的信号经过低通滤波器进行滤波，去除高频噪声和杂波。
3.PM调制电路设计：PM调制是将信息信号的相位变化转换为载波相位的变化，并将其用于传输。
PM调制电路的设计步骤如下：(1)信号放大：将输入的低频信号经过放大电路进行放大，使用运放或差动放大电路进行放大。
(2)频率变换：将放大后的信号通过频率变换电路转换为所需的高频信号，常见的频率变换方式有上、下变频和乘法变频等。
(3)调相：将频率变换后的高频信号进行调相，一般采用集成电路调相器进行调相。
调幅信号的解调
实验五 调幅信号的解调一、实验原理从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调。
解调是调制的逆过程。
调幅信号的解调，通常称为检波，其实现方法可分为包络检波和同步检波两大类。
前者只适用于AM 波，而DSB 或SSB 信号只能用同步检波。
当然同步检波也可解调AM 信号，但因比包络检波器电路复杂，所以AM 信号很少采用同步检波。
1、 二极管峰值包络检波器二极管包络检波分为峰值包络检波和平均包络检波。
前者输入信号电压大于0.5V 。
检波器输出、输入间是线性关系——线形检波；后者输入信号较小，一般几毫伏至几十毫伏，输出的平均电压与输入信号电压振幅的平方成正比，又称平方率检波，广泛用于测量仪表中的功率指示。
本实验仅研究二极管峰值包络检波，其原理电路如图6—1所示。
图中，输入回路提供调幅信号源。
检波二极管通常选用导通电压小、导通电阻小的锗管。
RC 电路有两个作用：一是作为检波器的负载，在两端产生调制信号电压；二是滤除检波电流中的高频分量。
为此，RC 网络必须满足1c R C ω 1f R Cω （6—1） 式中，c ω为载波角频率，f ω为调制角频率。
检波过程实质上就是信号源通过二极管向电容C 充电和电容对电阻R 放电的过程，充电时间常数为d R C ，d R 为二极管正向导通电阻。
放电时间常数为RC ，通常d R R >，因此对C 而言充电快，放电慢。
经过若干个周期后，检波器的输出电压o U 在充放电过程中逐步建立起来。
该电压对二极管D 形成一个大的负电压，从而使二极管在输入电压的峰值附近才导通，导通时间很短，电流通角θ很小。
当C 充放电达到动态平衡后，o v 按高频周期作锯齿状波动，其平均值是稳定的，且变化规律与输入调幅信号包络变化规律相同，从而实现了AM 信号的解调。
平均电压，即输出电压o V 包含直流dc V 及低频调制分量f v ：()()o dc f v t V v t =+ （6—2）当电路元件选择正确时，dc V 接近但小于输入电压峰值。
DSB调幅电路设计
DSB调幅电路设计一．要求：用Simulink对系统建模。
输入模拟语音信号，观察输出波形。
对所设计的系统性能特性进行仿真分析。
对其应用举例阐述。
二．摘要与准备：1.DSB调制原理：DSB调制属于幅度调制。
幅度调制是用调制信号去控制载波的振幅，使其按调制信号的规律变化而变化的的过程。
其中，直流分量为零。
由于AM信号在传输信息的同时，也同时传递载波，致使传输效率太低，造成功率浪费。
既然AM系统的载波并不携带信息，所以不发送载波仍能传输信号，此时称为双边带调幅，即双边带调制。
双边带调幅信号的实现模型如图1，由模型可得DSB的时域表达为双边带调制模型(图1)DSB调制（参考）2.DSB信号主要有以下的特点：1、幅度调制。
DSB信号是过调幅AM波，故它仍是幅度调制，但此时包络已不再与m(t) 成线性关系变化，这说明它的包络不完全载有调制信号的信息，因此它不是完全的调幅波。
2、幅度调制，频率未变。
DSB信号的频率仍与载波相同，没有受到调制。
3、有反相点。
DSB信号在调制信号的过零点处出现了反相点，调制指数大于1的AM信号在调制信号过零点处出现反相点。
所以有反相点出现，是因为调制信号在过零点前后取值符号是相反的。
三．系统建模：四．输出波形调制信号波形载频信号波形DSB调幅信号波形系统的主要参数设置：Sine wave 1Sine waveScope系统的总仿真参数五．性能分析由于加性噪声只对已调信号的接收产生影响，因而调制系统的抗噪声性能可用解调器的抗噪声性能来衡量。
分析解调器抗噪声性能如下图：图中，为已调信号；为传输过程中叠加的高斯白噪声。
带通滤波器的作用是滤除已调信号频带以外的噪声。
因此，经过带通滤波器后，到达解调器输入端的信号仍为，而噪声变为窄带高斯噪声。
解调器可以是相干解调器，其输出的有用信号为，噪声为。
上面，之所以称为窄带高斯噪声，是因为它是由平稳高斯白噪声通过带通滤波器而得到的，而在通信系统中，带通滤波器的带宽一般远小于其中心频率，为窄带滤波器，为窄带高斯噪声。
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调幅解调电路的设计——高频电子线路期末设计小组成员：彭银虎 200740620134宋伟男 200740620138王海燕 200740620144杨静 200740620156一、调幅解调电路的设计任务：1）.明确系统的设计任务要求，合理选择设计方案及参数计算；2）.利用Protel99SE进行仿真设计；；3）.画出电路图、波形图、频率特性图。
1．基本原理（1）振幅调制调幅指的是用需要传送的信息（低频调制信号）去控制高频载波的振幅，使其随调制信号线性变化。
若设载波为u c(t)=Ucmcosωc t, 调制信号为单频信号，即uΩ(t)=UΩmcosΩt, 则普通调幅信号为：u AM(t)= (U cm+kUΩm cos Ωt)cosωc t=U cm(1+M a cosΩt)cosωc t其中M a=kaUΩm/Ucm为调幅指数（调幅度），ka为比例系数。
普通调幅波的波形和频谱图如图（1）所示。
因为载波不包含信息，为了减小不必要的功率浪费，可以只发射上下边频，而不发射载波，称为抑制载波的双边带调幅信号，用DSB表示。
设载波为u c(t)=U cm cosωc t, 单频调制信号为uΩ(t)=Uωm cosΩt(Ω〈〈ωc), 则双边带调幅信号为:u DSB(t)=kuΩ(t)u c(t)=kUΩm U cm cosΩtcosωc t= 错误！未找到引用源。
［cos (ωc+Ω)t+cos (ωc-Ω)t］其中k为比例系数。
可见双边带调幅信号中仅包含两个边频, 无载频分量, 其频带宽度仍为调制信号带宽的两倍。
图（2）显示了单频调制双边带调幅信号的有关波形与频谱图。
需要注意的是, 双边带调幅信号不仅其包络已不再反映调制信号波形的变化, 而且在调制信号波形过零点处的高频相位有180°的突变。
可以看出, 在调制信号正半周, cosΩt为正值, 双边带调幅信号u DSB(t)与载波信号u c(t)同相；在调制信号负半周, cosΩt为负值, u DSB(t)与u c(t)反相。
所以, 在正负半周交界处, u DSB(t)有180°相位突变。
另外，双边带调幅波和普通调幅波所占有的频谱宽度是相同的，为2Fmax。
因为双边带信号不包含载波，所以发送的全部功率都载有信息，功率有效利用率高。
因此在本设计中，调幅模块我们采用的是抑制载波的双边带调幅信号。
（2）调幅信号的解调调幅信号的解调是振幅调制的相反过程，是从已调高频信号中恢复调制信号，通常将这种调制称为检波。
完成这种解调的电路称为振幅检波器。
检波电路有包络检波和同步检波。
本设计采用同步检波方式。
双边带调幅波中不含载波分量，用相乘器进行检波时，需要在接收端产生一个载波。
图（3）所示为双边带调幅波的相乘检波电路方框图。
设输入为单频调制的双边带信号us(t)= U s cosΩtcosωc t (Ω〈〈ωc)并假设本机载波信号与原载波信号同频不同相，即有相差φ，则uL(t)=ULcos(ωc t+φ)相乘器的输出信号u’o(t)=KmUsU L cosΩt cosωc tcos(ωc t+φ)=0.5KmUsU L cosΩt[cosφ+ cos(2ωc t+φ)]有用分量为u’1(t)=0.5KmUsU L cosφcosΩt无用分量为u’ ’1(t)=0.5KmUsU L cosΩt cos(2ωc t+φ)=0.5KmUsU L cos[（2ωc-Ω）t+φ]+ 0.5KmUsU L cos[（2ωc+Ω）t+φ] 由上式可知，相乘器输出的无用分量的频率为2ωc±Ω，故滤波器对有用频率分量的传输系数应尽可能大，对无用频率分量2ωc±Ω的传输系数应尽可能小。
设滤波器对有用品频率分量Ω的传输系数为Kf,则整个检波器输出的有用信号为uo(t) =KFu’1(t)=0.5KfKmUsU L cosφcosΩtuo(t)与us(t)的幅度之比，即为检波器传输系数Kd。
且由以上公式可得Kd＝0.5KfKmU L cosφ由上式可以看出，为了增大检波器的传输系数，对恢复的载波，也称本机振荡电压的要求是：①幅度U L应尽可能大，但不应超过相乘器的最大容许输入电压。
②本机振荡电压不但应与原载波电压同频，而且应同相。
因为φ＝0时，cosφ＝1，达最大值，相应地Kd也达到最大的可能值。
故此种相乘检波又称同步检波或相干检波。
低通滤波器的上截至频率应低于2倍高频载波频率，而高于最高调制频率。
2．电路设计与仿真1）芯片MC1596介绍MC1596是单片集成模拟乘法器，以实现输出电压为两个输入电压的线性积。
它以双差分电路为基础, 在Y 输入通道加入了反馈电阻, 故Y 通道输入电压动态范围较大, X 通道输入电压动态范围很小。
如下图是MC1596内部电路图。
R9500R10500R11500Q1BJT_NP N_4T_VIRTUALQ22N6772Q32N6772Q42N6772Q52N6772Q62N6772Q72N6772Q82N6772D6RGP 10A11843269874132510107VDD612591Uy+Uy-Ux+Ux-MC1596内部结构图MC1596工作频率高, 常用作调制、 解调和混频, 通常X 通道作为载波或本振的输入端, 而调制信号或已调波信号从Y 通道输入。
当X 通道输入是小信号(小于26 mV)时, 输出信号是X、Y通道输入信号的线性乘积。
下表给出了MC1596的参数典型值。
参数MC1596电源电压V+=12V,V- = -8V输入电压动态范围-26mV≤ux≤26Mv -4V≤uy≤4V输出电压动态范围±4V3dB带宽300MHZMC1596平衡调幅电路设载波信号Uc（t）＝Ucmcosw c t，Ucm≥2KT/q，是大信号输入。
根据双曲线正切函数的特性，在大信号条件下具有开关函数的形式当-π/2<w c t<=π/2时th错误！未找到引用源。
=+1当π/2<w c t<=2π/3时th错误！未找到引用源。
=-1上式的傅立叶展开式为th错误！未找到引用源。
＝4/πcosw c t—4/3πcos3w c t+4/5πcos5w c t+...因为在2与3端加了反馈电阻RY=1KΩ，对于输入调制信号UΩ＝U mcosΩt可扩大线性范围。
输出电流i=i1-i2为i=错误！未找到引用源。
UΩ(t) th错误！未找到引用源。
若在输出端加入一个中心频率为wc ，带宽为2Ω带通滤波器，则取出的差值电流为Δi=错误！未找到引用源。
UΩmcosΩt×cosw c t 从图可以看出,电路采用了单端输出方式。
集电极电阻Rc对电流取样，可得单端输出时的uoM为uoM=0.5ΔiRc=错误！未找到引用源。
UΩ(t) th错误！未找到引用源。
若带通滤波器带内电压传输系数为ABP,则经带通滤波器后输出电压Uo=ABP错误！未找到引用源。
UΩmcosΩt×cosw c t这是一个抑制载波的双边带调幅波.图中Rw是载波调零电位器,其作用是调节MC1596的4和1端的直流电位差为零,确保输出为抑制载波的双边带调幅波.如果4和1端的直流电位差不为零,则有载波分量输出,相当于输出为普通调幅波。
如下图为振幅调制部分的电路图，其中：调制信号V2＝3cos(2π×20）V载波信号V1= 6cos(2π×1000)V2）。
电路设计部分（1）幅度调制电路调制信号：V2＝3cos(2Π×20）V载波信号：V1= 6cos(2Π×1000)VC 10.1u FR 11kR 23.9kR 31k R 451R 53.9k C 20.1u F C 30.1u FR 651R 751R 810kR 9500R 10500R 11500R 121kQ 1B J T _N P N _4T _V I R T U A L 13V 16 V 1000 H z 0D e gR 146.8kR 1510kR 13K e y = 0 47k 50%V 23 V 20 H z 0D e g20210V C C12VV C CV D D-8V V D DQ 22N 6772Q 32N 6772Q 42N 6772Q 52N 6772Q 62N 6772Q 72N 6772Q 82N 6772361910954127118C 410u F22D 6R G P 10A1715X S C 2A BGTX S C 1A BGT10X S C 3A BGT142R 9500R 10500R 11500Q 1B J T _N P N _4T _V I R T U A LQ 22N 6772Q 32N 6772Q 42N 6772Q 52N 6772Q 62N 6772Q 72N 6772Q 82N 677232282726R 13kR 21k R 31kR 451kR 51kR 63kR 710k R 81kR 12100R 133k R 1420C 11u F C 20.005u F C 30.1u FC 40.1u FC 50.1u F C 61u FC 70.005u FC 80.005u F3130V C C 12V25142500V C C7X S C 1A BGT8903D 6R G P 10A610C 10.1u FR 11kR 23.9k R 31kR 451R 53.9k C 20.1u FC 30.1u F R 651R 751R 810kR 9500R 10500R 11500R 121k Q 1B J T _N P N _4T _V I R T U A LV 16 V 1000 H z 0D e gR 146.8kR 1510k R 13K e y = S p a c e 51k 50%V 23 V 20 H z 0D e gV C C12VV D D-8V Q 22N 6772Q 32N 6772Q 42N 6772Q 52N 6772Q 62N 6772Q 72N 6772Q 82N 6772C 410u F41716151413181211109V D DV C C6500R 16500R 17500R 18500Q 9B J T _N P N _4T _V I R T U A L Q 102N 6772Q 112N 6772Q 122N 6772Q 132N 6772Q 142N 6772Q 152N 6772Q 162N 6772R 193kR 201kR 211k R 2251kR 231kR 243kR 2510k R 261kR 27100R 283kR 2920 C 51u F C 60.005u F C 70.1u FC 80.1u FC 90.1u FC 101u FC 110.005u FC 120.005u FV C C 12V283534V C C3231302927262524232221X S C 1A BGT 019X S C 2A BGTX S C 3A BGT3618D 6R G P 10A72D 1R G P 10A3320X S C 4A BGT33）。