Protel课程设计模拟乘法器调幅电路
实验十-模拟乘法器调幅-(1)
实验十模拟乘法器调幅（AM、DSB、SSB）一、实验目的1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅、抑制载波双边带调幅和音频信号单边带调幅的方法。
2.研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。
3.掌握调幅系数的测量与计算方法。
4.通过实验对比全载波调幅、抑制载波双边带调幅和单边带调幅的波形。
5.了解模拟乘法器（MC1496）的工作原理，掌握调整与测量其特性参数的方法。
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、实现抑制载波的双边带调幅波。
3、实现单边带调幅。
三、实验仪器1、信号源模块1块2、频率计模块1块3、4 号板1块4、双踪示波器1台5、万用表1块四、实验原理及实验电路说明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。
本实验中载波是由高频信号源产生的465KHz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。
a)集成模拟乘法器的内部结构集成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得多，而且性能优越。
所以目前无线通信、广播电视等方面应用较多。
集成模拟乘法器常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
1)MC1496的内部结构在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用。
MC1496是四象限模拟乘法器，其内部电路图和引脚图如图10-1所示。
其中V 1、V 2与V 3、V 4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V 5与V 6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。
V 7、V 8为差分放大器V 5与V6的恒流源。
图10-1 MC1496的内部电路及引脚图2）静态工作点的设定(1)静态偏置电压的设置静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态，即晶体管的集-基极间的电压应大于或等于2V ，小于或等于最大允许工作电压。
模拟乘法器双边带调幅电路
21
2）多频调制的波形 即式（7-6）非正弦的周期信号的调制。
uΩ
0
t
uAM
t 0
22
3、普通调幅波的频谱与带宽
1）单频调制的频谱与带宽 利用积化和差可把式（7-4）分解为:
（7-7）
单频调幅波是由三个频率分量构成的： 第一项为载波分量； 第二项频率为fc-F,称为下边频分量，其振幅为1/2maUcm ； 第三项频率为 fc+F ,称为上边频分量，其振幅也为1/2maUcm 。
cos(c
)t
（下边带）（7-16）
uSSB (t)
1 2
maU cm
cos(c
)t
（上边带）（7-17）
38
其波形如下：（以下边带调制为例）
uSSB
0
t
单边带调幅波信号波形
单边带调幅信号为等幅波，其频率高于或低于载频。 但多频调制时就不是等幅波了。
39
单边带调幅波的频谱为(上边带调制)
Um/V
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。在t=t1、t2、t3调制电压过零点时波形有 1800的相位突变，其包络已不再反映uΩ(t)的变化规 律。
普通调幅是频谱搬移电路
26
调幅电路的作用： 在时域实现 uΩ(t)和uc(t)相乘； 反映在波形上就是将uΩ(t)不失真地搬移到高频 振荡的振幅上； 频域则将uΩ(t)的频谱不失真地搬移到fc的两边。
27
4、普通调幅波的功率关系
设调制信号为单频正弦波，负载为RL，则载波功率为:
谈集成模拟乘法器调幅电路系统
关键词：集成模拟乘法器；调幅电路；ＰＳＰＩＣＥ子电路模型；四象限引言自改革开放以来，我国经济与科技迅速发展，渐渐地以网络取代书信的方式进行沟通与交流，给人们带来了极大的方便，不需要快马加鞭，一通电话即可解决问题。
近年来，在现代科学技术中，传送信息的信号出现了问题，传送信息过程中只有输送高频信号才可以输送成功，而电路通常发出的信号为低频信号，为了解决该问题，研究中加入振幅调制电路可有效缓解，故通过该系统的调制和解调过程来设计电路。
１调幅电路理论知识１．１调幅电路的基本概念调幅电路也就是人们通常讲的中波，它的范围通常在５３０－１６００ｋＨｚ之间上下浮动，浮动的范围不超过这个区间。
调幅实际上是一种电信号，将声音的高低变化变化为幅度，通常它传输的距离可以达到很远，但是极易受天气因素的影响而造成传输距离出现改变，目前调幅电路应用于简单的通信设备当中［１］。
２集成模拟乘法器的调幅电路基本原理２．１模拟乘法器的原理模拟乘法器的原理指的是对两个模拟信号（电压或电流）实现相乘功能的有缘非线性器件。
它实际上是指两个本来毫无关系的信号通过模拟乘法器进行相乘运算，也就是输出信号与输入信号相乘的积成正比。
模拟乘法器有两个输入端口，分别是Ｘ输入端口以及Ｙ输入端口。
模拟乘法器特有的两个输入信号的极性各有各的不同，模拟乘法器坐标平面利用的是Ｘ轴与Ｙ轴，将平面直角坐标系分为四个象限，其中，当信号仅靠某个极性电压才可以进行工作时，那么该模拟乘法器成为单象限乘法器；若信号中的一个可以使用两种电压，两种电压分别为正电压以及负电压，而信号当中的另一个仅可以工作于一种电压，那么该模拟乘法器称为二象限乘法器；两个信号均可以适应四种极性组合时，该模拟乘法器成为四象限乘法器［２］。
通过电路原理表达式对模拟乘法器进行了一系列测试。
模拟乘法器及测试电路，如图１所示。
２．２乘法器调幅电路的模拟与实现通过图１的一系列测试之后，将电路的正负电压设置为１２Ｖ，向其中输入正弦信号，输入Ｘ轴的电压频率为５００ｋＨｚ、幅值为３Ｖ；Ｙ轴电压频率为２０ｋＨｚ，幅值为０．１Ｖ。
protel课设报告模拟乘法器.doc
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。
乘法器调幅电路
*******************实践教学*******************2010年秋季学期高频电子线路课程设计题目：常规调幅电路的设计专业班级：通信工程姓名：学号：指导教师：成绩：摘要随着电子技术的发展，集成模拟乘法器应用也越来越广泛，它不仅应用于模拟量的运算，还广泛应用于通信、测量仪表、自动控制等科学技术领域。
在本次课程设计实验中，通过对高频电子线路的振幅调制与解调，模拟乘法器的学习设计出由双差分对乘法器为主构成的乘法器常规调幅电路，通过对电路的设计，参数的确定，设计出了适合本课题的方案，按照设计的电路图在Multisim10中画出具体的仿真电路图并进行了调试，观察实验结果并与课题要求的性能指标做了对比，最后对实验结果经行了分析总结，本实验采用Multisim10软件，由自己单机安装并仿真关键字：双差分对乘法器调制Multisim10目录第1章乘法器常规调幅设计方案及意义1.1 乘法器常规调幅的设计意义1.2 乘法器常规调幅设计的总体方案1.3 总体设计方案框图及分析第2章乘法器常规调幅电路设计2.1乘法器常规调幅电路设计思路及各部分结构原理2.2 乘法器常规调幅电路参数选择计算2.3 乘法器常规调幅电路设计2.4 设计电路仿真实现2.5设计电路仿真结果分析2.6仿真电路设计失真分析第3章设计总结参考文献第1章乘法器常规调幅设计方案及意义1.1 乘法器常规调幅的设计意义随着电子技术的发展，集成模拟乘法器应用也越来越广泛，它不仅应用于模拟量的运算，还广泛应用于通信、测量仪表、自动控制等科学技术领域。
用集成模拟乘法器可以构成性能优良的调幅和解调电路，，其电路元件参数通常采用器件典型应用参数值。
作调幅时，高频信号加到输入端，低频信号加到Y 输入端；作解调时，同步信号加到X 输入端，已调信号加到Y 输入端。
调试时，首先检查器件各管脚直流电位应符合要求，其次调节调零电路，使电路达到平衡。
集成模拟乘法器是实现两个模拟信号相乘的器件，它广泛用于乘法、除法、乘方和开方等模拟运算，同时也广泛用于信息传输系统作为调幅、解调、混频、鉴相和自动增益控制电路，是一种通用性很强的非线性电子器件，目前已有多种形式、多品种的单片集成电路，同时它也是现代一些专用模拟集成系统中的重要单元。
Protel课程设计模拟乘法器调幅电路
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。
模拟乘法器调幅
100.1 99.9 0.2% 100
每经过一次平衡调幅，两 个边带之间的相对距离都
第一次
要加宽一次。
O
≈
100kHz
f 调制滤波
1897~1899.9kHz
2100.1~2103kHz
2100.11899.9 10% 2000
第二次
O
≈
2MHz
f 调制滤波
23897~23899.9kHz 28100.1~28103kHz 16%
模拟乘法器调幅
12
R7
3
4 C3 3.3k
C4 6 0.005
R8 5
C5
C6
0.005
1k
R9
R11
12
1
vDSB
v0
0.1
56 1.2k C7 0.1
14 13 12 11 10 9 8 R10
1496 820
C1
123 4 5 6 7
vΩ
0.1
R2
R3
1k 1k
R1
R5
100 10k
R6
C2
3.3k 0.005
12
R4 1k
● XFC1596(或者MC1596）
抑制载漏的调整：当 0,C 0 可调 RP 51kΩ C 0
9.6 单边带信号的产生
1. 滤波器法 vΩ
Ω
vDSB(t) 平衡 调幅器 ω0±Ω
优点：原理简单
cosω0 t ω0
带通 滤波器
vSSB(t)
ω0+Ω 或ω0－Ω
缺点：带通滤波器制作困难 用2Fmin / f0表示相对距离！！
≈
滤波器容易制作
O
模拟乘法器调幅实验报告
模拟乘法器调幅实验报告模拟乘法器调幅实验报告引言：调幅（Amplitude Modulation, AM）是一种常用的调制技术，广泛应用于无线通信、广播电视等领域。
在调幅技术中，模拟乘法器是一个关键的组件，它能够实现信号的调幅处理。
本实验旨在通过搭建模拟乘法器电路，深入了解调幅原理，并通过实验验证其效果。
一、实验目的通过搭建模拟乘法器电路，掌握调幅原理，并验证其调幅效果。
二、实验原理调幅是通过将调制信号与载波信号相乘，实现信号的幅度调制。
模拟乘法器是实现这一功能的关键元件。
在本实验中，我们采用二极管作为模拟乘法器的核心元件。
当二极管正向偏置时，其电流与输入电压成正比。
将调制信号与载波信号输入到二极管的正向偏置端，通过电流与电压的乘积，实现信号的幅度调制。
三、实验器材和仪器1. 信号发生器：提供调制信号和载波信号。
2. 二极管：作为模拟乘法器的核心元件。
3. 示波器：用于观察输出信号的波形。
四、实验步骤1. 搭建电路：将信号发生器的调制信号输出与载波信号输出分别连接到二极管的正向偏置端，将二极管的反向端接地。
将二极管的输出端连接到示波器，观察输出信号的波形。
2. 调节信号发生器：分别调节调制信号和载波信号的频率、幅度和相位，观察输出信号的变化。
3. 记录实验数据：记录不同调制信号和载波信号参数下的输出信号波形和幅度。
五、实验结果与分析在实验中，我们通过调节信号发生器的调制信号和载波信号的频率、幅度和相位，观察了输出信号的变化。
实验结果显示，当调制信号的频率与载波信号的频率相等时，输出信号呈现出明显的幅度调制效果。
当调制信号的幅度增大时，输出信号的幅度也相应增大。
当调制信号的相位与载波信号的相位相差90度时，输出信号的幅度最大，表现出最明显的幅度调制效果。
通过实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 调制信号的频率与载波信号的频率相等时，能够实现明显的幅度调制效果。
2. 调制信号的幅度与输出信号的幅度成正比，调制信号的幅度增大时，输出信号的幅度也相应增大。
实验三模拟乘法器调幅
实验三模拟乘法器调幅一、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．实验内容1．模拟相乘调幅器的输入失调电压调节。
2．用示波器观察正常调幅波（AM）波形，并测量其调幅系数。
3．用示波器观察平衡调幅波（抑制载波的双边带波形DSB）波形。
4．用示波器观察调制信号为方波、三角波的调幅波。
三．实验步骤1．实验准备（1）在实验箱主板上插上集成乘法器幅度调制电路模块。
接通实验箱上电源开关，按下模块上开关8K1，此时电源指标灯点亮。
（2）调制信号源：采用低频信号源中的函数发生器，其参数调节如下（示波器监测）：∙频率范围：1kHz∙波形选择：正弦波∙输出峰-峰值：300mV（3）载波源：采用高频信号源：∙工作频率：2MHz用频率计测量（也可采用其它频率）；∙输出幅度（峰-峰值）：200mV，用示波器观测。
2．输入失调电压的调整（交流馈通电压的调整）集成模拟相乘器在使用之前必须进行输入失调调零，也就是要进行交流馈通电压的调整，其目的是使相乘器调整为平衡状态。
因此在调整前必须将开关8K01置“off”（往下拨），以切断其直流电压。
交流馈通电压指的是相乘器的一个输入端加上信号电压，而另一个输入端不加信号时的输出电压，这个电压越小越好。
（1）载波输入端输入失调电压调节把调制信号源输出的音频调制信号加到音频输入端（8P02），而载波输入端不加信号。
用示波器监测相乘器输出端（8TP03）的输出波形，调节电位器8W02，使此时输出端（8TP03）的输出信号（称为调制输入端馈通误差）最小。
（2）调制输入端输入失调电压调节把载波源输出的载波信号加到载波输入端（8P01），而音频输入端不加信号。
用示波器监测相乘器输出端（8TP03）的输出波形。
调节电位器8W01使此时输出（8TP03）的输出信号（称为载波输入端馈通误差）最小。
实验五 模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)
南昌大学实验报告学生姓名：学号: 专业班级：实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：实验五模拟乘法器调幅（AM、DSB、SSB）一、实验目的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和音频信号单边带调幅的方法。
2、研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。
3、掌握调幅系数的测量与计算方法。
4、通过实验对比全载波调幅、抑止载波双边带调幅和单边带调幅的波形。
5、了解模拟乘法器（MC1496）的工作原理，掌握调整与测量其特性参数的方法。
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。
3、实现单边带调幅。
三、实验仪器1、高频信号源1台2、4号板 1 块3、双踪示波器1台4、万用表 1 块四、实验原理及实验电路说明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。
本实验中载波是由高频信号源产生的465KHz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。
1、集成模拟乘法器的内部结构集成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得多，而且性能优越。
所以目前无线通信、广播电视等方面应用较多。
集成模拟乘法器常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
1)MC1496的内部结构在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用。
MC1496是四象限模拟乘法器，其内部电路图和引脚图如图5-1所示。
其中V1、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。
模拟乘法器应用及调幅电路
Ω1 Ω2 Ω3 Ω4
相
对
振
幅 载频
ωω0-
Ω3ω0+
Ω3 ω ω0+
Ω4 ωoω0–
Ω4 ω0-Ω2ω0+
Ω1 ω0-Ω1
ω0+
Ω2 (a) 调幅前后的频谱图 ω
ωi+
Ω4ωiωi –Ω4ω
+–
VBTvbΩ+
–
+–
– +
VB(t)
Vccvc(t) t
0
EbIc1Ebmin欠压区 过压区
Ic1ic1ub0
0
t
t
Eb0EbmaxEbcr 图6-5a 基极调幅电路 图6-5b基极调幅波形
如图6-5所示集电极调幅电路以载波作为激励信号基极电压随调制信号变化基极调幅电路是工作在欠压状态下的谐振功率放大器。优点是所需要信号源功率小缺点是集电
2、振幅调制方法与电路
调幅电路的原理框图分别如图6-2 (a)(b)(c)所示。 带
通
v AM(t)
ωovΩ(t)
V0(t) vΩ(t)
vDSB(t)
vo(t) (a)普通调幅波实现框图 (b)抑制载波的双边带调幅波
极效率不高。 3、模拟乘法器实现调幅信号的方法
集成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
用模拟乘法器构成的调幅电路
用模拟乘法器构成的调幅电路
用模拟乘法器构成的调幅电路
电路的功能
高频的振幅调制可采用改变晶体管集电压对对载波振幅进行调制的方式。
对于调幅来说，由于只对载波振幅进行控制，所以使用可变增益元件。
本电路采用模拟乘法器，用载波信号与调制信号相乘来获得AM调制波。
因为没有使用变压器，所以与载波信号频率无关，可作为通用AM调制电路使用。
电路工作原理
单片IC乘法器ICL8013其输入电压范围为±10V，可作为完全的4象限乘法器。
输出电压EO可建立EO=X.Y/10的关系式。
最初的4象限乘法器是一种用于平衡调制的集成电路。
本电路加了固定置偏，对无调制信号时的载波电平进行了调整，因为输入电压为0~±10V，若进行+5V或-5V的置偏便可使用±5VMAX的调制信号，扩大了动态范围。
载波信号频率最高可达100KHZ左右，Y输入端最大输入电压为20VP-P。
20VP-P的信号和5V相乘，可获得10VP-P的调幅波（EO=20*5/10=10P-P）。
ICL8013的外部调整端子全部接地，这是因为用于AM调制时性能要求不。
实验7 模拟乘法器调幅(AM、DSB)实验
实验7 模拟乘法器调幅（AM 、DSB ）一、 实验原理及实验电路说明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。
本实验中载波是由晶体振荡产生的465KHz 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。
(1)MC1496的内部结构在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用。
MC1496是四象限模拟乘法器，其内部电路图和引脚图如图11-1所示。
其中V 1、V 2与V 3、V 4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V 5与V 6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。
V 7、V 8为差分放大器V 5与V6的恒流源。
图11-1 MC1496的内部电路及引脚图2）静态工作点的设定(1)静态偏置电压的设置静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态，即晶体管的集-基极间的电压应大于或等于2V ，小于或等于最大允许工作电压。
根据MC1496的特性参数，对于图11-1所示的内部电路，应用时，静态偏置电压（输入电压为0时）应满足下列关系，即： ν8=ν10 , ν1=ν4 , ν6=ν1215V ≥ν6 (ν12)-ν8 (ν10)≥2V15V ≥ν8 (ν10)-ν1 (ν4)≥2V15V ≥ν1 (ν4)- ν5≥2V (2)静态偏置电流的确定静态偏置电流主要由恒流源I 0的值来确定。
当器件为单电源工作时，引脚14接地，5脚通过一电阻VR 接正电源+VCC 由于I 0是I 5的镜像电流，所以改变V R 可以调节I 0的大小，即：5007.050+-=≈R CCV V V I I 当器件为双电源工作时，引脚14接负电源-V ee ，5脚通过一电阻V R 接地，所以改变V R 可以调节I 0的大小，即： 5007.050+-=≈R ee V V V I I 根据MC1496的性能参数，器件的静态电流应小于4mA ，一般取mA I I 150=≈。
模拟乘法器调幅实验报告
模拟乘法调幅（AＭ、ＤＳB）实验报告姓名：学号：班级：日期：模拟乘法调幅（A Ｍ、ＤＳB ）模块4一、实验目的1、掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑止载波双边带调幅方法。
2、研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。
3、掌握调幅系数的测量与计算方法。
4、通过实验对比全载波调幅、抑止载波双边带调幅波形。
5、了解模拟乘法器（MC1496）的工作原理，掌握调整与测量其特性参数的方法。
6、掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法。
二、实验原理调幅与检波原理简述：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；而检波则是从调幅波中取出低频信号。
本实验中载波是465KHz 高频信号，10KHz 的低频信号为调制信号。
集成四象限模拟乘法器MC1496简介：本器件的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、调制、混频、检波、鉴相、鉴频动态增益控制等。
它有两个输入端VX 、VY 和一个输出端VO 。
一个理想乘法器的输出为VO=KVXVY ，而实际上输出存在着各种误差，其输出的关系为：VO=K （VX +VXOS ）（VY+VYOS ）+VZOX 。
为了得到好的精度，必须消除VXOS 、VYOS 与VZOX 三项失调电压。
集成模拟乘法器MC1496是目前常用的平衡调制/解调器，内部电路含有8 个有源晶体管。
MC1496的内部原理图和管脚功能如下图所示：MC1496各引脚功能如下： 1）、SIG+ 信号输入正端 2）、GADJ 增益调节端 3）、GADJ 增益调节端 4）、SIG- 信号输入负端 5）、BIAS 偏置端 6）、OUT+ 正电流输出端 7）、NC 空脚 8）、CAR+ 载波信号输入正端 9）、NC 空脚 10）、CAR- 载波信号输入负端 11）、NC 空脚 12）、OUT- 负电流输出端 13）、NC 空脚 14）、V- 负电源 实验电路说明用MC1496集成电路构成的调幅器电路如下图所示1413121110987654321SIG+GADJ GADJSIG-BIAS OUT+NC V-NCOUT-NC CAR-NCCAR+图中W1用来调节引出脚1、4之间的平衡，器件采用双电源方式供电（＋12V，－8V），所以5脚偏置电阻R15接地。
实验三模拟乘法器调幅解调实验
实验三模拟乘法器调幅（AM、DSB、SSB）及解调实验（包络检波及同步检波实验）一、实验目的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和单边带调幅的方法。
2.研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。
3.掌握调幅系数的测量与计算方法。
4.通过实验对比全载波调幅、抑止载波双边带调幅和单边带调幅的波形。
5.了解模拟乘法器（MC1496）的工作原理，掌握调整与测量其特性参数的方法。
6．进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调方法。
7．掌握二极管峰值包络检波的原理。
8．掌握包络检波器的主要质量指标,检波效率及各种波形失真的现象，分析产生的原因并思考克服的方法。
9. 掌握用集成电路实现同步检波的方法。
二、实验容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.实现单边带调幅。
5．完成普通调幅波的解调。
6．观察抑制载波的双边带调幅波的解调。
7．观察普通调幅波解调中的对角切割失真，底部切割失真以及检波器不加高频滤波时的现象。
三、实验原理及实验电路说明1、调幅部分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。
本实验中载波是由晶体振荡产生的465KHz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。
1．集成模拟乘法器的部结构集成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得多，而且性能优越。
所以目前无线通信、广播电视等方面应用较多。
集成模拟乘法器常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
(1)MC1496的部结构在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用。
protel软件实现AM调幅电路的设计
通信电路实习报告姓名李芳学号200884080146指导老师代玲莉实习时间2008年12月22日至2008年12月 31日指导老师评语：报告评分建议等级：指导教师签名：日期：1 引言本实习是根据实习要求进行AM调幅电路的设计，然后用Protel软件进行电路绘制PCB电路板，根据电路图对设计进行制作，焊接元件，最后进行调试测试。
此实习包括了电路的设计和制作，还要对制作的成品进行调试，从而完成整个实习。
1.1实习目的根据通信电子线路所学的知识，掌握电路设计，学会Protel软件的使用，熟悉电路的制作，运用所学理论和方法进行一次综合性设计训练，从而培养独立分析问题和解决问题的能力。
根据实习课题的具体要求，按照指导老师的指导，进行具体项目的开发设计，提高自己的动手能力和综合水平。
1.2实习要求1．本电路采用的是MC1496模拟乘法器为核心的调幅调制电路。
2．在本电路中，R10用来控制MC1496内部恒流远电路电流的，电路图中只是一个参考值，在制作时要选择较为理想的值，使输出波形最好，也可以改用可变电阻在调试时调整R10 的阻值大小，使输出达到理想状态。
3．VR1是载波调整电位器，也就是MC1496的工作点调整，调整方法是当调制信号为0时，MC1496载波输出的电流为0。
1.3实习平台Protel 99 SE2设计原理2.1 PROTEL 99 SEPROTEL是PORTEL公司在80年代末推出的EDA软件，在实习中我们主要使用它进行PCB版的绘制。
2.2 AM调制将所要传送的信号“加载”到高频振荡信号上。
“加载”过程实际就是利用信号控制高频振荡信号的某个参数（幅度、频率、相位），使该参数随信号变化而变化，这就是调制过程。
在幅度调制过程中，根据所取出已调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）、抑制载波的单边带调幅（SSB）等。
AM调制过程的原理图如图2.2-1：图2.2-1普通调幅波实现框图2.3 电子元件1.0KΩ电阻3个 51Ω电阻3个750Ω电阻2个 3.9KΩ电阻2个6.8KΩ电阻1个 MC1496芯片1块0.1uF电容1个 0.01uF电容1个50KΩ电位器1个3设计步骤3.1 电路设计模拟乘法器实现调幅信号的方法，使用MC1496芯片实现此过程，MC1496芯片的各引脚如图3.1-1：图3.1-1 MC1496芯片引脚选择好芯片之后，接下来就是根据要求设计电路原理图。
模拟乘法器调幅
高频电子实验报告实验名称：模拟乘法器调幅（AM、DSB、SSB）实验目的：1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅、抑制载波双边带调幅和音频信号单边带调幅的方法。
2.研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。
3.掌握调幅系数的测量与计算方法。
4.通过实验对比全载波调幅、抑制载波双边带调幅和单边带调幅的波形。
5.了解模拟乘法器（MC1496）的工作原理，掌握调整与测量其特性参数的方法。
实验容：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、实现抑制载波的双边带调幅波。
3、实现单边带调幅。
实验仪器:1、信号源模块1块2、频率计模块1块3、4号板1块4、双踪示波器1台5、万用表1块实验原理：1、调幅电路的分类按调制信号的强度：高电平调幅（集电极调幅、基极调幅）、低电平调幅（平方律调幅、斩波调幅）按调幅波的形式：普通调幅电路、双边带调幅电路、单边带调幅电路、残留边带调幅电路载波信号：临)二岭 cos q/+f 加人 cos(q )+ Q)t v(t)=―加岭 cos(q + fl" + — m 岭 cos(® - Q)r ^2^2、调幅波的数学表达式及频谱 调制信号:V Q =V Q mcosQ t调幅系数或调幅度（通常写成百分数）3、MC1496双平衡四象限模拟乘法器其部电路图和引脚图如图所示。
其中VI 、V2与V3、V4组成双差分放大器， V5, V6组成的单差分放大器用以激励V 「V4。
V7、V8及其偏置电路组成差分放 大器V5、V6的恒流源。
VEF肌亦眈诡肌一E1!]迴1L 河I]!]引脚8与10接输入电压VX, 1与4接另一输入电压Vy,输出电压V0从引 脚6与12输出。
Vx 和Vy 皆为小信号时，由于三对差分放大器(VT1, VT2, VT3, VT4及VT5, VT6)均工作在线性放大状态，则输出电压V 可近似表示为图中W1用来调节引岀脚1、4之间的平衡，器件采用双电源方式供电( + 12V, -8V),所以5脚偏置电阻R15接地。
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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。
本实验中载波是由实验箱的高频信号源产生的10MHz 高频信号，利用DDS 信号发生器输出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。
1.4.2集成模拟乘法器MC1496(1)内部结构以及图形本次课程设计主要采用集成芯片MC1496来实现幅度调制器的设计。
在本设计中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用，图1.1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，已调制信号取自双差动放大器的两集电极（即引出脚⑹、⑿之间）输出。
图1.1 MC1496内部电路图用MC1496集成电路构成的调幅器电路图如图1.1所示，图中VR8用来节引出脚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，－12V），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。
调幅波的解调是调幅的逆过程，即从调幅信号中取出调制信号，通常称之为检波。
调幅波解调方法主要有二极管峰值包络检波器，同步检波器。
本实验板上主要完成二极管包络检波。
二极管包络检波器主要用于解调含有较大载波分量的大信号，它具有电路简单，易于实现的优点。
实验电路如图所示，主要由二极管D7及RC低通滤波器组成，利用二极管的单向导电特性和检波负载RC 的充放电过程实现检波.所以RC 时间常数的选择很重要，RC 时间常数过大，则会产生对角切割失真又称惰性失真。
RC 常数太小，高频分量会滤不干净.综合考虑要求满足下式： max 21Ω-<<a am m RC其中：m a 为调幅系数，Ωmax 为调制信号最高角频率。
当检波器的直流负载电阻R 与交流音频负载电阻R Ω不相等，而且调幅度 又相当大时会产生负峰切割失真（又称底边切割失真），为了保证不产生负峰切割失真应满足：RR R R R m a g a =+≤ (2)模拟乘法器调幅电路原理本设计采用双平衡四象限模拟乘法器电路进行振幅调制，电路参考了集成模拟芯片MC 1496的内部电路（图1.2），其原理简单说明如下：Q 1,Q 2,Q 3,Q 4组成双差分放大器集电极电阻由外接电阻于JO 6与JO 12提供。
Q 5,Q 6组成的单差分放大电路用于激励Q 1~Q 4。
Q 7,Q 8及其偏置电路构成恒流源电路。
JO 8与JO 10接输入电压V x ，JO 1与JO 4接另一输入电压V y ，输出电压V o 从JO 6和JO 12输出。
JO 2与JO 3外接电阻R E ，对差分放大器Q 5，Q 6产生电流负反馈，可调节乘法器的信号增益，扩展输入电压V y 的线性动态范围。
JO 14为负电源端（双电源供电）或接地端（单电源供电），JO 5外接电阻R 5用来调节偏置电流I 5及镜像电流I 0的值。
图1.2 MC1496原理图(3)静态工作点设置静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态，即晶体管的集-基极间的电压应大于或等于2V，小于或等于最大允许工作电压。
根据MC1496的特性参数，对于图1.1所示的内部电路，在应用时，静态偏置电压应满足下列关系：V8 = V10 V1 = V4 V6 = V1215V ≥ (V6-V8) ≥ 2V15V ≥ (V8-V1) ≥ 2.7V15V ≥ (V1-V4) ≥ 2.7V一般情况下，晶体管的基极电流很小。
对于图1.2，三对差分放大器的基极电流I8,I10,I1和I4可以忽略不计，因此器件的静态偏置电流主要由恒流源I0的值确定。
当单电源供电时，引脚JO14接地，JO5通过一电阻接的正电源（典型值为+12V），由于I0是I5的镜像电流，所以改变电阻R5可以调节I0的大小。
当器件为双电源工作时，JO14接负电源（一般接-8V），JO5通过电阻R5接地，因此，改变R5也可以调节I0的大小，依据MC1496的性能参数，器件的静态电流小于4mA，一般取I0=I5=1mA左右。
1.4.3 幅度调制振幅调制就是使载波信号的振幅随信号的变化规律而变化的技术。
通常载波信号为高频信号，调制信号为低频信号。
幅度调制也是是正弦波或脉冲序列的幅度随调制信号线形变化的过程。
调幅信号的表达式为：t t m t t f A t S c C AM ωωcos )( ]cos )([)(c =+=其中C A 为外加直流，)(t f 表示调制信号1.4.4 设计原理图说明本设计采用图1.3的原理图，载波信号U m 经高频耦合电容C 2从JO 10输入，C 1为高频旁路电容，使JO 8接地。
调制信号U s 经低频耦合电容C 3从JO 1输入，C 5为低频旁路电容，使JO 4接地。
调幅信号U o 从JO 12与JO 6后经一电压跟随器变为单端信号后输出。
器件采用双电源供电方式，所以JO 5的偏置电阻R 5接地， JO 2与JO 3之间接入负反馈电阻R 14，以扩展调制信号的线性动态范围，R 14增大，线性范围增大，但乘法器的增益随之减小。
R 11，R 12与电位器R 16组成平衡调节电路，改变R 16可以使乘法器实现抑制载波的振幅调制或有载波的振幅调制。
图1.3设计原理图2 Protel绘制原理图2.1模拟乘法器调幅电路原理图的绘制Protel的原理图绘制是十分方便的，首先要新建一个工程，将所需的文件都保存在工程里，工程是在绘制完原理图后进行仿真以及pcb板制作的基础，否则会产生仿真错误以及无法由原理图将原件导入pcb中，新建工程的类型选择为PCB project。
Protel自带了丰富的元件库，可以很方便的绘制原理图，并且还提供了一些专门用于仿真的元件库，包括一些常用的元器件的仿真模型以及一些常用的信号源（包括正弦，方波，指数，受控源）和一些常用的数学运算电路，可以很方便的用于仿真。
2.2Protel具体绘制步骤1）打开protel然后依次选File→New→Project→PCB Project，然后将工程保存。
2）新建原理图，在菜单中选File→New→Schematic或对工程右键选择给工程添加新的Schematic新建一张原理图，保存后便可开始绘制原理图。
图2.1 新建原理图3）网络交叉报表统计所需元器件，在Protel中Reports→Cross reference生成。
表 2.1 元件清单表4）绘制原理图，首先要添加所需的元件库，具体做法是，打开右侧浮动面板中的Library，然后单击libraries，在弹出对话框中单击installs选择相应的元件库即可完成安装。
图2.2 添加删除元件库对话框5）在绘制原理图时元件的标号默认是加“？”的，绘制过程中需要修改，可以采用放置历史元件的方法对元件自动编号。
将Designator后修改为所需的起始编号，放元件时会随元件数目增加，标号也会自动增加。
图2.3 查找元件图2.4 放置元件对话框6）为增加原理图的可读性和方便仿真，一般要对关键的节点加网络标号，通过菜单中的Place→Net Label（也可用工具栏的快捷按钮）进行添加，双击相应的网络标号可对其做必要的修改。
7）MC1496中部分三极管采用反极性连接方式，需要如图双击元件勾选“镜像”。
图2.5 镜像设置2.3模拟乘法器调幅电路元件布局根据元件清单进行元件布局如图：图2.6 模拟乘法器调幅电路元件布局图2.4电路原理图载波信号U m经高频耦合电容C2从JO10输入，C1为高频旁路电容，使JO8接地。
调制信号U s经低频耦合电容C3从JO1输入，C5为低频旁路电容，使JO4接地。
调幅信号U o从JO12与JO6后经一电压跟随器变为单端信号后输出。
器件采用双电源供电方式，所以JO5的偏置电阻R5接地，JO2与JO3之间接入负反馈电阻R14，以扩展调制信号的线性动态范围，R14增大，线性范围增大，但乘法器的增益随之减小。
R11，R12与电位器R16组成平衡调节电路，改变R16可以使乘法器实现抑制载波的振幅调制或有载波的振幅调制。
本次模拟乘法器调幅电路用到的MC1496集成电路在protel中并没有提供仿真模型，而MC1496的内部基本原理有较为简单，因而采用了依据其内部基本原理用分立元件搭建MC1496乘法器的方法设计的该调幅电路。