调幅与检波系统实验

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调幅波信号的解调实验报告

调幅波信号的解调实验报告

调幅波信号的解调实验报告一、实验目的本实验旨在通过解调调幅波信号,了解调幅波的特点、解调原理和应用。

二、实验原理1. 调幅波的特点调幅波是一种将模拟信号转换为载波信号的方法,其特点包括:能够传输音频、视频等模拟信号;易于产生和检测;但容易受到噪声和多径效应的影响。

2. 解调原理解调是指将调制后的信号还原为原始模拟信号的过程。

常见的解调方法包括:包络检波法、相干检波法和同步检波法。

其中,包络检波法是通过检测AM信号的包络来获得原始信号;相干检波法是通过将接收到的AM信号与本地振荡器产生同频率振荡,然后进行相减来获得原始信号;同步检波法则是在接收端使用一个与发送端同步的时钟来还原出原始信息。

3. 实验装置本次实验所需装置如下:(1)函数发生器:用于产生载频及模拟信息。

(2)功率放大器:用于放大载频及模拟信息。

(3)带通滤波器:用于滤除载波及其它高频干扰信号。

(4)检波器:用于解调信号。

(5)示波器:用于观察信号波形。

三、实验步骤1. 按照实验原理所述,连接实验装置。

2. 将函数发生器的输出接到功率放大器的输入端,将功率放大器的输出接到带通滤波器的输入端,将带通滤波器的输出接到检波器的输入端,将检波器的输出接到示波器上。

3. 设置函数发生器产生频率为1kHz、幅度为500mVp-p的正弦信号;设置载频频率为10kHz、幅度为100mVp-p;设置功率放大器增益为20dB;设置带通滤波器截止频率为11kHz~9kHz之间;设置示波器时基和电压增益适当。

4. 观察并记录示波器上解调后的信号,并比较其与原始模拟信号的差异。

四、实验结果与分析在完成实验步骤后,我们观察到了以下结果:1. 示波器上显示出了经过解调后的模拟信号,其幅度和频率与原始模拟信号相同。

2. 通过比较解调前后的信号,我们发现解调后的信号更加平滑,波形更加接近原始信号。

这说明我们成功地将调幅波信号解调出了原始模拟信号,并且解调后的信号比解调前的信号更加接近原始信息。

调幅与检波实验报告

调幅与检波实验报告

调幅与检波实验报告调幅与检波实验报告引言:调幅与检波是无线电通信中常见的技术,它们在广播、电视等领域中发挥着重要作用。

本实验旨在探究调幅与检波的原理和应用,并通过实际操作来加深对这两种技术的理解。

一、调幅的原理与实验步骤调幅是一种将音频信号转换成无线电信号的技术。

它通过改变无线电信号的幅度来携带音频信息。

在实验中,我们使用了一个信号发生器和一个调幅解调器进行调幅实验。

首先,我们将信号发生器的输出连接到调幅解调器的输入端,调幅解调器的输出连接到示波器。

然后,我们设置信号发生器的频率和幅度,调整调幅解调器的解调频率,观察示波器上的波形变化。

实验结果表明,当调幅解调器的解调频率与信号发生器的频率相同时,示波器上显示出较为清晰的音频波形。

而当解调频率与信号发生器的频率不匹配时,示波器上的波形变得模糊不清。

这说明调幅解调器能够正确还原信号发生器中的音频信号。

二、检波的原理与实验步骤检波是一种将调幅信号还原成音频信号的技术。

在实际的无线电通信中,接收到的信号是经过调幅的,我们需要通过检波技术将其还原成原始的音频信号。

本实验中,我们使用了一个调幅信号发生器和一个检波器进行检波实验。

实验中,我们将调幅信号发生器的输出连接到检波器的输入端,检波器的输出连接到扬声器。

然后,我们调整调幅信号发生器的频率和幅度,观察扬声器中的音频输出。

实验结果显示,当调幅信号发生器的频率和幅度适当时,扬声器中可以听到清晰的音频声音。

这表明检波器能够有效地将调幅信号还原成原始的音频信号。

三、调幅与检波的应用调幅与检波技术在广播、电视等领域中得到广泛应用。

在广播中,调幅技术使得音频信号能够通过无线电波传播,使得人们可以在不同地方收听同一电台的节目。

而检波技术则使得收音机能够将接收到的调幅信号还原成音频信号,供人们收听。

在电视领域,调幅与检波技术同样发挥着重要作用。

调幅技术使得视频信号能够通过无线电波传输,使得人们可以在不同地方收看同一电视节目。

幅度调制与解调电路实验报告

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。

实验三 调幅与相敏检波解调

实验三 调幅与相敏检波解调

实验三 调幅与相敏检波解调一、实验目的1.加深对信号调制和解调的理解。

2.了解相敏检波器的工作原理和工作过程。

二、实验仪器ZCY-I 综合传感器实验仪所用单元和部件:1.应变梁 2.应变片:标称阻值35;灵敏度系数23.音频振荡器 4.差动放大器5.移相器 6.相敏检波顺7.低通滤波器 8.低频振荡器9.V/F 表 10.测微头11.双线示波器三、实验原理信号的调制是指利用缓变信号来控制或改变一个人为提供的调频信号的某个参数,使这个参数随着被测的缓变信号的变化而变化,缓变信号称为调制信号,高频振荡信号称为载波信号。

解调则是对已调波进行鉴别以恢复缓变的测量信号的过程。

对信号进行调制与解调,是为了得到被测缓变信号最好的放大与传输效果。

交流电桥的输入和输出表达式可用下表示式中:——电桥的输出的电压; K ——接法系数;R (t )=——电桥的输入;——电桥的供桥电压; Ω0cos 0()y te K R t E ω=0R R ∆000cos e E tω=由式中可知,的幅值随输入信号R (t )而变化,从信号调制的角度看,电桥供桥电压是调制过程的载波,电桥的输入是调制过程的调制信号,因此,电桥是一个调幅器。

相敏检波器是由四个特性相同的二级管沿同一方向串联并按桥式联接而构1.将音频振荡的频率调至2KHZ ,幅值调至10V 。

2.差动放大器调零(方法见金属箔式应变片构成电桥电路特性实验),差动增益调至最大。

3.应变梁处于自由状态,调整W1与W2使电压表指示为零。

4.开启示波器,将示波器的两根输入线分别接入差动放大器和相敏检波器的输出端,再调整W1与W2使示波器显示为一直线(量程为5V/40档)。

5.按下激振器按钮,应变梁开始振动,调整振动幅值至适中位置,调整激振频率为6HZ 。

6.用示波器观察差动放大器输出的波形,描下大致的形状。

7.用示波器观察相敏检波器的输出波形。

8.用示波器观察低通滤波器输出的波形,描下大致形状。

实验调幅与检波实验

实验调幅与检波实验

实验三调幅与检波(A)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.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。

三、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,10KHz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11-1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。

V7、V8为差分放大器V5与V6的恒流源。

图11-1MC1496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。

集电极调幅与大信号检波实验报告

集电极调幅与大信号检波实验报告

集电极调幅与大信号检波实验报告篇一:实验三集电极调幅与大信号检波课程名称:实验项目:实验地点:专业班级:学号:学生姓名:指导教师:高频电子线路集电极调幅与大信号检波信息12013年1月5日一、实验目的1、进一步加深对集电极调幅和二极管大信号检波工作原理的理解;2、掌握动态调幅特性的测试方法;3、掌握利用示波器测量调幅系数ma的方法;4、观察检波器电路参数对输出信号失真的影响。

二、实验原理与线路1、原理集电极调幅的工作原理集电极调幅是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压,通过集电极电压的变化,使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化,从而实现调幅。

实际上,它是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器,属高电平调幅。

调幅管处于丙类工作状态。

集电极调幅的基本原理电路如图5—1所示:图5-1 集电极调幅原理电路图中,设基极激励信号电压(即载波电压)为:?0?V0cos?0t 则加在基射极间的瞬时电压为?B??VBE?V0cos?0t 调制信号电压υΩ 加在集电极电路中,与集电极直流电压VCC串联,因此,集电极有效电源电压为VC?VCC????VCC?V?cos?0t?VCC?1?ma cos?t?式中,VCC 为集电极固定电源电压;ma?V?CC为调幅指数。

由式可见,集电极的有效电源电压VC随调制信号压变化而变化。

由图5—2所示,图中,由于-VBB与υb不变,故vBmax为常数,又RP不变,因此动态特性曲线的斜率也不变。

若电源电压变化,则动态线随VCC值的不同,沿υc 平行移动。

由图可以看出,在欠压区内,当VCC由VCC1变至VCC2(临界)时,集电极电流脉冲的振幅与通角变化很小,因此分解出的Icm1的变化也很小,因而回路上的输出电压υc的变化也很小。

这就是说在欠压区内不能产生有效的调幅作用。

当动态特性曲线进入过压区后,VCC等于VCC3、VCC4等,集电极电流脉冲的振幅下降,出现凹陷,甚至可能使脉冲分裂为两半。

调幅与检波multisim仿真

调幅与检波multisim仿真

调幅与检波电路的Multisim 仿真分析一、实验目的:(1)在掌握理论知识的基础上,学会利用multisim 等仿真软件进行实验的虚拟仿真,熟练掌握仿真的设计过程与方法。

(2)通过仿真以及仿真得到的结果能够进一步理解调幅、检波电路的结构与原理。

(3)通过观察仿真输出波形,分析仿真结果,得出并验证相关结论。

二、实验原理2.1 AM 信号AM 信号是载波信号振幅在0m V 上下按输入调制信号规律变化的一种调幅信号,表达式如下:t w t u k V t v c a m o cos )()(0(1)由表达式(1)可知,在数学上,调幅电路的组成模型可由一个相加器和一个相乘器组成。

设调制信号为:)(t u =M c U E cos t 载波电压为:cM t c U u )(cos t w c 上两式相乘为普通振幅调制信号:cM C t s U E K u ()(cos t )tw U c cM cos =C cM E KU (+tw t U c M cos )cos =tw t M E KU c a c cM cos )cos 1(=tw t M U c a S cos )cos 1(式中,CM a E U M 称为调幅系数(或调制指数) ,其中0<a M ≤1。

而当a M >1时,在t 附近,)(t u c 变为负值,它的包络已不能反映调制信号的变化而造成失真,通常将这种失真成为过调幅失)(t u c真,此种现象是要尽量避免的。

2.2 DSB 信号抑制掉调幅信号频谱结构中无用的载频分量,仅传输两个边频的调制方式成为抑制载波的双边带调制,简称双边带调制,并表示为:tw t u k t u c a cos )()(0显然,它与调幅信号的区别就在于其载波电压振幅不是在0m V 上下按调制信号规律变化。

这样,当调制信号)(t u 进入负半周时,)(t u o 就变为负值。

表明载波电压产生0180相移。

因而当)(t u 自正值或负值通过零值变化时,双边带调制信号波形均将出现0180的相移突变。

实验四和五(调幅及检波)

实验四和五(调幅及检波)

实验四振幅调制器一、实验目的:1.了解集成模拟乘法器的使用方法,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。

5.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。

二、预习要求1.预习幅度调制器有关知识。

2.认真阅读实验指导书,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。

三、实验原理1、幅度调制的基本原理在无线电通信中,其基本任务是远距离传送各种信息,如语音、图象和数据等,而在这些信息传送过程中都必须用到调制与解调。

调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。

通常称高频振荡为载波信号。

代表信息的低频信号称为调制信号,调制即是用调制信号去控制高频载波的参数,使载波信号的某一个或几个参数(振幅、频率或相位)按照调制信号的规律变化。

按照所控制载波参数(幅度、频率、相位)区分,调制可分为幅度调制、频率调制和相位调制。

幅度调制(调幅)就是载波的振幅(包络)受调制信号的控制,随调制信号的变换而变化的一种调制。

在幅度调制中,又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。

它们的主要区别是产生的方法和频谱结构。

在学习时要注意比较各自特点及其应用。

2、单片集成双平衡模拟相乘器MC1496集成模拟乘法器是完成两个模拟量相乘的电子器件。

在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频等过程,均可看成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立器件简单,且性能优越。

因此,在无线电通信、广播电视等方面应用较多。

集成模拟乘法器的常见产品有:BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等等。

基极调幅和峰值包络检波的调整和测试

基极调幅和峰值包络检波的调整和测试

基极调幅与峰值包络检波的调整与测试一、实验目的1、加深理解高电平调幅电路的工作原理及调幅波的特点2、加深理解峰值包络检波电路的工作原理及产生建波失真的原因3、学习调幅系数、检波电路检波效率的测量方法二、预习要求1、复习调幅波的基本概念,高电平调幅、峰值包络检波电路的工作原理2、预习实验指导书,分析实验电路,明确实验电路,明确实验内容及方法三、实验原理实验电路如图1所示,图(a)为基极调幅电路,图(b)为峰值包络检波电路。

(b)图一 基极调幅与峰值包络检波实验电路(一)基极调幅电路的调整图(a )电路中,三极管处于丙类工作状态:u C 是频率为f C 的高频载波信号,U Ω是频率为F 的低频调制信号,它通过耦合电容C B2加到三极管的基极回路。

有图可见,加在三极管发射结上的电压U BE 为u BE ≈uc+u Ω=U cm cos ωt+U Ωm cos Ωt 式中略去了R E 上的压降。

U BE 随调制信号U Ω变化而变化,致使放大器的集电极电流脉冲ic 的最大值也随调制信号而变,只要在U Ω变化范围内放大器始终工作于欠压状态,集电极回路调谐在载频上,那么变压器TTF2—2的次级就可以输出调幅波电压U 0。

调幅系数ma 是调幅波的常用参数,它反映已调波收调制信号控制后振幅变化的程度,其大小可由下式求得minmax min max m m m m aU U U U m+-=U mmax 和U mmin 分别为调幅波u0最大峰值和最小峰值,如图2所示。

图2 基极调幅工作原理在进行调幅波测量之前,先对调幅电路进行调整,使其工作在最佳状态,调幅是真最小,输出幅度尽量大,其调整步骤如下:(1)仅接入载波信号u C ,而不加调制信号U Ω,用示波器观察u A 的波形,在过压状态下对放大器进行调谐,然后减小u C 的幅值,使放大器退出过压而工作在欠压状态,此时uo 为等副载波(2)接入低频调制信号U Ω,用示波器观察u o 的波形,可能是调幅波,也可能是失真的调幅波,需对u c 、U Ω的大小进行适当调整,以获得不失真的调幅波若u c 、u Ω过大,可能出现u BEmax =U cm +U Ωm 过大,放大器进入过压状态;若u c 过小而u Ω过大,有可能出现U BEmin =U cm +U Ωm 小于死区电压,放大器进入截止区,这两种情况都会使调幅波产生严重失真。

幅度调制及解调实验2

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。

幅度调制实验

幅度调制实验

实验三幅度调制一、实验目的1、理解用乘法器实现幅度调制的原理。

2、掌握用集成模拟乘法器构成的调幅电路。

3、掌握集成模拟乘法器的使用方法。

二、实验原理1、调幅原理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。

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(DSB)信号,抑制载波和一个边带的单边带(SSB)信号。

把调制信号和载波同时加到一个非线性元件上(例如晶体二极管或晶体三极管),经过非线性变换电路,就可以产生新的频率成分,再利用一定带宽的谐振回路选出所需的频率成分就可实现调幅。

2、集成四象限模拟乘法器MC1496简介:MC1496是目前常用的平衡调制/解调器。

它内部电路含有8 个有源晶体管,有两个输入端V X、V Y和一个输出端V O。

一个理想乘法器的输出为V O=KV X V Y,而实际上输出存在着各种误差,其输出的关系为:V O=K(V X +V XOS)(V Y+V YOS)+V ZOX。

为了得到好的精度,必须消除V XOS、V YOS与V ZOX三项失调电压。

它的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、调制、混频、检波、鉴相、鉴频、动态增益控制等。

本实验箱在幅度调制,同步检波,混频电路三个基本实验项目中均采用MC1496。

MC1496的管脚功能和内部原理图如图1所示,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- 负电源三、实际电路分析本实验的电路如图2所示,图中U301是幅度调制乘法器,音频信号和载波分别从J301和J302输入到乘法器的两个输入端,K301和K303可分别将两路输入对地短路,以便对乘法器进行输入失调调零。

基于MC1496的幅度调制与线性检波电路设计课程设计

基于MC1496的幅度调制与线性检波电路设计课程设计

一、摘要调制与解调电路是现代通信设备中重要组成部分。

为了实现信号的无线传输,在通信设备中必须采用调制与解调电路。

调制是把待传输信号置入载波的过程,它在发送设备中进行。

调制的方法很多,若用调布蟾号(信息)控制载波的幅度,则称为调幅。

解调是调制的逆过程,即从己调信号中还原出原调制信号(信息),对调幅波的解调称为检波。

本设计是基于MC1496的幅度调制与线性检波电路设计,首先设计调制与检波电路,再通过Multisim软件对电路进行仿真分析,最后通过实际电路调试得出满足要求的电路。

关键字:调制解调检波 MC1496 Multisim仿真二、实验内容及原理1、乘法器工作原理:由于此课程设计要用到模拟乘法器MC1496,而multisim中,又没有MC1496,所以要定义一个模拟乘法器1496。

内部电路如下:图-1其中Q1、Q2与Q3、Q4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Q 5与Q 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。

Q 7、Q 8为差分放大器Q 5与Q6的恒流源。

进行调幅时,载波信号加在Q1和Q4的输入端,即引脚⑧、⑩之间;调制信号加在差动式放大器Q5、Q6的输入端,即引脚①、④之间;②、③脚外接1K Ω电阻,以扩大调制信号动态范围;已调制信号由双差动放大器的两集电极(即引脚⑹、⑿之间)输出。

图-2此图为MC1496引脚图。

在菜单栏Place →New subcircut →输入“MC1496”,在弹出的新空白页中将MC1496内部电路图即可。

1.1静态工作点的设定1.1.1、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10-1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=ν1212V ≥ν6 (ν12)-ν8 (ν10)>2V12V ≥ν8 (ν10)-ν1 (ν4)>2.7V12V ≥ν1 (ν4)-ν5>2.7V1.1.2、静态偏置电流主要由恒流源I 0的值来确定。

模拟乘法器调幅、检波混频实验内容

模拟乘法器调幅、检波混频实验内容

模拟乘法器调幅、检波、混频实验内容一.调幅与检波(电源电压±12V )1.普通调幅(AM )的产生与检波电路连接:用导线连接2P3和2P9、2P5和2P10;载波u C 输入端(2TP3)由示波器提供 100KHz 、200mV PP ,调制信号u Ω输入端(2TP4)由信号源提供10KHz 、400mV PP ;示波器同时连接u C 、u Ω(Triger )、AM 调幅输出2TP5和检波输出u o (2TP11)。

调试方法:调节平衡(2W1)和增益(2W2),在2TP5端得到下图所示AM 波;再调节 2W5,在2TP11端得到下图所示检波输出u o 波形。

记录u C 、u Ω、u AM 和u o (2TP11)的波形及频率。

用频谱仪射频输入(RF IN )观察并记录信号u C 、u Ω、u AM 和u o (2TP11)的 频谱。

u Ω和u o 中心频率【FREQ 】10KHz ,u C 100KHz ,并激活频标【Marker 】即可。

u AM 中心频率100KHz ,扫宽【Span 】50 KHz ,然后,再激活频标2、3。

【Marker 】→[频标 2]→[常态频标] →[频标3] →[常态频标],用大旋转移动频标2、3至两个边频峰值点→[频标列表 开启]。

计算调制度20210m ∆=,式中Δ为载波与边频的幅度差值。

2. 抑制载波的双边带调幅(DSB )的产生与检波在AM 调幅状态下,调节平衡2W1,即可在2TP5端得到DSB 调幅波,同时在2TP11端得到检波输出u o波形,如下图所示(必要时再调节2W2和2W5)。

用频谱仪观察并记录2TP5端DSB信号频谱(频谱仪操作同AM调幅)。

3. 抑制载波的单边带调幅(SSB)的产生与检波(选做)电路连接:用导线连接2P5和2P7、2P8和2P10,载波信号u C不变,调制信号uΩ频率4KHz;示波器连接uΩ、DSB调幅输出2TP5、SSB调幅输出2TP8和检波输出u o(2TP11)。

5实验五模拟乘法调幅、包络检波

5实验五模拟乘法调幅、包络检波

Vmax与Vmin,根据公式



算此时的 Ma<30%、Ma>90%,记录此时波形。
注:光标法的测试方法(略)
选择面板菜单中“cotsor”键,显示屏幕上把光 标模式选为“手动”测量模式,光标类型选择“Y”, 通过屏幕可看到“白”、“黄”两条水平线,把 “curB”点亮,移动多功能旋钮把“黄”线与零位 “0”点重合,此时观察屏幕右上角“curB:0”,若 不为“0”继续调多功能旋钮;再把“curA”点亮, 移动多功能旋钮把“白”线移到调幅波峰顶,记录屏 幕右上角显示“curA:***”值,此值就是“Vmax”, 再移动“白”线到调幅波峰谷,记录屏幕右上角上显 示“curA:***”值,此值就是“Vmin”,根据公式 计算出调制系数。(只计算Ma<30%,和Ma>90%的 值)
高频电子线路实验
实验实训中心——高频电子线路实验室
实验五
模拟乘法器调幅、包络检波和同步检波
一、实验目的
1、掌握用集成模拟乘法器实现AM(全载波调幅)、DSB(抑制载波 双边带调幅)、SSB(单边带调幅)的方法;
2、会测量计算调幅系数; 3、了解包络检波与同步检波的工作过程。
注:本次实验抄写2、4、9、11、12、13、14页
四、实验电路框图
1、模拟乘法器调幅连线框图
低频输出
信号源
RF OUT1
模拟乘法器调幅( 号板)
P3 音频输入
P1 载波输入
模拟 乘法器
调幅
放大 电路
P4
AM,DSB 调幅输出
陶瓷 滤波器
隔离 电路
P5
SSB 调幅输出
示波器
虚线框内内容 省略
2、二极管包络检波连线框图

调幅信号的解调(检波)

调幅信号的解调(检波)

单元八调幅信号的解调(检波)课题:8-1 检波器概述8-2 同步检波器教学目的:1. 理解检波器的概念(从频谱、波形)、分类、组成、主要技术指标。

2、掌握同步检波器的实现模型及工作原理。

教学重点:1.检波的概念、类型、组成、主要技术指标;2.同步检波器的实现模型及工作原理。

教学难点:教学方法:讲授课时:2学时教学进程单元八调幅信号的解调(检波)8.1 检波器概述一. 检波器的作用和组成1.检波器的概念:从高频调幅中检出原调制信号的过程,称为检波。

完成这个功能的电路称为检波器。

下面我们分别从频谱和波形来理解检波的实质。

我们画出检波前和检波后信号的频谱,如下:从图可以看出,检波是调幅的逆过程,则其频谱变换也与调幅相反,即把调幅波的。

可见,检波器也是频谱搬移电路。

频谱由高频不失真地搬到低频,其频谱向左搬移了fC我们再画出检波前和检波后信号的波形,如下:(1)当输入为高频等幅波时,如下图8-2所示:(2)当输入为单频正弦信号调制的普通调幅波时,如下图8-3所示:从以上两种波形可以看出,对于普通调幅波,由于其包络反映了调制信号变化的规律,因此对普通调幅波进行检波,检波器的输出电压uO (t)波形与输入调幅波uI(t)的包络相同,如图8-2和8-3所示,其中图8-2输入为高频等幅波,故输出为直流电压;图8-3输入为单频正弦信号调制的普通调幅波,故输出为正弦波。

2.检波器的分类和组成分类:同步检波器(相干检波器)、非同步检波器(非相干检波器)。

前面我们知道检波器是频谱搬移电路,所以检波器的组成中非线性器件是其核心元件,同时用低通滤波器滤除无用频率分量,取出原调制信号的频率分量。

(1)同步检波器的组成框图同步检波器在工作时,必需给非线性器件输入一个与载波同频同相的本地参考电压,即同步电压cos r rm c u t U t ω=()。

因此,检波器由乘法器(或其他非线性器件)、低通滤波器和同步信号发生器组成,这种检波器就称为同步检波器,它适合于各种调幅波的检波(AM 、DSB 、SSB )。

振幅解调器(包络检波、同步检波)实验报告

振幅解调器(包络检波、同步检波)实验报告

一、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统;2.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波解调影响;3.理解包络检波器只能解调m≤100%的AM波,而不能解调m>100%的AM波以及DSB 波的概念;4.掌握用MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM波和DSB波解调的方法;5.了解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB波解调的影响;6.理解同步检波器能解调各种AM波以及DSB波的概念。

二、实验任务1.用示波器观察包络检波器解调AM波、DSB波时的性能;2.用示波器观察同步检波器解调AM波、DSB波时的性能;3.用示波器观察普通调幅波(AM)解调中的对角切割失真和底部切割失真的现象。

三、实验仪器集成乘法器幅度解调电路模块、晶体二极管检波器模块、高频信号源、双踪示波器、万用表、四、实验电路图5-1 二极管包络检波电路图5-2 MC1496 组成的解调器实验电路五、实验步骤(简单描述)及测量结果(一)实验准备1.选择好需做实验的模块:集成乘法器幅度调制电路、二极管检波器、集成乘法器幅度解调电路。

2.接通实验板的电源开关,使相应电源指示灯发光,表示已接通电源即可开始实验。

注意:做本实验时仍需重复实验8中部分内容,先产生调幅波,再供这里解调之用。

(二)二极管包络检波1.AM 波的解调(1)%30=a m 的AM 波的解调① AM 波的获得与实验8的五、4.⑴中的实验内容相同,低频信号或函数发生器作为调制信号源(输出300mV p-p 的1kHz 正弦波),以高频信号源作为载波源(输出200mV p-p 的2MHz 正弦波),调节8W 03,便可从幅度调制电路单元上输出%30=a m 的AM 波,其输出幅度(峰-峰值)至少应为0.8V 。

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。

调幅和检波电路与调频和鉴频电路说明

调幅和检波电路与调频和鉴频电路说明

调幅和检波电路与调频和鉴频电路说明调幅和检波电路:⼴播和⽆线电通信是利⽤调制技术把低频声⾳信号加到⾼频信号上发射出去的。

在接收机中还原的过程叫解调。

其中低频信号叫做调制信号,⾼频信号则叫载波。

常见的连续波调制⽅法有调幅和调频两种,对应的解调⽅法就叫检波和鉴频。

调幅电路:调幅是使载波信号的幅度随着调制信号的幅度变化,载波的频率和相应不变。

能够完成调幅功能的电路就叫调幅电路或调幅器。

调幅是⼀个⾮线性频率变换过程,所以它的关键是必须使⽤⼆极管、三极管等⾮线性器件。

根据调制过程在哪个回路⾥进⾏可以把三极管调幅电路分成集电极调幅、基极调幅和发射极调幅 3 种。

下⾯举集电极调幅电路为例。

检波电路:检波电路或检波器的作⽤是从调幅波中取出低频信号。

它的⼯作过程正好和调幅相反。

检波过程也是⼀个频率变换过程,也要使⽤⾮线性元器件。

常⽤的有⼆极管和三极管。

另外为了取出低频有⽤信号,还必须使⽤滤波器滤除⾼频分量,所以检波电路通常包含⾮线性元器件和滤波器两部分。

下⾯举⼆极管检波器为例说明它的⼯作。

调频和鉴频电路:调频:是使载波频率随调制信号的幅度变化,⽽振幅则保持不变。

鉴频则是从调频波中解调出原来的低频信号,它的过程和调频正好相反。

调频电路能够完成调频功能的电路就叫调频器或调频电路。

常⽤的调频⽅法是直接调频法,也就是⽤调制信号直接改变载波振荡器频率的⽅法。

图 8 画出了它的⼤意,图中⽤⼀个可变电抗元件并联在谐振回路上。

⽤低频调制信号控制可变电抗元件参数的变化,使载波振荡器的频率发⽣变化。

鉴频电路:能够完成鉴频功能的电路叫鉴频器或鉴频电路,有时也叫频率检波器。

鉴频的⽅法通常分⼆步,第⼀步先将等幅的调频波变成幅度随频率变化的调频 — 调幅波,第⼆步再⽤⼀般的检波器检出幅度变化,还原成低频信号。

常⽤的鉴频器有相位鉴频器、⽐例鉴频器等。

普通调幅(am)信号及包络检波

普通调幅(am)信号及包络检波

东华大学普通调幅(AM)信号及包络检波实验报告【实验目的】利用multisim对普通调幅(AM)信号及包络检波进行仿真。

【实验原理】AM信号的数学表达式如下:[]t wtukVtvcamocos)()(0Ω+=由上式可见,将调制信号与直流相加后,再与载波信号相乘,即可实现普通调幅。

【实验仿真电路】在Multisim仿真电路窗口中创建如下图所示的由乘法器(K=1)组成的普通调幅(AM)电路。

【实验现象及相关分析】载波和基波的波形图如下载波(20kHz,2V)、基波(1kHz,0~5V)调节Rp值得到Ma<1,Ma=1,Ma>1的输出波形。

1)Ma<1:载波(20kHz,2V)、基波(1kHz)Rp取0.6k2)Ma=1:载波(20kHz,2V)、基波(1kHz)Rp取0.35k3)Ma>1:载波(10kHz,2V)、基波(1kHz)Rp取0.2k包络检波后的波形图1)Rp=0.85k 载波(10kHz,2V)、基波(1kHz)2)Rp=0.65k 载波(10kHz,2V)、基波(1kHz)【去耦滤波的实验对比】1)输出端加了2个0.01uF的电容,Rp=0.85k ,载波(10kHz,2V)、基波(1kHz)2)输出端加了4个0.01uF的电容,Rp=0.85k ,载波(10kHz,2V)、基波(1kHz)【惰性失真】将输出端电阻R2、R3从原来的10k到100k,由于输出电压降跟不上调幅波的包络变化,会出现惰性失真,如下图所示:R2=100k,Rp=0.85k ,载波(10kHz,2V)、基波(1kHz)由于参数的选择,检波器容易惰性失真。

在二级管截止期间,电容C两端电压下降的速度取决于RC的时常数。

如果电容放电速度很慢,使得输出电压不能跟随输入信号包络下降的速度,那么检波输出将与输入信号包络不一样,产生失真。

把由于RC时间常数过大而引起的这种失真称为惰性失真或者对角线切割失真。

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实验三十三、幅度调制与解调实验
一、实验目的
1、加深理解幅度调制与检波原理。

2、掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法。

3、了解二极管包络检波的主要指标、检波效率及波形失真。

二、实验原理和电路说明
1、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,使高频振荡的振幅呈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。

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,抑制载波和一个边带的单边带调制信号。

把调制信号和载波同时加到一个非线性元件上(例如晶体二极管和晶体三极管),经过非线性变换电路,就可以产生新的频率成分,再利用一定带宽的谐振回路选出所需的频率成分就可实现调幅。

2、集成四象限模拟乘法器MCl496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V o。

一个理想乘法器的输出为V o=KVxVy,而实际输出存在着各种误差,其输出的关系为:V o=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。

本实验箱MCl496的内部原理
图和管脚功能如图3-1所示:
MCl496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)、空脚
(8)、CAR+载波信号输入正端
(9)、空脚
(10)、CAR-载波信号输入负端
(11)、空脚
(12)、OUT-负电流输出端
(13)、空脚
(14)、V-负电源
3、实际线路分析
U501是幅度调制乘法器,音频信号和载波分别从J50l和J502输入到乘法器的两个输入端,K501和K503可分别将两路输入对地短路,以便对乘法器进行输入失调凋零。

W501可控制调幅波的调制度,K502断开时,可观察平衡调幅波,R502为增益调节电阻,R509和R504分别为乘法器的负载电阻,C509对输出负端进行交流旁路。

C504为调幅波输出耦合电容,BG50l接成低阻抗输出的射级跟随器。

U502是幅度解调乘法器,调幅波和载波分别从J504和J505输入,K504和K505可分别将两路输入对地短路,以便对乘法器进行输入失调调零。

R511、R517、R513和C512作用与上图相同。

D503是检波二极管,R522和C521、C522滤去残余的高频分量,
R523和R524是可调检波直流负载,C523、R525、R526是可调检波交流负载,改变R524和R526可试验负载对检波效率和波形的影响。

U503对输入的调幅波进行幅度放大。

三、实验仪器
1、TKGP-1高频电子线路实验箱;
2、信号发生器;
3、双踪示波器。

四、实验内容与步骤
准备工作:
幅度调制实验需要加音频信号VL和高频信号VH。

调节函数信号发生器的输出为0.2Vp-p、1KHz的正弦波信号;调节高频信号发生器的输出为0.4V p-p、100KHz的正弦波信号。

(一)、乘法器U50l失调调零
将音频信号接入调制器的音频输入口J501,高频信号接入载波输入口J502或TP502,用双踪示波器同时监视TP50l和TP503的波形。

通过电路中有关的切换开关和相应的电位器对乘法器的两路输入进行输入失调调零(具体步骤参考如下:K501的2-3短接,调整W50l和W502,至TP503输出最小,然后将K501的1-2,K503的2-3短接,调整W503,至TP503输出最小)。

(二)、观测调幅波在是实验中Vi1=208mv 1khz .Vi2=416mv
在乘法器的两个输入端分别输入高、低频信号,调节相关的电位器(W501等),短接K502 1-2,在输出端观测调幅波V o,并记录V o的幅度和调制度。

此外,在短接K5。

22—3时,可观测平衡调幅波,记录V o的幅度。

1,Vmin=-264mv , Vpp=520mv ,Vamp=520mv2 Vmin=-344, Vpp=696mv ,Vamp=696 mv,
(三)、观测解调输出
1、参照实验步骤(一)的方法对解调乘法器进行失调调零。

2、在保持调幅波输出的基础上,将调制波和高频载波输入解调乘法器U502,即分别连接J503和J504,J502和J505,用双踪示波器分别监视音频输入和解调器的输出。

然后在乘法器的两个输入端分别输入调幅波和载波。

用示波器观测解调器的输出,记录其频率和幅度。

若用平衡调幅波输入(K502 2-3短接),在观察解调器的输出并记录之。

四、实验注意事项
1、为了得到准确的结果,乘法器的失调调零至关重要细致的工作,必须要认真完成这一实验步骤。

2、用示波器观察波形时,探头应保持衰减10倍的位置。

3、其它同前
五、实验数据及处理
A=850mv B=276mv
六、思考题
1.三极管调幅与乘法器调幅各自有和特点?当他们处于过条幅时,两者的波形有何不同?
答:乘法器没有过调幅或欠调幅之说,其输出信号不会因此而失真,调幅波产生过调幅会导致输出信号失真。

2.检波电路的电压传输系统Kd如何定义?
答:检波器的输出电压和输入高频电压振幅之比,检波效率Kd越大越好。

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