振幅调制器(利用乘法器)
实验三模拟乘法器调幅及解调实验
实验三模拟乘法器调幅〔AM、DSB、SSB〕及解调实验〔包络检涉及同步检波实验〕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.通过实验比照全载波调幅、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制的方法。
9. 掌握用集成电路实现同步检波的方法。
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。
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、调幅局部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．集成模拟乘法器的内部构造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别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、播送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的内部构造在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用。
乘法器幅度调制电路
《高频电子线路》设计报告基于MC1596乘法器的调幅电路制作人：李超08111100谢攀08111040汪新皓08111041乘法器幅度调制电路一、 设计目的1.复习和巩固以前所学内容，了解乘法器1596的工作原理。
2.熟练multisium 等仿真软件的使用，提高实际动手能力。
二、 设计原理方案1. 调幅信号的分析（1） 普通调幅波（AM ）调制信号为单一频率的余弦波：t U u m Ω=ΩΩcos ,载波信号为t U u c cm c ωcos =，普通调幅波（AM ）的表达式为： t t m U t t U u c a cm c AM AM ωωcos )cos 1(cos )(Ω-==式中，m a 称为调幅系数和调幅度，由于调幅系数m a 与调制电压的振幅成正比，即m U Ω越大，m a 越大，调幅波幅度变化越大，m a 应小于或等于1。
如果m a >1，调幅波产生失真，这种情况称为过调幅。
调幅波波形（2）普通调幅波的频谱普通调幅波的表达式展开得：它由三个高频分量组成。
将这三个高频用图画出，便可得到如下图所示的频谱图。
在这个图上调幅波的每一个正弦分量用一个线段表示，线段的长度代表其幅度，线段早横轴上的位置代表其频率。
普通调幅波的频谱图调幅的过程就是在频谱上将低频调制信号搬移到高频载波分量两侧的过程。
再单调频调制时，其调幅波的频带宽度为调制信号频谱的两倍，即B=2F 。
（3）普通调幅波的功率 载波分量功率：Lcm c R U P 221= R L 为负载电阻值，上边频分量功率：c a L cm a L cm a P m R U m R U m P 2222141811)2(21=== 边频分量功率：c a L cm a L cm a P m R U m R U m P 2222241811)2(21=== 因此，调幅波在调制信号的一个周期内的平均功率为：c a c P m P P P P )21(221+=++= 可见，边频功率随m a 的增大而增加，当m a =1时，边频功率最大，即c P P 32=这时上、下边功率之和只有载波功率的一半，这也就是说，用这种调制方式，发送端发送的功率被不携带信息的载波占去了很大的比例，显然，功率利用率不高。
通信电子线路实验报告
中南大学《通信电子线路》实验报告学院信息科学与工程学院题目调制与解调实验学号专业班级姓名指导教师实验一振幅调制器一、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。
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。
三、基本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。
本实验中载波是由晶体振荡产生的10MHZ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。
在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用，图2-1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2-1 MC1496内部电路图用1496集成电路构成的调幅器电路图如图2－2所示，图中VR8用来调节引出脚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，－9V），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。
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。
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。
《模电实验》模拟乘法器
模拟乘法器幅度调制实验姓名：学号：模拟乘法器幅度调制实验模拟乘法器是利用三极管的非线性特性，经过电路的巧妙设计，在输出中仅保留两路输入信号的乘积项，从而获得良好的乘积特性的集成器件。
模拟乘法器其可用于各种频率变化，如平衡调制、混频、同步检波、鉴波、检波、自动增益控制等电路。
本实验利用模拟乘法器MC1496实现幅度调制电路。
一、实验目的1、了解模拟乘法器的工作原理；2、学会利用模拟乘法器搭建振幅调制电路，掌握其工作原理及特点。
3、了解调制系数Ma的测量方法，了解Ma<1、Ma=1、Ma>1时调幅波的波形特点。
二、复习要求1、复习幅度调制器的有关知识；2、分析实验电路中用MC1496乘法器调制的工作原理，并分析计算各引脚的直流电压；3、了解调制系数M的意义及测量方法；4、分析全载波调幅信号的特点；5、了解实验电路各元件的作用。
三、实验电路原理实验电路如下图所示。
该电路可用来实现幅度调制，混频。
倍频，同步检波等功能。
图中R8和R9为负载电阻，R10为偏置电阻，R7为负载反馈电阻。
R1、R2和Rp组成平衡调节电路，调节Rp可以调节1、4两管脚的电位差。
当电位器为0时，电路满足平衡调幅。
当电位差不为零时，输入包含调制信号和直流分量两部分，则可实现普通调幅。
四、实验步骤1、按照电路图焊接电路。
2、实现普通单音调幅：a、在Ux上加入振幅Vx=50mV、频率f=500KHz的正弦信号，在Uy上加入振幅Vy=200mV、频率f=10KHz的正弦信号，调节电位器Rp，使电路工作在不平衡状态，用示波器观察输出波形。
b、保持Ux不变，改变Uy的幅值，当Uy的幅度为50mV、100mV、150mV、200mV、250mV时，用示波器观察输出信号的变化，并作出Ma—Uy曲线。
c、保持Ux不变，fx由小变大，观察输出波形的变化。
3、实现平衡调幅a、将Uy接地，在Ux上加入振幅Vx=50mV、频率fx=500KHz的正弦信号，调节电位器Rp使输出Uo=0.b、在Ux上加入振幅Vx=50mV、频率fx=500KHz的正弦信号，在Uy上加入振幅Vy=200mV、频率f=10KHz的正弦信号，微调调节电位器Rp，得到抑制波的双边带信号。
振幅调制器实验报告
振幅调制器（利用乘法器）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制载波双边带调幅的方法与过程，并研究已调波与二输入信号的关系。
2．掌握测量调幅系数的方法。
3．通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。
二、实验主要仪器1．双踪示波器。
2．高频信号发生器。
3．万用表。
4．实验板G3三、预习要求1．预习幅度调制器有关知识。
2．认真阅读实验指示书，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，并画出其频谱图图5-1 1496芯片内部电路图四、实验原理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。
实验仪器采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，图5-1为1496芯片内部电路图，它1681214+VCC载波输入调制输入载波输入调制输入-VccIc Ic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由V 1-V 4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V 5、V 6、，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 、V 7、V 8为差动放大器，V 5、V 6的恒流源。
进行调幅时，载波信号加在V 1-V 4的输入端，即引脚的⑧、⑩之间，调制信号加在差动放大器V 5、V 6的输入端，即引脚的①、④之间，②、③脚外接1K Ω电阻，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大的两集电极（即引出脚⑹、⑿之间）输出。
用1496集成电路构成的调幅器电路图如图5-2所示，图中Rp1用来调节引出脚①、④之间的平衡，Rp2用来调节⑧、⑩脚之间的平衡，三极管V 为射频跟随器，以提高调幅器带负载的能力。
五、实验内容及步骤实验电路图见5-2图5-2 1496构成的调幅器1．直流调制特性的测量（1）调Rp2电位器使载波输入端平衡，在调制信号输入端IN 2加峰值为100mV ，频率为1KHz 的正弦信号，调节Rp2电位器使输出端信号最小，然后去掉输入信号。
AM振幅调制器和解调器--胡显
高频课程设计报告题目：AM振幅调制器和解调器的设计实习学校：中国地质大学（武汉）指导老师：罗大鹏组员：胡显、赵昌昌、李子幸、邹武华班级： 071123日期： 2014年月5日5日一、AM 振幅调制器及解调器的设计要求：设计要求：用模拟乘法器设计一个振幅调制器，使其能实现AM 信号调制，并设计解调器输出波形无失真，频率正常。
主要指标：载波频率：465KHz 正弦波 调制信号：1KHz 正弦波输出信号幅度：≥3V （峰-峰值）无明显失真二、主要元器件的选择：模拟乘法器的选择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的多，而且性能优越，所以目前在无级通信、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。
本次设计选用MC1496。
三、模拟乘法器的工作原理：模拟乘法器是对两个模拟信号（电压或电流）实现相乘功能的有源非线性器件，主要功能是实现两个互不相关信号的相乘，即输出信号与两输入信号相乘积成正比。
它有两个输入端口，即X 和Y 输入端口。
根据双差分对模拟相乘器基本原理制成的单片集成模拟相乘器MC1496是四象限的乘法器[8]。
其内部电路如图2-1所示，其中7V 、1R 、8V 、2R 、9V 、3R 和5R 等组成多路电流源电路，7V 、5R 、1R 为电流源的基准电路，8V 、9V 分别供给5V 、6V 管恒值电流2/0I ，5R 为外接电阻，可用以调节2/0I 的大小。
由5V 、6V 两管的发射极引出接线端2和3，外接电阻Y R ，利用Y R 的负反馈作用，以扩大输入电压2U 的动态范围。
C R 为外接负载电阻。
根据差分电路的基本工作原理，可以得到Tc c c U u thi i i 21521=- (2-1) Tc c c U u thi i i 21634=- (2-2) Tc c U u thI i i 22065=- (2-3) 式中1c i 、2c i 、3c i 、4c i 、 5c i 、6c i 分别是三极管1V 、2V 、3V 、4V 、5V 、6V 的集电集电流。
模拟乘法器实验报告
模拟乘法器实验报告
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实验课程名称：_高频电子线路
图1-1 1496构成的振幅调制电路电原理图图中载波信号经高频耦合电容C1输入到Uc⑩端，C3为高频旁路电容，使⑧交流接地。
调制信号经高频耦合电容C2输入到
为高频旁路电容，使①交流接地。
调制信号UAM从⑿脚单端输出。
电路
供电，所以⑤脚接
此，改变
的大小，即：
VEE=-8V，I5=1mA时，可算得：<MC1496器件的静态电流一
＝1mA左右）
R5={<8-0.75）/<1X10-3）}-500=6.75KΩ取标称
，，
所以取：R1=R2=1K R3=51Ω R4=R5=750Ω，R6=R7=1K
引脚⑧⑩①④⑥12 ②③⑤⑦14 电压<V
）。
实验测得信号波形如图1-3
时，过零点为一条直线。
1-4 图1-5
申明：
所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。
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
实验四 模拟乘法器的应用(振幅调制器)
实验四模拟乘法器的应用（振幅调制器）一.实验目的1.掌握用集成模拟乘法器F1496实现普通调幅和抑制载波的双边带调幅的方法与过程；2.研究输出已调波信号与输入载波信号、调制信号的关系。
3.掌握调幅系数的测量方法。
二.实验原理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。
高频电子线路中的振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调过程，均可视为两个信号相乘的过程。
F1496是双平衡四象限模拟乘法器，电路如图4-1所示。
引脚⑧与⑩接输入电压U x，①与④接另一输入电压U y，输出电压U o从引脚⑥与⑿输出。
引脚②与③外接电阻为电流负反馈电阻，可调节乘法器的信号增益，并扩展输入电压U y的线性动态范围。
引脚⒁为负电源（双电源供电时）或接地端（单电源供电时）。
本实验将完成普通调幅和抑制载波调幅的内容。
三.实验设备1. 示波器SS7802A 1台2. 信号源EE1643 1台3. 数字万用表1块4. 高频电路实验板G31块四.实验内容与步骤实验电路如图4-1所示，按图接好电路。
1.载波输入端平衡调节在调制信号输入端IN2输入调制信号UΩ（t），UΩ（t）为f=1KHz幅度为100mV（V P-P）的正弦信号。
将示波器接至OUT处，调节电位器R P2，使示波器上输出的波形幅度最小。
（然后去掉输入信号UΩ）。
2.抑制载波调幅（在载波输入端平衡的状态下进行）1）输入端IN1输入载波信号U C（t），U C（t）为f=465KHz，幅度U C（p-p）=30mv的正弦信号，将示波器接至OUT处。
调节R P1，使输出电压Vo最小。
2）入端IN2输入调制信号UΩ（t），其频率为1KHz，幅度由零逐渐增大，当UΩ（p—p）为几百毫伏时，将出现如图4-2所示的抑制载波的调幅信号。
由于器件内部参数不可能完全对称，致使输出波形出现漏载信号。
可通过调节电位器R P2来改善波形的对称性。
记录波形并测出V O（p-p）值。
振幅键控ASK调制电路
u(t) Akg (t kTB)
k
（6.6.1）
式中，TB为码元宽度；Ak是第k个输入随 机信息。乘法器用来进行频谱搬移，乘法器后
的带通滤波器用来滤除高频谐波和低频干扰。
带通滤波器的输出就是振幅键控信号，用uASK(t) 表示。
Ak
u (t )
基带信号 形成器
带 通 uASK (t)
滤波器
cos 2f c t 图6.6.1 乘(a)法AS器K 调实制器 现框法图的调制器方框图
在图6.6.2（a）所示仿真电路中，u (t)用方波信
号源V2代替，载波信号为V1，产生的振幅键控信号
uASK(t)如图6.6.2（b）所示。
（a）乘法器实现的ASK调制电路
u (t) uASK(t)
（b）产生的振幅键控信号uASK(t) 图6.6.2乘法器实现的ASK调制电路
6.6 振幅键控（ASK）调制电路
数字信号对载波的调制与模拟信号对载波 的调制类似，它同样可以去控制正弦振荡的振 幅、频率或相位的变化。但由于数字信号的特 点——时间和取值的离”。
数字信号对载波振幅调制称为振幅键控 即ASK（Amplitude－Shift Keying），ASK 有两种实现方法：乘法器实现法和键控法。乘 法器实现法的调制器方框图如图6.6.1所示， 它的输入是随机信息序列，以{Ak}所示。经过 基带信号形成器，产生波形序列，设形成器的 基本波形为g（t），则波形序列为
振幅调制(集成乘法器幅度调制电路)实验
振幅调制（集成乘法器幅度调制电路）实验一、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、实验仪器1.100M 示波器 一台2.高频信号源 一台3.高频电子实验箱 一套三、实验电路原理1.基本原理根据电磁波理论知道，只有频率较高的振荡才能被天线有效地辐射。
但是人的讲话声音变换为相应电信号的频率较低，不适于直接从天线上辐射。
因此，为了传递信息，就必须将要传递的信息“记载”到高频振荡上去。
这一“记载”过程称为调制。
调制后的高频振荡称为已调波，未调制的高频振荡称为载波。
需要“记载”的信息称为调制信号。
调制过程是用被传递的低频信号去控制高频振荡信号，使高频输出信号的参数（幅度、频率、相位）相应于低频信号变化而变化，从而实现低频信号搬移到高频段，被高频信号携带传播的目的。
完成调制过程的装置叫调制器。
调制器和解调器必须由非线性元件构成，它们可以是二极管或三极管。
近年来集成电路在模拟通信中得到了广泛应用，调制器、解调器都可以用模拟乘法器来实现。
（1）振幅调制和调幅波振幅调制就是用低频调制信号去控制高频载波信号的振幅，使载波的振幅随调制信号成正比地变化。
经过振幅调制的高频载波称为振幅调制波（简称调幅波）。
调幅波有普通调幅波（AM ）、抑制载波的双边带调幅波（DSB ）和抑制载波的单边带调幅波（SSB ）三种。
1、普通调幅波（AM ） （1）调幅波的表达式、波形 设调制信号为单一频率的余弦波：()cos cos2m m u t U t U Ft πΩΩΩ=Ω= （4-1）载波信号为()cos cos2c cm c cm c u t U t U f t ωπ== （4-2）为了简化分析，设两者波形的初相角均为零，因为调幅波的振幅和调制信号成正比，由此可得调幅波的振幅为()cos (1cos )(1cos )AM cm a m mcm acmcm a U t U k U TU U k t U U m t ΩΩ=+Ω=+Ω=+Ω （4-3）式中，ma acmU m k U Ω= 其中，a m 称为调幅指数或调幅度，它表示载波振幅受调制信号控制程度，a k 为由调制电路决定的比例常数。
实验九 集成乘法器幅度调制电路
实验九及实验十集成乘法器幅度调制电路与振幅解调一、实验准备1、做本实验时应具备的知识点：幅度调制用模拟乘法器实现幅度调制MC1496四象限模拟相乘器振幅解调二极管包络检波模拟乘法器实现同步检波2、做本实验时所用到的仪器集成乘法器幅度调制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二、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电子线路试验系统；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.掌握在示波器上测量调幅系数的方法；4.通过实验中波形的变换，学会分析实验现象；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。
三、实验内容1．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波形。
3．用示波器观察AM波形。
4．用示波器观察调制信号为方波时的调幅波。
四、实验步骤AM（常规调幅）波形测量1、AM正常波形观察，记录m=0.3时V ab值和AM波形。
Vab=0.123V，b=0.874V,a=0.452V2、不对称调制的AM波形观察3、100%调制观察4、过调制时的AM波形观察5、上输入为大载波时的调幅波观察6、调制信号为三角波时的调幅波观察7、二极管包络检波器检波8、同步检波器检波。
五、实验数据记录调制信号载波输入端测得的调制信号M=0.3时检波后相对输入端测得的调制信号有放大M=100%（即近似DSB）失真同步检波能基本完成解调M>100%能基本完成解调包络检波六、思考问题1．由本实验知：在图10-1中的并联电容10C07对AM波的解调有何影响？由此可以得出什么结论？加大滤波电容，输出减小，并且有失真。
2．由本实验知：在图10-2中的 型低通滤波器对AM波、DSB波的解调有何影响？由此可以得出什么结论？π型低通滤波器在此电路中可以滤除调制信号意外的频率成分，其为同步检波电路中不可缺少的成分。
振幅调节器电路原理
软限幅器电路是振幅调节器的基础在振荡器上振幅控制的最流行的电路之一是软限幅器电路(图1a)。
当输出电压很小的时候，二极管D1和D2都被关闭了。
因此，所有的输入电流V IN(t)/R1流过反馈电阻R1并且输出电压是：在图1b里的–(R2/R1).是限制转移特性的线性部分另外一方面，当V OUT(t)向正电压靠近的时候，V A就变得更加趋于正极。
这样可以保持D1关闭;然而V B就会越来越趋于负电压。
因此，如果你继续减小V IN(t)，在V B接近0.7V 并且二极管D2导通的时候你可以达到一个正值的输出电压。
因此在输出电压VL+的正极限幅值是：当二极管的正向电压Vγ接近0.7V的时候，如果V IN(t)小于这个值，V OUT(t)将会增加并且越来越多的电流会被导入到二极管中，同时V B持续保持在Vγ。
因此，通过R5的电流保持不变，同时额外的二极管电流通过R6。
所以，R6作为与R2并联的作用出现，增加的增益AV忽视二极管的阻抗在正向限幅的区域是：注意，为了在限幅区域减小传输特性的偏移，你必须选折一个比较小的R6。
你可以对正极电压VIN(t)或者负极电压VOUT(t)发起和上面描述性质一致的传输特性。
你可以很清晰地看到，对于正极电压VIN(t)二极管D1和D2对于VOUT(t)扮演的角色是一样的。
所以负极限幅水平VL–是：在负极限幅区域的传输特性的偏移是：注意增加的R2在线性部分导致了一个很高的增益，同时保持VL+和VL-不变。
当你拿走R2的时候，软限幅器变成了一个比较器。
因此，图1a的电路作为一个软限幅器运行，你可以通过选折合适的电阻值和参考电压±VREF来调整限幅能力VL+和VL-。
所以，你可以用一个可控制的电压来改变限幅水平，在这个结构上你可以构建一个振幅调制器。
在图2里的R/C相移振荡器在他自己的电压放大器上包含了一个软限幅器。
你可以用输入调制电压VM(t)修改参考电压VREF和–VREF。
振幅调制器的设计MC1496
通信电子课程设计实验报告课程名称振幅调制器的设计专业通信工程班级学号姓名指导教师2015年7月12日目录一、项目概述引言-------------------------------------------------------3项目简介---------------------------------------------------3任务及要求-------------------------------------------------4二、项目实施过程MC1496内部结构及原理---------------------------------------4原理设计内容------------------------------------------------6普通调幅电路设计---------------------------------------6抑制载波的双边带调幅----------------------------------7普通调幅与载波被抑制双边带调幅波的区别-----------------8元件参数设计-------------------------------------------------8三、结果分析调幅电路工作过程--------------------------------------------10调幅电路实验结果--------------------------------------------12AM普通调幅调制波形输出-------------------------------12DSB载波被抑制双边带调幅波形输出----------------------13信号源的输出------------------------------------------13四、项目总结-------------------------------------------------------14五、相关介绍-------------------------------------------------------15六、参考文献-------------------------------------------------------16七、附录-----------------------------------------------------------16一、项目概述引言振幅调制，是用调制信号去控制载波的振幅，使其随调制信号线性变化，而保持载波的角频率不变。
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振幅调制器（利用乘法器）
一、研究目的
1．弄清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与过程，并研究已调波与二个输入信号的关系。
２．掌握测量调幅系数的方法。
３．通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。
二、基本原理
１．普通调幅波
振幅调制是用需传送的信息（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。
若载波信号电压为，调制信号为。
则普通调幅波的振幅为：
普通调幅波的数学表示式为：
若
单频调幅波的振幅为：
称为包络函数。
则单频调幅波的数学表示式为：
其中为调幅指数（调幅度）,为比例系数。
普通调幅波的波形如图5-22所示。
图1普通调幅波的波形
可以看出，已调幅波的包络形状与调制信号一样。
从调幅波的波形上看出包络的最大值和最小值分别为：
故可得
图2 过调制调幅波形
普通调幅时；如果，则已调波包络形状与调制信号不一样，这种情况称为过调制，过调制的波形如图5-23所示。
载波分量并不包含信息，调制信号的信息只包含在上下边频内。
实际上，调制信号是包含多个频率的复杂信号，如调幅广播所传送的语音信号频率约为50Hz至4.5kH Z，调制后，各个语音频率产生各自的上边频和下边频，迭加后形成上边频带和下边频带，且上、下边频幅度相等且成对出现。
调幅过程实质上是一种频谱搬移过程。
经过调制后，调制信号的频谱由低频被搬移到载频附近，成为上、下边频带。
２．抑制载波的双边带调幅
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。
这种信号的其数学表示式为
双边带调幅信号的振幅为,而普通调幅波高频信号的振幅为，显
然双边带的振幅有正有负，而普通调幅波在时振幅不可能出现负值。
单频调制的双边带调幅波各信号波形如图5-24所示。
图3双边带调幅信号的波形
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，已调波高频与原载波反相，调制信号的正半周,已调波高频与原载频同相;双边带信号的高频相位在调制电压过零点处跳变180度。
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。
３．单边带调幅
双边带调幅波两个边带都包含调制信号的信息，所以可以进一步把其中的一个边带抑制掉,而只发射一个边
带,这就是单边带调幅波,用SSB表示。
其数学表示式为
单边带调幅波的频谱宽度只有双边带的一半,频带利用率高,是一种常用的调制方式。
对于单频调制的单边带信号,它是等幅波,但它与原载波电压是不同的,含有传送信息的特征。
可以看出普通调幅波，双边带调幅波和单边带调幅波都含有调制信号和载波的乘积项，所以可以用模拟乘法器来构成调幅器。
三、知识准备
１．预习幅度调制器的有关知识。
２．认真阅读实验指示书，弄清工作原理及内容，分析电路中用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调幅信号特点，并画出其频谱图。
四、仪器设备
１．双踪示波器。
２．高频信号发生器。
３．万用表。
４．实验板3。
五、模拟乘法器1496
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。
本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，图5-25为1496芯片内部电路图，它图5为1496芯片内部电路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V5与V6组成一差分电路，，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。
D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。
进行调幅时，载波信号加在V1与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1、4之间，2、3脚外接1K
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(即引出脚6、12之间)输出。
六、研究内容
用1496集成电路构成的调幅器电路如图5-26所示，图中R P1用来调节引出脚1，4之间的平衡，R p2用来调节8，10之间的平衡，三极管V为射极跟随器，以提高调幅器带负载能力。
图6 1496构成的调幅器
１．直流调制特性的测量
（1）调R p2电位器使载波输入端平衡：在调制信号输入端IN2加峰值为100mv，频率为1KHz的正弦信号，调节R P2电位器使输出信号最小，然后去掉输入信号。
（2）在载波输入端IN1加峰值U Cm为10mv，频率为100KHz的正弦信号，用万用表测量A，B之间的电压V AB，用示波器观察OUT输出端的波形，以V AB=0.1v为步长，记录R P1由一端调至另一端的输出波形及峰值电压，注意观察相位变化，根据公式U0=KV AB U Cm 计算出系数K值。
并填入表1.
表1直流调制特性的测量
２．实现全载波调幅
（１）调节R P1使V AB=0.1V，载波信号仍为ｕC（t）=10sin2105t（mV），将低频信号ｕS（t）=U Sm sin2103t（mV）加至调制器输入端IN2，画出U Sm=30mV和100mv时的调幅波形（标明峰—峰值与谷—谷值）并测出其调制度m。
（２）加大示波器扫描速率，观察并记录m=100%和m>100%两种调幅波在零点附近的波形情况。
（３）载波信号ｕC(t)不变,将调制信号改为ｕS（t）=10sin2103t（mV,调节R P1观察输出波形ｕAM(t)的变化情况,记录m=30%和m=100%调幅波所对应的V AB值。
（４）载波信号ｕC(t)不变,将调制信号改为方波,幅值为100mv,观察记录V AB=OV、0.1v、0.15V时的已调波。
３．实现抑制载波调幅
（１）调R P1使调制端平衡, 并在载波信号输入端IN1加ｕC（t）=10sin2105t（mV）的信号,调制信号端IN2不加信号,观察并记录输出端波形。
（２）载波输入端不变,调制信号输入端IN2加ｕS（t）=100sin2103t（mV）信号,观察记录波形,并标明峰—峰值电压。
（３）加大示波器扫描速率，观察记录已调波在零点附近波形，比较m=100%调幅波的区别。
（４）所加载波信号和调制信号均不变，微调R P2为某一个值，观察记录输出波形。
（５）在（4）的条件下，去掉载波信号，观察并记录输出波形，并与调制信号比较.
七、研究报告
１．整理实验数据，用坐标纸画出直流调制特性曲线。
２．画出调幅实验中m=30%、m=100%、m>100%的调幅波形,在图上标明峰—峰值电压。
３．画出当改变V AB时能得到几种调幅波形,分析其原因。
４．画出100%调幅波形及抑制载波双边带调幅波形,比较二者的区别
５．画出实现抑制载波调幅时改变R P2后的输出波形,分析其现象.
style='font-family:宋体'>1.自制一个电视机伴音中放入中周变压器，测其电感量和Q值。
2.根据制成的线圈，选择一个合适的电容器，组成一个并联谐振回路，该回路中心频率选为6.5MHz。