实验四模拟乘法器应用实验详解演示文稿
高频模拟乘法器的综合应用设计实验
学生学号实验课成绩学生实验报告书实验课程名称高频电子线路实验开课学院信息工程学院指导教师姓名学生姓名学生专业班级20014-- 20015学年第一学期实验课程名称:_高频电子线路④倍频器电路设计与仿真实现对信号的倍频。
基本条件:Ux=Uy(载波信号UX:f=1MHZ /50mV),并记录各级信号波形。
推证输入、输出信号的关系。
⑤整理所测数据及波形,认真分析各种频率变换电路工作原理,画出所测波形,写出符合规范的综合设计性实验报告,并谈谈自己的体会。
三.实验原理与电路设计仿真1、集成模拟乘法器1496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立器件如二极管和三极管要简单的多,而且性能优越。
所以目前在无线通信、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。
下面介绍MC1496集成模拟乘法器。
(1)MC1496的内部结构(a)1496内部电路 (b)1496引脚图图1 MC1496的内部电路及引脚图MC1496 是目前常用的平衡调制/解调器。
它的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、图2 MC1496的内部电路及电路模块引脚图2、AM与DSB电路的设计与仿真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。
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体管),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。
幅度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。
模拟乘法器及其应用讲解
模拟乘法器及其应用摘要集成模拟乘法器是继集成运算放大器后最通用的模拟集成电路之一,是一种多用途的线性集成电路。
可用作宽带、抑制载波双边平衡调制器,不需要耦合变压器或调谐电路,还可以作为高性能的SSB乘法检波器,AM调制/解调器、FM解调器、混频器、倍频器、鉴相器等,它与放大器相结合还可以完成许多的数学运算,如乘法、除法、乘方、开方等。
The integrated analog multiplier is the second one of the analog integrated circuitoperational amplifier after the general linear integrated circuits, is a multi use. Can be usedas broadband, suppressed carrier double balanced modulator, does not require a coupling transformer or tuning circuit, also can be used as SSB multiplication detector of high performance, AM modulator / demodulator, FM demodulator, mixer, multiplier, the phasedetector, and it can also complete theamplifier combining mathematical operation many, such as multiplication division,involution, evolution, etc..一、实验目的1.了解模拟乘法器的工作原理2.掌握利用乘法器实现AM调制、DSB调制、同步检波、倍频等几种频率变换电路的原理3.学会综合地、系统地应用已学到模、数字电与高频电子线路技术的知识,通过MATLAB掌握对AM调制、DSB调制、同步检波、倍频电路的制作与仿真技术,提高独立设计高频单元电路和解决问题的能力。
模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)实验报告
实验十二模拟乘法器调幅(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、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12-1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图12-1 MC1496的内部电路及引脚图正可负,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。
(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。
模拟乘法器应用实验
一、实验目的
(1)了解模拟乘法器的电路组成结构与工作原理 (2)学会利用模拟乘法器完成振幅调制(AM/DSB)、混频、 倍频及同步检波等功能. (3)学会综合地、系统地应用已学到模、数电与高频电子线路 技术的知识,掌握对振幅调制、同步检波、混频和倍频等单元电 路的设计与仿真技能,提高独立解决问题的能力。
U y (t ) U 0 cos sU 0 cos s t cos 0 t 1 KU sU 0 [cos( s 0 )t cos( 0 s )t ] 2
经带通滤波器后,取差频
U 0 (t )
1 KU sU 0 cos( 0 s )t 2
U 0 t 1 m Ucm cos c t cos c t 2 m Ucm cos c t cost
,
另一输入端输入同步信号(即载波信号)uc (t ) ucm cosc t 经乘法器相乘,由此可得输出信号
u o (t ) K E u s (t )u c (t ) 1 1 K E u sm u cm cos t K E u sm cos(2 c )t 2 2
二、实验要求:
① 全载波振幅调制与抑制载波振幅调制电路的设计与仿真:
基本条件:高频载波:500KHZ/100mV, 调制信号:1-3KHz/200mV, 模拟乘法器采用LM1496。 并按信号流程记录各级信号波形。计算此条件时的AM调制信号的调制度 m= ? , 分析AM与DSB信号m>100%时,过零点的特性。
④ 倍频器电路设计与仿真
实现对信号的倍频。 基本条件:Ux=Uy(载波信号UX:f=500KHZ /50mV )完成电路设计与仿 真,并记录各级信号波形。推证输入、输出信号的关系。
实验四模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)
实验四模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)梧州学院实验报告实验名称:模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)实验室名称:通信虚拟仿真实验室实验时间:2021年12月17日实验设备及环境:信号源模块1块频率计模块1块4号板1块双踪示波器1台万用表1块实验目的: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。
实验原理及内容: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。
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,2KHz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。
模拟乘法器实验报告
模拟乘法器实验报告
部门: xxx
时间: xxx
整理范文,仅供参考,可下载自行编辑
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。
模拟乘法器实验
模拟乘法器实验模拟乘法器的应用——低电平调幅姓名: 学号: 实验台号:一、实验目的1、掌握集成模拟乘法器的工作原理及其特点2、进一步掌握集成模拟乘法器(MC1596/1496)实现振幅调制、同步检波、混频、倍频的电路调整与测试方法二、实验仪器低频信号发生器高频信号发生器频率计稳压电源万用表示波器三、实验原理1、MC1496/1596 集成模拟相乘器集成模拟乘法器是继集成运算放大器后最通用的模拟集成电路之一,是一种多用途的线性集成电路。
可用作宽带、抑制载波双边带平衡调制器,不需要耦合变压器或调谐电路,还可作为高性能的SSB乘法检波器、AM调制解调器、FM解调器、混频器、倍频器、鉴相器等,它与放大器相结合还可以完成许多数学运算,如乘法、除法、乘方、开放等。
MC1496的内部电路继引脚排列如图所示MC1496型模拟乘法器只适用于频率较低的场合,一般工作在1MHz以下的频率。
双差分对模拟乘法器MC1496/1596的差值输出电流为,,,2121iiithth,,,()()()56 VRV22TyTMC1595是差值输出电流为式中,错误~未找到引用源。
为乘法器的乘法系数。
MC1496/1596使用时,VT 至VT的基极均需外加偏置电压。
162.乘法器振幅调制原理X通道两输入端8和10脚直流电位均为6V,可作为载波输入通道;Y通道两输入端1和4脚之间有外接调零电路;输出端6和12脚外可接调谐于载频的带通滤波器;2和3脚之间外接Y通道负反馈电阻R。
若实现普通调幅,可通过调节10kΩ电位器RP使1脚电位81比4脚高错误~未找到引用源。
,调制信号错误~未找到引用源。
与直流电压错误~未找到引用源。
叠加后输入Y通道,调节电位器可改变错误~未找到引用源。
的大小,即改变调制指数M;若实现DSB调制,通过调节10kΩ电位器RP使1、4脚之间直流a1等电位,即Y通道输入信号仅为交流调制信号。
为了减小流经电位器的电流,便于调零准确,可加大两个750Ω电阻的阻值,比如各增大10Ω。
模拟乘法器
模拟乘法器及其应用学院:信息工程专业班级:电信1206姓名:李嘉辛学号: 0121209310603摘要模拟乘法器是一种普遍应用的非线性模拟集成电路。
模拟乘法器能实现两个互不相关的模拟信号间的相乘功能。
它不仅应用于模拟运算方面,而且广泛地应用于无线电广播、电视、通信、测量仪表、医疗仪器以及控制系统,进行模拟信号的变换及处理。
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立器件如二极管和三极管要简单的多,而且性能优越。
Analog multiplier is a kind of widely used nonlinear analog integrated circuits.Analog multiplier can be achieved between two unrelated analog multiplication function.It is not only applied in the simulation operation aspect, and widely used in radio, television, communications, measuring instruments, medical equipment and control system, the analog signal conversion and processing.In the high frequency electronic circuit, amplitude modulation, synchronous detection, mixing, frequency doubling, frequency, modulation and demodulation process, the same as can be seen as two signal multiplication or contain multiplication process.The function is realized by using integrated analog multiplier than using discrete components such as diodes and transistors are much more simple, and superior performance.一、实验目的1.了解模拟乘法器的工作原理2.掌握利用乘法器实现AM调制、DSB调制、同步检波、倍频等几种频率变换电路的原理3.学会综合地、系统地应用已学到模、数字电与高频电子线路技术的知识,通过MATLAB掌握对AM调制、DSB调制、同步检波、倍频电路的制作与仿真技术,提高独立设计高频单元电路和解决问题的能力。
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。
模拟乘法器应用实验实验报告
模拟乘法器应用实验实验报告姓名:王攀学号:04085037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完成平衡调制、混频、倍频、同步检波、鉴相及鉴频等功能。
实验仪器:高频信号发生器QF1055A 一台;超高频毫伏表DA22A 一台;频率特性测试仪BT-3C 一台;直流稳压电源HY1711-2 一台;数字示波器TDS210 一台.实验原理:实验电路如图1所示。
该电路可用来实现普通调幅、平衡调制、混频、倍频、同步检波等功能。
图中R L为负载电阻,R B是偏置电阻,R E是负载反馈电阻,R W和R1、R2组成平衡调节电路,调节R W,可使1、4两脚的直流电位差为零,从而满足平衡调幅的需要,若1、4脚直流电位差不为零,则1、4输入包括调制信号和直流分量两部分,此时可实现普通调幅波,电感L1和C1、C2组成BPF以混频输出所需的465KHz 中频信号,同步检波可用前边的限幅器(未给处)和模拟乘法器及低通滤波器(L2 C3 C4)构成。
图1.模拟乘法器应用电路一:振幅调制、混频等实验内容:1.实验前,所有实验先进行计算机仿真,研究载波、调制信号大小及频率变化,直流分量大小对已调信号的影响。
2.用模拟乘法器MC1596实现正弦调幅。
分别加入f x=500KHz,U x=100mV,f y=10KHz,U y=0.2V的信号时调电位器R W工作在不平衡状态时便可产生含载波的正弦调幅信号。
a:保持U x(t)不变,改变U y值:50mV、100mV、150mV、200mV、250mV时,观察U o(t)的变化,并作出m~U y(t)关系曲线(*m指以调信号的调幅系数测试时可用公式m=(A-B)/(A+B))b:保持U y(t)不变,f y由小到大变化时,输出波形又如何变化?3.用模拟乘法器MC1596实现平衡调幅波。
a:调平衡:将乘法器y输入端接地,即U y(t)=0,x输入端加入f x=500KHz,U x=50mV的输入信号,调电位器R W 使U o(t)=0。
模拟乘法器的应用
[ 2 】 高伟涛 . P s p i c e 8 . 0 电路设 计实例精粹 [ M 】 .
北 京 :国 防工 业 出版 社 , 2 0 0 1 .
一
如 果使 模拟 乘法 器的 两个 输入 电压 分 别 与被测 电路 的电压 和电流成正 比,则乘法 器的 输 出电压与待测 电路 的功 率成正 比。
个以偏置 电流注入形式 出现 的附加控 制输入
端, 这使 O T A的特 性及应用更加灵活;另外, 这种器件的输 出不是常规运放 中输 出电阻趋于
2 . 6零 调 整
函 数发 生 电路的输 出电压和 输入 电压之
在 一个 或 两个 输人 端接 地情 况下将 输 出
电压调 到零值 的能力。
2 . 7增 益 系数 修 整
间具有 以方程式 、曲线或表 格形式给出的函数 关系 。函数发生 电路 是重 要的模拟运算 电路 , 也是 电子模拟计算机 中的重要部件 。
零的电压源,而是用具有极 高输 出电阻的 电流
源表示。
2乘法器 的基本 参数
参考文献
[ 1 】刘 建 清 主编 , 陈 培 军 ,李凤 伟 , 张 涛 编 著 . 从零开始 学模 拟电子技 术 [ M 】 . 北京:
国 防 工 业 出版 社 . 2 0 0 7 .
4 模拟乘法器的应用
电子技术 ・ E l e c t r o n i c T e c h n o l o g y
模拟乘法器的应 用
文/ 张 志敏
2 . 4 线 性 误 差
模 拟乘 法 器是 对 两个模 拟信 号 (电压 或 电流 )实现相 乘 功 能 的的有 源非 线性 器件 。主要 功 能 是 实现 两个 互不相 关信 号相 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,作 为应 用 于模 拟 计 算机 中的一个部件发 展起 来的 自从 集成 模 拟乘 法 器 问世 , 由于 其技 术性 能 的逐 步 改进 ,使 它的 应 用早 已超 出模拟 计算机 的范 围。 它和运 算放 大 器一样 ,是 一种 通 用性 很 强 的 电子 器件 , 目前被 广 泛地应用 于信 号处理,测量设备 , 通信 工程 和 自动控 制 工程 等 科学 技 术领 域,并 起 着 日益增 长 的重 要 作 用 。所 以, 了解模 拟 乘 法器 及 其应 用应 成为 电子线路 课程 中 的 一个 基 本 内容。 为此 ,本 文拟 简明地 介绍 模拟 乘 法器 的基 本原
模拟乘法器综合应用实验-调制与解调ppt课件
3.熟悉并掌握MC1496 乘法器的基本应用。
厚德博学 追求卓越
二、实 验 内 容
1.AM调制信号的产生与测量。 2.AM调制信号的调幅系数测量。 3.DSB调制信号的产生与测量。 4.AM调制与DSB调制信号的频域测量。 5.振副调制的(EWB)仿真实验。
语音信号调制到给定的高频频段上去。
2、实现频率分配:保证多个电台同时工作时,发出的信号互不干扰
3、提高辐射能力:实现无线传输信道的要求,尽量减小天线的尺寸
4、实现多路复用:例如将多路信号互不干扰的安排在同一物理信道中传输,
即实现频分复用。
厚德博学 追求卓越
三、实验应知知识
二、调制的基本特征
调制的实质是进行频谱的搬移,即把携带消息的基带 信号的频谱搬移到较高的高频频率的范围.
线性调制,特点:调制前、后的频谱呈线性搬移关系。
、按调制器传输函数来分:
厚德博学 追求卓越
三、实验应知知识
四、调制系统需掌握的主要技术
《高频电子线路》中所讲授的调制技术,是用取值连续(模拟)的基带信 号去控制正弦载波的参数(振幅、频率和相位)的模拟调制系统。需掌握的主要 技术与应知的主要参数有:
主要技术
7、1 全载波调幅(AM)实现方法:
全载波调幅电路模型
全载波振幅调制电路的模型可由一个乘法器和一个加法器组成, 如图所示。
u(t)
Am
A uo(t)
uc(t)
图中,Am为乘法器的乘积常数,A为加法器的加权系数。
厚德博学 追求卓越
全载波振幅调制信号波形
u A M U c ( 1 m a c o t)c so c ts uUco st
模拟乘法器
3.12模拟乘法器一.实验目的1.了解模拟乘法器的构成和工作原理。
2 .掌握模拟乘法器在运算电路中的应用。
二.实验原理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,同时广泛用于信息传输系统中作为调幅,解调,混频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,目前已有许多单片的集成电路。
此外,模拟乘法器还是一些现代专用模拟集成系统中的重要单元。
1.模拟乘法器的基本特性模拟乘法器是一种完成两个模拟信号(连续变化的电压或电流)相乘作用的电子器件,通常具有两个输入端和一个输出端电路符号如图3-12-1所示。
若输入信号为VyVx,,则输出信号Vo为KVxVyVo=式中,K为乘法器的增益系数或标尺因子,单位为1-V。
根据两个输入电压的不同极性,乘积输出的极性有四种组合,可用图3-12-2所示的工作象限来说明。
若信号VyVx,均限定为某一极性的电压时才能正常工作,该乘法器称为单象限乘法器;若信号VyVx,中一个能适应正,负两种极性电压,而另一个只能是单极性电压,为二象限乘法器;若两个输入信号能适应四种极性组合,则称为四象限乘法器。
2.集成模拟乘法器集成模拟乘法器的常见产品有BG314,F1595,F1596,MC1495,MC1496,LM1595,LM1596等。
下面介绍BG314集成模拟乘法器。
BG314内部结构与典型应用电路分别如图3-12-3和图3-12-4所示。
输出电压与输入电压的关系为KVxVyVo=式中,IoxRxRyRcK2=为乘法器的增益系数。
图3-12-1 模拟乘法器的电路符号 图3-12-2 模拟乘法器的工作象限图3-12-3 BG314内部电路(1) 电路特点a. 当反馈电阻Rx 和Ry 足够大时,输出电压Vo 与输入电压Vy Vx ,的乘积成正比,具有接近于理想的相乘作用。
b. 输入电压Vy Vx ,均可取正或负极性,所以是四象限乘法器。
模拟乘法器的原理及应用
模拟乘法器的原理及应用1. 引言模拟乘法器是一种电子器件,可以对输入的两个模拟信号进行乘法运算。
它在电子领域中具有广泛的应用,例如在模拟信号处理、功率管理、通信系统等方面。
本文将介绍模拟乘法器的原理和常见的应用场景。
2. 模拟乘法器的原理模拟乘法器的原理基于模拟电路中的乘法运算。
它通常由两个输入端和一个输出端组成。
输入端接收两个模拟信号,输出端输出两个输入信号的乘积。
模拟乘法器的核心部件是乘法单元。
乘法单元通常采用差分放大器、电流镜等元件构成,利用其特性进行模拟信号的乘法运算。
差分放大器可以将输入信号相乘,并输出其结果。
模拟乘法器还可能包含其他辅助元件,例如补偿电路、滤波器等。
补偿电路用于提高乘法器的线性度和带宽,滤波器用于滤除输出信号中的噪声和杂散信号。
3. 模拟乘法器的应用3.1 信号处理模拟乘法器在信号处理领域中有广泛的应用。
它可以用于信号调制、混频、频谱分析等方面。
例如,在无线通信系统中,模拟乘法器可以用于调制信号到指定的载波频率,实现信号的传输和接收。
3.2 功率管理模拟乘法器在功率管理中也扮演重要角色。
例如,它可以用于电源管理芯片中的电压调整功能。
通过控制乘法器的输入信号,可以实现对输入电压的调整和电源效率的优化。
3.3 通信系统在通信系统中,模拟乘法器常用于解调、调制和调节信号功率等功能。
例如,在调制解调器中,模拟乘法器可以将数字信号转换为模拟信号,并通过调制器将其传输到目标设备。
3.4 音频处理模拟乘法器在音频处理中也有一定的应用。
例如,在音频混合器中,模拟乘法器可以将多个音频信号进行混合和调整,实现音频效果的增强和处理。
4. 模拟乘法器的发展趋势随着电子技术的不断发展,模拟乘法器也在不断演进和改进。
在新一代模拟乘法器中,更加关注功耗和带宽的优化。
同时,模拟乘法器的精度和速度也在不断提高。
5. 结论模拟乘法器是一种重要的电子器件,具有广泛的应用领域。
本文介绍了模拟乘法器的原理和常见的应用场景。
集成电路模拟乘法器的应用实验
集成电路模拟乘法器的应用实验
一、实验目的
了解模拟乘法器(MC1496)的工作原理,掌握 其调整与特性参数的测量方法。 掌握乘法器实现鉴频电路的原理及方法。
二、实验内容
改变模拟乘法器外部电路,实现鉴频电路。 观察测量输出点波形。
测量鉴频特性曲线。
三、实验仪器
GDS数字示波器 万用表 调试工具 频率特性扫频仪
鉴频灵敏度:
五、实验步骤
六、注意事项
由于万用表输出电容的影响,将万用表接在 变容二极管D1两侧和不接在D1两侧时,Q2发 射极信号的频率会不一样,本步骤实验万用 表在测量直流电压后应取下,再用示波器在 Q2发射极测信号频率。
七、思考题
为什么静态电流Ieo增大,输出振幅增加而Ieo 过大反而会使振荡器输出幅度下降; 讨论回路电感变化对三点式振荡器输出波形 非线性失真的影响; 讨论变容二极管接入电容对压控振荡器频偏 的影响。
MC1496构成的同步检波器
电路对有载波调幅信号及抑制载波的调幅信号均可实现解调
载波输入端:频率fc=10.7MHz,峰峰值UCP-P= 200mV。 调节平衡电位器RP,使输出信号u0(t)=0。 信号输入端:输入有载波的调制信号uS: fc=10.7MHz,fΩ=1KHz, UCP-P= 200mV ,调制度m=100%。 输出信号u0(t)波形如下图。
抑制载波振幅调制
1. 载波输入端:频率fc=10.7MHz,峰峰值UCP-P= 40mV 2 . 调制信号输入端: 频率fΩ=1KHz,先使峰峰值UΩP-P=0 3 .调节RP,使输出u0=0,逐渐增加UΩP-P,则输出信号u0(t)的幅度逐渐增大, 出现下图所示的抑制载波的调幅信号。
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。
模拟乘法器及其应用
§ 概述
模拟乘法器的工作象限:一、二、四象限
原理
对数—反对数型 晶体管可变跨导型
§ 乘法器在模拟运算中的应用
一、乘积和 乘方运算电路
平方运算电路
立方运算电路
二 除法运算电路
> ,保证运放工作 于负反馈状态
令则
i1 i2
vX vO1
R1
R2
vO1KO vvY
调制是由带有信息的电信号控制高频振荡信号的某一参 数,使该参数按电信号的规律变化,低频带有信息的信 号称为调制信号,高频振荡信号称为载波信号,经调制后 带有调制信号信息的高频振荡信号称为调制波。
幅度调制 使一个信号的幅度受另一个信号幅度的
控制, 幅度调制也称调幅,用表示。
调制
频率调制
使一个信号的频率受另一个信号幅度的 控制;频率调制也称调频,用表示。
vO
R2 KR1
vX vY
vO
vX vY
0 ui ui Ku xu o
R2
R1
uo
(1
R1 R2
)
ui Ku
x
R1
x
K y
R2
ui
同相除法电路
ux> 0 uo
三 平方根运算电路
vX vO1
R1
R2
vO1 KvO2
所以有
vO
1 K
R2 R1
(vX)
显然,是 平方根。因此只有当为负值时才能开平方
K=1
x
R
y
K=1
y
co4st
+ _A
UO
R
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验四模拟乘法器应用实 验详解演示文稿
(优选)实验四模拟乘法 器应用实验
实验仪器
高频信号发生器 超高频毫伏表 频率特性测试仪 直流稳压电源 数字示波器
QF1055A DA22A BT-3C HY1711-2 TDS210
一台; 一台; 一台; 一台; 一台.
实验任务与要求
基本实验的实验线路及说明
3.倍频原理框图如图7所示(输入输出关系自行推 导),仿真波形如图8所示。需注意的是,倍频 实现时模拟乘法器必须工作在平衡状态。
*仿真条件:Ux=Uy=20mV,fx=fy=200kHz,由图Байду номын сангаас看 出,输出其频率为400KHz,实现了倍频作用。
图7.倍频实现原理方框图如下:
图8.倍频波形对比图如下:
6. 用MC1596实现同步检波:按原理电路(图1)连 接,当输入端加入调幅波信号时,该信号载波 频率为500KHz,大小为50mV,调制频率为1KHz, m=30%时,分别观察图中A、B、C及输出Uo(t)的 波形。
扩展命题
1. 用模拟乘法器实现鉴频:实验电路如图2。输入 信号Us其载频fc=10.7MHz,调制频率F=1KHz, 频偏Δfm=75KHz,载波幅度Ucp.p=40mV,观察 Uo(t),并测出整个电路的特性曲线.即鉴频特 性曲线(本实验用扫频仪进行),扫频仪的使用 请参考本章第一节相关内容。图2给出的是用 模拟乘法器MC1596实现的相位鉴频电路。其中 C1与并联谐振回路LC共同组成线性移相网络, 将调频波的瞬间时频率变化转变为瞬时相位的 变化(即FM波变为FM-PM)。MC1596的作用是 将FM波与FM-PM波相乘,输出端接集成的差分 放大器将双端输出变为单端输出,再经RC构成 的LPF输出。
Ui=50mV信号,微调Rw,用示波器双踪观察Uo(t)
和Ui(t)的关系,即有fo=2fi 5.用MC1596实现混频:在乘法器输入端分别加入
fx=565KHz,Ux=50mV和fy=100KHz,Uy=0.1V信号, 在乘法器输出端接入465KHz的带通滤波器,使 可得到两信号的差频输出,实现混频作用,记 录输出波形及频率值。
图1.模拟乘法器应用电路一:振幅调制、 混 频等
基本命题
1.实验前,所有实验先进行计算机仿真,研究载
波、调制信号大小及频率变化,直流分量大小对 已调信号的影响。
2.用模拟乘法器MC1596实现正弦调幅。分别加入 fx=500KHz,Ux=50mV,fy=10KHz,Uy=0.2V的信号 时调电位器RW工作在不平衡状态时便可产生含载 波的正弦调幅信号。
c. 保 持 Ux(t) 不 变 , 使 Uy(t) 由 小 到 大 变 化 , 观 察 Uo(t)的变化,记下变化结果,并测出最大不失 真的Uo(t)所对应的Uy(t)的大小。 d.保持Ux(t)不变,fy变化时Uo(t)变化情况如何? 4.用MC1596实现倍频:调整模拟乘法器仍工作在平
衡状态,在x输入端和y输入端同时加fi=200KHz,
图4:平衡调制框图如下:
由框图有: 用图1进行平衡调幅仿真,其波形和频谱分别见图 5(a).5(b)
图5(a).双边带平衡调幅波形如下:
图5(b).双边带平衡调幅频谱如下:
*仿真条件:载波频率fx=500KHZ,U=10mV.调电 位器工作在平衡状态调制频率fy=10KHz,调制 电压Uy=0.2V 2.普通调幅(AM)
4.混频:原理框图如图9,两路输入信号(其频 率相差一个中频)经模拟乘器在输出端产生其 差频分量,该分量经过带通滤波器选择(中心 频率为差频)即完成混频作用.
实验电路如图1所示。该电路可用来实现普通调 幅、平衡调制、混频、倍频、同步检波等功能。 图中RL为负载电阻,RB是偏置电阻,RE是负载反 馈电阻,RW和R1、R2组成平衡调节电路,调节RW, 可使1、4两脚的直流电位差为零,从而满足平 衡调幅的需要,若1、4脚直流电位差不为零, 则1、4输入包括调制信号和直流分量两部分, 此 时 可 实 现 普 通 调 幅 波 , 电 感 L1 和 C1 、 C2 组 成 BPF以混频输出所需的465KHz中频信号,同步检 波可用前边的限幅器(未给处)和模拟乘法器及 低通滤波器(L2 C3 C4)构成。
MC1596(MC1496)电原理图和引脚图如图3所示
模拟乘法器的典型应用及仿真波形
1. 平衡调制――抑制载波调制(DSB-SC):即乘 法器在载波和调制同时输入时,通过平衡调 整(接在信号Uy通路的电位器),使载波馈 通为零,输出端只有两输入信号的乘积项, 从而完成平衡调制,实现框图如图4.
图3.MC1596内部电路及引脚功能图如下:
框图如图4。实验时乘法器因工作在不平衡状 态,从而y通道存在直流而输出调幅波(关系同 学们可自行推导),仿真波形及频谱如图6(a)、 6(b)所示。
*仿真条件:载波Ucm=50mV,fx=500kHz,调制频 率fy=10KHZ, Uy=0.5V。
图6(a).普通调幅波波形如下:
图6(b).普通调幅波频谱如下:
a:保持Ux(t)不变,改变Uy值:50mV、100mV、 150mV、200mV、250mV时,观察Uo(t)的变化, 并作出m~Uy(t)关系曲线(*m指以调信号的调幅 系数测试时可用公式m=(A-B)/(A+B))
b:保持Uy(t)不变,fy由小到大变化时,输出波 形又如何变化?
3.用模拟乘法器MC1596实现平衡调幅波。
模拟乘法器应用电路二:鉴频器
2.如何用模拟乘法器实现自动增益控制? 3.平衡调制过程中会出现哪几种不正常的波形?
试分析原因。 4.调幅时出现的过调制波形如何?原因是?用
实验说明。
整理所测数据及波形,认真分析各种频率变 换,用坐标纸画出所测波形,写出规范的实验 报告,并谈谈自己的体会。
实验说明及思路提示