乘法器调幅电路
乘法器调幅电路一般出现的问题及解决方法
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实验4 集成乘法器幅度调制电路
实验4 集成乘法器幅度调制电路—、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●高频信号源●双踪示波器●万用表二、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。
三、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。
四、基本原理所谓调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡（载波）的幅度，使其成为带有低频信息的调幅波。
目前由于集成电路的发展，集成模拟相乘器得到广泛的应用，为此本实验采用价格较低廉的MC1496集成模拟相乘器来实现调幅之功能。
1．MC1496简介MC1496是一种四象限模拟相乘器，其内部电路以及用作振幅调制器时的外部连接如图8-1所示。
由图可见，电路中采用了以反极性方式连接的两组差分对（T 1～T 4），且这两组差分对的恒流源管（T 5、T 6）又组成了一个差分对，因而亦称为双差分对模拟相乘器。
其典型用法是：⑻、⑽脚间接一路输入（称为上输入v 1），⑴、⑷脚间接另一路输入（称为下输入v 2），⑹、⑿脚分别经由集电极电阻R c 接到正电源+12V 上，并从⑹、⑿脚间取输出v o 。
⑵、⑶脚间接负反馈电阻R t 。
⑸脚到地之间接电阻R B ，它决定了恒流源电流I 7、I 8的数值，典型值为6.8k Ω。
⒁脚接负电源-8V 。
⑺、⑼、⑾、⒀脚悬空不用。
由于两路输入v 1、v 2的极性皆可取正或负，因而称之为四象限模拟相乘器。
可以证明：122th 2co t T R v v v R v ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭，因而，仅当上输入满足v 1≤V T (26mV)时，方有：12co t TR v v v R v =⋅，才是真正的模拟相乘器。
实验四乘法器幅度调制电路
实验四 乘法器幅度调制电路一、实验目的1． 通过实验了解集成乘法器幅度调制的工作原理，验证普通调幅波（AM ）和抑制载波双边带调幅波（AM SC DSB -/）的相关理论。
2． 掌握用集成模拟乘法器MC1496实现AM 和DSB-SC 的方法，并研究调制信号、载波信号与已调波之间的关系。
3． 掌握在示波器上测量与调整调幅波特性的方法。
二、实验使用仪器 1．集成乘法调幅实验板2．高频信号源、100MHz 双踪示波器、低频信号源、万用表. 三、实验基本原理与电路 1.调幅信号的分析(1) 普通调幅波（AM ）（表达式、波形、频谱、功率） (a)．普通调幅波（AM ）的表达式、波形设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AM u =t t U c AM ωcos )()cos 1(t m U a cm Ω+=t c ωcos （4-1）式中，a m 称为调幅系数或调幅度。
由于调幅系数a m 与调制电压的振幅成正比，即m U Ω越大，a m 越大，调幅波幅度变化越大，a m 应小于或等于1。
如果a m >1，调幅波产生失真，这种情况称为过调幅。
图4-1 调幅波的波形（b ）. 普通调幅波（AM ）的频谱 普通调幅波（AM ）的表达式展开得：t U m t U m t U u c cm a c cm a c cm AM )cos(21)cos(21cos Ω-+Ω++=ωωω （4-2） 它由三个高频分量组成。
将这三个频率分量用图画出，便可得到图4-2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，线段在横轴上的位置代表其频率。
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。
在单频调制时，其调幅波的频带宽度为调制信号频谱的两倍，即F B 2=.（c ）．普通调幅波（AM ）的功率载波分量功率：L cmc R U P 221=R L 为负载电阻值。
实验四 乘法器幅度调制电路
实验四 乘法器幅度调制电路一、实验目的1． 通过实验了解集成乘法器幅度调制的工作原理，验证普通调幅波（AM ）和抑制载波双边带调幅波（AM SC DSB -/）的相关理论。
2． 掌握用集成模拟乘法器MC1496实现AM 和DSB-SC 的方法，并研究调制信号、载波信号与已调波之间的关系。
3． 掌握在示波器上测量与调整调幅波特性的方法。
二、实验使用仪器 1．集成乘法调幅实验板2．高频信号源、100MHz 双踪示波器、低频信号源、万用表. 三、实验基本原理与电路 1.调幅信号的分析(1) 普通调幅波（AM ）（表达式、波形、频谱、功率） (a)．普通调幅波（AM ）的表达式、波形设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AM u =t t U c AM ωcos )()cos 1(t m U a cm Ω+=t c ωcos （4-1）式中，a m 称为调幅系数或调幅度。
由于调幅系数a m 与调制电压的振幅成正比，即m U Ω越大，a m 越大，调幅波幅度变化越大，a m 应小于或等于1。
如果a m >1，调幅波产生失真，这种情况称为过调幅。
未调制状态调制状态图4-1 调幅波的波形（b ）. 普通调幅波（AM ）的频谱 普通调幅波（AM ）的表达式展开得：t U m t U m t U u c cm a c cm a c cm AM )cos(21)cos(21cos Ω-+Ω++=ωωω （4-2） 它由三个高频分量组成。
将这三个频率分量用图画出，便可得到图4-2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，线段在横轴上的位置代表其频率。
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。
在单频调制时，其调幅波的频带宽度为调制信号频谱的两倍，即F B 2=.（c ）．普通调幅波（AM ）的功率载波分量功率：Lcmc R U P 221=R L 为负载电阻值。
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。
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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。
实验一乘法器调幅实验
实验一乘法器调幅实验一、实验目的1、掌握AM、DSB和SSB调制的原理与性质；2、掌握模拟乘法器的工作原理及其调整方法；3、了解小信号检波的原理；4、熟悉用二极管实现检波的方法。
二、实验内容1、产生并观察AM、DSB的波形；2、观察AM、DSB、SSB波的频谱；3、观察DSB波和过调幅时的反相现象；4、用二极管小信号检波器对调幅波进行检波。
三、实验仪器1、20MHz模拟示波器2、调试工具四、实验原理模拟乘法器调幅实验原理图如图1所示。
图1 模拟乘法器调幅实验原理图调制信号从TP2输入，载波从TP1输入。
合理设置调制信号与载波信号的幅度以及乘法器的静态偏置电压（调节W1），可在TT1处观察普通调幅波（AM）和抑制载波双边带调幅波（DSB）。
FL1为10.7MHz的陶瓷滤波器，它的作用是对TT1处调幅波进行滤波，得到抑制载波单边带调幅波（SSB）。
为兼容检波电路的滤波网络，在进行调制与检波实验时，调制信号的频率选择为1KHz左右，载波信号的频率选择为10.7MHz。
为了便于观察各种调幅波的频谱和DSB波的相位突变现象，调制信号的频率选择为500KHz，载波信号的频率选择为11.2MHz。
模拟乘法器调幅部分所产生的普通调幅波和抑制载波双边带调幅波，是小信号检波的输入信号。
五、实验步骤1、连接实验电路在主板上正确插好幅度调制与解调模块，开关K1、K2、K8、K9、K10、K11向左拨，主板GND接模块GND，主板＋12V接模块＋12V，主板－12V接模块－12V，检查连线正确无误后，打开实验箱右侧的船形开关，K1、K2向右拨。
若正确连接，则模块上的电源指示灯LED1、LED2亮。
2、产生并观察AM波和DSB波（1）输入调制信号VΩ本步骤的调制信号可由由低频信号源模块提供。
参考低频信号源的使用方法，用低频信号源产生频率为1KHz，峰峰值约700mV的正弦波调制信号VΩ。
连接信号源的Vout与幅度调制与解调模块的TP2。
11高频电子技术实验十一 相乘器调幅电路
实验十一相乘器调幅电路
内容：
一、构建相乘器调幅电路，电路元件参数如下图：
图中模拟乘法器由电源元件库——CONTROL-FUNCTION-BLOCKS——MULTIPLIER（相乘器）调出
二、1、用示波器观察调幅电路输出波形：载波频率是否与输入载波频率一致；
包络波形是否与输入低频信号一致
参考时基标度：200 us/Div或500us/Div、
(将输出波形粘贴到此)
2、用傅立叶分析观察输出调幅信号频谱成分
菜单栏：仿真—分析—傅立叶分析—分析参数设置（如下图）
分析输出对象选V（4）后。
点击“仿真”。
观察其频谱。
（将频谱图粘贴到此）
对象分别选输入量V（2），观察其频谱（将频谱图粘贴到此）
对象分别选输入量V（1），观察其频谱（将频谱图粘贴到此）
三、变更参数，用示波器观察输出波形
1、将直流电压V3更改为1V（此时调幅度为1），用示波器观察输出信号波形。
(将输出波形粘贴到此)
2、将直流电压V3更改为0.6V（此时调幅度>1），用示波器观察输出信号波形。
(将输出波形粘贴到此)
3、将直流电压V3更改为0V（或短路取消V3），用傅立叶分析观察输出信号频谱（将频谱图粘贴到此）
用示波器观察输出信号波形(将输出波形粘贴到此)。
高频电路-集成乘法器幅度调制电路实验报告
《高频电子电路》课程实验报告
万用表
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。
AM正常波形应为下图所示：求Ma：
通过本次实验，了解了调制信号、载波信号与已调波之间的关系，掌握了在示波器上测量与调整调幅波特性的方法。
若调制信号为单一频率的余弦波：,
载波信号为：
则普通调幅波（AM）的表达式为
式中ma称为调幅系数或调
幅度。
由于调幅系数ma与调制电压的振幅成正比，ma越大，调幅波幅度变化越大。
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。
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。
Protel课程设计模拟乘法器调幅电路
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。
在电子科技发达的今天，通信和广播领域也在电气界中扮演着重要的角色。
而通信又成为人们生活、工作当中不可或缺的组成部分。
为了提高通信质量和处理信号方便，需要在将语音、图象等有用信息经过调幅后再发送出去，这就无疑需要一种振幅调制电路来实现。
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。
现设计一种简易的振幅调制电路，该电路的载波由高频信号发生器产生，经放大后和调制信号经乘法器后，输出抑制载波的双边带调幅波，输出的双边带调辐波与放大后的载波再经过相加器后，即可产生普通调幅波。
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。
关键字：protel；pcb；模拟乘法器；幅度调制；电路仿真目录第一章：设计报告 (2)1.1 课程设计性质 (2)1.2 课程设计目的 (2)1.3 课程设计内容及要求 (2)1.4 课程设计基本原理 (2)1.4.1 基本原理： (2)1.4.2 集成模拟乘法器MC1496 (3)1.4.3 幅度调制 (6)1.4.4 设计原理图说明 (6)第二章：Protel绘制原理图 (7)2.1 模拟乘法器调幅电路原理图的绘制 (7)2.2 Protel具体绘制步骤 (7)2.3 模拟乘法器调幅电路元件布局 (10)2.4 电路原理图 (11)第三章：制作PCB图 (11)3.1 PCB简要说明 (11)3.2 封装 (12)3.3 布局与自动布线 (12)3.4 自动布线结果： (14)3.5 设置敷铜 (14)第四章：Protel原理图的仿真 (16)4.1 执行分析： (16)4.2 静态工作点分析： (17)4.3 瞬态分析： (19)4.4 交流小信号分析： (20)第五章：总结体会 (21)第六章：参考文献 (22)第一章：设计报告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。
3集成乘法器幅度解调电路
实验3 集成乘法器幅度解调电路
—、实验准备
1．做本实验时应具备的知识点：
●振幅解调
●模拟乘法器实现同步检波
2．做本实验时所用到的仪器：
●集成乘法器幅度解调电路模块
●集成乘法器幅度调制模块
●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实验系统；
2．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；3．了解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB波解调的影响；
4．理解同步检波器能解调各种AM波以及DSB波的概念。
三、基本原理
振幅解调即是从振幅受调制的高频信号中提取原调制信号的过程，亦称为检波。
通常，振幅解调的方法有包络检波和同步检波两种，本实验采用同步检波，即集成乘法器幅度解调电路。
四、实验步骤
（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、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调幅实验部分内容，先产生调幅波，再供这里解调之用。
（二）集成电路（乘法器）构成的同步检波
1.AM波的解调
2．DSB波的解调
DSB正弦波的解调波形图
三角波DSB的解调波形图
方波DSB的解调波形图。
集成乘法器幅度调制电路
实验9 集成乘法器幅度调制电路一、实验步骤 1．实验准备⑴ 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。
⑵ 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：200mV ⑶载波源：采用高频信号源： •工作频率：2MHz 用频率计测量；•输出幅度〔峰-峰值〕：200mV ，用示波器观测。
2．DSB 〔抑制载波双边带调幅〕波形观察在IN1、IN2端已进展输入失调电压调节〔对应于8W 02、8W 01的调节〕的根底上，可进展DSB-SC 测量。
DSB 信号波形观察将高频信号源输出的载波接入IN1，调制信号接入IN2。
示波器CH1接调制信号〔可用带“钩〞的探头接到8TP02上〕，示波器CH2接OUT 端，即8TP03，即可观察到调制信号及其对应的DSB 信号波形。
4．AM 〔常规调幅〕波形测量 ⑴AM 正常波形观察在保持8W 02已进展载波输入端〔IN1〕输入失调电压调节的根底上，改变8W 01，并观察当8P01到8P02两点之间的电压〔设该两点之间的电压为ABV〕从-0.3V 变化到+0.3V 时的AM 波形〔示波器CH1接8TP02， CH2接8TP03〕。
可发现：当 | ABV| 增大时，载波振幅增大，因而调制度m 减小；而当V AB 的极性改变时，AM 波的包络亦会有相应的改变。
当ABV =0时，那么为DSB 波h 。
记录m =0.3时ABV值和AM 波形，最后再返回到ABV= 0.15V 的情形。
m=0.3，时V=0.2V,此时AM波形：AB⑵不对称调制度的AM波形观察在保持8W01已调节到V AB= 0.15V的根底上，观察改变8W02时的AM波形〔示波器CH1接8TP02， CH2接8TP03〕。
可观察到调制度不对称的情形。
最后仍调整到调制度对称的情形。
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=≈。
实验四 乘法器幅度调制电路
实验四 乘法器幅度调制电路一、实验目的1． 通过实验了解集成乘法器幅度调制的工作原理，验证普通调幅波（AM ）和抑制载波双边带调幅波（AM SC DSB -/）的相关理论。
2． 掌握用集成模拟乘法器MC1496实现AM 和DSB-SC 的方法，并研究调制信号、载波信号与已调波之间的关系。
3． 掌握在示波器上测量与调整调幅波特性的方法。
二、实验使用仪器 1．集成乘法调幅实验板2．高频信号源、100MHz 双踪示波器、低频信号源、万用表. 三、实验基本原理与电路 1.调幅信号的分析(1) 普通调幅波（AM ）（表达式、波形、频谱、功率） (a)．普通调幅波（AM ）的表达式、波形设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AM u =t t U c AM ωcos )()cos 1(t m U a cm Ω+=t c ωcos （4-1）式中，a m 称为调幅系数或调幅度。
由于调幅系数a m 与调制电压的振幅成正比，即m U Ω越大，a m 越大，调幅波幅度变化越大，a m 应小于或等于1。
如果a m >1，调幅波产生失真，这种情况称为过调幅。
未调制状态调制状态图4-1 调幅波的波形（b ）. 普通调幅波（AM ）的频谱 普通调幅波（AM ）的表达式展开得：t U m t U m t U u c cm a c cm a c cm AM )cos(21)cos(21cos Ω-+Ω++=ωωω （4-2） 它由三个高频分量组成。
将这三个频率分量用图画出，便可得到图4-2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，线段在横轴上的位置代表其频率。
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。
在单频调制时，其调幅波的频带宽度为调制信号频谱的两倍，即F B 2=.（c ）．普通调幅波（AM ）的功率载波分量功率：L cmc R U P 221=R L 为负载电阻值。
基于BG314乘法器调幅电路的Multisim仿真
基于BG314乘法器调幅电路的Multisim仿真基于BG413的调幅电路0 引言在无线通信系统中，为了将信号从发射端传输到接收端，必须进行调制和解调。
振幅调制是调制的一种，其原理框图如下。
它是利用调制信号去控制高频率的载波信号，使载波的振幅随调制信号的变化而变化。
其调制过程是把调制信号的频谱从低频段搬移到载频两侧，即产生了新的频率分量，通常采用具有相乘特性的非线性器件都可以实现调幅。
本文通过Multisim 软件仿真基于模拟乘法器BG314的调幅电路系统。
1 模拟乘法器BG314BG314是在MC1596基础上发展出的MC1595的国内型号。
其原理电路如下图所示：U c’U o经过分析可知，BG314具有如下特点：1.输入电压只包含两个输入电压乘积项，没有多余的成分；2.乘积系数与外接负载电阻R L成正比，与外接反馈电阻R X和R Y成反比，并与恒流源I ox成反比；3.通过平衡差分对的补偿作用，乘积系数与晶体管参数U T无关，不受温度变化的影响；4.输入电压U x和U y既可以是正值，也可以是负值，故称为四象限模拟乘法器。
它的输入U x和U y，输出U o均可达±10V很大的线性动态范围。
2 振幅调制器的仿真测试下图是用BG314乘法器构成的调幅电路的仿真图。
其中IO9端口接入高频载波，IO4接入低频的调制波；图中电位器起着平衡调节的作用，它控制着输出载波分量的泄漏，当电位器R w完全调平衡时，载漏接近为零，可以调成双边带振幅调制电路。
在输入端加20mv/10kHz的调制波和25mV/750kHz的载波，调节滑动变阻器观察输出有什么不同。
当电位器去48%阻值时：图1当电位器去49%阻值时：图2当电位器去51%阻值时：图4由上述图1和图5可知，输出为全载波调幅信号，调幅指数 <1，可看出调幅波幅度的变化量随调制信号波形的变化呈线性变化。
当调整电位器阻值，使输入直流发生变化，如图2和图4所示，可看出调幅波的包络变化与调制信号不再相同，产生了失真，这就是过调制现象，所以要求普通调幅的调幅指数必须不能大于1。
模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)
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。
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2、调幅波的数学表达式及频谱调制信号：V Ω =V Ωmcos Ωt 载波信号：Vc=Vcmcos ωct已调波：V o(t)= V o(1+ mcos Ωt)cos ωct普通调幅电路 抑制载波调幅波调幅系数或调幅度(通常写成百分数)%100minmax minmax ⨯+-=V V V V m3、MC1496双平衡四象限模拟乘法器其内部电路图和引脚图如图所示。
其中V1、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V1~V4。
V7、V8及其偏置电路组成差分放大器V5、V6的恒流源。
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y x y x TLV V K V V V R I V 02002=≈4、实验电路用MC1496集成电路构成的调幅器电路图图中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。
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*******************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。
1.2 乘法器常规调幅设计的总体方案调制就是指携带有用信息的调制信号去控制高频载波信号解调是调制的逆过程，将有用的低频信号从高频载波中还原出来。
调幅过程是非线性变换的过程 普通调幅(全载波调制)普通调幅是用需传送的信息(调制信号))(t u Ω去控制高频载波)(t u c 的振幅，使其随调制信号)(t u Ω的规律而变化。
调幅时，载波的频率和相位不变，而振幅将随调制信号线性变化。
若载波信号为t U t u c cm c ωcos )(=，调制信号为)(t u Ω。
则普通调幅波的振幅为：)()(t u k U t U a cm cm Ω+= (1)式中，a k 是一个与调幅电路有关的比例常数。
)(t U cm 称为包络函数，它反映了)(t u Ω的变化规律。
因此，调幅波的数学表达式为t t u k U t t U t u c a cm c cm AM ωωcos )]([cos )()(Ω+==1.3 总体设计方案框图及分析根据乘法运算的代数性质，乘法器有四个工作区域，由它的两个输入电压的极性来确定，并可用X-Y平面中的四个象限表示。
能够适应两个输入电压四种极性组合的乘法器称为四象限乘法器；若只对一个输入电压能适应正、负极性，而对另一个输入电压只能适应一种极性，则称为二象限乘法器；若对两个输入电压都只能适应一种极性，则称为单象限乘法器。
作调幅时，高频信号加到X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，本实验电路中将载波信号加在X端，调制信号加在Y端。
调试时，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。
还需注意：（1）Y端输入信号幅度不应超过允许的线性范围，其大小与反馈电阻R Y有关，否则输出波形会产生严重失真；（2）X端输入信号可采用小信号（小于26mV）或者大信号（大于260mV），采用大信号可获得较大的调幅或解凋信号输出，本实验给出的是大信号。
信息传输系统中，调制是用以实现电信号远距离传输及信道复用的重要手段。
由于低频信号不能实现远距离传输，若将它装载在高频信号上，就可以进行远距离传输，当使用不同频率的高频信号，可以避免各种信号之间的干扰，实现多路复用。
第2章乘法器常规调幅电路设计2.1电路设计基本思路及各部分结构原理差分放大器是基本放大电路之一，由于它具有抑制零点漂移的优异性能，因此得到广泛的应用，并成为集成电路中重要的基本单元电路，常作为集成运算放大器的输入级。
本实验采用双差分对相乘器设计，其电路如下图差分放大电路不仅具有放大作用，还具有乘法功能，所以它成为变跨导单片集成模拟乘法器的基本单元电路。
双差分电路由两对差分放大器组成第一对差分放大器Q11，Q9管，第二对差分放大器Q10，Q13管，Q14和1Q8分别是两对差分放大器的恒流源他们的输入电压为差模输入电压，输出集电极交叉连接，同时Q14，Q18又组成一对差分放大管。
本实验恒流源Io/2用Q17，Q19实现，二极管与电阻构成Q17与Q19的偏置电路，R7为反馈电阻,用于扩展输入信号的范围，计算电路参数，在Multism10中画出仿真电路图正确输入载波信号和调制信号即可进行设计电路仿真。
直流电源采用正负双极电源VCC=|VEE|，差分放大电路都具有放大差分信号，抑制共模信号的作用，实验设计电路中设计的输入信号是差模信号，5和8线输入的是输入信号，由于其幅值很小，在实际电路中采用负反馈技术来扩展它的动态范围R7为增益电阻，在这里起到负反馈的作用流过R7 的共模电流为0，给每管的负载为R7的一半，R4，R5 R6组成单端输出，利用这三个电阻的负反馈作用抑制共模信号，在设计电路中对差模视为短路，R3的作用是给内部差分对管提供恒流源的外接阻抗。
2.2乘法器常规调幅电路参数选择计算设低频信号uΩUΩ= UΩmcosΩt =UΩmcos2πFt和高频载波信号分别为Uc=Ucmcosωct=U cmcos2πFct式中，F为输入信号频率，Fc为载波频率，设两者波形的初相角均为零。
将Uc 和UΩ分别输入模拟乘法器的X和Y输入端，Ua为一固定的直流电压，要求Ua≥U Ωm，一般选取Ua为1V。
由此可得输入端总的输入电压为Uy= Ua+UΩmcosΩt因此，模拟乘法器的输出电压U。
=K UxUy=K(Ua+ UΩmcosΩt) Ucmcosωct.。
= KUaUcm[1+(UΩ/ Ua) cosΩt] cosωct.= KUaUcm(1+Ma cosΩt) cosωct.其中Ma为调幅系数，由设计要求已知调幅系数为0.5，UΩm=500mv ,F=1.5KHz; Ucm=100mv.Fc=10KHz.U。
=K UΩUc=K0.5 cos2π15000t .0.1cos2π10000t=0.25(cos3000πt+cos20000πt)根据要求对输出波形放大10倍，所以K取10，所以U。
=0.25[cos(23000πt)+ cos(17000πt)]对于其它参数根据资料查询可知K=(ααRc)/(RxVt)R3的取值可由下面方程决定0-（-VEE）=（3β+βIb）R3+Vbe+（1+β）IbR2Ic的取值可根据电路具体情况取值，Ic=（VEE-Vbe）/(R3+R6),所以取R3为1K Ω。
估算R1和R2，R1=R2，集电极电位约为VCC—IcR1，基极电位通过外接电阻设定约为0.5VCC为了保证T1，T2和T3，处于放大状态则VCC-IcR1≥0.5VCC，于是R1≤0.5VCC/Ic=6KΩ，选取R1和R2为1KΩ，Rx为增益控制电阻，暂取500Ω选取VCC=12V，VEE=-12V,比例电流源射极电阻均取500Ω。
2.3乘法器常规调幅电路设计2.4设计电路仿真实现乘法器常规调幅仿真电路图仿真实现结果1输入信号仿真波形2载波信号输入仿真波形3 输出仿真波形4调幅波的频谱5 AM波的频谱2.5设计电路仿真结果分析用调制信号去改变载波信号的振幅，使其振幅不再是恒指而是随着调制信号成比例变化，ma为调幅系数，由于ma≤1，则（1+macosΩt）≥0始终为正，所以这时AM波的包络与UΩ（t）成正比关系AM波的最大值Umax=Ucm（1+ma），AM 波的最小值Umin=（1-ma），从而的调幅系数为ma=（Umax-Umin）/（Umax+Umin），可见ma越大，AM波的包络起伏越大，但当ma>1时由于（1+macosΩt）不在始终为正，会出现负值，这时AM波的包络与UΩ成正比关系，这种情况称为过调，对AM波来说应尽量避免过调出现单频信号调幅后的高频已调波，由幅度为Ucm′、角频率为ωc的载频和两个幅度一样、角频率分别为(ωc+ Ω)、(ωc-Ω)的边频所组成，(fc+F) 称上边频、(fc-F)称下边频，它们对称地排列在载频的两侧，相对于载频的位置仅取决于调制信号的频率。
显然，载波分量并不包含信息，调制信号的信息只包含在上、下边频分量内，边频的幅度反映了调制信号幅度的大小，边频的频率虽属于高频的范畴，但反映了调制信号频率的高低。
由于载波本身并不包含信息，因此为了提高设备的功率利用率，可以不传送载波而只传送两个边带信号，这种调制方式称为抑制载波双边带调幅，简称双边带调幅，ma等于1时仿真波形Ma大于1时的仿真波形2.6仿真电路设计失真分析由于通过对仿真电路图进行分析发现此设计电路的仿真输出波形存在一定的失真，其产生失真的原因主要是因为电路设计存在一定的缺陷，模拟乘法器的输出电压含有调制频率与载波频率的“和”频与“差”频分量，即双边带调幅波产生，同时也会有奇次谐波与调制频率的“和”频与“差”频，所以，输出端应该想办法滤除这些无用的分量。
电路还有很多地方需要改善，此设计电路存在相对优缺点，优点是电路设计图相对简单，主要采用双差分对乘法器，相似于MC1496内部结构，即采用芯片实物相连更加简单，成本相对较低，缺点是仿真波形存在失真，还需要改善。
第3章设计总结集成模拟乘法器是实现两个模拟量相乘功能的器件它是另一类使用很广泛的模拟集成电路以构成乘法、平方、除法、平方根等运算电路，也可构成压控增益、倍频、混频、鉴相等电路。
混频电路能获得两个输入信号的和频及差频信号输出，集成模拟乘法器混频电路具有良好的特性而被广泛采用。
通过本次课程设计让我对电子线路设计差生了浓厚的兴趣，对高频电子线路课程有了进一步理解，熟悉了Multism10的操作方法，通过对电路的设计、仿真，理论联系实际，培养了我的设计能力。