模拟乘法器应用及调幅电路(Analog multiplier applications and am circuits)
模拟乘法器的应用平衡调幅实验注意事项
模拟乘法器的应用平衡调幅实验注意事项
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。
1.调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。
10. 调测模拟乘法器 MC1496 正常工作时的静态值。
11.实现全载波调幅，改变调幅度，观察波形变化并计算调幅度。
12. 实现抑止载波的双边带调幅波。
13. 实现单边带调幅。
14. 完成普通调幅波的解调。
15. 观察抑制载波的双边带调幅波的解调。
16.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。
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。
无线电通信-7.2 模拟乘法器调幅、单边带、残留边带调幅、高电平调幅
高电平调幅电路需要兼顾输出功率、效率和调制 线性的要求。最常用的方法是对功放的供电电压进行 调制。
1. 集电极调幅电路
+
–
vb(t)
vC
+ vB E
vc L C
E–
–+
– VcT
–+
v +
VBB
–+
集电极调幅电路
– Vc(t) +
集电极调幅应工作在过压区
iC iC1
iC
iC
vce
过压
欠压
vce
制信号vΩ 去控制谐振功率放大器的输出信号的幅度Vcm来实 现调幅的。
Vcm
I cm1 Ic0
Vcm
I cm1 Ic0
0
过压
临 界
欠压
V CC
0
欠压
临 界
过压
V bm
VCC对工作状态的影响 Vbm VBB VBZ Vbm对工作状态的影响
根据调制信号控制方式的不同，对晶体管而言，高电
平调幅又可分为基极调幅和集电极调幅。
Vcc
临
VCC（t）
界
v ( t )
eb o
Vc
集
o
电
ic
极
调
o
幅
电
vc
路
o
波
形
图
ec
oLeabharlann iB o–VBeb
t
o
vI (a) 基极电压
Vc
Vc
Vc
t
o
(b) 集电极电源电压 VC
io
ic
o t
(c) 集电vc极电流 ic
t
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:
实验十 模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)
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。
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。
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。
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。
模拟乘法器及其应用
模拟乘法器及其应用摘要模拟乘法器就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与三极管要简单的多,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与解决问题的能力。
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。
实验报告——模拟乘法器振幅调制
电子电路实验教学中心-高电信号实验室制
桂林电子科技大学教学实践部电子电路实验教学中心
电子电路实验教学中心-高电信号实验室制
桂林电子科技大学教学实践部电子电路实验教学中心
通信电子电路实验报告
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电子电路实验教学中心-高电信号实验室制
桂林电子科技大学教学实践部电子电路实验教学中心
通信电子电路实验报告
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C5008
MP5 00 3
C5 00 9
P50 0 4
GND
P50 0 5
R5013 R5013'
R5004 R5006
GND
GND
GND
GND GND
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
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。
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模拟乘法器应用及调幅电路（Analog multiplier applications andam circuits）Experiment six analog multiplier applications and am circuitsOne purpose of the experiment 1, grasp the principle and properties of AM, increase DSB and SSB modulation2, master analog multiplier (MC1496) working principle and adjustment methods of La3, the research has shown the relationship between wave and modulation signal and carrier signal4, grasp the principle is observed using transistor collector for amplitude modulationTwo, experimental instrument 1, a note the analog oscilloscope 2, a regulated power supply3, spectrum analyzer one4. High frequency voltmeter5, multimeter6 、 high frequency function signal generator7, pay attention to the low frequency signal source a8, the experiment board sine, power amplifier, amplitude modulation three block three, the experimental principle and the related knowledge is "from modulation signal to be transmitted to the high frequency signal on load". The loading process is actually utilizationThe control signal of a high-frequency oscillation signal amplitude, frequency and phase parameters of the exergy make the parameters with the signal changes of the exergyModulation process.Modulation modes include continuous wave modulation and pulse wave modulation. The modulation of analog continuous signals is actually continuous wave modulation.If the modulation process exergy send signals to control the high-frequency oscillation signal the carrier amplitude, frequency or phase. We respectivelyThey are called amplitude modulation, frequency modulation, and phase modulation.The time domain of the carrier amplitude modulated wave energy changes with the change of the modulation signal. The frequency domain and frequency conversion of exergy exergyThe signal spectrum structure is invariant exergy signal spectrum without distortion in the frequency axis linear movement.The amplitude spectrum before and after mixing the exergy exergy detector as shown in Figure 6-1 from o.Omega 1 2 4 3mutuallyYesVibrationAmplitude carrier frequencyOmega Omega 0-Omega 3 Omega 0+Omega 3 Omega 0+Omega 4 Omega o Omega 0 -Omega 4 Omega 0- 2 Omega 0+Omega 1 Omega 0- 1Omega 0+Omega 2 (a) amplitude spectrum before and after amplitude modulationOmega i+Omega 4 Omega I Omega I - Omega 4 OmegaOmega s+ Omega 4 Omega s Omega s - Omega 4 Omega 0 local oscillatorIntermediate frequencyThe spectrum of Omega i= Omega 0 - Omega s (b) mixing before and after1 Omega OmegaOmega i+ Omega 4 Omega I Omega I -A spectrum of front and rear detectors of Omega 4, 1, 2,, 3, 4Fig. 6-1 frequency spectrum diagram of frequency shifting circuit 1 and amplitude modulation principleAccording to the extracted exergy of modulated signals with different frequency modulation of the exergy is divided into ordinary AM, an exergy suppressed carrier double sideband suppressed carrier, the DSB single sideband amplitude modulation amplitude modulation in the SSB process. The main difference between them is the method of production and the spectrum structure. Pay attention to compare their respective characteristics and their applications. Amplitude modulated amplitude modulation of single sideband double sideband amplitude modulation with suppressed amplitude modulated waveVoltageExpression tCOS) tcosm1 (V0a0, Omega, +tcostcosVm00a, Omega, t) cos (V) TwoM0ZeroA.(omega) t) cos (V)TwoM(00A.W + orWaveformFrequency spectrum Omega 0-OmegaOmega 0 Omega 0+OmegaV0mm0aVmTwoOneOmega 0 0-Omega Omega+Omega M0aVmTwo1 Omega 0 0- Omega + Omega M 0aVmTwo1 signal bandwidthTwo(2 g omega)Two(2 pi, pion 2Table 6-1 characteristics and comparison of various amplitude modulated wavesIf you have to tune wave load resistance R and exergy carrier side frequency will give power transmission of their exergy resistanceAre those carrier power from RVPoOTTwenty-twoOne= (6-1) each side frequency power the upper frequency or lowerfrequency fromOTAOASBSBPmRVmPP2TwoTwo hundred and fourteen OneTwoOneTwoOne=??????= (6-2)2, the total power of the lower frequency oTaSSBDSBPmPP22One2== (6-3)Called amplitude modulation index in amplitude modulation is one of the main parameters of amplitude modulation wave in which voltage amplitude modulated carrier saidThe degree of change in control signal after am10 or <am.2 、 amplitude modulation method and circuitThe schematic diagram of the amplitude modulation circuit is shown in Figure 6-2 (a) (b) (c), respectively. beltthroughV AM (T)Omega ov (T)V0 (T) V omega (T)VDSB (T)VO (T) (a) ordinary amplitude modulated wave diagram (b) to suppress the carrier's dual band amplitude modulation waveV (T)V DSB (T)BandpassV SSB (T)V O (T)Omega 0+OmegaOr omega 0 -Omega (c) single sideband amplitude modulation wave diagram of6-2 amplitude modulation amplitude modulation circuit principle diagram according to the output power level of X can be divided into high level and low level amplitude modulation circuit circuit. Low levelIncluding the amplitude circuit (1) simple diode modulation circuit (2). (3) balanced modulator ring modulator. In different high level modulation circuit according to the modulation signal control mode can be divided into the base and the collector amplitude modulation. (1) the collector amplitude modulation circuit, the collector amplitude modulation circuit is shown in figure 6-3.VB (+ T)+-- VcT -+- VBB -+Vc (T) +eceb -+- LOmega + VCVThe basic circuit of 6-3 collector amplitude modulation 3 (a) T(b)TTTTUCEc0 in the Ec00 u.ZeroIc0IC10Ic100 Ecu.TZeroIc1Ec0 criticalUndervoltage regionoverpressure zoneThe basic circuit of 6-4 collector amplitude as shown in 6-3 modulation circuit as a collector exergy exergy exergy changes with the modulation signal signal collector supply voltage to the carrier excitationHigh frequency resonant power amplifier operating in an overvoltage state. The utility model has the advantages of high efficiency collector exergy disadvantage is modulated wave sideband powerSo it is necessary to supply exergy signal modulated by high power signal source. (2) base amplitude modulation circuit Cvb (T) Vcc+L -+ -VBTvb +-+ -- +VB (T)Vccvc (T) tZeroEbIc1Ebmin undervoltage zoneIc1ic1ub0ZeroTTEb0EbmaxEbcr figure 6-5a base modulation circuit diagram 6-5b base amplitude modulation waveformAs shown in Figure 6-5 exergy collector am as excitation signal to the carrier exergy base voltage changes with the modulation signal energy base amplitude modulation circuit is working in less pressure under the condition of resonance power amplifier. The advantages are needed for small power source exergy disadvantage is the collectorExtremely inefficient. 3, analog multiplier to achieve amplitude modulation signalThe integrated analog multiplier is two analog electronic devices to complete the voltage or current multiplication. In high frequency electronic circuit analysisAmplitude modulation and synchronous detection, mixing, frequency, frequency and phase modulation and demodulation process of equal exergy are regarded as the two signal.The process of multiplying or containing. Analog multiplier is used to achieve the above functions, such as diodes and transistorsMuch simpler exergy and superior performance. At present, wireless communications, radio and television applications are more.The MC1496 internal structure and pin is shown in experiment five to ensure each transistor in the exergy exergy amplification transistorsThe voltage set base should be greater than or equal to 2V included less than or equal to the maximum allowable working voltage. According to the characteristics of MC1496The parameters of the static bias voltage the exergy input voltage of 0 should satisfy the following relations: exergy V 8= V 10, V 4 V 1=,ν6 = ν1215v≥ν6 (ν12) - ν8 (ν10) ≥2v4 15v≥ν8 (ν10) - ν1 (ν4) ≥2v15v≥ν1 (ν4) - ν5≥2v 静态偏置电流主要由恒流源i0的值来确定.当器件为单电源工作时引脚14接地脚通过一电阻vr接正电源 + vcc由于i0是i5的镜像电流所以改变vr可以调节i0的大小即7.050 +?= ≈rccvvv当器件为双电源工作时引脚14接负电源 - 脚通过一电阻vr接地所以改变vr可以调节i0的大小即7.050 +?= ≈reevvvii. 根据mc1496的性能参数器件的静态电流应小于一般取ma.ii150 = ≈用mc1496集成电路构成的调幅器电路图如图6 - 6所示. mc1496g2 3610 591 kΩ1 kΩ3.9 kΩ3.9 kΩ0.1 μfam信号输出6.8 kΩ5150 kΩ750750ma值调节510.1μf 60 mv载波调制信号uc (t)uΩ (t) 1 kΩ0.1μf51(b)417300 mv (max)bg314(3) kΩ(3) kΩ3 kΩ(3) kΩ8.3 kΩyos微调xos微调uΩ (t)uc (t)10 kΩ (调节ma值) 5498126 10 111214uo (t)调幅信号输出6.8 kΩ0.1 μf1 μf￡vcc ((a))3 7 136 - 6 利用集成模拟乘法器产生am信号的外围电路四、实验步骤一、乘法器调幅、dsb、实验原理图如图6 - 7所示. 5r1r10r9r11 r12r2r6c2c6w1c7l1e1r4tp1tp2tp3tt1fl1tt2d1r3r8tp4mc1496 + 12v - 12v12345681012 图6 - 7 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. 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载波信号的频率选择为11.2mhz. 1、连接实验电路 2、产生并观察am波和dsb波输入调制信号v? 本步骤的调制信号可由正弦波振荡器模块的rc振荡器提供也可由低频信号源提供. ①若调制信号由正弦波振荡器模块的rc振荡器提供用rc振荡器产生1.2khz左右的正弦波调制信号使v? 的峰峰值v? p - p约为700mv.连接正弦波振荡器模块的tp6和幅度调制与解调模块的tp2. ②若调制信号由低频信号源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峰峰值约700mv的正弦波调制信号v? .连接信号源的vout与幅度调制与解调模块的输入载波信号vi 本步骤载波信号由高频信号源或正弦波振荡器模块提供.产生10.7mhz的载波信号.将此信号输入到幅度调制与解调模块的tp1.调节载波信号的幅度使tp1处信号的峰峰值约为500mv. 产生并观察am波、dsb波①用示波器在幅度调制与解调模块的tt1处观察适当调节幅度调制与解调模块的使tt1处出现am波.6 maxv) (tvotminv 图6 - 8 普通调幅波波形The oscilloscope in the amplitude modulation and demodulation module of TT1 observation to adjust the amplitude modulation and demodulation module of W1The TT1 waveform as shown in Figure 6-9 which produce DSB wave. )(TV) (TVC)(TVO) figure 6-9 suppresses carrier amplitude modulation waveforms3, observe the AM wave, DSB wave and SSB wave spectrum spectrum, in order to facilitate the reverse phenomenon of modulated wave DSB wave and overtuning case observation 1 share the input modulation signal f V? V reference sine wave modulation signal using the method of low frequency signal source with low frequency signal source to generate 500KHz? Peak V about 700mV P-P? Input to the amplitude modulation and demodulation module TP2. F 2 share input carrier signal Vi carrier signal Vi is provided by the LC oscillation circuit of high frequency signal source or sine wave oscillator module. TT1 at 3 K amplitude until the observed spectrum share a variety of amplitude modulation wave observed AM wave spectrum with analog oscilloscope at TT1 to observe amplitude modulation and demodulation module to adjust the W1 or AM wave modulation signal. Then amplitude with spectrum analyzer at TT1 observed spectrum AM wave modulation signal to observe the changes of each frequency component. Draw a spectrum of AM waves. 7 until TT1 amplitude observed DSB wave spectrum with analog oscilloscope at TT1 to observe amplitude modulation and demodulation module to adjust the W1 or DSB wave modulation signal. Then use the spectrum analyzer in TT1 spectrum of DSB wave observation proper regulation of W1 or the amplitude of the modulation signal to the carrier frequency component is the smallest. Draw a spectrum of DSB waves. The analog oscilloscopeat TT1 to observe amplitude modulation and demodulation module to adjust the amplitude modulation signal or W1The degree of until TT1 appears at DSB wave. Then use the spectrum analyzer in TT2 spectrum of SSB wave observation proper regulation of W1 or the amplitude of the modulation signal to the carrier frequency component and the upper sideband frequency component amplitude of the smallest. Draw a spectrum of SSB waves. The sine wave signal peak 4, observation from DSB wave and reverse phenomenon in modulation of the low frequency signal source 1 generates 500KHz about 700mV input to the amplitude modulation and demodulation module TP2. The carrier frequency for 10.7MHz by high frequency signal source or sine wave oscillator module generates the signal input to the TP1. The amplitude in analog oscilloscope adjusting W1 or modulation signal at TT1 was observed with 2 until the emergence of DSB wave. To observe the modulation wave amplitude changes carrier phase 0 of the moment. Draw the waveform of the DSB wave. In 3 the amplitude of with analog oscilloscope at TT1 to observe adjusting W1 or modulation signal appeared until the modulation. To observe the modulation wave amplitude changes carrier phase 0 of the moment. Draw the waveform of the overshoot. The sine wave signal peak 5, observe the waveform in SSB is chosen as the 1 wave in the low frequency signal source with 500KHz about 700mV input to the amplitude modulation and demodulation module TP2. The carrier signal is input to 11.2MHz amplitude modulation and demodulation module TP1. The amplitude in analog oscilloscope adjusting W1 or modulation signal at TT1 was observed with 2 until the emergence of Figure 17 shows 3 exergy that generate DSB wave waveform until. In 3 the building of single stage single tuned amplifiermodule TP5 the grounding with a multimeter measure the module triode Q2 emitter of DC voltage to adjust the W3 voltage is 5V. Then remove the line between the TP5 and the ground. In 4 the connection of amplitude modulation and demodulation module TP4 and small signal amplifier module TP5 TT2 oscilloscope in the small signal amplifier module observed by SSB wave amplification. Adjust the amplitude modulation and demodulation module of W1, the amplitude of the modulation signal and small signal amplifier module T2 SSB wave maximum nondistortion draw SSB wave. In two, the collector collector is to realize modulation amplitude modulation amplitude change of high frequency power amplifier collector DC power supply voltage using the modulated signal. The schematic diagram of the experiment is shown in figure 6-10. C8R1R2Q1R4C2C3E1C5L3T3C7R6C1L4CC2CC1r9r7 r8 tt2tt1c4w1l1r5l2c612vt2 + t1 + 12vk2k3 k4tp1tp2 tp3tp4tp5 图6 - 10 集电极调幅实验原理图tp2和tp3是为测量丙类功放的效率而留出的接口调幅实验时与tp3相连.调制信号从tp5输入经音频变压器t3耦合到丙类功放的集电极.载波从tp1输入调幅波在tt2处观察和测量.调幅时功放应工作在过压状态可通过观察tt1处是否为下凹的波形来判断功放是否工作在过压状态. 1、连接实验电路2、静态工作点调节 8tp1接地用万用表测量三极管q1发射极对地的直流电压调节w1使此电压为 1.8v. 3、输入载波去掉tp1与地的连线由高频信号源或正弦波振荡器模块为本实验提供10.7mhz的载波信号.将此信号输入到高频功率放大器模块的tp1.调节载波信号的幅度使tp1处信号的峰峰值约为500mv. 4、调试功放使之工作在过压状态用示波器在高频功率放大器模块的tt1处观察调节该模块的t1、使tt1处出现如图所示的下凹波形即功放工作在过压状态.图6 - 11 过压状态时tt1处的波形5、输入调制信号本实验的调制信号v? 可由正弦波振荡器模块的rc 振荡器提供也可由低频信号源提供.用rc振荡电路产生1.2khz左右的调制信号调节正弦波振荡器模块的使调制信号v? 的峰峰值v? p - p约为3v.连接正弦波振荡器模块的tp6与高频功率放大器模块的tp5.若调制信号v? 由低频信号源提供用低频信号源产生频率为峰峰值约为3v的正弦波信号v? .连接信号源的vout与高频功率放大器模块的tp5. 6、观察调幅波波形并计算调幅系数用示波器在tt2处观察调幅波由%100+????=babama计算调幅系数.7、观察调幅系数与调制信号幅度的关系保持载波信号的幅度不变调制信号峰峰值v? p - p由小变大用示波器在tt2处测量调幅波填表6 - 1 - 1. 表6 v? p -五、思考题 2、实际电路实验中波的频谱或多或少的存在载波频率成分为什么、讨论ssb调制时减小载波频率与调制信号频率差别的好处.3、只有功放工作在什么状态时才能实现集电极调幅为什么。