基于模拟乘法器MC1496的混频器设计
实验1 集成模拟乘法器混频及平衡调幅实验
集成模拟乘法器混频、平衡调幅实验一、实验目的掌握利用乘法器（MC1496）实现混频，平衡调幅的原理及方法。
二、实验仪器双踪示波器一台、高频电子实验箱一台、万用表一台三、实验原理（1）混频用模拟乘法器实现混频，只要x u 端和y u 端分别加上两个不同频率的信号，相差一中频如，再经过带通滤波器取出中频信号，其原理如图所示：若()cos x s s u t V w t = ()00cos y u t V w t =则()00cos cos c s s u t KVV w t w t = ()()0001cos cos 2s s s KV V w w t w w t =++-⎡⎤⎣⎦ 经带通滤波器后，取差频 ()()0001cos 2s s V t KV V w w t =- 0s i w w w -=为某中频频率。
（2）振幅调制 设载波信号的表达式为()c o s c c m c u t U t ω=，调制信号的表达式为()c o s m u t U t ΩΩ=Ω，调制信号叠加直流电源Q U ，则调幅信号的表达式为 ()()()()000cos 11cos cos cos 22o M Q cm c m c a m c a m c u t A U u t U tU t m U t m U t ωωωωΩ⎡⎤=+⎣⎦=++Ω+-Ω0m M Q cm U A U U =a m ——调幅系数，a m Q m U U Ω=；0cos m c U t ω——载波信号；()01cos 2a m c m U t ω+Ω——上边频分量； ()01cos 2a m c m U t ω-Ω——下边频分量 它们的波形及频谱如图所示。
由图可见，调幅波中载波分量占有很大比重，因此信息传输效率较低，称这种调制为有载波调制。
为提高信息传输效率，广泛采用抑制载波的双边带或单边带振幅调制。
双边带调幅波的表达式为()()()0cos cos 11cos cos 22M m cm c m c m c u t A U t U tU t U t ωωωΩ=Ω⋅=+Ω+-Ω 式中 m M m cm U A U U Ω=⋅⋅四、实验步骤1、混频器实验● 连接好跳线J12、J13、J15、J19、J110（此时J11、J14、J16、J17、J18应断开）。
基于模拟乘法器芯片MC1496的调幅与检波电路设计与实现讲解
湖南大学工程训练HUNAN UNIVERSITY 工程训练报告题目：基于模拟乘法器芯片MC1496的调幅与检波电路设计与实现学生姓名：秦雨晨学生学号： 20110803305专业班级：通信工程1103 指导老师(签名):二〇一四年九月十五日目录1 项目概述---------------------------------------------------------2 1.1引言---------------------------------------------------------21.1 项目简介----------------------------------------------------21.2 任务及要求--------------------------------------------------21.3 项目运行环境------------------------------------------------32 相关介绍--------------------------------------------------------33 项目实施过程----------------------------------------------------53.1 项目原理 ---------------------------------------------------53.2 项目设计内容------------------------------------------------93.2.1 调幅电路仿真--------------------------------------------93.2.2 检波电路仿真-------------------------------------------124 结果分析-------------------------------------------------------144.1调幅电路---------------------------------------------------144.2 检波电路---------------------------------------------------185 项目总结-------------------------------------------------------216 参考文献-------------------------------------------------------227 附录 --------------------------------------------------------231、项目概述1.1引言在高频电子线路中的振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程，均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。
南昌大学通信电子线路课程设计——模拟乘法器混频
课程设计一、实验目的1.设计模拟乘法混频器二、实验内容2.设计模拟乘法混频器的电路3.用万能板做出模拟乘法混频器4.利用信号发生器、示波器测试模拟乘法混频器三、实验原理及实验电路说明在高频电子电路中，常常需要将信号自某一频率变成另一个频率。
这样不仅能满足各种无线电设备的需要，而且有利于提高设备的性能。
对信号进行变频，是将信号的各分量移至新的频域，各分量的频率间隔和相对幅度保持不变。
进行这种频率变换时，新频率等于信号原来的频率与某一参考频率之和或差。
该参考频率通常称为本机振荡频率。
本机振荡频率可以是由单独的信号源供给，也可以由频率变换电路内部产生。
当本机振荡由单独的信号源供给时，这样的频率变换电路称为混频器。
混频器常用的非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。
本振用于产生一个等幅的高频信号VL，并与输入信号VS经混频器后所产生的差频信号经带通滤波器滤出。
本实验采用集成模拟相乘器作混频电路实验。
因为模拟相乘器的输出频率包含有两个输入频率之差或和，故模拟相乘器加滤波器，滤波器滤除不需要的分量，取和频或者差频二者之一，即构成混频器。
图4-1所示为相乘混频器的方框图。
设滤波器滤除和频，则输出差频信号。
图4-2为信号经混频前后的频谱图。
我们设信号是：载波频率为S f 的普通调幅波。
本机振荡频率为L f 。
设输入信号为t V v S S S ωcos =，本机振荡信号为t V v L L L ωcos = 由相乘混频的框图可得输出电压t V tV V K K v S L S L S L M F )cos()cos(2100ωωωω-=-=式中 SL M F V V K K v 210=定义混频增益M A 为中频电压幅度0V 与高频电压S V 之比，就有LM F S M V K K V V A 210==图4-3为模拟乘法器混频电路，该电路由集成模拟乘法器MC1496完成。
R7图4-3 MC1496构成的混频电路MC1496可以采用单电源供电，也可采用双电源供电。
基于模拟乘法器MC1496的混频器设计
摘要在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的过程均可视为两个信号相乘的过程，而集成模拟乘法器正是实现两个模拟量，电压或电流相乘的电子器件。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比用分立器件要简单得多，而且性能优越，因此集成模拟乘法器在无线通信、广播电视等方面应用较为广泛。
混频器在通信工程和无线电技术中，应用非常广泛，在调制系统中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。
在解调过程中，接收的已调高频信号也要经过频率的转换，变成对应的中频信号。
特别是在超外差式接收机中，混频器应用较为广泛，混频电路是应用电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。
Multisim10是属于新一代的电子工作平台，是一种电子技术界广泛应用的优秀计算机仿真软件。
主要内容是基于MC1496的混频器应用设计与仿真，阐述混频器基本原理，并在电路设计与Multisim仿真环境中创建集成电路乘法器MC1496电路模块，利用模拟乘法器MC1496完成各项电路的设计与仿真，并结合双踪示波器实现对信号的混频，对接收信号进行频率的转换,变成需要的中频信号。
关键词：MC1496乘法器；混频器；MultisimAbstractIn high frequency electronic circuit course, amplitude modulation,synchronization demodulation, mixer, frequency, frequency modulation and demodulation are regarded as the process of the two signals are multiplied, and the integrated analog multiplier is the realization of two analog electronic device, a voltage or current multiplication. The integrated analog multiplier to achieve the above functions than discrete devices are much more simple, and superior performance, therefore the integrated analog multiplier is widely used in wireless communications, radio and television broadcasting.The mixer in communication engineering and radio technology,application is very extensive, in modulation system, the input of baseband signal are through frequency conversion into a high frequency modulated signal. In the demodulation process, the received modulated high frequency signal after frequency conversion, into intermediate frequency signals corresponding to. Especially in the superheterodyne receiver, mixer is widely used, mixing circuit is the key module of Applied Electronic Technology and professional radio must master.Multisim10 is a new generation of electronic platform belongs to, is an excellent computer widely used an electronic technology field simulation software.The main content is the mixer application design and simulation based on MC1496, expounds the basic principle of mixer, and the circuit design and Simulation in Multisim environment to create integrated circuit MC1496 multiplier circuit module, the analog multiplier MC1496 to complete the design and Simulation of the circuit, and combined with the dual trace oscilloscope to achieve signal mixing, the switching frequency of the received signal the intermediate frequency signal, a need.Key Words：MC1496 multiplier; mixer; Multisim目录摘要 (1)Abstract (II)引言 (1)1.方案分析 (2)2.单元电路的工作原理 (4)2.1 LC正弦波振荡器 (4)2.2 模拟乘法器电路 (6)2.3 选频﹑放大电路 (8)3.电路性能指标的测试 (9)结论 (11)致谢 (12)参考文献 (13)引 言混频技术应用的相当广泛，混频器是超外差接收机中的关键部件。
模拟乘法器1496芯片的调幅电路的设计2讲解
• 将高频已调波经过 频率变换，变为固 定中频已调波,同时 必须保持其调制规 律不变的电路。 （也就是我们常说 的不失真）
混
频
模拟
电乘法ຫໍສະໝຸດ 路器由于乘法器可以产生只包含两个输入信号之和频及差 频分量的输出信号，所以用模拟乘法器和带通滤波器可以 方便地实现混频功能。其原理框图下图所示：
• 用模拟乘法器实现混频，就是在Ux端和Uy端分别 加上两个不同频率的信号，两信号相差为中频， 再经过带通滤波器取出中频信号。
模拟乘法器1496芯片的 混频电路的设计
小组成员 ：周善辉 1108063055 李亚威 1108063002 周庚嵘 1108063051 钱哲 1108063017
设计要求
• 1：利用模拟乘法器1496芯片 • 2：基于混频电路的设计 • 3：中频输出在465kHz左右
设计原理
• 1.集成模拟乘法器
设计你基础
在乘法器的一个输入端输 入载波信号：
另一输入端输入调制信号：
则经乘法器相乘，可得输出抑制载波的双边带调幅信 号的表达为：
k为调制电路的比 例系数
设计条件
• 在这里，MC1496和其他的芯片不同，采用 双电源供电，其中Vcc=12V,Vdd=-8V.
• 仿真时，载波信号频率为565kHz,幅度为 50mv;调制信号频率为2kHz,幅度为200mv.
R5=R14={（8-0.7）/（1X10-3）}500=6.75KΩ 取标称电阻，则
R5=R14=6.8KΩ
由于共模静态输出电压为：U6=U12=VCC-I5RL 式中U6、U12是6脚与12脚的静态电压。当选U6=U12=8V， VCC=12V，I5=1mA时， RL=（VCC-U6）/I5=(12-8)/(1X10-3)=4KΩ，取标称电阻 RL=R6=R7=3.9KΩ。
模拟乘法器MC14961596设计混频电路
实用标准文档班级：姓名：学号：指导教师：林森成绩：电子与信息工程学院信息与通信工程系混频器的设计1概述在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的过程均可视为两个信号相乘的过程，而集成模拟乘法器正是实现两个模拟量，电压或电流相乘的电子器件。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比用分立器件要简单得多，而且性能优越，因此集成模拟乘法器在无线通信、广播电视等方面应用较为广泛。
混频器在通信工程和无线电技术中，应用非常广泛，在调制系统中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。
在解调过程中，接收的已调高频信号也要经过频率的转换，变成对应的中频信号。
特别是在超外差式接收机中，混频器应用较为广泛，混频电路是应用电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。
本次设计主要内容是基于MC1496的混频器应用设计与仿真，阐述混频器基本原理，并在电路设计与Multisim仿真环境中创建集成电路乘法器MC1496电路模块，利用模拟乘法器MC1496完成各项电路的设计与仿真，并结合双踪示波器实现对信号的混频，对接收信号进行频率的转换,变成需要的中频信号。
1.1混频器原理混频技术应用的相当广泛，混频器是超外差接收机中的关键部件。
直放式接收机是高频小信号检波，工作频率变化范围大时，工作频率对高频通道的影响比较大（频率越高，放大量越低，反之频率低，增益高），而且对检波性能的影响也较大，灵敏度较低。
采用超外差技术后，将接收信号混频到一固定中频，放大量基本不受接收频率的影响，这样，频段内信号的放大一致性好，灵敏度可以做得很高，选择性也较好。
因为放大功能主要放在中放，因此可以用良好的滤波电路。
采用超外差接收后，调整方便，放大量﹑选择性主要由中频部分决定，且中频较高频信号低，性能指标容易得到满足。
混频器在一些发射设备中也是必不可少的。
在频分多地址信号的合成、微波接力通信、卫星通信等系统中也有其重要地位。
此外，混频器也是许多电子设备、测量仪器（如频率合成器、频谱分析仪等）的重要组成部分。
基于模拟乘法器MC1496的混频器设计解读
基于模拟乘法器MC1496的混频器设计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。
本设计主要应用集成模拟乘法器MC1496实现以上功能。
模拟乘法器的主要技术指标是工作象限、线性度和馈通度。
工作象限是指容许输入变量的符号范围。
只容许ux和uy均为正值的相乘器称为一象限的,而容许ux和uy都可以取正、负值的则称为四象限的。
线性度是指相乘器的输出电压uo与输入电压ux(或uy)成线性的程度。
馈通度是指两个输入信号中一个为零时，另一个在输出端输出的大小。
混频是将载波为高频的已调信号，不失真地变换为载波为中间的已调信号，必须保持①调制类型，调制参数不变，即原调制规律不变。
②频谱结构不变，各频率分量的相位大小，相互间隔不变。
由于设计和制作增益高, 选择性好, 工作频率较原载频低的固定中频放大器比较容易, 所以采用混频方式可大大提高接收机的性能。
此设计就是利用仿真软件，采用模拟相乘器实现混频电路的。
关键词：MATLAB,模拟乘法器，混频电路DESING OF MIXER BASED ON THE ANALOG MULTIPLIER MC1496AbstractAfter the integrated operational amplifier in the integrated analog multiplier is one of the most common analog integrated circuit, is a kind of multi-purpose linear integrated circuits.Modulator can be used as a broadband, suppressed carrier bilateral balance, don't need coupling transformeror tuned circuit, also can be used as a high-performance SSB multiplication detector, AM, FM demodulator, mixer/modem modulation, frequency multiplier, and phase discriminator, combiningit with amplifier can also do many mathematical operation, such as multiplication, division, chengfang, root, etc.This design mainly used integrated analog multiplier MC1496 achieve above functions. Analog multiplier is the main technique index quadrant, linearity and feed through work.Work quadrant refers to allow the input variable symbol scope.Only allow both ux and uy positive multiplier is called a quadrant, and allow the ux and uy can take the positive and negative is known as the four quadrants.Linearity refers to the multiplication of the input voltage and output voltage uo ux (or uy) into linear degree.Feed through degree is refers to the two input signals of ais equal to zero, the other in the size of the output terminal output.Mixing is the carrier for the high frequency modulated signal, no distortion for the carrier to transform to the middle of the modulated signal, must be kept in (1) modulation type, modulation parameters are the same, namely the original modulation law remains the same.The phase of each frequency component of the spectrum structure remains the same, (2) the size and the spacing between the same.Due to the design and production of high gain, good selectivity, and working frequency was lower than those of the original carrier frequency fixed intermediate frequency amplifier is easy, so the mixing method can greatly improve the performance of the receiver.This design is the use of simulation software, using analog multiplier to realize mixing circuit..Key words:MA TLAB, Analog multiplier, mixing circuit1.绪论混频技术在高频电子线路和无线电技术中应用的相当广泛。
(完整word版)基于模拟乘法器的混频器
基于模拟乘法器的混频器摘要Multism10是属于新一代的电子工作平台，是一种在电子技术界广泛应用的优秀的计算机仿真软件，Multism10被称为电子工作人员的“计算机里的电子实验室”。
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、监频、相频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工程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。
所以目前在无线通信、广播电视等方面应用比较多。
继承模拟乘法器的常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
主要内容是基于MC1496混频器应用设计与仿真，阐述了混频器基本原理，并在电路设计与Multism仿真环境中创建集成电路乘法器MC1496电路模块，利用模拟乘法器MC1496完成各项电路的设计与仿真，并结合双踪示波器实现对信号的混频。
关键字：Multism10，模拟乘法器MC1496，混频器第一章绪论混频器在高频电子线路和无线电技术中，应用非常广泛，在调制过程中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频的已调信号。
在解调过程中，接受的已调高频信号也要经过频率转换，变成对应的中频信号。
特别是在超外差式接收机中，混频器应用比较广泛，如AM广播接收机将已调信号535KHZ-1605KHZ要变成465KHZ 的中频信号，电视接收机将48.5M-870M的图像信号要变成38M的中频图像信号。
再发射机中，为提高发射频率的稳定度，采用多级式发射机。
用一个频率较低的石英晶体振荡器为主振荡器，产生一个频率非常稳定的主振荡信号，然后经过频率的加减乘除运算变换成射频，所以必须使用混频电路。
由此可见，混频电路是电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。
本文通过MC1496构成的混频器来对接收信号进行频率转换，变成需要的中频信号。
乘法混频器
J11、J14、J15向左拨，J12、J13向上拨。
3、输入信号
TP9或TP10处输入10.245MHz的正弦波（由环形混频器模块石英晶体振荡产生，参考实验四），TP11或TP12处输入10.7MHz的载波信号,峰峰值约1V（由高频信号源提供10.7MHz锁定信号，参考高频信号源使用）。
时间：
地点：
实验名称：乘法混频器
一、实验目的
1、了解模拟乘法器（MC1496）混频原理。
2、掌握乘法器调整方法。
3、掌握利用乘法器实现混频电路的原理及方法。
二、实验设备（环境）
1、双踪模拟示波器示波器一台
2、频率特性扫频仪（选项）一台
三、实验原理
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。
四、实验内容及过程（步骤）
1、在主板上正确插好乘法器模块和环形混频器模块，对照乘法器模块混频部分的丝印，正确连接实验电路：K1、K2向左拨，＋12V接+12V，－12V接－12V，GND接GND（从主板直流电源部分±12V和GND插孔用连接线接入），检查连线正确无误后打开实验箱电源开关（实验箱左侧的船形开关）。K1、K2向右拨，若正确连接则模块上的电源指示灯LED1、LED2亮。
(a)内部电路(b)引脚图
图6-1MC1496的内部电路来自引脚图用模拟乘法器实现混频，只要ux端和uy端分别加上两个不同频率的信号，相差一中频如455KHz，再经过带通滤波器取出中频信号：
若 ， 则：
经带通滤波器后取差频
为某中频频率。
实验电路图如图6-3所示。
图6-3实验电路图
模拟乘法器1496芯片的调幅电路的设计2精品PPT课件
• 2.MC1496的介绍
内 部 结 构 电 路
引 脚 图
• 3. 1 MC1496基本组成
3.2静态工作点设置
3.3基本工作原理
MC1496的构造
设计电路的分析
关键词
模拟乘法器 混频电路
• 模拟乘法器： • 混频电路：
• 模拟乘法器是一种完 成两路互不相关的模 拟信号（连续变化的 两个电压或电流）相 乘作用的电子器件。 它是利用晶体管特性 的非线性巧妙的进行 结合实现调幅的电路。
R5=R14=6.8KΩ
由于共模静态输出电压为：U6=U12=VCC-I5RL 式中U6、U12是6脚与12脚的静态电压。当选U6=U12=8V， VCC=12V，I5=1mA时， RL=（VCC-U6）/I5=(12-8)/(1X10-3)=4KΩ，取标称电阻 RL=R6=R7=3.9KΩ。
• Ux端输入载波信号， Uy端输入调制信号， 调整调制信号的幅度 使调幅波回到m<1的 状态，其中m为调制系 数，然后调节R9，获 得抑制载波的双边带 调幅波
• 将高频已调波经过 频率变换，变为固 定中频已调波,同时 必须保持其调制规 律不变的电路。 （也就是我们常说 的不失真）
混
频
模拟
电
乘法
路
器
由于乘法器可以产生只包含两个输入信号之和频及差 频分量的输出信号，所以用模拟乘法器和带通滤波器可以 方便地实现混频功能。其原理框图下图所示：
• 用模拟乘法器实现混频，就是在Ux端和Uy端分别 加上两个不同频率的信号，两信号相差为中频， 再经过带通滤波器取出中频信号。
设计你基础
在乘法器的一个输入端输 入载波信号：
另一输入端输入调制信号：
则经乘法器相乘，可得输出抑制载波的双边带调幅信 号的表达为：
基于MC1496的混频器的设计
课程设计班级：姓名：学号：指导教师：成绩：电子与信息工程学院信息与通信工程系基于MC1496的混频器的设计一、概述混频器在高频电子线路和无线电技术中，应用非常广泛，在调制过程中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频的已调信号。
在解调过程中，承受的已调高频信号也要经过频率转换，变成对应的中频信号。
特别是在超外差式接收机中，混频器应用比拟广泛，如AM播送接收机将已调信号535KHZ-1605KHZ要变成465KHZ的中频信号，电视接收机将48.5M-870M的图像信号要变成38M的中频图像信号。
再发射机中，为提高发射频率的稳定度，采用多级式发射机。
用一个频率较低的石英晶体振荡器为主振荡器，产生一个频率非常稳定的主振荡信号，然后经过频率的加减乘除运算变换成射频，所以必须使用混频电路。
由此可见，混频电路是电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。
关键词：模拟相乘器MC1496；混频电路1．混频器1.1 根本概念混频是将已调波中载波频率变换为中频频率，而保持调制规律不变的频率变换过程。
f I = f L - f C 或f I = f L+f C 〔其中f I表示中频频率，f L表示本振频率，f C表示载波频率。
一般取差频〕图1是混频电路组成原理图。
混频电路的输入是载频为f c的高频已调波信号u s(t)和频率为f L的本地正弦波信号(称为本振信号)u L(t), 输出是中频为f I的已调波信号u I(t)。
通常取f I=f L-f c。
以输入是普通调幅信号为例,假设u s(t)=U cm［1+m a uΩ(t)］cos2πf c t, 本振信号为u L(t)=U Lm cos2πf L t, 那么输出中频调幅信号为u I(t)=U Im［1+m a uΩ(t)］cos 2πf I t。
可见, 调幅信号频谱从中心频率为f c 处平移到中心频率为f I 处, 频谱宽度不变, 包络形状不变。
图2是相应的频谱图。
(完整)模拟乘法器1496实验报告
实验课程名称：_高频电子线路它内部电路含有 8 个有源晶体管，引脚 8 与 10 接输入电压 VX、1与 4接另一输入电压VY,6 与12 接输出电压 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.引脚 2 与 3 之间需外接电阻，对差分放大器 T5与 T6产生交流负反馈，可调节乘法器的信号增益,扩展输入电压的线性动态范围。
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（2）Multisim建立MC1496电路模块启动multisim11程序，Ctrl+N新建电路图文件，按照MC1496内部结构图，将元器件放到电子工作平台的电路窗口上，按住鼠标左键拖动，全部选中。
被选择的电路部分由周围的方框标示，表示完成子电路的选择。
为了能对子电路进行外部连接,需要对子电路添加输入/输出.单击Place / HB/SB Connecter 命令或使用Ctrl+I 快捷操作,屏幕上出现输入/输出符号，将其与子电路的输入/输出信号端进行连接。
带有输入/输出符号的子电路才能与外电路连接.单击Place/Replace by Subcircuit命令,屏幕上出现Subcircuit Name对话框,在对话框中输入MC1496，单击OK，完成子电路的创建选择电路复制到用户器件库，同时给出子电路图标。
双击子电路模块，在出现的对话框中单击Edit Subcircuit 命令，屏幕显示子电路的电路图，可直接修改该电路图。
模拟乘法器MC1496的模拟调制、解调与混频、倍频的设计与仿真.
模拟乘法器MC1496的模拟调制、解调与混频、倍频的设计与仿真学号： 20090855012姓名：司鹏飞年级专业：测控工程指导老师：张宝玲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。
本设计主要应用集成模拟乘法器MC1496实现以上功能。
目录摘要 (1)第一章模拟乘法器MC1496/1596 (3)第二章，集成模拟乘法器的应用 (5)2.1 利用乘法器实现振幅调制 (5)2.2利用乘法器实现同步检波 (6)2.3利用乘法器实现混频 (6)2.4利用乘法器实现倍频 (6)第三章电路仿真与结果 (8)3.1振幅调制与解调电路的仿真 (8)3.2 混频电路的仿真 (9)3.3倍频器电路的仿真 (11)第四章仿真电路的参数和结果分析 (12)第四章仿真电路的参数和结果分析 (13)4.1 振幅的调制与解调 (13)4.2混频电路 (13)4.3倍频器电路 (13)第五章心得体会 (14)第六章参考文献 (15)第一章 模拟乘法器MC1496/1596单片集成模拟乘法器MC1496/1596的内部电路如图1-1所示。
图1-1 单片集成模拟相乘器MC1496/1596的内部电路图中晶体管VT 1～VT 4组成双差分放大器，VT 5、VT 6组成单差分放大器，用以激励VT 1～VT 4；VT 7、VT 8、VD 及相应的电阻等组成多路电流源电路、VT 7、VT 8分别给VT 5、VT 6、提供I 0/2的恒流电流；R 为外接电阻，可用以调节I 0/2的大小。
另外，由VT 5、VT 6两管的发射级引出接线端2和3，外接电阻R y ，利用R y 的负反馈作用可以扩大输入电压u 2的动态范围。
模拟乘法器MC1496的模拟调制、解调与混频、倍频的设计与仿真
模拟乘法器MC1496的模拟调制、解调与混频、倍频的设计与仿真学号：************名：***年级专业：测控工程指导老师：***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。
本设计主要应用集成模拟乘法器MC1496实现以上功能。
目录摘要 (1)第一章模拟乘法器MC1496/1596 (3)第二章，集成模拟乘法器的应用 (5)2.1 利用乘法器实现振幅调制 (5)2.2利用乘法器实现同步检波 (6)2.3利用乘法器实现混频 (6)2.4利用乘法器实现倍频 (6)第三章电路仿真与结果 (8)3.1振幅调制与解调电路的仿真 (8)3.2 混频电路的仿真 (9)3.3倍频器电路的仿真 (11)第四章仿真电路的参数和结果分析 (12)第四章仿真电路的参数和结果分析 (13)4.1 振幅的调制与解调 (13)4.2混频电路 (13)4.3倍频器电路 (13)第五章心得体会 (14)第六章参考文献 (15)第一章 模拟乘法器MC1496/1596单片集成模拟乘法器MC1496/1596的内部电路如图1-1所示。
图1-1 单片集成模拟相乘器MC1496/1596的内部电路图中晶体管VT 1～VT 4组成双差分放大器，VT 5、VT 6组成单差分放大器，用以激励VT 1～VT 4；VT 7、VT 8、VD 及相应的电阻等组成多路电流源电路、VT 7、VT 8分别给VT 5、VT 6、提供I 0/2的恒流电流；R 为外接电阻，可用以调节I 0/2的大小。
另外，由VT 5、VT 6两管的发射级引出接线端2和3，外接电阻R y ，利用R y 的负反馈作用可以扩大输入电压u 2的动态范围。
基于MC1496的相位鉴频器电路设计与仿真
2.3同步检波的原理
同步检波分为乘积型和叠加型两种方式，它们都需要接收端恢复载波的支持，本设计采用乘积型同步检波。乘积型同步检波是直接把本地恢复载波与调幅信号相乘，用低通滤波器滤除无用的高频分量，提取有用的低频信号，它要求恢复载波与发射端的载波同频同相，否则将使恢复出来的调制信号产生失真。
图8相移与频偏
MCl496的作用是将调频波与调频调相波相乘，其输出经R11、C3，C4组成的RC低通滤波网络输出。
乘法器鉴相的基本原理
设在乘法器的一个输入端输入调频波us(t)设其表达式为：
(2.11)
式中， 为调频系数， 或 ，其中 为调制信号产生的频偏。
乘法器的输出中，高频分量可以被滤波器滤掉。经低通滤波器得到所需要的频率分量为： 〔2.12〕
1设计任务及要求
1.1设计任务
本设计是通过模拟乘法器MC1496和低通滤波器组成的乘积型相位鉴频器，通过电路设计，能够实现仿真波形，将仿真波形与理论比较，分析出设计中的误差。
1.2设计要求
〔1〕乘积性的相位鉴频器中心频率10.7MHz。
〔2〕调制信号频率500kHz，用MC1496设计频相转换网络和低通滤波器。
设计中，用MC1496构成的振幅调制电路产生调幅信号，然后采用实验电路实现信号的解调。
本设计电路的输出电流中，除了解调所需要的低频分量外，其余所有分量都属于高频范围，很容易滤除，因此不需要载波调零电路，而且可采用单电源供电。本电路可解调DSB或SSB信号，亦可解调AM信号。MC1496的10脚输入载波信号，可用大信号输入，一般为100-500mV；1脚输入已调信号，信号电平应使放大器保持在线性工作区内，一般在100mV以下。
实现调频信号解调的鉴频电路可分为三类，第一类是调频——调幅变换型。第二类是相依乘法鉴频型，这种类型是将调频波经过移相电路变成调相调频波，其相位的变化正好与调频波瞬时频率的变化呈线性关系，然后将调相调频波与原调频波进行相位比较，通过低通滤波器取出解调信号，因为相位比较器通常用乘法器组成，所以称为相移乘法鉴频；第三类是脉冲均值型。
基于模拟乘法器的混频器
基于MC1496模拟乘法器构成的混频器的仿真与实现
下图是由MC1496模拟乘法器构成的混频器
示波器产生波形：
第四章 心得体会
这次课程设计我们按照课程设计上的程序，先复习混频电路的原理，然后选择电路，计算关键元件的值，学习Multisim的使用，最后连线调试出预期的混频和滤波效果。在做课程设计报告时我对混频的认识只限于基本原理和理论---在通信接受机中，混频电路的作用在于将不同载频的高频已调波信号变换为同一个固定载频中频的高频已调波信号。调幅信号频谱宽度不变，包络形状不变。正式开始设计后，在对电路的实现中，我先学习了Multisim软件的使用，这个虚拟电子实验室可以仿真各种电路。应用过程中我发现这个软件确实功能强大的操作软件！
变频电路的噪声系数大小，将直接影响整机总的噪声系数，尤其是变频电路前没有高频放大器的无线电接收设备，其影响就更大。变频电路噪声系数的大小，与所用器件及其工作状态有关，实践中必须仔细选择。
（5）稳定性
因为变频电路的输入输出端分别连接调谐于高频和中频的谐振回路，所以不会产生因反馈而引起的不稳定现象。这里所说的稳定性，主要是指本振的频率稳定度。因为变频电路输出端的中频滤波器的通频带宽度是一定的，如果本振频率产生较大的漂移，那么经变频所得的中频可能超出中频滤波器通频带的范围，引起总增益的降低。
主要内容是基于MC1496混频器应用设计与仿真，阐述了混频器基本原理，并在电路设计与Multism仿真环境中创建集成电路乘法器MC1496电路模块，利用模拟乘法器MC1496完成各项电路的设计与仿真，并结合双踪示波器实现对信号的混频。
关键字：Multism10，模拟乘法器MC1496，混频器
第一章 绪论
︱±pwl±qwc︱=wI+W
M1496混频 电路
应用模拟乘法器M1496实现混频电路的设计摘要：模拟相乘器的主要技术指标是工作象限、线性度和馈通度。
工作象限是指容许输入变量的符号范围。
只容许ux和uy均为正值的相乘器称为一象限的,而容许ux和uy都可以取正、负值的则称为四象限的。
线性度是指相乘器的输出电压u O与输入电压ux(或uy)成线性的程度。
馈通度是指两个输入信号中一个为零时，另一个在输出端输出的大小。
混频是将载波为高频的已调信号，不失真地变换为载波为中间的已调信号，必须保持①调制类型，调制参数不变，即原调制规律不变。
②频谱结构不变，各频率分量的相位大小，相互间隔不变混频是将已调波中载波频率变换为中频频率，而保持调制规律不变的频率变换过程。
f I = f L - f C 或f I = f L+f C （其中f I表示中频频率，f L表示本振频率，f C表示载波频率。
一般取差频）在通信接收机中, 混频电路的作用在于将不同载频的高频已调波信号变换为同一个固定载频(一般称为中频)的高频已调波信号, 而保持其调制规律不变。
例如, 在超外差式广播接收机中, 把载频位于535 kHz～1605kHz中波波段各电台的普通调幅信号变换为中频为465kHz的普通调幅信号, 把载频位于88 MHz～10.8MHz的各调频台信号变换为中频为10.7MHz的调频信号, 把载频位于四十几兆赫至近千兆赫频段内各电视台信号变换为中频为38 MHz的视频信号。
由于设计和制作增益高, 选择性好, 工作频率较原载频低的固定中频放大器比较容易, 所以采用混频方式可大大提高接收机的性能。
此设计就是利用仿真软件，采用模拟相乘器实现混频电路的。
关键词：模拟相乘器；混频电路目录第1章模拟相乘器 (4)1.1模拟相乘器的基本特性 (4)第2章 MC1496的介绍 (16)2.1有关MC1496介绍 (16)2.2基本工作原理第3章混频器 (6)3.1混频概念和实现模式 (7)3.2混频干扰 (8)3.3模拟相乘器组成的混频电路 (13)第4章设计总结 (19)结束语 (20)致谢 (21)参考文献 (21)。
实验六 集成乘法器混频实验
实验六集成乘法器混频实验一、实验内容1、掌握了解集成混频器的工作原理，掌握用MC1496来实现混频的方法；2、了解混频器的寄生干扰。
二、实验原理1、电路与工作原理参照实验五电路与工作原理。
2、实验电路图6-2是MC1496构成的混频器，本振频率为11.2MHZ从乘法器的一个输入端（10脚）输入，信号频率为。
2MHZ从乘法器的另一个输入端（1脚）输入，混频后的中频信号又乘法器的输出端（6脚）输出。
输出端得带通滤波器必须调谐在中频上，本实验的中频为3MHZ。
三、实验内容1、用频率计测量混频器的输入输出频率并观察输入输出信号的波形；2、用示波器观察输入波形为调幅波时的输出波形。
四、实验步骤（一）模块上电将集成乘法器混频器模块⑥、LC振荡器模块③接通电源。
（二）中频频率的观测1、将LC 振荡器调整到“串S”、1C09（150P）状态下，其产生的振荡频率为11.9MHZ信号作为本实验的本振信号，接集成乘法器混频器本振输入2P01，高频信号发生器输出8.9MHz，VP-P =0.5V信号接集成乘法器混频器本振输入2P02。
用示波器观测2TP03波形，测量其中频值。
顺时针调整2W01，输观察2TP03的波形变化。
2、混频的综合观测。
将调制信号为1KHZ载波频率为8.9MHZ的调幅波，作为本实验的集成乘法器混频器射频输入，用双踪示波器的观察2TP01、2TP02、2TP03各点波形，特别注意观察2TP02和2TP03两点波形的包络是否一致。
五、实验报告1、根据观测结果，归纳并总结信号混频的过程。
将载波为高频的已调波信号不失真的变换成另一载频的已调波信号，而保持原调制规律不变。
将一高频信号与本振信号的频率进行相加或相减，然后输出。
2、说明集成乘法器混频的综合观测现象及原因。
其中1时TP02输出波形，2是TP03输出波形。
按照混频器原理，TP02和TP03的包络应该相同，但我们得到的实验结果相差较大，可能是实验干扰过大的原因。
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基于模拟乘法器MC1496的混频器设计摘要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、鉴频等调制与解调的过程均可视为两个信号相乘的过程，而集成模拟乘法器正是实现两个模拟量，电压或电流相乘的电子器件。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比用分立器件要简单得多，而且性能优越，因此集成模拟乘法器在无线通信、广播电视等方面应用较为广泛。
混频器在通信工程和无线电技术中，应用非常广泛，在调制系统中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。
在解调过程中，接收的已调高频信号也要经过频率的转换，变成对应的中频信号。
特别是在超外差式接收机中，混频器应用较为广泛，混频电路是应用电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。
Matlab是一种电子技术界应用广泛的优秀科学计算软件，大量应用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。
主要内容是基于MC1946的混频器应用设计与仿真，阐述混频器基本原理，并在Matlab中实现各信号波形的仿真。
关键词：MC1496模拟乘法器，混频器，MatlabDESING OF MIXER BASED ON THE ANALOGMULTIPLIER MC1496AbstractIntegrated analog multiplier is to complete two analog multiplication electronics (voltage or current) In high frequency electronic circuit, amplitude modulation, synchronous detection, mixing, times frequency, frequency modulation and demodulation process can be regarded as the multiplication of two signals process, and integrated analog multiplier is the realization of two analog, voltage or current multiplication of electronic devices. The function is realized by using integrated analog multiplier is much simpler than with a discrete device, and superior performance, therefore integrated analog multiplier in wireless communication, radio and television are more widely application.Mixer in communication engineering and electronic technology, are widely applied in modulation system, the input of the baseband signal through frequency conversion into high frequency modulated signals. In the process of demodulation, receive the high frequency signal is modulated by frequency conversion, into the corresponding intermediate frequency signals. Especially in a superheterodyne receiver, which has been widely applied mixer, mixing circuit is a professional application of electronic technology, and radio must master the key circuit.Matlab is an electronic technology widely used mathematical software, a large number of used in algorithm development, data visualization, data analysis and numerical calculation of senior technical computing language and interactive environment. Main content is based on the MC1946 mixer application design and simulation, the basic principle of mixer, and realize the signal waveform in the Matlab simulation.Key Words: MC1496 analog multiplier, mixer, Matlab1.绪论混频技术在高频电子线路和无线电技术中应用的相当广泛。
在调制过程中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频的已调信号。
在解调过程中，接收的已调高频信号也要经过频率转换，变成对应的中频信号。
混频器也是超外差接收机中的关键部件。
直放式接收机是高频小信号检波，工作频率变化范围大时，工作频率对高频通道的影响比较大（频率越高，放大量越低，反之频率低，增益高），而且对检波性能的影响也较大，灵敏度较低。
采用超外差技术，将接收信号混频到一固定中频，放大量基本不受接收频率的影响，这样，频段内信号的放大一致性好，灵敏度可以做得很高，选择性也较好。
因为放大功能主要放在中放，因此可以用良好的滤波电路。
采用超外差接收使得调整方便，放大量、选择性主要由中频部分决定，且中频较高频信号低，性能指标容易得到满足。
混频器在一些发射设备中也是必不可少的。
在频分多地址信号的合成、微波接力通信、卫星通信等系统中也有其重要地位。
此外，混频器也是许多电子设备、测量仪器（如频率合成器、频谱分析仪）的重要组成部分。
本实验中通过MC1946构成的混频器来对接收信号进行频率转换，变成需要的中频信号。
2.实验原理2.1混频器原理变频电路的基本功能是保持已调信号的调制规律不变，仅改变其载波频率处理过程。
用模拟乘法器实现混频，只要在Ux端和Uy端分别加上两个不同的频率信号，相差一中频，再经过带通滤波器取出中频信号，其原理框图如图1。
图1 混频器原理框图混频电路的输入是载频为fo的高频已调波信号u s(t)和频率为fL的本地正弦波信号（标为本振信号）u L(t)，输出是中频为f I的已调波信号u I(t)，通常取f I=f L-f C。
以输入是普通调幅信号为例，若，本振信号为，则输出中频信号为。
可见，调幅信号频谱从中心频率为fc处平移到中心频率为fi处，频谱宽度不变，包络形状不变。
图2是相应的频谱图。
图2（a）混频前（b）混频后2.2模拟乘法器MC1596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。
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的多，而且性能优越。
集成模拟乘法器的常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
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。
其内部电路如图3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、R1、V8、R2、V9、R3和R5 等组成多路电流源电路;V7、R5、R1为电流源的基准电路;V8、V9分别供给V5、V6管恒值电流Io/2,R5为外接电阻，可用以调节Io的大小;由V5、V6 、两管的发射极引出接线端2和3，外接电阻RY，利用RY 的负反馈作用，以扩大输入电压u2的动态范围;Rc为外接负载电阻。
引脚8与10接输入电压Ux，1与4接另一输入电压Uy.。
MC1496的管脚排列如图4所示，其符号如图5所示。
图3 MC1496内部电路图4 MC1496引脚排列图5模拟乘法器电路符号2.3调幅波原理设载波信号的表达式为调制信号的表达式为则乘法器输出的DSB调幅信号的表达式为2.4带通滤波器原理滤波器是一种对信号有处理作用的器件或电路。
其主要作用是让有用信号尽可能无衰减的通过，对无用信号尽可能大的衰减。
带通滤波器允许一定频段的信号通过，抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪声，即能通过高于频率ωc L且低于频率ωc H的信号，频率从零到ωc L以及频率从ωc H到无穷大均为阻带。
3.波形及电路仿真3.1电路图由Multisim11程序得到仿真电路图如图6。
图6 混频电路3.2程序代码及波形在Matlab中用如下代码（如图7）对该电路中各信号波形进行仿真。
t=0:0.00000001:0.001;U0=0.05; %载波信号振幅f0=10^6 ; %载波信号频率w0=2*f0*pi;m=0.3; %调制度f1=2000; %调制信号频率w1=2*pi*f1;U1=0.2;Uam=U0*(1+m*cos((w1).*t)).*cos((w0).*t); %AM 已调信号f2=1456000; %本振信号频率w2=2*pi*f2;U2=0.2; %本振信号电压u3=U2*cos((w2).*t); %本振信号表达式u4=Uam;u5=u4.*u3; %两个信号相乘，设相乘系数为k=1 w3=w2-w0; %经带通滤波器的中心频率u6=1/2*U0*U2*cos((w1).*t).*cos((w3).*t);%中频信号表达式plot(t,Uam);title('AM已调信号波形');pause;plot(t,u3);title('本振信号');pause;plot(t,u5);title('经乘法器后的信号');pause;plot(t,u6);title('中频信号');图7 AM已调信号波形图8 本振信号波形图9 经乘法器后的信号波形图10 中频信号波形4.实验分析4.1调幅电路幅度调制电路按输出功率的高低，可分为高电平调幅电路和低电平调幅电路。