幅度调制器课程设计报告(DOC)

课程设计题目：AM和DSB振幅调调制器的设计班级：电信14-1班*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1.AM和DSB振幅调制器的设计设计要求：利用Multisim软件仿真平台，设计一个振幅调制器对MC1496构成的调幅电路进行软件仿真和实际电路测试，并分析比较测试结果，使其能实现AM 和DSB信号调制。

主要指标：载波频率：15MHz正弦波，调制信号：1KHz正弦波，输出信号幅度：大于等于5V（峰峰值）无明显失真2.概述2.1系统功能说明本系统是模拟相乘器MC1496实现的调幅电路。

其功能是用输入的高频载波对输入的另一路低频调制信号进行线性调幅，通过调节滑动变阻器调节电路平衡，可以实现有载波的幅度调制和抑制载波的幅度调制。

即输出AM信号和DSB信号。

2.2原理框图3.硬件设计3.1MC1496电路原理图图1 MC1496电路原理图3.2基于MC1496的平衡调幅电路图2 MCl496平衡调幅电路3.3振幅调制的波形及频谱图：图3 振幅调制波形及频谱图3.4电路说明MCl496芯片是一种具有多种用途的集成模拟乘法器，输出电压为输入信号和载波信号的乘积，可以应用于抑制载波、调幅(振幅调制)、同步检测、调频检测和相位检测等。

采用MCl496集成芯片设计振幅调制电路，比用分立元件设计振幅调制电路要简单得多。

MC1496是双平衡四象限模拟乘法器。

其内部电路图如图1所示。

其中Q1、Q2与Q3、Q4组成双差分放大器，Q5、Q6组成的单差分放大器用以激励Q1到Q4。

Q7、Q8及其偏置电路组成差分放大器Q5、Q6的恒流源。

引脚8与10接输入电压Ux,1与4接另一输入电压Uy, 输出电压U0从引脚6与12输出。

引脚2与3外接电阻RE, 对差分放大器Q5、Q6产生串联电流负反馈，以扩展输入电压UY 的线性动态范围。

引脚14为负电源（双电源供电时）或接地端（单电源供电时），引脚5外接电阻R5。

实验六 低电平幅度调制器一、实验目的1、掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程，并研究已调波与两输入信号的关系。

2、掌握测量调幅度的方法。

3、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。

三、实验仪器双踪示波器，数字万用表，高频电路实验装置四、实验原理1、用乘法器实现幅度调制的原理幅度调制就是使载波的振幅受调制信号的控制而作周期性的变化，调幅波的频率与载波信号的频率相同，而振幅与调制信号的振幅成线性关系。

幅度调制器分高电平调幅和低电平调幅两种，高电平调幅是在丙类放大器中实现的，低电平调幅一般通过乘法器来实现。

模拟乘法器能够实现两个模拟信号u 1(t )与u 2(t )的乘积运算。

若载频信号、调制信号分别为t U ωcos Cm 和)(t u Ω，则要得到双边带调幅波，需使t U t u ωcos )(Cm 1=，)()(2t u t u Ω=；要得到普通调幅波，需使t U t u ωcos )(Cm 1=，0)()(02>+=ΩU t u t u 。

普通调幅波的调幅度m a 与其最大峰－峰值U o,p-p,max 和最小峰－峰值U o,p-p,min 的关系为o,p-p,max o,p-p,mina o,p-p,max o,p-p,min U U m U U -=+。

2、集成模拟乘法器MC1496简介MC1496是一种典型的集成双差分对模拟乘法器，其内部电路及各引脚功能如图3-1所示。

在2脚与3脚间外接1k Ω电阻，可以增大1脚与4脚间所加信号的动态范围，使V5与V6的集电极电流之差与1脚与4脚间的电压成正比，因此调制信号应加在1脚与4脚之间。

载波信号应加在8脚与10脚之间，用以改变三极管V1~V4集电极电流的分配比例，或使V1~V4工作在开关状态（这时模拟乘法器相当于一个二极管乘法电路）。

一、实验标题：幅度调制与解调电路实验十、实验目的1、加深理解调幅调制与检波的原理2、掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法3、掌握集成模拟乘法器的使用方法4、了解二极管包络检波的主要指标、检波效率及波形失真十一、实验仪器与设备5、高频电子线路试验箱（TKGP）；6、双踪示波器；7、频率计；8、交流毫伏表。

十二、实验原理实验原理图图一：电路原理图MC1496 是双平衡四象限模拟乘法器。

引脚8 与10 接输入电压UX，1 与4 接另一输入电压Uy，输出电压U0 从引脚6 与12 输出。

引脚2 与3 外接电阻RE，对差分放大器VT5、VT6 产生串联电流负反馈，以扩展输入电压Uy的线性动态范围。

引脚14 为负电源端（双电源供电时）或接地端（单电源供电使），引脚5 外接电阻R5。

用来调节偏置电流I5 及镜像电流I0 的值。

十三、实验内容及步骤1、乘法器失调调零2、观察调幅波形图二：K502 1-2短接波形图图三：K502 2-3短接波形图3、观测解调输出图四：解调输出波形图十四、实验分析用低频调制电压去控制高频载波信号的幅度的过程称为幅度调制(或调幅)。

既然高频载波的幅度随低频调制波而变，所以已调波同样随时间而变。

即有式中m是调幅波的调制系数(调幅度)。

同时当m＜1时，实现了不失真的调制，而当m＞1时，调制后的波形包络线，将与调制波不同，即产生了失真，或称超调。

十五、实验体会通过本次实验，我了解了集成模拟乘法器的基本工作原理、分类、特性等，在了解信号的调制和解调知识的。

温故而知新，本次试验使我熟悉了对实验仪器是使用，并且初步学会了集成模拟乘法器设计幅度调制的方法。

十六、注意事项1.实验前先检查试验箱的电源是否正常；2.使用示波器将波形调至最合适的大小再读数据；3.实验结束后关闭各设备电源，清理好仪器和工具。

信号幅度调制与解调实验一. 实验目的1. 通过本实验熟悉信号的幅值调制与解调原理。

2. 了解信号调制与解调过程中波形和频谱的变化，加深对调制与解调的理解。

二. 实验原理在测试技术中，信号调制与解调是工程测试信号在传输过程中常用的一种调理方法，主要是为了解决微弱缓变信号的放大以及信号的传输问题。

设测量信号为)(t x ，高频载波信号为)2cos()(φπ+=ft t z 。

信号调制过程就是将两者相乘，调幅波信号为：(1)信号解调就是将调幅波信号再与高频载波信号相乘，有：)4cos()()(2cos )()(212t f t x t x t f t x t y z z m ππ+== (2) 信号由x(t)和2倍载波频率的高频信号两部分组成，用低通滤波器滤除信号中的高频部分就可以得到测量信号x(t)，这种方法称为同步解调。

图1 信号的幅度调制与同步解调过程实际中调制与解调在不同的设备上实现，载波频率可以严格一致，但相位很难同步，式(2)变为：)2cos()2cos()()(φππ+=t f t f t x t y z z m (3) 解调过程与同步解调类似，但必须保证x(t)为正信号；对双极性的测量信号x(t)，则用一个偏置电平将信号抬高为单极性的正信号，然后再进行调制与解调处理，故称为偏置调制。

图2 测量信号的偏置处理三. 实验内容1.信号的同步调制与解调观察。

2.信号的偏置调制和过调失真现象观察。

3.信号调制中的重迭失真现象观察。

四. 实验仪器和设备1. 计算机1台2. DRVI快速可重组虚拟仪器平台1套3. 打印机1台五. 实验步骤1.运行DRVI主程序，点击DRVI快捷工具条上的"联机注册"图标，选择其中的“DRVI采集仪主卡检测”或“网络在线注册”进行软件注册。

2.在DRVI地址信息栏中输入WEB版实验指导书的地址，在实验目录中选择“信号的同步调制与解调实验”，建立实验环境，观察信号与调制与解调过程中的信号波形变化。

模拟幅度调制课程设计模拟幅度调制（AM）是一种数字信号处理中的基本技术，它是指将一个模拟信号（如声音）转换为与之对应的数字信号，以便便于在信号传输系统中的传播和处理。

模拟幅度调制技术被广泛用于无线电和电视技术的多种应用，如无线电广播、电视广播、无线通信、电话和数据通信等。

因此，模拟幅度调制已成为电子信息领域的重要课程之一，旨在培养学生能够利用模拟信号通信系统技术进行实际工程处理的能力。

本课程的主要目标是使学生掌握模拟幅度调制技术和应用，具体内容包括以下几个方面：首先，学习模拟幅度调制的基本原理和原理，以及模拟信号处理的基本算法。

学生需要了解模拟幅度调制信号的调制和解调原理，具体而言，学生需要学习模拟幅度调制的基本原理，如调制和解调方式、模拟信号处理中的加码和解码等。

其次，学习模拟幅度调制信号处理中应用的各种技术，如低通滤波、频域技术、非线性处理、信号增强和信号复杂度算法等。

学生可以在实验操作中进行实践和探讨，并对不同的应用技术进行分析和比较，以增强对模拟幅度调制的实际应用的认识。

此外，本课程还将着重讲解模拟幅度调制中的发展趋势，主要涉及到生物信号处理中的模拟幅度调制、宽带移动通信系统中的模拟幅度调制、扩频系统中的模拟幅度调制、多路复用系统中的模拟幅度调制、复杂系统中的模拟幅度调制等，以及模拟幅度调制在多媒体中应用的发展趋势等。

最后，本课程还将培养学生立足实际，应用先进的模拟幅度调制技术，设计和开发模拟幅度调制系统的能力。

学生将按照教师给定的设计要求，实现模拟幅度调制信号处理系统的设计，具体内容包括系统构架、系统功能、实现方式等。

在此环节，学生将会讨论各种可能出现的问题，例如信道噪声影响、信号分辨率受限等，最终给出有效的解决方案，并实施系统的实际运行。

本课程的教学内容是实践性的，涉及实验明确的目的和要求的设计，并探讨模拟幅度调制信号处理的应用。

教学活动形式主要是课堂讲授、实验室操作实践和实际系统设计等，旨在为学生提供一个熟悉模拟信号处理技术、熟练掌握模拟幅度调制技术以及实施模拟幅度调制系统的实践环境。

本科学生实验报告学号114090315姓名李开斌学院物电学院专业、班级11电子实验课程名称数字信号处理（实验）教师及职称李宏宁开课学期2013 至 2014 学年下学期填报时间 2014 年 6 月 4 日云南师范大学教务处编印实验序号 11 实验名称信号的幅度调制和解调 实验时间 2014年6月4日实验室 同析3栋313 一．实验预习1．实验目的加深信号幅度调制与解调的基本原理，认识从时域与频域的分析信号幅度调制和解调的过程掌握信号幅度调制和解调的方法，以及信号调制的应用等。

2．实验原理、实验流程或装置示意图实验原理：连续时间信号的幅度调制与解调是通信系统中常用的调制方式，其利用信号的傅里叶变换的频移特性实现信号的调制。

2.1 抑制载波的幅度调制与解调对消息信号x(t)进行抑制载波的正弦幅度调制的数学模型为：()()cos()c y t x t t ω= （3.1.1）式中：cos()c t ω为载波信号；c ω为载波角频率。

若信号x(t)的频谱为()X j ω，根据信号傅里叶变换的频移特性，已调信号的y(t)的频谱为()Y j ω为：1()[(())(())]2c c Y j X j X j ωωωωω=++- （3.1.2） 设调制信号x(t)的频谱如图 3.1.1（a ）所示，则已调信号y(t)的频谱如图3.1.1(b)所示。

可见，正弦幅度调制就是将消息信号x(t)“搬家”到一个更合适传输的频带上去。

这种方法中已调信号的频带宽度是调制信号频带宽度的两倍，占用频带较宽。

在接收机端，通过同步解调的技术可以将消息信号x(t)恢复，这可经由01()()cos()()[1cos(2)]2c c x t y t t x t t ωω==+ 11()()cos(2)22c x t x t t ω=+ （3.1.3）x(t)的频谱如图3.1.2所示。

将0()x t 通过低通滤波器可滤除2c 为中心的频率分量，便可以恢复x(t)。

实验三幅度调制一、实验目的1、理解用乘法器实现幅度调制的原理。

2、掌握用集成模拟乘法器构成的调幅电路。

3、掌握集成模拟乘法器的使用方法。

二、实验原理1、调幅原理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。

振幅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。

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极管)，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。

2、集成四象限模拟乘法器MC1496简介：MC1496是目前常用的平衡调制/解调器。

它内部电路含有8 个有源晶体管，有两个输入端V X、V Y和一个输出端V O。

一个理想乘法器的输出为V O=KV X V Y，而实际上输出存在着各种误差，其输出的关系为：V O=K（V X +V XOS）（V Y+V YOS）+V ZOX。

为了得到好的精度，必须消除V XOS、V YOS与V ZOX三项失调电压。

它的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、调制、混频、检波、鉴相、鉴频、动态增益控制等。

本实验箱在幅度调制，同步检波，混频电路三个基本实验项目中均采用MC1496。

MC1496的管脚功能和内部原理图如图1所示，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- 负电源三、实际电路分析本实验的电路如图2所示，图中U301是幅度调制乘法器，音频信号和载波分别从J301和J302输入到乘法器的两个输入端，K301和K303可分别将两路输入对地短路，以便对乘法器进行输入失调调零。

幅度调制器高频课程设计实施方案1《移动通信》课程设计报告题目：幅度调制电路地设计专业：通信工程年级：2011级学号：1110618018 学生姓名：凌志刚联系电话：182******** 指导老师：王辉1 设计要求及方案选择1.1课程设计性质综合设计性试验，本课程设计涉及地主要学科分支为通信电子线路.1.1.2课程设计目地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地方法.研究已调波与调制信号以及载波信号地关系.2. 掌握调幅系数地测量与计算方法.3. 通过实验对比全载波调幅、抑止载波双边带调幅波形.4. 了解并掌握模拟乘法器（MC1496）地工作原理，掌握调整与测量其特性参数地方法熟悉并巩固Protel 软件画原理图，以及Multisum 仿真软件进行仿真，独立完整地设计一定功能地电子电路，以及仿真和调试等地综合能力.1.1.3课程设计内容及要求内容：主要利用MC1496设计幅度调制器要求：在已知电源电压为+12V 和-12V 下，工作频率MHz f 100≈，设计幅度调制器，要求输出功率：mW P O 50≥，效率%50>η1.2课程设计基本原理1.2.1基本原理：幅度调制就是载波地振幅（包络）随调制信号地参数变化而变化.本实验中载波是由实验箱地高频信号源产生地10MHz 高频信号，利用DDS 信号发生器输出1KHz 地低频信号为调制信号.振幅调制器即为产生调幅信号地装置.1.2.2集成模拟乘法器MC1496(1)内部结构以及图形(2)静态工作点设置静态偏置电压地设置应保证各个晶体管工作在放大状态，即晶体管地集-基极间地电压应大于或等于2V ，小于或等于最大允许工作电压.根据MC1496地特性参数，对于图1-1所示地内部电路，在应用时，静态偏置电压应满足下列关系：V 8 = V 10 V 1 = V 4 V 6 = V 1215V ≥（V 6- V 8）≥2V （1-3）15V ≥(V 8- V 1 ) ≥2.7V （1-4）15V ≥（V 1- V 4）≥2.7V （1-5）1.1.1 幅度调制振幅调制就是使载波信号地振幅随信号地变化规律而变化地技术.通常载波信号为高频信号，调制信号为低频信号.幅度调制也是是正弦波或脉冲序列地幅度随调制信号线形变化地过程.调幅信号地表达式为：t t m t t f A t S c C AM ωωcos )( ]cos )([)(c =+= (1-6)其中C A 为外加直流，)(t f 表示调制信号第二章：设计方案以及电路图2.1课程设计方案2.1.1整体方案分析本课题涉及地原理框图（2—1）如下：图2-1 原理框图载波由高频信号源直接产生即可，然后经过高频功率放大器进行放大，作为调幅波地载波，调制信号由低频信号源直接产生，二者经过乘法器后即可产生双边带地调幅波，工作原理如图2-2.图2-2 双边带调幅波产生原理框图若在输出端添加一个相加器，将双边带调幅波和一个幅度适当地载波相加，便可得到标准调幅波，如图2-3.图2-3 普通调幅波地产生原理框图2.1.2部分电路方案分析（1）放大部分方案分析根据设计要求，放大部分需要由丙类放大器才能满足其技术指标，原理框图如图2-4.第一调幅波。

模拟幅度调制课程设计总结一、课程目标知识目标：通过本课程的学习，使学生掌握幅度调制的概念、原理及其在通信系统中的应用；理解幅度调制的基本参数，如载波频率、调制指数等，并能够运用相关公式进行计算。

技能目标：培养学生运用所学幅度调制知识，设计简单的模拟幅度调制通信系统，并能够分析系统性能；提高学生动手实践能力，通过实验课，使学生能够熟练操作相关通信实验设备，完成幅度调制信号的发射和接收。

情感态度价值观目标：激发学生对通信科学的兴趣，培养学生主动探索科学问题的精神；通过小组合作学习，增强学生的团队协作意识和沟通能力；培养学生严谨、细致的科学态度，使其认识到科技进步对国家和社会发展的意义。

课程性质：本课程为高中二年级物理选修课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点：高二学生具备一定的物理基础和数学素养，对通信科学有一定了解，但对幅度调制等专业知识较为陌生。

教学要求：结合学生特点，课程设计应以生动形象的方式讲解抽象的概念，注重理论与实践相结合，引导学生主动参与课堂讨论和实验操作，提高学生的综合素养。

通过本课程的学习，使学生达到预期的知识、技能和情感态度价值观目标，为后续深入学习通信科学打下坚实基础。

二、教学内容依据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 幅度调制基本概念：介绍幅度调制的定义、作用及其在通信系统中的重要性。

2. 幅度调制原理：讲解幅度调制的基本原理，包括调制信号、载波信号、调制过程等。

3. 幅度调制的基本参数：阐述载波频率、调制指数等参数对幅度调制信号的影响。

4. 幅度调制信号的解调：介绍幅度调制信号解调的原理和方法，如同步解调、非同步解调等。

5. 幅度调制通信系统的性能分析：分析幅度调制系统的抗噪声性能、带宽需求等。

6. 实践操作：组织学生进行幅度调制信号的发射和接收实验，巩固理论知识。

教学内容按照以下进度安排：1. 第一节课：幅度调制基本概念、原理及参数介绍。

2. 第二节课：幅度调制信号的解调方法及通信系统性能分析。

幅度调制实验报告幅度调制实验报告引言：幅度调制是一种常见的调制技术，广泛应用于无线通信领域。

本实验旨在通过实际操作，深入理解幅度调制的原理和应用。

实验目的：1. 掌握幅度调制的基本原理；2. 理解调制信号对载波的幅度变化的影响；3. 学会使用示波器观察和分析调制信号和调制后的信号。

实验器材：1. 信号发生器；2. 功率放大器；3. 幅度调制器；4. 示波器；5. 电缆和连接线。

实验步骤：1. 搭建实验电路，将信号发生器、功率放大器和示波器依次连接；2. 调节信号发生器的频率和幅度，选择适当的载波频率和调制信号频率；3. 观察示波器上的波形，记录调制信号和调制后的信号的幅度变化；4. 调节调制信号的幅度，观察对调制后信号的影响；5. 调节载波频率，观察对调制后信号的影响。

实验结果与分析：通过实验观察和记录，可以得到以下结论：1. 调制信号的幅度变化会直接影响到调制后的信号的幅度变化。

当调制信号的幅度较小时，调制后的信号幅度变化较小；而当调制信号的幅度较大时，调制后的信号幅度变化较大。

2. 调制信号的频率对调制后信号的幅度变化没有明显的影响。

在实验中，我们调节了调制信号的频率，但观察到的调制后信号的幅度变化基本保持不变。

3. 载波频率的变化会导致调制后信号的幅度变化。

当载波频率与调制信号频率接近时，调制后信号的幅度变化较大；而当载波频率与调制信号频率相差较大时，调制后信号的幅度变化较小。

实验总结：通过本次实验，我们深入了解了幅度调制的原理和应用。

幅度调制是一种常用的调制技术，可以在无线通信中实现信号的传输和解调。

在实际应用中，我们需要根据具体的需求选择适当的调制信号和载波频率，以达到最佳的调制效果。

同时，本实验还加深了我们对示波器的使用和波形分析的理解。

示波器是一种重要的测试仪器，可以用于观察和分析各种信号的波形特征，对于调制信号和调制后信号的观察和分析起到了关键的作用。

在今后的学习和实践中，我们将继续深入研究和应用幅度调制技术，探索更多的调制方法和应用场景，为无线通信领域的发展做出更大的贡献。