当前位置：文档之家 › 实验十-模拟乘法器调幅-(1)

实验十-模拟乘法器调幅-(1)

  • 格式：doc
  • 大小：1.06 MB
  • 文档页数：6

1 / 6 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 2 / 6 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。

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。根据MC1496的特性参数，对于图10-1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=ν12

15V≥ν6 (ν12)－ν8 (ν10)≥2V

15V≥ν8 (ν10)－ν1 (ν4)≥2V

15V≥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I0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I0是I5的镜像电流，所以改变VR可以调节I0的大小，即

5007.050RCCVVVII

当器件为双电源工作时，引脚14接负电源-Vee，5脚通过一电阻VR接地，所以改变VR可以调节I0的大小，即 3 / 6 5007.050ReeVVVII

根据MC1496的性能参数，器件的静态电流应小于4mA，一般取mAII150。在本实验电路中VR用6.8K的电阻R15代替.

2、实验电路说明

用MC1496集成电路构成的调幅器电路图如图10-2（见P.65）所示。

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。电阻R1、R2、R4、R5、R6为器件提供静态偏置电压，保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。载波信号加在V1－V4的输入端，即引脚8、10之间；载波信号Vc经高频耦合电容C1从10脚输入，C2为高频旁路电容，使8脚交流接地。调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚1、4之间，调制信号VΩ经低频偶合电容E1从1脚输入。2、3脚外接1KΩ电阻，以扩大调制信号动态范围。当电阻增大，线性范围增大，但乘法器的增益随之减小。已调制信号取自双差动放大器的两集电极（即引出脚6、12之间）输出。

五、实验步骤

1、连线框图如图10-2所示

模模模模模模模模4模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模RF OUT1模模模模模模模AM,DSB模模模模P4SSB模模模模P5P3模模模模P1模模模模

图10-2 模拟乘法器调幅连线框图

源端口 目的端口 连线说明

信号源：RF OUT1

（Vp-p =600mV f=465K） 4号板：P1 载波输入

信号源：低频输出

（Vp-p =100mV f=1K） 4号板：P3 音频输入

抑制载波振幅调制： 4 / 6 1）P1端输入载波信号，调节平衡电位器W1，使输出信号VO（t）（TP6）中载波输出幅度最小（此时MC1496的1、4脚电压相等）。

2）再从P3端输入音频信号（正弦波），逐渐增加输入音频信号频率，观察TP6处最后出现如图10-3所示的抑制载波的调幅信号。（将音频信号频率调至最大，即可测得清晰的抑制载波调幅波）

t)(tv)(tvc)(tvo

图10-3 抑制载波调幅波形

全载波振幅调制：

1）先将P1端输入载波信号，调节平衡电位器W1，使输出信号VO（t）（TP6）中有载波输出（此时V1与V4不相等, 即MC1496的1、4脚电压）。

2）再从P3端输入音频信号（正弦波），逐渐增大音频信号频率，TP6最后出现如图11-4所示的有载波调幅信号的波形，记下AM波对应Vmax和Vmin，并计算调幅度m。

maxV)(tvotminV

图10-4 普通调幅波波形

抑制载波单边带振幅调制：

1）步骤同抑制载波振幅调制，将音频信号频率调到10KHz，从P5（TP7）处观察输出波形。

1） 比较全载波调幅、抑制载波双边带调幅和抑制载波单边带调幅的波形。 5 / 6

六、实验报告要求

1、整理实验数据，画出实验波形。

2、画出调幅实验中m＝30％、m＝100％、m > 100% 的调幅波形,分析过调幅的原因。

3、画出当改变W1时能得到几种调幅波形，分析其原因。

4、画出全载波调幅波形、抑制载波双边带调幅波形及抑制载波的单边带调幅波形，比较三者区别。 6 / 6

合集下载

模拟乘法器的应用-低电平调幅

模拟乘法器的应用-低电平调幅

模拟乘法器的应用

——低电平调幅

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

一、 实验内容

1、 普通振幅调制

2、 用模拟乘法器实现平衡调制

三、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

四、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

MC1595是差值输出电流为

式中，为乘法器的乘法系数。

MC1496/1596使用时，VT1至VT6的基极均需外加偏置电压。

2.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R8。若实现普通调幅，可通过调节10kΩ电位器RP1使1脚电位比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Ma；若实现DSB调制，通过调节10kΩ电位器RP1使1、4脚之间直流等电位，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。

实验三模拟乘法器调幅

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．掌控用mc1496去同时实现am和dsb的方法，并研究已阳入波与调制信号，载波之间的关系。3．掌控用示波器测量调幅系数的方法。

二．实验内容

1．演示相加调幅器的输出失调电压调节。

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）在实验箱主板上挂上内置乘法器幅度调制电路模块。拨打实验箱上电源开关，按下模块上控制器8k1，此时电源指标灯照亮。

（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（也可以使用其它频率）；?输入幅度（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）

内置演示相加器在采用之前必须展开输出紊乱调零，也就是必须展开交流馈通电压的调整，其目的就是并使相加器调整为平衡状态。因此在调整前必须将控制器8k01复置“off”（往拨付），以阻断其直流电甩。交流馈通电压所指的就是相加器的一个输出端的加之信号电压，而另一个输出端的不作信号时的输入电压，这个电压越小越不好。（1）载波输出端的输出失调电压调节

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。用示波器监测相加器输入端的（8tp03）的输入波形，调节电位器8w02，并使此时输入端的（8tp03）的输入信号（称作调制输出端馈通误差）最轻。（2）调制输出端的输出失调电压调节 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

振幅调制器

振幅调制器

1

实验四 振幅调制器

一、实验目的

1、熟悉集成模拟乘法器 MC1496 实现 AM 和 DSB 调幅的电路结构。

2、掌握用示波器测量调幅指数（或调幅度）的方法，熟悉影响调幅指数的因素。

二、实验仪器

1、示波器

2、高频信号发生器（用于产生载波）

3、实验箱上函数发生器（用作产生调制信号）

3、万用表

4、实验板 3

三、预习要求

1、复习课本中有关调幅的原理。

2、熟悉1496乘法器引脚分布，分析1496乘法器实现调制的工作原理。

3、分析AM调幅及DSB调幅信号特点，画出频谱图。

四、实验内容

1、模拟乘法器的输入失调电压调节、直流调制特性测量。

2、用示波器观察AM波形，测量调幅指数。

3、用示波器观察DSB波形。

五、基本原理及实验电路

1、振幅调制基本原理

振幅调制就是用低频调制信号去控制高频载波信号的振幅，使载波的振幅随调制信号成正比地变化经过振幅调制的高频载波称为振幅调制波。

振幅调制波有标准振幅调制（Amplitude Modulation，缩写为AM）、双边带振幅调制（Double Side Band AM，缩写为DSB AM）和单边带振幅调制（Single Side Band AM 缩写为SSB AM）等。标准振幅调制就是用低频调制信号取控制高频载波信号的振幅，使载波的振幅随调制信号成正比地变化经过振幅调制的高频载波称为振幅调制波（简称AM波）,如图

4-1 所示。

这里，调制信号为单一频率的余弦波()cosmutUt，调幅波信号为()cosccmcutUt,则，调幅波信号为 2 ()(cos)cos(1cos)cosmAMcmamccmaccmUutUkUttUkttU

(1cos)coscmacUmtt (4-1)

集成模拟乘法器的调幅电路系统研究

集成模拟乘法器的调幅电路系统研究

Microcomputer Applications Vol. 37,No. 1,2021研究与设计微型电脳％用2021年第37 ）第1期

文章编号：1007-757X（2021）01-0124-03集成模拟乘法器的调幅电路系统研究

魏博j（榆林职业技术学院机电工程系，陕西榆林719000）摘 要：在叙述调幅电路理论的基础上，提出集成模拟乘法器的调幅电路设计，建立了 PSPICE的子电路模型。将模型添加 至PSPICE模型数据库中，实现了高效率传输过程。四象限模拟乘法器电路的设计实现了因电压与电流的变化而导致乘法器 出现精准度不足的问题。通过对电路系统进行仿真研究，满足了大众的需求，具有重要的研究意义。关键词：集成模拟乘法器；调幅电路；PSPICE子电路模型；四象限中图分类号：TN702 文献标志码：A

Research on Amplitude Modulation Circuit System of Integrated Analog MultiplierWEIBojian(Mechanical and Electrical engineering, Yulin Vocational and Technical College, Yulin 719000, China)Abstract: By describing the theoretical knowledge of amplitude modulation circuit, this paper presents a design of amplitude modulation circuit of integrated analog multiplier. The design establishes PSPICE sub-circuit model, adds the model to the PSPICE modeldaGabase!realizesGhehigheficiencyGransmissionprocess.Thedesignoffour-quadranGanalogmulGipliercircuiG solves the problem of insufficient accuracy of multiplier due to the change of voltage and current. Simulation shows the design can satisfy public commands, and has important values.Key words: integrated analog multiplier； amplitude modulation circuit； PSPICE sub-circuit model； four quadrants