模拟乘法器的应用
——低电平调幅
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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
二、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
三、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
1
21
562()(
)(
)
22T
y
T
i i i th th V R V υυυ=-≈
MC1595是差值输出电流为
式中，错误！未找到引用源。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R
8。若实现普通调幅，可通过调节10kΩ电位器RP
1
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M
a ；若实现DSB调制，通过调节10kΩ电位器RP
1
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。
MC1496线性区好饱和区的临界点在15-20mV左右，仅当输入信号电压均小于26mV时，器件才有良好的相乘作用，否则输出电压中会出现较大的非线性误差。显然，输入线性动态范围的上限值太小，不适应实际需要。为此，可在发射极引出端2脚和3脚之间根据需要接
入反馈电阻R
8
=1kΩ，从而扩大调制信号的输入线性动态范围，该反馈电阻同时也影响调制器增益。增大反馈电阻，会使器件增益下降，但能改善调制信号输入的动态范围。
MC1496可采用单电源，也可采用双电源供电，其直流偏置由外接元器件来实现。
1脚和4脚所接对地电阻R
5、R
6
决定于温度性能的设计要求。若要在较大的温度变化
范围内得到较好的载波抑制效果（如全温度范围-55至+125），R
5、R
6
一般不超过51Ω；当
工作环境温度变化范围较小时，可以使用稍大的电阻。
R 1-R
4
及RP
1
为调零电路。在实现双边带调制时，R
1
和R
2
接入，以使载漏减小；在实现
普通调幅时，将R
1及R
2
短路（关闭开关S
1
、S
2
），以获得足够大的直流补偿电压调节范围，
由于直流补偿电压与调制信号相加后作用到乘法器上，故输出端产生的将是普通调幅波，并
且可以利用RP
1
来调节调制系数的大小。
5脚电阻R
7决定于偏置电流I
5
的设计。I
5
的最大额定值为10mA，通常取1mA。由图可
看出，当取I
5=1mA，双电源（+12V，-8V）供电时，R
7
可近似取6.8kΩ。
输出负载为R
15，亦可用L
2
与C
7
组成的并联谐振回路作负载，其谐振频率等于载频，
用于抑制由于非线性失真所产生的无用频率分量。VT
所组成的射随器用于减少负载变化和
1
测量带来的影响。
乘法器实现同步检波的原理
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，本实验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。
实验中，用MC1496/1596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。
本实验电路的输出电流中，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。MC1496/1596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。
3.实验电路
四、实验步骤
1.、普通振幅调制
在LC 振荡器上1K 接2，2K 接2，调节1DW 和5C 使得()MHz 4c f =，mv V cm 50<将其输出用电缆连接到乘法器的AIN 输入端作为载波信号， 在RC 振荡器采用泛音模块
3K1↔，调节2DW 使得mv V MHz F m 400,1≤=Ω，将其用输出电缆输出链接到乘法器的
BIN 端作为调制信号，在乘法器上闭合开关21K K ，12K 3↔，在D 点用示波器观察并记
录此时的输出波形
1） 调节电位器1DW 的大小，观察输出波形的变化并记录过调失真时的波形。
2） 改变调制信号m V Ω的大小（即在RC 振荡器上调节2DW 的大小，保持其他参数不变用示
波器在RC 振荡器A 点检测），观察输出波形的变化并将结果填入表中，并计算调制系
数的大小
a M 与m V Ω的关系
m V Ω
0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4
max
V
min V
