试验六低电平振幅调制器利用乘法器
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模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)实验报告实验十二模拟乘法器调幅(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.调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。
2.实现全载波调幅,改变调幅度,观察波形变化并计算调幅度。
3.实现抑止载波的双边带调幅波。
4.实现单边带调幅。
三、实验原理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。
本实验中载波是由晶体振荡产生的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、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12-1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图12-1 MC1496的内部电路及引脚图正可负,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。
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,VT 1至VT 6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10k Ω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10k Ω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。
实验一单调谐回路谐振放大器一、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电路实验箱。
2.熟悉谐振回路的幅频特性—通频带与选择性。
3.熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,从而了解频带的扩展方法。
4.熟悉和了解单调谐回路谐振放大器的性能指标和测量方法。
二、实验仪器1.双踪示波器2.扫频仪3.高频信号发生器4.数字频率计5.万用表6.实验板G1三、预习要求1.复习谐振回路的工作原理。
2.了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间的关系。
3.实验电路中,若电感量L=1μh,回路总电容C=220pf(分布电容包括在内),计算回路中心频率f0。
四、实验内容及步骤1.实验电路见图1-l(1)按图1-1所示连接电路(注意接线前先测量+12V电源电压,无误后,关断电源再接线)。
(2)接线后仔细检查,确认无误后接通电源。
2.静态测量实验电路中选R e=1K测量各静态工作点,计算并填表1.1。
*V B,V E是三极管的基极和发射极对地直流电压。
3. 动态研究(l )测量放大器(谐振时)V O 的动态范围(Vi 的数值见表中所示)选R =10K ,R e =IK 。
把高频信号发生器接到电路输入端,电路输出端接示波器,选择正常放大区的输入电压Vi ,调节频率f 使其为10.7MHz ,调节C T 使回路谐振,使输出电压幅度为最大。
此时调节Vi 由峰峰值10毫伏变到210毫伏,逐点记录入V O 电压,并填入表1.2。
Vi 的各点测量值可根据(各自)实测情况来确定。
(2)当 Re 分别为 500Ω、2K 时,重复上述过程,将结果填入表 1.2。
在同一坐标纸上画出R 不同时V 0的动态范围曲线,并进行比较和分析。
(3)用扫频仪调回路谐振曲线。
仍选R=10K ,Re=1K 。
将扫频仪射频输出送入电路输入端,电路输出接至扫频仪检波器输入端。
观察回路谐振曲线(扫频仪输出衰减档位应根据实际情况来选择适当位置),调回路电容C T ,使f 0=10.7MHz 。
实验4 集成乘法器幅度调制电路—、实验准备1.做本实验时应具备的知识点:●幅度调制●用模拟乘法器实现幅度调制●MC1496四象限模拟相乘器2.做本实验时所用到的仪器:●集成乘法器幅度调制电路模块●高频信号源●双踪示波器●万用表二、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。
三、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。
四、基本原理所谓调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡(载波)的幅度,使其成为带有低频信息的调幅波。
目前由于集成电路的发展,集成模拟相乘器得到广泛的应用,为此本实验采用价格较低廉的MC1496集成模拟相乘器来实现调幅之功能。
1.MC1496简介MC1496是一种四象限模拟相乘器,其内部电路以及用作振幅调制器时的外部连接如图8-1所示。
由图可见,电路中采用了以反极性方式连接的两组差分对(T 1~T 4),且这两组差分对的恒流源管(T 5、T 6)又组成了一个差分对,因而亦称为双差分对模拟相乘器。
其典型用法是:⑻、⑽脚间接一路输入(称为上输入v 1),⑴、⑷脚间接另一路输入(称为下输入v 2),⑹、⑿脚分别经由集电极电阻R c 接到正电源+12V 上,并从⑹、⑿脚间取输出v o 。
⑵、⑶脚间接负反馈电阻R t 。
⑸脚到地之间接电阻R B ,它决定了恒流源电流I 7、I 8的数值,典型值为6.8k Ω。
⒁脚接负电源-8V 。
⑺、⑼、⑾、⒀脚悬空不用。
由于两路输入v 1、v 2的极性皆可取正或负,因而称之为四象限模拟相乘器。
可以证明:122th 2co t T R v v v R v ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,因而,仅当上输入满足v 1≤V T (26mV)时,方有:12co t TR v v v R v =⋅,才是真正的模拟相乘器。
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)。
深圳大学实验报告课程名称:通信电路实验项目名称:振幅调制器与振幅解调器实验学院:信息工程学院专业:电子信息工程指导教师:报告人:学号:班级:实验时间:实验报告提交时间:教务处制实验目的与要求:1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。
2.掌握在示波器上测量调幅系数的方法。
3.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。
4.掌握用MC1496来实现AM和DSB-SC的方法,并研究已调波与调制信号、载波之间的关系。
5.掌握用包络检波器实现AM波解调的方法。
了解滤波电容数值对AM波解调的影响。
6.了解包络检波器和同步检波器对m≤100%的AM波、m>100%的AM波和DSB-SC波的解调情况.7.掌握用MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM波和DSB-SC波解调的方法。
了解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB-SC波解调的影响。
二、实验电路图1.1496组成的调幅器图6-2 1496组成的调幅器实验电路2、二极管包络检波电路图 1 二极管包络检波器电路3、MC1496 组成的解调器实验电路图 2 MC1496 组成的解调器实验电路三、工作原理1.MC1496简介MC1496是一种四象限模拟相乘器,其内部电路以及用作振幅调制器时的外部连接如图1所示。
由图可见,电路中采用了以反极性方式连接的两组差分对(T 1~T 4),且这两组差分对的恒流源管(T 5、T 6)又组成了一个差分对,因而亦称为双差分对模拟相乘器。
其典型用法是: ⑻、⑽脚间接一路输入(称为上输入v 1),⑴、⑷脚间接另一路输入(称为下输入v 2),⑹、⑿脚分别经由集电极电阻R c 接到正电源+12V 上,并从⑹、⑿脚间取输出v o 。
⑵、⑶脚间接负反馈电阻R t 。
⑸脚到地之间接电阻R B ,它决定了恒流源电流I 7、I 8的数值,典型值为6.8k Ω。
⒁脚接负电源-8V 。
⑺、⑼、⑾、⒀脚悬空不用。
由于两路输入v 1、v 2的极性皆可取正或负,因而称之为四象限模拟相乘器。
实验六低电平振幅调制器(利用乘法器)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,并研究已调波与二输入信号的关系。
2.掌握测量调幅系数的方法。
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.认真阅读实验指导书,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、实验仪器设备1.双踪示波器。
2.高频信号发生器。
3.万用表。
4.实验板G3。
四、实验电路说明幅度调制就是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。
变化的周期与调制信号周期相同。
即振幅变化与调制信号的振幅成正比。
通常称高频信号为载波信号,低频信号为调制信号,调图6-1 1496芯片内部电路图幅器即为产生调幅信号的装置。
本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器,图5-1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对由V1-V4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。
D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。
进行调幅时,载波信号加在V1-V4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接1KΩ电阻,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚⑹、⑿之间)输出。
用1496集成电路构成的调幅器电路图如图5-2所示,图中R P1用来调节引出脚①、④之间的平衡,R P2用来调节⑧、⑩脚之间的平衡,三极管V为射极跟随器,以提高调幅器带负载的能力。
五、实验内容及步骤实验电路见图6-2图6-2 1496构成的调幅器1.直流调制特性的测量(1)为实验板接入+12V和-8V的电压,其中IN1为载波输入端,IN2为调制信号输入端。
模拟乘法器幅度调制实验姓名:学号:模拟乘法器幅度调制实验模拟乘法器是利用三极管的非线性特性,经过电路的巧妙设计,在输出中仅保留两路输入信号的乘积项,从而获得良好的乘积特性的集成器件。
模拟乘法器其可用于各种频率变化,如平衡调制、混频、同步检波、鉴波、检波、自动增益控制等电路。
本实验利用模拟乘法器MC1496实现幅度调制电路。
一、实验目的1、了解模拟乘法器的工作原理;2、学会利用模拟乘法器搭建振幅调制电路,掌握其工作原理及特点。
3、了解调制系数Ma的测量方法,了解Ma<1、Ma=1、Ma>1时调幅波的波形特点。
二、复习要求1、复习幅度调制器的有关知识;2、分析实验电路中用MC1496乘法器调制的工作原理,并分析计算各引脚的直流电压;3、了解调制系数M的意义及测量方法;4、分析全载波调幅信号的特点;5、了解实验电路各元件的作用。
三、实验电路原理实验电路如下图所示。
该电路可用来实现幅度调制,混频。
倍频,同步检波等功能。
图中R8和R9为负载电阻,R10为偏置电阻,R7为负载反馈电阻。
R1、R2和Rp组成平衡调节电路,调节Rp可以调节1、4两管脚的电位差。
当电位器为0时,电路满足平衡调幅。
当电位差不为零时,输入包含调制信号和直流分量两部分,则可实现普通调幅。
四、实验步骤1、按照电路图焊接电路。
2、实现普通单音调幅:a、在Ux上加入振幅Vx=50mV、频率f=500KHz的正弦信号,在Uy上加入振幅Vy=200mV、频率f=10KHz的正弦信号,调节电位器Rp,使电路工作在不平衡状态,用示波器观察输出波形。
b、保持Ux不变,改变Uy的幅值,当Uy的幅度为50mV、100mV、150mV、200mV、250mV时,用示波器观察输出信号的变化,并作出Ma—Uy曲线。
c、保持Ux不变,fx由小变大,观察输出波形的变化。
3、实现平衡调幅a、将Uy接地,在Ux上加入振幅Vx=50mV、频率fx=500KHz的正弦信号,调节电位器Rp使输出Uo=0.b、在Ux上加入振幅Vx=50mV、频率fx=500KHz的正弦信号,在Uy上加入振幅Vy=200mV、频率f=10KHz的正弦信号,微调调节电位器Rp,得到抑制波的双边带信号。
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。
实验9 集成乘法器幅度调制电路—、实验准备1. 做本实验时应具备的知识点: 幅度调制用模拟乘法器实现幅度调制 MC1496四象限模拟相乘器 2.做本实验时所用到的仪器:集成乘法器幅度调制电路模块,高频信号源,双踪示波器,万用表二、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统;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、载波之间关系; 3.掌握在示波器上测量调幅系数的方法; 4.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。
三、实验内容1.模拟相乘调幅器的输入失调电 压调节、直流调制特性测量。
2.用示波器观察DSB 波形。
3.用示波器观察AM 波形,测量调幅系数。
4.用示波器观察调制信号为方波时的调幅波。
四、基本原理 1.MC1496简介MC1496是一种四象限模拟相乘器,其内部电路以及用作振幅调制器时的外部连接如图9-1所示。
由图可见,电路中采用了以反极性方式连接的两组差分对(T 1~T 4),且这两组差分对的恒流源管(T 5、T 6)又组成了一个差分对,因而亦称为双差分对模拟相乘器。
其典型用法是:⑻、⑽脚间接一路输入(称为上输入v 1),⑴、⑷脚间接另一路输入(称为下输入v 2),⑹、⑿脚分别经由集电极电阻R c 接到正电源+12V 上,并从⑹、⑿脚间取输出v o 。
⑵、⑶脚间接负反馈电阻R t 。
⑸脚到地之间接电阻R B ,它决定了恒流源电流I 7、I 8的数值,典型值为6.8k Ω。
⒁脚接负电源-8V 。
⑺、⑼、⑾、⒀脚悬空不用。
由于两路输入v 1、v 2的极性皆可取正或负,因而称之为四象限模拟相乘器。
可以证明:122th 2co t T R v v v R v ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,因而,仅当上输入满足v 1≤V T (26mV)时,方有:12co t TR v v v R v =⋅,才是真正的模拟相乘器。
本实验即为此例。
图9-1 MC1496内部电路及外部连接2.1496组成的调幅器用1496组成的调幅器实验电路如图9-2所示。
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。
振幅调制(集成乘法器幅度调制电路)实验一、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、实验仪器1.100M 示波器 一台2.高频信号源 一台3.高频电子实验箱 一套三、实验电路原理1.基本原理根据电磁波理论知道,只有频率较高的振荡才能被天线有效地辐射。
但是人的讲话声音变换为相应电信号的频率较低,不适于直接从天线上辐射。
因此,为了传递信息,就必须将要传递的信息“记载”到高频振荡上去。
这一“记载”过程称为调制。
调制后的高频振荡称为已调波,未调制的高频振荡称为载波。
需要“记载”的信息称为调制信号。
调制过程是用被传递的低频信号去控制高频振荡信号,使高频输出信号的参数(幅度、频率、相位)相应于低频信号变化而变化,从而实现低频信号搬移到高频段,被高频信号携带传播的目的。
完成调制过程的装置叫调制器。
调制器和解调器必须由非线性元件构成,它们可以是二极管或三极管。
近年来集成电路在模拟通信中得到了广泛应用,调制器、解调器都可以用模拟乘法器来实现。
(1)振幅调制和调幅波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(简称调幅波)。
调幅波有普通调幅波(AM )、抑制载波的双边带调幅波(DSB )和抑制载波的单边带调幅波(SSB )三种。
1、普通调幅波(AM ) (1)调幅波的表达式、波形 设调制信号为单一频率的余弦波:()cos cos2m m u t U t U Ft πΩΩΩ=Ω= (4-1)载波信号为()cos cos2c cm c cm c u t U t U f t ωπ== (4-2)为了简化分析,设两者波形的初相角均为零,因为调幅波的振幅和调制信号成正比,由此可得调幅波的振幅为()cos (1cos )(1cos )AM cm a m mcm acmcm a U t U k U TU U k t U U m t ΩΩ=+Ω=+Ω=+Ω (4-3)式中,ma acmU m k U Ω= 其中,a m 称为调幅指数或调幅度,它表示载波振幅受调制信号控制程度,a k 为由调制电路决定的比例常数。
TPE-GP4高频综合实验箱实验指导书清华大学科教仪器厂2008年2月前言实验是学习电子技术的一个重要环节。
对巩固和加深课堂教学内容,提高学生实际工作技能,培养科学作风,为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。
为配合教学需要,我们新研制了TPE-GP4高频综合实验学习机。
该学习机仍属于TPE—GP系列产品,与TPE-GP2相比,TPE-GP4所提供的实验是基于建立一个完整的无线电收发系统而设置的,因此更强调电路的系统性、相关性和综合性。
电路的设计多采用原理性强的典型电路,以便结合理论知识进行学习与分析。
同时,尽量多地介绍一些功能相同但电路形式不同的单元电路,以便学生掌握各电路的共性与差异。
本学习机采用了整板结构形式,所有的实验均集成在同一电路板上,并且面板上绘制了电原理图,连接方便,易于教学和使用。
内置电源直接将直流连接到各单元电路,并用独立的按键开关切换。
同时还设置了外供电源,采用自锁紧插孔,为用户的外挂电路提供电源。
电路的设计多采用原理性强的典型电路,以便结合理论知识进行学习与分析。
各实验单元电路板既可完成独立的单元实验,又可通过适当连接完成系统性实验。
为使理论教学和实践教学紧密结合,注重学生的能力培养,同时为了更好地使用TPE-GP4高频学习机,我们特编写了这本实验指导书。
实验项目的编排和指导书的编写主要以近年来出版的以面向21世纪课程教材“电子线路非线性部分”,“通信电子电路”,“高频电路”等高校教材,同时也参考了中等专业学校电子信息类教材“高频电子线路”等资料,因此该实验指导书有较强的通用性。
指导书的编写力求简明扼要,突出实验要求与过程,必要时结合工作原理对电路特点加以说明。
对于通过实验应能解决的问题或应能解释的现象,均在实验报告要求中提出。
由于编者水平所限,时间仓促,错误及欠缺之处恳请批评指正。
编者2008年2月于清华大学实验要求1.实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。
实验9 集成乘法器幅度调制电路一、实验步骤 1.实验准备⑴ 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。
⑵ 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:200mV ⑶载波源:采用高频信号源: •工作频率:2MHz 用频率计测量;•输出幅度〔峰-峰值〕:200mV ,用示波器观测。
2.DSB 〔抑制载波双边带调幅〕波形观察在IN1、IN2端已进展输入失调电压调节〔对应于8W 02、8W 01的调节〕的根底上,可进展DSB-SC 测量。
DSB 信号波形观察将高频信号源输出的载波接入IN1,调制信号接入IN2。
示波器CH1接调制信号〔可用带“钩〞的探头接到8TP02上〕,示波器CH2接OUT 端,即8TP03,即可观察到调制信号及其对应的DSB 信号波形。
4.AM 〔常规调幅〕波形测量 ⑴AM 正常波形观察在保持8W 02已进展载波输入端〔IN1〕输入失调电压调节的根底上,改变8W 01,并观察当8P01到8P02两点之间的电压〔设该两点之间的电压为ABV〕从-0.3V 变化到+0.3V 时的AM 波形〔示波器CH1接8TP02, CH2接8TP03〕。
可发现:当 | ABV| 增大时,载波振幅增大,因而调制度m 减小;而当V AB 的极性改变时,AM 波的包络亦会有相应的改变。
当ABV =0时,那么为DSB 波h 。
记录m =0.3时ABV值和AM 波形,最后再返回到ABV= 0.15V 的情形。
m=0.3,时V=0.2V,此时AM波形:AB⑵不对称调制度的AM波形观察在保持8W01已调节到V AB= 0.15V的根底上,观察改变8W02时的AM波形〔示波器CH1接8TP02, CH2接8TP03〕。
可观察到调制度不对称的情形。
最后仍调整到调制度对称的情形。
西南科技大学课程设计报告课程名称:高频电路课程设计设计名称:振幅调制电路姓名:李光伟学号: 20105315班级:电子1001指导教师:魏冬梅起止日期:2012.12.24-2013.1.6西南科技大学信息工程学院制课程设计任务书学生班级:电子1001 学生姓名:李光伟学号:20105315 设计名称:振幅调制电路起止日期:2012.12.24-2013.1.6指导教师:魏冬梅设计要求:波信号为1MHz,低频调制信号为1kHz,两个信号均为正弦波信号。
这两个输入信号可以采用实验室的信号源产生,也可以自行设计产生,采用乘法器1496设计调幅电路。
产生DSB信号,输出信号幅度>200mV。
课程设计学生日志时间设计内容课程设计考勤表周星期一星期二星期三星期四星期五课程设计评语表指导教师评语:成绩:指导教师:年月日振幅调制电路一、 设计目的和意义目的:实现抑制载波的双边带调幅。
产生DSB 信号,输出信号幅度>200mV 。
意义:实现抑制载波的双边带调幅。
二、 设计原理由集成模拟乘法器MC1496构成的振幅调制电路,可以实现普通调幅、抑制载波的双边带调幅以及单边带调幅。
本次实验采用MC1496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输出,总电路图如图1所示。
[1]振幅调制就是使载波信号的振幅随调制信号的变化规律而变化的技术。
通常载波信号为高频信号,调制信号为低频信号。
设载波信号的表达式为:()t U u c cm c ωcos =,调制信号的表达式为t V t u cm Ω=Ωcos )(则调制信号的表达式为:t t m V u c cm ωcos )cos 1(0Ω+==tmV t t mV t V c cmc cm c cm )cos(21)cos(21cos Ω-+Ω++ωωω错误!未找到引用源。
实验六低电平振幅调制器(利用乘法器)
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
研究已调波与二输入信号的关系。
2.掌握测量调幅系数的方法。
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.认真阅读实验指导书,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、实验仪器设备
1.双踪示波器。
2.高频信号发生器。
3.万用表。
4.实验板G3。
四、实验电路说明
幅度调制就是载波的振幅受调制信号
的控制作周期性的变化。
变化的周期与调
制信号周期相同。
即振幅变化与调制信号
的振幅成正比。
通常称高频信号
为载波信号,低频信号为调制信号,调图6-1 1496芯片内部电路图
幅器即为产生调幅信号的装置。
本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器,图5-1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对由V1-V4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。
D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。
进行调幅时,载波信号加在V1-V4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接
1KΩ电阻,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚⑹、⑿之间)输出。
用1496集成电路构成的调幅器电路图如图5-2所示,图中R P1用来调节引出脚①、
④之间的平衡,R P2用来调节⑧、⑩脚之间的平衡,三极管V为射极跟随器,以提高调
幅器带负载的能力。
五、实验内容及步骤
实验电路见图6-2
图6-2 1496构成的调幅器
1.直流调制特性的测量
(1)为实验板接入+12V和-8V的电压,其中IN1为载波输入端,IN2为调制信号输入端。
(2)调R P2电位器使载波输入端平衡:在调制信号输入端IN2加峰峰值为200mv,频率为1KHz的正弦信号,调节Rp2电位器使输出端信号最小,然后去掉输入信号。
(3)在载波输入端IN1加峰峰值V CPP为50mv(有效值约为18mv),频率为100KHz的正弦信号,用万用表测量A、B之间的电压V AB,用示波器观察OUT输出端的波形,以V AB=0.1V 为步长,记录R P1由一端调至另一端的输出波形及其峰值电压,注意观察相位变化,根据公式 V O=KV AB V C(t) 计算出系数K值。
并填入表6.1。
(注意本次实验中,电压有效值,最大值,以及峰峰值的转换)
2.实现全载波调幅
(1).调节R P1使V AB=0.1V,载波信号仍为V C(t)=25sin2π×105t(mV),将低频信号
Vs(t)=V S sin2π×103t(mV)加至调制器输入端IN2,画出V SPP=60mV和200mV时的
调幅波形(标明峰一峰值与谷一谷值)并测出其调制度m。
(2).载波信号V C(t)不变,将调制信号为V S(t)=100sin2π×103t(mV)调节R P1观察输
出波形的变化情况,取m<100%,m=100%和m>100%三种变化比较明显的图形,记
录下当时V AB的值,并测出其调制度m。
(3).载波信号V C(t)不变,将调制信号改为方波,幅值为100mV,观察记录V AB=0V、0.1V、
0.15V时的已调波。
3.实现抑制载波调幅
(1).调R P1使调制端平衡:在IN1端加载波信号V C(t)=25Sin2π×105t(mV),IN2端不
加信号,调整R P1使输出端信号幅度最小(V AB=0)。
(2).载波输入端不变,调制信号输入端IN2加V S(t)=100sin2π×103t(mV) 信号,观
察并记录波形,并标明峰一峰值电压。
并比较它与m=100%调幅波的区别。
六、实验报告要求
1.整理实验数据,求出K值,用坐标纸画出直流调制特性曲线。
2.画出调幅实验中V SPP=60mV和200mV时的调幅波形曲线,计算出调制度m的值。
3.改变R P1(改变V AB),得到m<100%、m=100%、m>100%等三种情况下的的调幅波形,记录当时的V AB的值,并测出其调制度m。
4.画出100%调幅波形及抑制载波双边带调幅波形,比较二者的区别。