实验十一 模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)实验
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电子电路实验报告学校:专业:学号:XX:教师:实验模拟乘法器调幅〔AM、DSB、SSB〕一、实验目的1、掌握AM、DSB和SSB调制的原理与性质;2、掌握模拟乘法器的工作原理及其调整方法。
二、实验内容1、产生并观察AM、DSB、SSB的波形;2、观察AM、DSB、SSB波的频谱〔选做〕;3、观察DSB波和过调幅时的反相现象。
三、实验仪器1、20MHz模拟示波器一台2、调试工具一套3、BT-3扫频仪〔选做〕一台4、数字式万用表一块四、实验原理实验原理图如图13-1所示。
图13-1 模拟乘法器调幅实验原理图调制信号从TP2输入,载波从TP1输入。
合理设置调制信号与载波信号的幅度以及乘法器的静态偏置电压〔调节W1〕,可在TP3处观察普通调幅波〔AM〕和抑制载波双边带调幅波〔DSB〕。
FL1为10.7MHz的陶瓷滤波器,它的作用是对TP3处调幅波进展滤波,得到抑制载波单边带调幅波〔SSB〕。
为兼容检波电路的滤波网络,在进展调制与检波实验时,调制信号的频率选择为1KHz 左右,载波信号的频率选择为10.7MHz。
为了便于观察各种调幅波的频谱和DSB波的相位突变现象,调制信号的频率选择为500KHz,载波信号的频率选择为11.2MHz。
本实验所产生的普通调幅波和抑制载波双边带调幅波,是实验十五同步检波和实验十六小信号检波的输入信号。
五、实验步骤1、连接实验电路在主板上正确插好幅度调制与解调模块,开关K1、K2、K8、K9、K10、K11向左拨,主板GND接模块GND,主板+12V接模块+12V,主板-12V接模块-12V,检查连线正确无误后,翻开实验箱右侧的船形开关,K1、K2向右拨。
假设正确连接,那么模块上的电源指示灯LED1、LED2亮。
2、产生并观察AM波和DSB波〔1〕输入调制信号VΩ本步骤的调制信号可由正弦波振荡器模块的RC振荡器提供,也可由低频信号源提供。
①假设调制信号由正弦波振荡器模块的RC振荡器提供参考实验十,用RC振荡器产生1.2KHz左右的正弦波调制信号VΩ,调节正弦波振荡器模块的W3,使VΩ的峰峰值VΩp-p约为700mV。
模拟乘法器的应用——低电平调幅姓名: 学号: 实验台号: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121562()()()22TyTi 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7 模拟乘法器调幅(AM 、DSB )一、 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)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11-1所示。
其中V 1、V 2与V 3、V 4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V 5与V 6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。
V 7、V 8为差分放大器V 5与V6的恒流源。
图11-1 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11-1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=ν1215V ≥ν6 (ν12)-ν8 (ν10)≥2V15V ≥ν8 (ν10)-ν1 (ν4)≥2V15V ≥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I 0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I 0是I 5的镜像电流,所以改变V R 可以调节I 0的大小,即:5007.050+-=≈R CCV V V I I 当器件为双电源工作时,引脚14接负电源-V ee ,5脚通过一电阻V R 接地,所以改变V R 可以调节I 0的大小,即: 5007.050+-=≈R ee V V V I I 根据MC1496的性能参数,器件的静态电流应小于4mA ,一般取mA I I 150=≈。
1.设计要求AM和DSB振幅调制器的设计设计要求:用模拟乘法器设计一个振幅调制器,使其能实现AM和DSB信号调制。
主要指标:1. 载波频率:465KHz 正弦波2. 调制信号:1KHz 正弦波3.输出信号幅度:≥3V(峰-峰值)无明显失真2.原理分析2.1振幅调制产生原理所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上,再由天线发射出去。
这里高频振荡波就是携带信号的运载工具,也叫载波。
振幅调制,就是由调制信号去控制高频载波的振幅,直至随调制信号做线性变化。
在线性调制系列中,最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅,简称为调幅(AM)。
为了提高传输的效率,还有载波受到抑制的双边带调幅波(DSB)和单边带调幅波(SSB)。
在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移;在时域中,已调波包络与调制信号波形呈线性关系。
2.2标准调幅波(AM)产生原理调制信号是只来来自信源的消息信号(基带信号),这些信号可以是模拟的,亦可以是数字的。
为首调制的高频振荡信号可称为载波,它可以是正弦波,亦可以是非正弦波(如周期性脉冲序列)。
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,作为调幅波的载波,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的调幅波.工作原理如框图所示。
基带调制信号乘法器加法器标准调制波设载波信号的表达式为: 调制信号的表达式为: 则调幅信号的表达式为: 式中,m ——调幅系数,m= 标准调幅波示意图如下: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。
高频载波t Ucm t uc ωcos )(=t m U t u ΩΩ=Ωcos )(tt m ucm t uo ωcos )cos 1()(Ω+=tt Ucmma t t Ucmma t Ucm )cos(cos 21)cos(cos 21cos Ω-+Ω++=ωωωωωUcm Um2.3双边带调幅(DSB )产生原理在AM 信号中,载波分量并不携带信息,信息完全由便在传送。
实验题目:乘法器调幅(AM、DSB、SSB)、同步检波、混频及倍频实验原理:2TP3(2P3、2Q3)—载波(本振)信号输入端;2Q4—调制信号(或高频已调信号)输入端;2TP4—调制信号(或高频已调信号)输入端测试点;2TP5(2P5)—乘法器同相输出端;2TP5A—乘法器反相输出端;2TP6(2Q6)—2.5MHz带通滤波器输出;2W11—调制信号(或高频已调信号)输入端幅度调节;2W1—乘法器1、4输入端平衡调节;2W2—增益调节。
图3.1 乘法器调幅、混频实验电路图2TP9(2P9)—载波(本振)信号输入端;2TP10(2P10)—高频已调信号输入端;2TP11(2P11)—同步检波输出端;2W5—1、4输入端平衡调节。
图3.2 乘法器同步检波器电路图2TP7(2P7)—信号输入端;2TP8(2P8)—信号输出端;2W3—调节中心频率;2W4—调节输出幅度。
实验内容及步骤:一. 普通波调幅(AM )1. 电路连接《调幅与调频接收模块》接±12V 电源电压;打开“乘法器调幅 混频”电路的电源开关(电源指示灯点亮);2TP3接载波信号C u (20KHz ,100mV PP );2TP4接调制信号u Ω(1kHz 、300mVpp );用示波器同时观测C u 、u Ω和同相输出端(2TP5)。
注:C u 由示波器(Wave Gen )提供;u Ω由信号源(F20A A 路)提供,并以u Ω所接示波器通道做触发源。
2. 电路调整调节2W11,使2TP4端幅度最大;调节示波器使波形清晰稳定;调节2W1,使2TP5输出信号为AM 已调波AM u (如图3.4);调节2W2,使AM u 的波峰、波谷无压缩失真(2W1、2W2往往配合调节)。
3. 时域测量记录或存储C u 、u Ω和AM u 的时域波形,按图3.4计算调制度m :图3.4 AM 波时域波形%100⨯+-=BA BA m4.频域测量①频谱仪射频输入(RF IN)接反相输出端2TP5A。
实验一乘法器调幅实验一、实验目的1、掌握AM、DSB和SSB调制的原理与性质;2、掌握模拟乘法器的工作原理及其调整方法;3、了解小信号检波的原理;4、熟悉用二极管实现检波的方法。
二、实验内容1、产生并观察AM、DSB的波形;2、观察AM、DSB、SSB波的频谱;3、观察DSB波和过调幅时的反相现象;4、用二极管小信号检波器对调幅波进行检波。
三、实验仪器1、20MHz模拟示波器2、调试工具四、实验原理模拟乘法器调幅实验原理图如图1所示。
图1 模拟乘法器调幅实验原理图调制信号从TP2输入,载波从TP1输入。
合理设置调制信号与载波信号的幅度以及乘法器的静态偏置电压(调节W1),可在TT1处观察普通调幅波(AM)和抑制载波双边带调幅波(DSB)。
FL1为10.7MHz的陶瓷滤波器,它的作用是对TT1处调幅波进行滤波,得到抑制载波单边带调幅波(SSB)。
为兼容检波电路的滤波网络,在进行调制与检波实验时,调制信号的频率选择为1KHz左右,载波信号的频率选择为10.7MHz。
为了便于观察各种调幅波的频谱和DSB波的相位突变现象,调制信号的频率选择为500KHz,载波信号的频率选择为11.2MHz。
模拟乘法器调幅部分所产生的普通调幅波和抑制载波双边带调幅波,是小信号检波的输入信号。
五、实验步骤1、连接实验电路在主板上正确插好幅度调制与解调模块,开关K1、K2、K8、K9、K10、K11向左拨,主板GND接模块GND,主板+12V接模块+12V,主板-12V接模块-12V,检查连线正确无误后,打开实验箱右侧的船形开关,K1、K2向右拨。
若正确连接,则模块上的电源指示灯LED1、LED2亮。
2、产生并观察AM波和DSB波(1)输入调制信号VΩ本步骤的调制信号可由由低频信号源模块提供。
参考低频信号源的使用方法,用低频信号源产生频率为1KHz,峰峰值约700mV的正弦波调制信号VΩ。
连接信号源的Vout与幅度调制与解调模块的TP2。
模拟乘法器实验报告
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实验课程名称:_高频电子线路
图1-1 1496构成的振幅调制电路电原理图图中载波信号经高频耦合电容C1输入到Uc⑩端,C3为高频旁路电容,使⑧交流接地。
调制信号经高频耦合电容C2输入到
为高频旁路电容,使①交流接地。
调制信号UAM从⑿脚单端输出。
电路
供电,所以⑤脚接
此,改变
的大小,即:
VEE=-8V,I5=1mA时,可算得:<MC1496器件的静态电流一
=1mA左右)
R5={<8-0.75)/<1X10-3)}-500=6.75KΩ取标称
,,
所以取:R1=R2=1K R3=51Ω R4=R5=750Ω,R6=R7=1K
引脚⑧⑩①④⑥12 ②③⑤⑦14 电压<V
)。
实验测得信号波形如图1-3
时,过零点为一条直线。
1-4 图1-5
申明:
所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途。
《高频电子电路》课程实验报告
万用表
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。
AM正常波形应为下图所示:求Ma:
通过本次实验,了解了调制信号、载波信号与已调波之间的关系,掌握了在示波器上测量与调整调幅波特性的方法。
若调制信号为单一频率的余弦波:,
载波信号为:
则普通调幅波(AM)的表达式为
式中ma称为调幅系数或调
幅度。
由于调幅系数ma与调制电压的振幅成正比,ma越大,调幅波幅度变化越大。
实验三调幅与检波(A)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。
本实验中载波是由晶体振荡产生的465KHz高频信号,10KHz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、F1595、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11-1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。
V 7、V 8为差分放大器V 5与V6的恒流源。
图11-1 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。
实验三模拟乘法器调幅及解调实验实验三模拟乘法器调幅(am、dsb、ssb)及解调实验(包络检波及同步检波实验)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.通过实验对照全系列载波调幅、Daye载波双边拎调幅和单边拎调幅的波形。
5.介绍演示乘法器(mc1496)的工作原理,掌控调整与测量其特性参数的方法。
6.进一步介绍调幅波的原理,掌控调幅波的模拟信号方法。
7.掌控二极管峰值包络检波的原理。
8.掌握包络检波器的主要质量指标,检波效率及各种波形失真的现象,分析产生的原因并思考克服的方法。
9.掌控用集成电路同时实现同步检波的方法。
二、实验内容1.调测演示乘法器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。
5.完成普通调幅波的解调。
6.观测遏制载波的双边拎调幅波的模拟信号。
7.观察普通调幅波解调中的对角切割失真,底部切割失真以及检波器不加高频滤波时的现象。
三、实验原理及实验电路表明1、调幅部分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内置演示乘法器就是顺利完成两个模拟量(电压或电流)相加的电子器件。
在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴成正比调制与模拟信号的过程,均可视作两个信号相加或涵盖相加的过程。
使用内置演示乘法器同时实现上述功能比使用拆分器件例如二极管和三极管必须直观得多,而且1性能优越。
所以目前无线通信、广播电视等方面应用领域较多。
内置演示乘法器常用产品存有bg314、f1595、f1596、mc1495、mc1496、lm1595、lm1596等。
高频电子线路实验总结20091103655 王志爽实验一 高频小信号调谐放大器实验1-1a 1-1b1. 单调谐放大器的作用:不仅可以用于高级小信号或微弱信号的先行放大,而且还有一定得选频作用。
2.2.双调谐放大器的频带宽,选择性较好。
双调谐回路谐振放大器是将单调谐回路放大器的单调谐回路改为双调谐回路。
3.电压放大倍数:放大器的谐振回路谐振时,所对应的电压放大倍数A V0称为调谐放大的电压放大倍数。
A V0的表达式为Gg p g p y p p g y p p v v A ie oe fe fei V ++-=-=-=∑22212121004.调谐放大器的各项性能指标:(1)调谐频率(2)电压放大倍数(3)通频带(4)矩形数5.通频带BW :由于谐振回路的选频作用,当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数A V 下降到谐振电压放大倍数A V0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW ,其表达式为BW = 2△f 0.7 = f 0/Q L 式中,Q L 为谐振回路的有载品质因数。
实验二 集成选频放大器R72.7R62.7TH31TP11. 原理重点:跨接于运放U 1B 的输出端与反相输入端的电容C 18,其作用是进一步滤除控制信号中的调制频率分量。
二极管D 3可对U 1B 输出控制电压进行限幅。
W 2提供比较电压,反相放大器U 1A 的2,3两端电位相等(虚短),等于W 2提供的比较电压,只有当U 1B 输出的直流控制信号大于此比较电压时,U1A 才能输出AGC 控制电压。
2.简易图:3.测量电压增益A v0将拨码开关S1的1、2全拨下,将4.5M 左右的高频小信号从J2输入(V p-p ≈50mV ,在TH3处观测),调节W1,用示波器观测J3输出幅度,使输出幅度最大不失真。
用示波器分别观测输入和输出信号的幅度大小,则A v0即为输出信号与输入信号幅度之比。
实验一:模拟线性调制系统仿真一、实验目的:1、掌握模拟调制系统的调制和解调原理;2、理解相干解调。
二、实验内容:1、编写AM 、DSB 、SSB 调制,并画出时域波形和频谱图。
2、完成DSB 调制和相干解调。
三、实验步骤1、线性调制1) 假定调制信号为m t ,载波c ()cos 2πm f t =()cos 2πc t f t =,f m =1kHz ,f c =10kHz ; 绘制调制信号和载波的时域波形(保存为图1-1)。
2) 进行DSB 调制,;进行AM 调制,DSB ()()()s t m t c t =⋅[]AM ()1()()s t m t c t =+⋅;绘制DSB 已调信号和AM 已调信号的波形,并与调制信号波形进行对照(保存为图1-2)。
3) 用相移法进行SSB 调制,分别得到上边带和下边带信号,SSB 11ˆ()()()()()22Q s t m t c t m t c t =⋅⋅ ,ˆ()sin 2πm m t f t =,()sin 2πQ c c t f t =。
4) 对载波、调制信号、DSB 已调信号、AM 已调信号和SSB 已调信号进行FFT 变换,得到其频谱,并绘制出幅度谱(保存为图1-3)。
2、DSB 信号的解调1) 用相干解调法对DSB 信号进行解调,解调所需相干载波可直接采用调制载波。
2) 将DSB 已调信号与相干载波相乘。
3) 设计低通滤波器,将乘法器输出中的高频成分滤除,得到解调信号。
4) 绘制低通滤波器的频率响应(保存为图1-4)。
5) 对乘法器输出和滤波器输出进行FFT 变换,得到频谱。
6) 绘制解调输出信号波形;绘制乘法器输出和解调器输出信号幅度谱(保存为图1-5)。
7) 绘制解调载波与发送载波同频但不同相时的解调信号的波形,假定相位偏移分别为ππππ,,,8432(保存为图1-6)。
四、实验思考题1、与调制信号比较,AM 、DSB 和SSB 的时域波形和频谱有何不同?2、低通滤波器设计时应考虑哪些因素?3、采用相干解调时,接收端的本地载波与发送载波同频不同相时,对解调性能有何影响?五、提示:1、Matlab只能处理离散值,所以调制信号、载波、已调信号和解调信号都是用离散序列表示的。
南昌大学实验报告学生姓名:学号: 专业班级:实验类型:■验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:实验五模拟乘法器调幅(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、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、实现抑止载波的双边带调幅波。
3、实现单边带调幅。
三、实验仪器1、高频信号源1台2、4号板 1 块3、双踪示波器1台4、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。
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、F1595、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5-1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。
实验一 幅度调制(AM 、DSB 、SSB )一、实验目的:1、掌握AM 、DSB 、SSB 基本原理;2、掌握AM 、DSB 、SSB 信号的产生方法和解调方法;3、掌握AM 、DSB 、SSB 信号的波形及频谱特点。
二、实验内容:1、搭建AM 、DSB 、SSB 调制、解调系统;2、观察AM 、DSB 、SSB 信号的波形和频谱;3、幅度调制系统的抗噪声性能。
三、知识要点和原理幅度调制是有调制信号去控制高频载波的幅度,使之随调制信号作线性变化的过程。
基本原理:AM 调制的一般表达式 式中, m (t )为基带调制信号,均值为0;A 0为常数,表示叠加的直流分量。
抑制载波的双边带调制: 其特点是在时域无直流分量,在频域无载频。
单边带调制:双边带信号两个边带中的任意一个都包含了调制信号频谱M (ω)的所有频谱成分,因此仅传输其中一个边带即可。
这样既节省发送功率,还可节省一半传输频带。
其上边带、下边带表达式为:综合为 原理框图:(1) AM 的调制与解调调制框图 包络检波解调法(2) SSB 调制00()[()]cos cos ()cos AM c c c s t A m t t A t m t t ωωω=+=+t t m t s c DSB ωcos )()(=11cos cos sin sin 22m m c m m c A t A tωωωω=-1()cos()2USB m C m s t A t ωω=+111()cos()cos cos sin sin 222LSB m C m m m c m m c s t A t A t t A t t ωωωωωω=-=+11()cos cos sin sin 22SSB m m c m m c s t A t t A t tωωωω=⊗()m t ()m s t c t⊕)c 载波()m t滤波器产生法移相法(3)相干解调法四、系统仿真1. AM 调制解调系统,如图一2. DSB 调制解调系统,如图二3. SSB 调制解调系统,如图三图一cos c c t tω=图二图三实验二 调频系统(FM )一、实验目的: 1、掌握FM 基本原理;2、掌握FM 信号的产生方法和解调方法;3、掌握FM 信号的波形及频谱特点。
实验7 模拟乘法器调幅(AM 、DSB )一、 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)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11-1所示。
其中V 1、V 2与V 3、V 4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V 5与V 6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。
V 7、V 8为差分放大器V 5与V6的恒流源。
图11-1 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11-1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=ν1215V ≥ν6 (ν12)-ν8 (ν10)≥2V15V ≥ν8 (ν10)-ν1 (ν4)≥2V15V ≥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I 0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I 0是I 5的镜像电流,所以改变V R 可以调节I 0的大小,即:5007.050+-=≈R CCV V V I I 当器件为双电源工作时,引脚14接负电源-V ee ,5脚通过一电阻V R 接地,所以改变V R 可以调节I 0的大小,即: 5007.050+-=≈R ee V V V I I 根据MC1496的性能参数,器件的静态电流应小于4mA ,一般取mA I I 150=≈。
实验十一模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)实验实验十一模拟乘法器调幅(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、F1595、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11-1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11-1MC1496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。
实验十一模拟乘法器调幅(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、F1595、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11-1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11-1 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11-1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I 0是I 5的镜像电流,所以改变V R 可以调节I 0的大小,即
500
7.050+-=≈R CC V V
V I I
当器件为双电源工作时,引脚14接负电源-V ee ,5脚通过一电阻V R
接地,所以改变V R 可以调节I 0的大小,即
500
7.050+-=
≈R ee V V V I I
根据MC1496的性能参数,器件的静态电流应小于4mA ,一般取
mA I I 150=≈。
在本实验电路中V R 用6.8K 的电阻R 15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11-2(见P .61)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R 15接地。
电阻R 1、R 2、R 4、R 5、R 6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V 1-V 4的输入端,即引脚8、10之间;载波信号Vc 经高频耦合电容C 1从10脚输入,C 2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V 5、V 6的输入端,即引脚1、4之间,调制信号V Ω经低频偶合电容E 1从1脚输入。
2、3脚外接1K Ω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。
四、实验步骤
1. 静态工作点调测:使调制信号V Ω=0,载波V C =0,调节W 1使各引
R 11、R 12 、R 13、R 14与电位器W 1组成平衡调节电路,改变W 1可以使乘法器实现抑止载波的振幅调制或有载波的振幅调制和单边带调幅
波。
为了使MCl496各管脚的电压接近上表,只需要调节W 1使1、4脚的电压差接近0V 即可,方法是用万用表表笔分别接1、4脚,使得万用表读数接近于0V 。
2. 抑止载波振幅调制:J1端输入载波信号V C (t),其频率f C =465KHz,峰-峰值V CP -P =500mV 。
J5端输入调制信号V Ω(t),其频率f Ω=1KHz ,先使峰-峰值V ΩP -P =0,调节W 1,使输出V O =0(此时ν4=ν1),再逐渐增加V ΩP -P ,则输出信号V O (t )的幅度逐渐增大,最后出现如图11-3所示的抑止载波的调幅信号。
由于器件内部参数不可能完全对称,致使输出出现漏信号。
脚1和4分别接电阻R12和R14,可以较好地抑止载波漏信号和改善温度性能。
t
)
(t v c v 图11-3 抑制载波调幅波形
3. 全载波振幅调制min
max min max m m m m V V V V m +-=
,J1端输入载波信
号Vc(t) , fc=465KHz, V CP -P =500mV ,调节平衡电位器W1,使输出信号V O (t )中有载波输出(此时V 1与V 4不相等)。
再从J2端输入调制信号,其f Ω=1KHz ,当V ΩP -P 由零逐渐增大时,则输出信号V O (t )的幅度发生变化,最后出现如图13-4所示的有载波调幅信号的波形,记下AM 波对应V mmax 和V mmin ,并计算调幅度m 。
t
图11-4 普通调幅波波形
4. 步骤同3,从J6处观察输出波形。
5. 加大VΩ,观察波形变化,比较全载波调幅、抑止载波双边带调幅和单边带调幅的波形.
五、实验报告要求
1.整理实验数据,写出实测MC1496各引脚的实测数据。
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、抑止载波双边带调幅波形及单边带调幅波形,比较三者区别。
六、实验仪器
1.高频实验箱1台
2.双踪示波器1台
3.万用表1块
S S B
图11-2 A M D S B S S B (465K H z )。