实验报告——模拟乘法器振幅调制

1 中南大学

《通信电子线路》实验报告

学 院 信息科学与工程学院

题 目 调制与解调实验

学 号

专业班级

姓 名

指导教师

2 实验一 振幅调制器

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止载波双边带调幅的方法。

2．研究已调波与调制信号及载波信号的关系。

3．掌握调幅系数测量与计算的方法。

4．通过实验对比全载波调幅和抑止载波双边带调幅的波形。

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。

三、基本原理

幅度调制就是载波的振幅（包络）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。本实验中载波是由晶体振荡产生的10MHZ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。

在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用，图2-1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与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电位器，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。

3

图2-1 MC1496内部电路图

用1496集成电路构成的调幅器电路图如图2－2所示，图中VR8用来调节引出脚①、④之间的平衡，VR7用来调节⑤脚的偏置。器件采用双电源供电方式（＋12V，－9V），电阻R29、R30、R31、R32、R52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。

振幅调制与解调设计报告

⾼频电⼦线路课程设计实验报告

《振幅调制与解调电路设计》

信息学院 09电⼦B班吴志平 0915212020

⼀、设计⽬的：1、通过实验掌握调幅与检波的⼯作原理。

2、掌握⽤集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制波双边带调幅的⽅法和过程，并研究已调波与⼆输⼊信号的关系。

3、进⼀步了解调幅波的原理，掌握调幅波的解调⽅法。

4、掌握⽤集成电路实现同步检波的的⽅法。

5、掌握调幅系数测量与计算的⽅法。

⼆、设计内容：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．完成普通调幅波的解调

5．观察抑制载波的双边带调幅波的解调

三、设计原理：

幅度调制就是载波的振幅（包络）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，调幅器即为产⽣调幅信号的装置。

调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称之为检波。调幅波解调⽅法有⼆极管包络检波器和同步检波器，在此，我们主要研究同步检波器。

同步检波器：利⽤⼀个和调幅信号的载波同频同相的载波信号与调幅波相乘，再通过低通滤波器滤除⾼频分量⽽获得调制信号。

本设计采⽤集成模拟器1496来构成调幅器和解调器。

图4－1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与 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电位器，以扩⼤调制信号动态范围，⼰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。

实验四振幅调制器

一、实验目的：

1．了解集成模拟乘法器的使用方法,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。

2．研究已调波与调制信号及载波信号的关系。

3．掌握调幅系数测量与计算的方法。

4．通过实验对比全载波调幅和抑止载波双边带调幅的波形。

5.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、实验原理

1、幅度调制的基本原理

在无线电通信中，其基本任务是远距离传送各种信息，如语音、图象和数据等，而

在这些信息传送过程中都必须用到调制与解调。调制是将要传送的信息装载到某一高频振

荡(载频)信号上去的过程。通常称高频振荡为载波信号。代表信息的低频信号称为调制信

号，调制即是用调制信号去控制高频载波的参数,使载波信号的某一个或几个参数（振幅、

频率或相位）按照调制信号的规律变化。按照所控制载波参数（幅度、频率、相位）区分，

调制可分为幅度调制、频率调制和相位调制。

幅度调制（调幅）就是载波的振幅（包络）受调制信号的控制，随调制信号的变换而

变化的一种调制。在幅度调制中，又根据所取出已调信号的频谱分量不同，分为普通调幅

(标准调幅，AM)、抑制载波的双边带调幅(DSB)、抑制载波的单边带调幅(SSB)等。它们的

主要区别是产生的方法和频谱结构。在学习时要注意比较各自特点及其应用。

2、单片集成双平衡模拟相乘器MC1496

集成模拟乘法器是完成两个模拟量相乘的电子器件。在高频电子线路中，振幅调制、

同步检波、混频等过程，均可看成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立器件简单，且性能优越。因此，在无线电通信、广播电视等方面

应用较多。集成模拟乘法器的常见产品有：BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、

实验五 调幅电路

一、实验目的

1、掌握模拟乘法相器实现AM信号和DSB信号的方法与过程，并研

究已调波与二输入信号的关系。

2． 把握用示波器测量调幅系数的方法。

3． 分析实验现象。

二、实验原理

1．用调制信号去控制高频振荡信号的幅度，使其幅度变化量随调

制信号成正比地变化，这一过程称为调幅。本实验采用MC1496集成模

拟相乘器来实现调幅。

2．原理框图： u

ω（t）是高频载波信号，u

Ω（t）是低频调制信

号，U

=是直流电压。U

=为零时，输出平衡调幅波，如波形图左；U

=不

为零时，输出正常调幅波，如波形图右；射极跟随器是在乘法器与负载间起到隔离作用以减小相互间的影响。

3．认识实验电路

信号输入： u

c(t)从10 ，8 脚输入(IN1) ，u

Ω (t) 从4，1 脚输入

（IN2）

信号输出：从6脚输出

【注意】载波信号，调制信号 u

c(t)、u

Ω (t)幅度均小于26mv 时实现

理想相乘； |u

Ω (t)|<26mV，u

c(t)为任意值，相乘器工作于线性时变状

态； |u

Ω (t)|<26mV, |u

c(t)|>260 mV时，相乘器工作于开关状态。

直流电的输入：电源+12V 14脚 -8V (先接直流电再接信号)

RP1：调节1 4 脚间的直流电位平衡（V1=V4=0V）

RP2：调节8 10 脚间电位平衡（V8=V10=6V）

R8：负反馈电阻扩展U

Ω (t)线性范围（2 3 脚之间）

R9:：可调节Io/2的大小，电流源的基准电路三极管：射极跟随器 ，以提高调幅器带负载能力。

三、实验内容及步骤

1．直流调制特性测量：

1）调节R

P2使载波输入端平衡：不加载波， IN2端加峰值约为

100mv，频率约为1KHZ的正弦信号，调节R

P2，用示波器观察输出端使

输出信号最小。

2）去掉IN2输入信号，在IN1端加峰值为10mv ，fc=100KHZ的正弦

信号。用万用表测量A B间的电压U

AB ，用示波器观察输出端的波形，

由1端至另一端调节R