武汉理工高频全载波振幅调制实验

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1、实验课程名称：高频电子线路实验项目名称模拟乘法器的综合应用设计实验实验成绩实验者张建朋专业班级电信1002班组别八同组者无实验日期2012年6月1日一.实验目的、意义1.了解模拟乘法器（MC1496）的电路组成结构与工作原理。2.掌握利用乘法器实现振幅调制、同步检波、倍频与混频等几种频率变换电路的原理及设计方法。3.学会综合地、系统地应用已学到模、数字电与高频电子线路技术的知识，掌握对振幅调制、同步检波、混频和倍频电路的制作与仿真技术，提高独立设计高频单元电路和解决问题的能力。二.设计任务与要求（1）设计任务:用模拟乘法器实现振幅调制（

2、含AM与DSB）、同步检波、混频、倍频等频率变换电路的设计，已知：模拟乘法器为1496,采用双电源供电，Vcc=12VVee=-8V.（2）设计要求：①全载波振幅调制与抑制载波振幅调制电路的设计与仿真：基本条件：高频载波：500KHZ/100mV,调制信号：1KHz/300mV,模拟乘法器采用LM1496。并按信号流程记录各级信号波形。分析AM与DSB信号m>100%时，过零点的特性。②同步检波器电路设计与仿真实现对DSB信号的解调。基本条件；载波信号UX:仁500KHZ/50mV调制信号Uy:f=2KHz/200mV,并按信号流程记录

3、各级信号波形。③混频器电路设计与仿真实现对信号的混频。基本条件：AM信号条件：（载波信号UX:仁565KHZ/50mV,调制信号Uy:f=2KHz/200mV,M二30%）中频信号：465KHZ,本地载波：按接收机制式自定。记录各级信号波形。④倍频器电路设计与仿真实现对信号的倍频。基本条件：Ux=Uy（载波信号UX:f=500KHZ/50mV,）并记录各级信号波形。推证输入、输出信号的关系。三.主要仪器设备及耗材1.双踪示波器2.计算机与仿真软件四.实验内容1、设计模拟乘法器LM1496外部电路，实现振幅调制（AM/DSB）电路，观察输

4、出点波形。2、设计模拟乘法器LM1496外部电路，实现混频器电路，观察输出点波形，并测量输出频率。3、设计模拟乘法器LM1496外部电路，实现同步检波电路，观察输入/输出点波形。4、设计模拟乘法器LM1496外部电路，实现倍频电路，观察并记录输入/输出点波形，。5、设计模拟乘法器LM1496外部电路，实现鉴频电路，观察输出点波形（扩展实验项目）。五.实验原理与电路设计仿真1、集成模拟乘法器1496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

5、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立器件如二极管和三极管要简单的多，而且性能优越。所以目前在无线通信、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.LM1596等。下面介绍MC1496集成模拟乘法器。(1)MC1496的内部结构MC1496是目前常用的平衡调制/解调器。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。MC1496的和内部电路与外部引脚图如图1(a)(b

6、)所(a)1496内部(b)1496引脚-OUTPUT-CARRIERNPUT♦CARRIERMPVTMC1496屯路图图1MC1496的内部电路及引脚图它内部电路含有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V0。一个理想乘法器的输出为V0二KVXVY,而实际上输出存在着各种误差，其输出的关系为：V0二K(VX+VX0S)(VY+VYOS)+VZ0X。为了得到好的精度，必须消除VX0S、VY0S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

7、法器的信号增益，扩展输入电压的线性动态范围。(2)AM与DSB电路的设计查集成模拟乘法器MC1496应用资料(附录1),得典型应用电路如图4所示。C21k?6Rk?R551?C10.1pF51?R136.8k?R14LM496-t-A/Wj=51?•hPC6100uFR15R101k?V3,一R7R8[2V3.9k?3.9k?C3.I0.1pFR111.5k?V4j~~11卜8V5k?Key=A图41496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

8、输入到UQ④端，C5为高频旁路电容，使①交流接地。调制信号Uam从(12)脚单端输出。电路采用双电源供电，所以⑤脚接Rb到地。因此，改变R5也可以调节I。的大小，即：,〜/」-恤卜0"05&+500(2则：