乘法器调幅电路

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实践教学

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2010年秋季学期

高频电子线路课程设计

题目：常规调幅电路的设计

专业班级：通信工程

姓名：

学号：

指导教师：

成绩：

摘要

随着电子技术的发展，集成模拟乘法器应用也越来越广泛，它不仅应用于模拟量的运算，还广泛应用于通信、测量仪表、自动控制等科学技术领域。

在本次课程设计实验中，通过对高频电子线路的振幅调制与解调，模拟乘法器的学习设计出由双差分对乘法器为主构成的乘法器常规调幅电路，通过对电路的设计，参数的确定，设计出了适合本课题的方案，按照设计的电路图在Multisim10中画出具体的仿真电路图并进行了调试，观察实验结果并与课题要求的性能指标做了对比，最后对实验结果经行了分析总结，本实验采用Multisim10软件，由自己单机安装并仿真

关键字：双差分对乘法器调制Multisim10

目录

第1章乘法器常规调幅设计方案及意义

1.1 乘法器常规调幅的设计意义

1.2 乘法器常规调幅设计的总体方案

1.3 总体设计方案框图及分析

第2章乘法器常规调幅电路设计

2.1乘法器常规调幅电路设计思路及各部分结构原理

2.2 乘法器常规调幅电路参数选择计算

2.3 乘法器常规调幅电路设计

2.4 设计电路仿真实现

2.5设计电路仿真结果分析

2.6仿真电路设计失真分析

第3章设计总结

参考文献

第1章乘法器常规调幅设计方案及意义

1.1 乘法器常规调幅的设计意义

随着电子技术的发展，集成模拟乘法器应用也越来越广泛，它不仅应用于模拟

量的运算，还广泛应用于通信、测量仪表、自动控制等科学技术领域。用集成模拟乘法器可以构成性能优良的调幅和解调电路，，其电路元件参数通常采用器件典型应用参数值。作调幅时，高频信号加到输入端，低频信号加到Y 输入端；作解调时，同步信号加到X 输入端，已调信号加到Y 输入端。调试时，首先检查器件各管脚直流电位应符合要求，其次调节调零电路，使电路达到平衡。集成模拟乘法器是实现两个模拟信号相乘的器件，它广泛用于乘法、除法、乘方和开方等模拟运算，同时也广泛用于信息传输系统作为调幅、解调、混频、鉴相和自动增益控制电路，是一种通用性很强的非线性电子器件，目前已有多种形式、多品种的单片集成电路，同时它也是现代一些专用模拟集成系统中的重要单元。

1.2 乘法器常规调幅设计的总体方案

调制就是指携带有用信息的调制信号去控制高频载波信号解调是调制的逆过程，将有用的低频信号从高频载波中还原出来。调幅过程是非线性变换的过程 普通调幅(全载波调制)

普通调幅是用需传送的信息(调制信号))(t u Ω去控制高频载波)(t u c 的振幅，使其随调制信号)(t u Ω的规律而变化。

调幅时，载波的频率和相位不变，而振幅将随调制信号线性变化。若载波信号为t U t u c cm c ωcos )(=，调制信号为)(t u Ω。则普通调幅波的振幅为：

)()(t u k U t U a cm cm Ω+= (1)

式中，a k 是一个与调幅电路有关的比例常数。)(t U cm 称为包络函数，它反映了)(t u Ω的变化规律。因此，调幅波的数学表达式为

t t u k U t t U t u c a cm c cm AM ωωcos )]([cos )()(Ω+==

1.3 总体设计方案框图及分析

根据乘法运算的代数性质，乘法器有四个工作区域，由它的两个输入电压的极性来确定，并可用X-Y平面中的四个象限表示。能够适应两个输入电压四种极性组合的乘法器称为四象限乘法器；若只对一个输入电压能适应正、负极性，而对另一个输入电压只能适应一种极性，则称为二象限乘法器；若对两个输入电压都只能适应一种极性，则称为单象限乘法器。

作调幅时，高频信号加到X输入端，低频信号加到Y输入端；作解调时，同步信号加到X输入端，已调信号加到Y输入端，本实验电路中将载波信号加在X端，调制信号加在Y端。调试时，先检查器件各管脚直流电位应符合要求，其次调节调零电路，使电路达到平衡。还需注意：（1）Y端输入信号幅度不应超过允许的线性范围，其大小与反馈电阻R Y有关，否则输出波形会产生严重失真；（2）X端输入信号可采用小信号（小于26mV）或者大信号（大于260mV），采用大信号可获得较大的调幅或解凋信号输出，本实验给出的是大信号。信息传输系统中，调制是用以实现电信号远距离传输及信道复用的重要手段。由于低频信号不能实现远距离传输，若将它装载在高频信号上，就可以进行远距离传输，当使用不同频率的高频信号，可以避免各种信号之间的干扰，实现多路复用。

第2章乘法器常规调幅电路设计

2.1电路设计基本思路及各部分结构原理

差分放大器是基本放大电路之一，由于它具有抑制零点漂移的优异性能，因此得到广泛的应用，并成为集成电路中重要的基本单元电路，常作为集成运算放大器的输入级。本实验采用双差分对相乘器设计，其电路如下图

差分放大电路不仅具有放大作用，还具有乘法功能，所以它成为变跨导单片集成模拟乘法器的基本单元电路。双差分电路由两对差分放大器组成第一对差分放大器Q11，Q9管，第二对差分放大器Q10，Q13管，Q14和1Q8分别是两对差分放大器的恒流源他们的输入电压为差模输入电压，输出集电极交叉连接，同时Q14，Q18

又组成一对差分放大管。本实验恒流源Io/2用Q17，Q19实现，二极管与电阻

构成Q17与Q19的偏置电路，R7为反馈电阻,用于扩展输入信号的范围，计算电路参数，在Multism10中画出仿真电路图正确输入载波信号和调制信号即可进行设计电路仿真。直流电源采用正负双极电源VCC=|VEE|，差分放大电路都具有放大差分信号，抑制共模信号的作用，实验设计电路中设计的输入信号是差模信号，5和8

线输入的是输入信号，由于其幅值很小，在实际电路中采用负反馈技术来扩展它的动态范围R7为增益电阻，在这里起到负反馈的作用流过R7 的共模电流为0，给每管的负载为R7的一半，R4，R5 R6组成单端输出，利用这三个电阻的负反馈作用抑制共模信号，在设计电路中对差模视为短路，R3的作用是给内部差分对管提供恒流源的外接阻抗。

2.2乘法器常规调幅电路参数选择计算

设低频信号uΩ

UΩ= UΩmcosΩt =UΩmcos2πFt

和高频载波信号分别为

Uc=Ucmcosωct=U cmcos2πFct

式中，F为输入信号频率，Fc为载波频率，设两者波形的初相角均为零。将Uc 和UΩ分别输入模拟乘法器的X和Y输入端，Ua为一固定的直流电压，要求Ua≥U Ωm，一般选取Ua为1V。由此可得输入端总的输入电压为

Uy= Ua+UΩmcosΩt

因此，模拟乘法器的输出电压

U。=K UxUy=K(Ua+ UΩmcosΩt) Ucmcosωct.。

= KUaUcm[1+(UΩ/ Ua) cosΩt] cosωct.

= KUaUcm(1+Ma cosΩt) cosωct.

其中Ma为调幅系数，由设计要求已知调幅系数为0.5，UΩm=500mv ,F=1.5KHz; Ucm=100mv.Fc=10KHz.

U。=K UΩUc=K0.5 cos2π15000t .0.1cos2π10000t

=0.25(cos3000πt+cos20000πt)

根据要求对输出波形放大10倍，所以K取10，

所以U。=0.25[cos(23000πt)+ cos(17000πt)]

对于其它参数根据资料查询可知K=(ααRc)/(RxVt)

R3的取值可由下面方程决定

0-（-VEE）=（3β+βIb）R3+Vbe+（1+β）IbR2

Ic的取值可根据电路具体情况取值，Ic=（VEE-Vbe）/(R3+R6),所以取R3为1K Ω。估算R1和R2，R1=R2，集电极电位约为VCC—IcR1，基极电位通过外接电阻设定约为0.5VCC为了保证T1，T2和T3，处于放大状态则VCC-IcR1≥0.5VCC，于是R1≤0.5VCC/Ic=6KΩ，选取R1和R2为1KΩ，Rx为增益控制电阻，暂取500Ω选取VCC=12V，VEE=-12V,比例电流源射极电阻均取500Ω。

2.3乘法器常规调幅电路设计

2.4设计电路仿真实现乘法器常规调幅仿真电路图

仿真实现结果

1输入信号仿真波形

2载波信号输入仿真波形

3 输出仿真波形

4调幅波的频谱

5 AM波的频谱

2.5设计电路仿真结果分析

用调制信号去改变载波信号的振幅，使其振幅不再是恒指而是随着调制信号成比例变化，ma为调幅系数，由于ma≤1，则（1+macosΩt）≥0始终为正，所以这时AM波的包络与UΩ（t）成正比关系AM波的最大值Umax=Ucm（1+ma），AM 波的最小值Umin=（1-ma），从而的调幅系数为ma=（Umax-Umin）/（Umax+Umin），可见ma越大，AM波的包络起伏越大，但当ma>1时由于（1+macosΩt）不在始终为正，会出现负值，这时AM波的包络与UΩ成正比关系，这种情况称为过调，对AM波来说应尽量避免过调出现

单频信号调幅后的高频已调波，由幅度为Ucm′、角频率为ωc的载频和两个幅度一样、角频率分别为(ωc+ Ω)、(ωc-Ω)的边频所组成，(fc+F) 称上边频、(fc-F)称下边频，它们对称地排列在载频的两侧，相对于载频的位置仅取决于调制信号的频率。显然，载波分量并不包含信息，调制信号的信息只包含在上、下边频分量内，边频的幅度反映了调制信号幅度的大小，边频的频率虽属于高频的范畴，但反映了

调制信号频率的高低。由于载波本身并不包含信息，因此为了提高设备的功率利用率，可以不传送载波而只传送两个边带信号，这种调制方式称为抑制载波双边带调幅，简称双边带调幅，

ma等于1时仿真波形

Ma大于1时的仿真波形

2.6仿真电路设计失真分析

由于通过对仿真电路图进行分析发现此设计电路的仿真输出波形存在一定的失真，其产生失真的原因主要是因为电路设计存在一定的缺陷，模拟乘法器的输出电压含有调制频率与载波频率的“和”频与“差”频分量，即双边带调幅波产生，同时也会有奇次谐波与调制频率的“和”频与“差”频，所以，输出端应该想办法滤除这些无用的分量。电路还有很多地方需要改善，此设计电路存在相对优缺点，优点是电路设计图相对简单，主要采用双差分对乘法器，相似于MC1496内部结构，即采用芯片实物相连更加简单，成本相对较低，缺点是仿真波形存在失真，还需要改善。

第3章设计总结

集成模拟乘法器是实现两个模拟量相乘功能的器件它是另一类使用很广泛的模拟集成电路以构成乘法、平方、除法、平方根等运算电路，也可构成压控增益、倍频、混频、鉴相等电路。混频电路能获得两个输入信号的和频及差频信号输出，集成模拟乘法器混频电路具有良好的特性而被广泛采用。

通过本次课程设计让我对电子线路设计差生了浓厚的兴趣，对高频电子线路课程有了进一步理解，熟悉了Multism10的操作方法，通过对电路的设计、仿真，理论联系实际，培养了我的设计能力。虽然在设计中遇到了很多困难，如怎样构造电路，器件的选择及参数的计算，但这些也让我更加明白实践的重要性。本次的课程设计电路还存在很多不足，比如输出的仿真波形存在失真，不过这些也成为我今后设计的宝贵经验，希望今后通过自己的努力能够设计出更加好的电路

参考文献

[1] 侯丽敏. 通信电子线路. 清华大学出版社，

[2] 路而红. 虚拟电子实验室. 人民邮电出版社，2005

[3] 骆新全黄玲玲. 电路仿真与PCB设计. 北京航空航天大学出版社，2004

[4] 李良荣. 现代电子设计技术. 机械工业出版社，2005

模拟乘法器调幅(AMDSBSSB)

高频电子实验报告 实验名称： 模拟乘法器调幅（AM、DSB、SSB） 实验目的： 1. 掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅、抑制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、抑制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。 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、实现抑制载波的双边带调幅波。 3、实现单边带调幅。 实验仪器： 1、信号源模块1块 2、频率计模块1块 3、4 号板1块 4、双踪示波器1台 5、万用表1块 实验原理： 1、调幅电路的分类 按调制信号的强度：高电平调幅（集电极调幅、基极调幅）、低电平调幅（平方律调幅、斩波调幅） 按调幅波的形式：普通调幅电路、双边带调幅电路、单边带调幅电路、残留边带调幅电路

2、调幅波的数学表达式及频谱 调制信号：V Ω =V Ωmcos Ωt 载波信号：Vc=Vcmcos ωct 已调波： V o(t)= V o(1+ mcos Ωt)cos ωct 普通调幅电路 抑制载波调幅波 调幅系数或调幅度(通常写成百分数) % 100min max min max ?+-= V V V V m 3、MC1496双平衡四象限模拟乘法器 其内部电路图和引脚图如图所示。其中V1、V2与V3、V4组成双差分放大

器，V5、V6组成的单差分放大器用以激励V1~V4。V7、V8及其偏置电路组成差分放大器V5、V6的恒流源。 引脚8与10接输入电压VX ，1与4接另一输入电压Vy ，输出电压V0从引脚6与12输出。 Vx 和Vy 皆为小信号时，由于三对差分放大器(VT1，VT2，VT3，VT4及VT5，VT6)均工作在线性放大状态，则输出电压V 可近似表示为 y x y x T L V V K V V V R I V 02002=≈ 4、实验电路 用MC1496集成电路构成的调幅器电路图 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（＋

基极调幅电路设计解析

辽宁工业大学 高频电子线路课程设计（论文）题目：基极调幅电路设计 院（系）：电子与信息工程学院 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师：曹玉东 教师职称：副教授 起止时间：2013.06.28—2013.07.07

课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院教研室：通信教研室学号学生姓名专业班级 课程设计 题目 基极调幅电路设计 课程设计（论文）任务设计内容： 要求：1．用EWB仿真，能够观察输入输出波形。 2．针对所设计的电路进行分析，并计算输出功率。 3．三极管工作在丙类状态 4．采用单调谐做为负载 5．采用三极管作为放大器 参数：输入信号频率15000HZ，电压500mV左右 输入直流电源电压12V 采用单调谐作为负载 采用三极管作为放大器 指导教师 评语及成绩平时成绩（20%）： 论文成绩（40%）： 答辩成绩（40%）： 总成绩：指导教师签字： 年月日

摘要 调幅是使高频载波信号的振幅信号随调制信号的瞬时变化而变化。也就是说通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小，使得调制信号的信息包含高频信号，通过天线把高频信号发射出去，然后就把调制信号也传播出去了。这时候在接收端可以把调制信号解调出来，也就是把高频信号解读出来就可以得到调制信号了。 调幅波的形成早期移动通信电台大都采用调幅方式，由于信道衰落会使模拟调幅产生附加调幅而失真，目前已经很少采用。调频制在抗干扰和衰落会使模拟调幅产生附加调幅而造成失真，目前已很少采用。调频制在抗干扰和抗摔落性能方面优于调幅制，对移动信道有较好的适应性。高频信号的幅度随着调制信号作相应的变化，这就是调幅波。由于高频信号的幅度很容易被周围的环境所影响。所以现在这种技术已经比较少被采用。但在简单设备的通信中还有采用。比如收音机中的AM波段就是调幅波。 所谓基极调幅，就是用调制信号电压来改变高功率放大器的基极偏压，以实现调幅。其基本原理是，低频调制信号电压与直流偏压相串联。放大器的有效偏压等于这两个电压之和，它随着调制信号波形而变化。使三极管工作在欠压状态下，集电极电流的基波分量随着基极电压成正比变化。因此，集电极的回路输出高频电压振幅将随着调制信号的波形而变化，于是得到调幅波输出。 关键词：基极调幅；载波信号；调制信号；欠压状态

模拟乘法器的应用-低电平调幅

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。 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=1k Ω，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1 21562()()()22T y T i i i th th V R V υυυ=-≈

集电极调幅电路设计

沈航北方科技学院 课程设计说明书 课程名称通信电子线路课程设计 学生姓名任建元 专业电子信息工程 班级 B941202 学号 B94120222 指导教师高磊 成绩

2012年 1月 摘要 高频电路是通信系统，特别是无线通信系统的基础，是无线通信设备的重要组成部分，其研究对象是通信系统中的发送设备和接受设备的高频“功能”电路功能的基本组成和原理。“高频”是指讨论的功能电路的工作频率范围在几百千赫兹至几百兆赫兹的高频频段，电路可以用LCR分立元件和有源器件组成，有源器件的级间电容不能忽略，研制电路时必须考虑分布电容对电路的影响。“功能”是指基本电路能够完成的信号传输和信号变换处理的具体工作任务。对于同一功能电路，可以用不同的器件和不同的电路形式构成，但功能电路的功能和输入信号，输出信号的频谱关系是不会改变的。高频电子线路是在科学技术和生产实践中发展起来的，也只有通过实践才能得到深入的了解，本次课程设计正好提供一个实验平台，坚持理论联系实际，在实践中积累丰富的经验 关键词：高频电路；

目录 1、方案论证与选择 (4) 2、电路工作原理 (5) 3、电路调试与排故 (8) 4、结论 (10) 参考文献 (11) 元器件参数 (11)

1、方案论证与选择 1．1 调幅器 使受调波的幅度随调制信号而变化的电路称为调幅器。调幅器输出信号幅度与调制信号瞬时值的关系曲线叫做调幅特性。理想的调幅特性应是直线，否则便会产生失真。调幅器主要由非线性器件和选择性电路构成。非线性器件实现频率变换，产生边带和谐波分量；选择性电路用来选出所需的频率分量并滤掉其他成分，如高次谐波等。常用的非线性器件有晶体二极管、场效应晶体管等。选择性电路大多用谐振回路或带通滤波器。按照电平的高低，调幅器可分为高电平调幅和低电平调幅。大功率广播或通信发射机多采用高电平调幅器。这种调幅器输出功率大，效率高。载波电话机和各种电子仪器多采用低电平调幅器。它们对输出功率和效率要求不高，可以选用调幅特性较好的电路。 1.2 集电极调幅 所谓的集电极调幅，就是用调幅信号来改变高频功率放大器的集电极直流电源电压，以实现调幅。 集电极调幅的特点： （1）因过压工作，η高(与m无关) 用于大功率调幅发射机。 （2）要求vΩ提供较大的驱动功率。 （3）m较大时，调幅波非线性失真

模拟乘法器AD834的原理与应用

模拟乘法器AD834的原理与应用 1.AD834的主要特性 AD834是美国ADI公司推出的宽频带、四象限、高性能乘法器，其主要特性如下： ●带符号差分输入方式，输出按四象限乘法结果表示；输出端为集电极开路差分电流结构，可以保证宽频率响应特性；当两输入X=Y=±1V时，输出电流为±4mA； ●频率响应范围为DC～500MHz； ●乘方计算误差小于0.5％; ●工作稳定，受温度、电源电压波动的影响小； ●低失真，在输入为0dB时，失真小于0.05％； ●低功耗，在±5V供电条件下，功耗为280mW； ●对直通信号的衰减大于65dB； ●采用8脚DIP和SOIC封装形式。 2.AD834的工作原理 AD834的引脚排列如图1所示。它有三个差分信号端口：电压输入端口X=X1－X2和Y=Y1－Y2，电流输出端口W=W1－W2；W1、W2的静态电流均为8.5mA。在芯片内部，输入电压先转换为差分电流(V－I转换电阻约为280Ω),目的是降低噪声和漂移；然而，输入电压较低时将导致V－I转换线性度变差，为此芯片内含失真校正电路，以改善小信号V－I转换时的线性特性。电流放大器用于对乘法运算电路输出的电流进行放大，然后以差分电流形式输出。 AD834的传递函数为： W=4XY (X、Y的单位为伏特，W的单位为mA) 3.应用考虑 3.1 输入端连接

尽管AD834的输入电阻较高(20kΩ)，但输入端仍有45μA的偏置电流。当输入采用单端方式时，假如信号源的内阻为50Ω，就会在输入端产生1.125mV的失调电压。为消除该失调电压，可在另一输入端到地之间接一个与信号源内阻等值的电阻，或加一个大小、极性可调的直流电压，以使差分输入端的静态电压相等；此外，在单端输入方式下，最好使用远离输出端的X2、Y1作为输入端，以减小输入直接耦合到输出的直通分量。 应当注意的是，当输入差分电压超过AD834的限幅电平(±1.3V)时，系统将会出现较大的失真。 3.2 输出端连接 采用差分输出，可有效地抑制输入直接耦合到输出的直通分量。差分输出端的耦合方式，可用RC耦合到下一级运算放大器，进而转换为单端输出，也可用初级带中心抽头的变压器将差分信号转换为单端输出。 3.3 电源的连接 AD834的电源电压允许范围为±4V～±9V，一般采用±5V。要求VW1和VW2的静态电压略高于引脚＋VS上的电压，也就是＋VS引脚上的电去耦电阻RS应大于W1和W2上的集电极负载电阻RW1、RW2。例如，RS为62Ω，RW1和RW2可选为49.9Ω，而＋V=4.4V,VW1=VW2=4.6V，乘法器的满量程输出为±400mV。 引脚－VS到负电源之间应串接一个小电阻，以消除引脚电感以及去耦电容可能产生的寄生振荡；较大的电阻对抑制寄生振荡有利，但也会使VW1和VW2的静态工作电压降低；该电阻也可用高频电感来代替。 4.应用实例 AD834主要用于高频信号的运算与处理，如宽带调制、功率测量、真有效值测量、倍频等。在某航空通信设备扩频终端机(如图2所示)的研制中，笔者应用AD834设计了扩频信号调制器和扩频信号接收AGC电路。

乘法器应用电路

第6章 集成模拟乘法器及其应用 6.1集成模拟乘法器 教学要求： 1.掌握集成模拟乘法器的基本工作原理； 2.理解变跨导模拟乘法器的基本原理； 3.了解单片集成模拟乘法器的外部管脚排列及外接电路特点。 一、集成模拟乘法器的工作原理 （一）模拟乘法器的基本特性 模拟乘法器是实现两个模拟量相乘功能的器件，理想乘法器的输出电压与同一时刻两个输入电压瞬时值的乘积成正比，而且输入电压的波形、幅度、极性和频率可以是任意的。其符号如下图所示，K 为乘法器的增益系数。 1.模拟乘法器的类型 理想乘法器—对输入电压没有限制， u x = 0 或 u y = 0 时，u O = 0，输入电压的波形、幅度、极性和频率可以是任意的 。 实际乘法器—u x = 0 ， u y = 0 时，u O 1 0，此时的输出电压称为输出输出失调电压。u x = 0，u y 1 0 （或 u y = 0，u x 1 0）时，u O 1 0，这是由于u y （u x ）信号直接流通到输出端而形成的，此时 的输出电压为u y （u x ）的输出馈通电压。 （二）变跨导模拟乘法器的基本工作原理 变跨导模拟乘法器是在带电流源差分放大电路的基础上发展起来的，其基本原理电路如下图所示。

在室温下，K为常数，可见输出电压u 与输入电压u y、u x的乘积成正比，所以差分放大电路具有乘法功 O 能。但u y必须为正才能正常工作，故为二象限乘法器。当u Y较小时，相乘结果误差较大，因I C3随u Y而变，其比值为电导量，称变跨导乘法器 . 二、单片集成模拟乘法器 实用变跨导模拟乘法器由两个具有压控电流源的差分电路组成，称为双差分对模拟乘法器，也称为双平 衡模拟乘法器。属于这一类的单片集成模拟乘法器有MC1496、MC1595等。MC1496内部电路如下图所示。

基极调幅电路设计

基极调幅电路设计 一．设计原理 基极调幅，就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的基极偏压，以实现调幅。晶体管是一种非线性器件，只要让其工作在非线性（甲乙类，乙类或丙类）状态下，即可用它构成调幅电路。一般总是把高频载波信号和调制信号分别加在谐振功率放大器的晶体管的某个电极上，利用晶体管的发射结进行频率变换，并通过选频放大，从而达到调幅的目的。 它的基本电路如下图1-1，由图可知，低频调制信号电压U Ωcos Ωt 与直流偏压V BB 相串联。放大器的有效偏压等于这两个电压之和，它随调制信号波形而变化。由于在欠压状态下，集电极电流的基波分量I cm1随基极电压成正比。因此，集电极的回路输出高频电压振幅将随调制信号的波形而变化，于是得到调幅波输出。调幅过程是非线性变换的过程，将产生多种频率分量，所以调幅电路应LC 带滤波器，用来滤除不需要的频率分量。为了获得有效的调幅，基极调幅电路必须总是工作于欠压状态。 图1-1 基极振幅调制器的原理电路 二．实验电路： 根据图1-1的原理电路图，设定输入高频载波的幅度bm U 为10V ，频率为15MHZ 。输入调制信号的幅度U 为2V ，频率为600KHZ 。因为LC 满足谐振条件，所以可设电容和电感分别为L=11.26nF ，C=10nH 。经过调试，两个直流电源分别为 BB U =0.1V 和CC U =35V 。则电路图如下图所示：

Q1 2N5656 V1 35 V V2 0.1 V C3 11.26nF L110nH V3 10 Vrms 15MHz 0° V42 Vrms 600kHz 0° 4 5 1 2 8 图2-1 基极振幅调制器原理电路图 三．实验步骤： 1. 基极调幅的特性曲线 极振幅调制器电路由NI Multisim 软件模拟仿真实现，基极振幅调制特性分析如下图所示：

模拟乘法器及其应用

模拟乘法器及其应用

摘要 模拟乘法器是一种普遍应用的非线性模拟集成电路。模拟乘法器能实现两个互不相关的模拟信号间的相乘功能。它不仅应用于模拟运算方面，而且广泛地应用于无线电广播、电视、通信、测量仪表、医疗仪器以及控制系统，进行模拟信号的变换及处理。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立器件如二极管和三极管要简单的多，而且性能优越。 Analog multiplier is a kind of widely used nonlinear analog integrated multiplier can be achieved between two unrelated analog multiplication is not only applied in the simulation operation aspect, and widely used in radio, television, communications, measuring instruments, medical equipment and control system, the analog signal conversion and the high frequency electronic circuit, amplitude modulation, synchronous detection, mixing, frequency doubling, frequency, modulation and demodulation process, the same as can be seen as two signal multiplication or contain multiplication function is realized by using integrated analog multiplier than using discrete components such as diodes and transistors are much more simple, and superior performance.

Protel课程设计模拟乘法器调幅电路

目录 1 模拟乘法器电路的原理及设计 (1) 1.1 课程设计性质 (1) 1.2 课程设计目的 (1) 1.3 课程设计内容及要求 (1) 1.4 课程设计基本原理 (1) 1.4.1 基本原理： (1) 1.4.2 集成模拟乘法器MC1496 (2) 1.4.3 幅度调制 (5) 1.4.4 设计原理图说明 (5) 2 Protel绘制原理图 (6) 2.1 模拟乘法器调幅电路原理图的绘制 (6) 2.2 Protel具体绘制步骤 (6) 2.3 模拟乘法器调幅电路元件布局 (10) 2.4 电路原理图 (10) 3 模拟乘法器调幅电路PCB制作 (11) 3.1 PCB简要说明 (12) 3.2 封装 (12) 3.3 布局与自动布线 (13) 3.4 自动布线结果： (15) 3.5 设置敷铜 (16) 4 总结体会 (18) 参考文献 (19)

1 模拟乘法器电路的原理及设计 1.1 课程设计性质 综合设计性试验，本课程设计涉及的主要学科分支为通信电子线路。 1.2 课程设计目的 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的方法。研究已调 波与调制信号以及载波信号的关系。 2. 通过实验对比全载波调幅、抑止载波双边带调幅波形。 3. 了解并掌握模拟乘法器（MC 1496）的工作原理，掌握调整与测量其特性参数的方 法 4. 熟悉并巩固Protel 软件画原理图，以及Multisum 仿真软件进行仿真，独立完整地 设计一定功能的电子电路，以及仿真和调试等的综合能力。 1.3 课程设计内容及要求 1. 绘制具有一定规模、一定复杂程度的电路原理图*.sch （自选）。可以涉及模拟、数字、高频、单片机等等电路。 2. 绘制电路原理图相应的双面印刷版图*.pcb 。 本课设内容与要求：主要利用MC 1496设计幅度调制器，在已知电源电压为 +12V 和-12V 下，工作频率MHz f 100≈，设计幅度调制器，要求输出功率：mW P O 50≥，效率%50>η 1.4 课程设计基本原理 1.4.1 基本原理： 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。本实验中载波是由实验箱的高频信号源产生的10MHz 高频信号，利用DDS 信号发生器输出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。

2017 年全国大学生电子设计竞赛试题-调幅信号处理实验电路(F题)

2017年全国大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项 （1）8月9日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。 （4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。 （5）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。 【本科组】 一、任务 设计并制作一个调幅信号处理实验电路。其结构框图如图1所示。输入信号为调幅度50% 的AM信号。其载波频率为250MHz~300MHz，幅度有效值V irms 为10μV~1mV，调制频率为300Hz~ 5kHz。 低噪声放大器的输入阻抗为50Ω，中频放大器输出阻抗为50Ω，中频滤波器中心频率为10.7MHz，基带放大器输出阻抗为600Ω、负载电阻为600Ω，本振信号自制。 图1调幅信号处理实验电路结构框图 二、要求 1．基本要求 （1）中频滤波器可以采用晶体滤波器或陶瓷滤波器，其中频频率为10.7MHz；

（2）当输入AM信号的载波频率为275MHz，调制频率在300Hz~ 5kHz 范围内任意设定一个频率，V irms=1mV时，要求解调输出信号为V orms=1V±0.1V的调制频率的信号，解调输出信号无明显失真； （3）改变输入信号载波频率250MHz~300MHz，步进1MHz，并在调整本振频率后，可实现AM信号的解调功能。 2．发挥部分 （1）当输入AM信号的载波频率为275MHz，V irms在10μV~1mV之间变动时，通过自动增益控制（AGC）电路（下同），要求输出信号V orms稳定在1V±0.1V； （2）当输入AM信号的载波频率为250MHz~300MHz（本振信号频率可变），V irms在10μV~1mV之间变动，调幅度为50%时，要求输出信号V orms稳定在1V±0.1V； （3）在输出信号V orms稳定在1V±0.1V的前提下，尽可能降低输入AM信号的载波信号电平； （4）在输出信号V orms稳定在1V±0.1V的前提下，尽可能扩大输入AM信号的载波信号频率范围； （5）其他。 三、说明 1.采用+12V单电源供电，所需其它电源电压自行转换； 2.中频放大器输出要预留测试端口TP。 四、评分标准

基于BG314乘法器调幅电路的Multisim仿真.docx

基于BG314乘法器调幅电路的Multisim 仿真

0引言 在无线通信系统屮，为了将信号从发射端传输到接收端，必须进行调制和解调。振幅调制是调制的一?种，其原理框图如下。它是利用调制信号去控制高频率的载波信号，使载波的振幅随调制信号的变化而变化。其调制过程是把调制信号 的频谱从低频段搬移到载频两侧，即产牛了新的频率分量，通常采用具有相乘特 性的非线性器件都可以实现调幅。本文通过Multisim软件仿真基于模拟乘法器 BG314的调幅电路系统。 1模拟乘法器BG314 BG314是在MCI596基础上发展出的MCI595的国内型号。其原理电路如下图所示:

经过分析可知， BG314具有如下特点: 1. 输入电压只包含两个输入电压乘积项，没有多余的成分； 2. 乘积系数与外接负载电阻R 成正比，与外接反馈电阻&和R 、成反比，并与 恒流源?成反比; 3?通过平衡差分对的补偿作用，乘积系数与晶体管参数U 「无关，不受温度变 化的影响； 4.输入电压IL 和Uy 既可以是正值，也可以是负值，故称为四象限模拟乘法器。 它的输入山和Uy,输出U 。均可达±10V 很大的线性动态范围。 2振幅调制器的仿真测试 下图是用BG314乘法器构成的调幅电路的仿真图。其屮109端口接入高频载 波，104接入低频的调制波；图屮电位器起着平衡调节的作用，它控制着输出载 波分量的泄漏，当电位器匕完全调平衡时，载漏接近为零，可以调成双边带振 幅调制电路。 12V 51 kQ 在输入端加20mv/l()kHz 的调制波和25mV/750kHz 的载波，调节滑动变阻器观察输出 20m Vrms 10kHz 0° Ext Trig 1椚 *1 5 TOZ TO9 106 100nF 108 1010 ro ： 2TO12 TO11 2s 4 0 ______ I2S ——? ------- /\AAr- 8.2kQ roio 7 T °.U, g ——/WV- 8.2kQ 3 >>> O k 3 51 kQ 3.3kQ 3.3kQ 13 g ◎ i 104 105 § I XI ,3kQ 25mVrms 750kHz 750Q 17 ：750a 18

模拟乘法器调幅AM、DSB、SSB实验报告

模拟乘法器调幅(AＭ、ＤＳB、SSB）实验报告

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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

十六位硬件乘法器电路设计报告

课程名称电子设计自动化 题目十六位硬件乘法器电路 院系班级信息学院11电子信息工程A班姓名 学号 指导老师凌朝东 2013 年 12 月 5 日

题目名称： 十六位硬件乘法器电路 摘要： 设计一个16位硬件乘法器电路.要求2位十进制乘法，能用LED数码管同时显示乘数,被乘数和积的值.本设计利用Quartus II软件为设计平台,通过移位相加的乘法原理：即从被乘数的最低位开始，若为1，则乘数左移后与上一次的和相加；若为0，左移后以全零相加，直至被乘数的最高位。经软件仿真和硬件测试验证后,以达到实验要求。

目录 1.题目名称 (2) 2.摘要 (2) 3.目录 (3) 4.正文 (4) 4.1. 系统设计 (4) 4.1 设计要求 (4) 4.2 系统设计方案 (4) 4.2 单元电路设计 (4) 4.2.1十进制计算模块 (5) 4.2.2 BCD码转二进制模块 (5) 4.2.3 8位右移寄存器模块 (6) 4.2.4 8位加法器模块 (7) 4.2.5 1乘法器multi_1模块 (7) 4.2.6 16位移位寄存器reg_16模块 (8) 4.2.7 16位二进制转BCD码B_BCD模块 (9) 4.2.8 8位乘法器multi_8x8顶层设计 (10) 4.3 软件设计 (12) 4.3.1设计平台和开发工具 (12) 4.3.2程序流程方框图 (13) 4.4 系统测试 (14) 4.1仿真分析 (14) 4.2硬件验证 (15) 5. 结论 (15) 6. 参考文献 (15) 7. 附录 (15)

4.正文 4.1系统设计 1.1设计要求 题目要求设计一个16位硬件乘法器电路.要求2位十进制乘法;能用LED数码管同时显示乘数,被乘数和积的信息.设置一个乘法使能端,控制乘法器的计算和输出. 1.2系统设计方案 此设计问题可分为乘数和被乘数输入控制模块,乘法模块和输出乘积显示模块基本分. 乘数和被乘数的输入模块使输入的十进制数转化为二进制数输入乘法模块,乘法模块利用移位相加的方法将输入的两组二进制数进行相乘,并将16位乘积输出到乘积输出显示模块.显示模块将输入的二进制数按千,百,十,个位分别转化为十进制数输出. 乘数和被乘数的输入可用数据开关K1~K10分别代表数字1,2,…,9,0,用编码器对数据开关K1~K10的电平信号进行编码后输入乘法器进行计算.但此方案所用硬件资源较多,输入繁琐,故不采取. 方案二是利用硬件箱自带16进制码发生器,由对应的键控制输出4位2进制构成的1位16进制码,数的范围是0000~1111,即0H~FH.每按键一次,输出递增1,输出进入目标芯片的4位2进制数将显示在该键对应的数码管. 乘数和被乘数的输入模块将16进制码的A~F码设计成输出为null.使得减少了无用码的输入. 两数相乘的方法很多,可以用移位相加的方法,也可以将乘法器看成计数器,乘积的初始值为零,每一个时钟周期将乘数的值加到积上,同时乘数减一,这样反复执行,直到乘数为零.本设计利用移位相加的方法使得程序大大简化. 系统总体电路组成原理图如下图所示： 4.2单元电路设计

模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)

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：

模拟乘法器1496实验报告

实验课程名称：_高频电子线路

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)所示。 (a)1496内部电路 (b)1496引脚图 图1 MC1496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 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，

调幅解调电路的设计.(DOC)

调 幅 解 调 电 路 的 设 计 ——高频电子线路期末设计 小组成员：彭银虎 200740620134 宋伟男 200740620138 王海燕 200740620144 杨静 200740620156

一、调幅解调电路的设计 任务： 1）.明确系统的设计任务要求，合理选择设计方案及参数计算； 2）.利用Protel99SE进行仿真设计；； 3）.画出电路图、波形图、频率特性图。 1．基本原理 （1）振幅调制 调幅指的是用需要传送的信息（低频调制信号）去控制高频载波的振幅，使其随调制信号线性变化。 若设载波为u c(t)=Ucmcosωc t, 调制信号为单频信号，即uΩ(t)=UΩmcosΩt, 则普通调幅信号为： u AM(t)= (U cm+kUΩm cos Ωt)cosωc t=U cm(1+M a cosΩt)cosωc t 其中M a=kaUΩm/Ucm为调幅指数（调幅度），ka为比例系数。普通调幅波的波形和频谱图如图（1）所示。 因为载波不包含信息，为了减小不必要的功率浪费，可以只发射上下边频，而不发射载波，称为抑制载波的双边带调幅信号，用DSB表示。 设载波为u c(t)=U cm cosωc t, 单频调制信号为uΩ(t)=Uωm cosΩt(Ω〈〈ωc), 则双边带调幅信号为:

u DSB(t)=kuΩ(t)u c(t)=kUΩm U cm cosΩtcosωc t = 错误！未找到引用源。［cos (ωc+Ω)t+cos (ωc-Ω)t］ 其中k为比例系数。 可见双边带调幅信号中仅包含两个边频, 无载频分量, 其频带宽度仍为调制信号带宽的两倍。图（2）显示了单频调制双边带调幅信号的有关波形与频谱图。 需要注意的是, 双边带调幅信号不仅其包络已不再反映调制信号波形的变化, 而且在调制信号波形过零点处的高频相位有180°的突变。可以看出, 在调制信号正半周, cosΩt为正值, 双边带调幅信号u DSB(t)与载波信号u c(t)同相；在调制信号负半周, cosΩt为负值, u DSB(t)与u c(t)反相。所以, 在正负半周交界处, u DSB(t)有180°相位突变。另外，双边带调幅波和普通调幅波所占有的频谱宽度是相同的，为2Fmax。 因为双边带信号不包含载波，所以发送的全部功率都载有信息，功率有效利用率高。因此在本设计中，调幅模块我们采用的是抑制载波的双边带调幅信号。 （2）调幅信号的解调 调幅信号的解调是振幅调制的相反过程，是从已调高频信号中恢复调制信号，通常将这种调制称为检波。完成这种解调的电路称为振幅检波器。检波电路有包络检波和同步检波。本设计采用同步检波方式。

最简单调幅电路原理图解

最简单调幅电路原理图解 调幅电路是把调制信号和载波信号同时加在一个非线性元件上（例如晶体二极管或三极管）经非线性变换成新的频率分量，再利用谐振回路选出所需的频率成分。 调幅电路分为二极管调幅电路和晶体管基极调幅、发射极调幅及集电极调幅电路等。 通常，多采用三极管调幅电路，被调放大器如果使用小功率小信号调谐放大器，称为低电平调幅;反之，如果使用大功率大信号调谐放大器，称为高电平调幅。 在实际中，多采用高电平调幅，对它的要求是：（1）要求调制特性（调制电压与输出幅度的关系特性）的线性良好;（2）集电极效率高;（3）要求低放级电路简单。 1、基极调幅电路 图1是晶体管基极调幅电路，载波信号经过高频变压器T1加到BG的基极上，低频调制信号通过一个电感线圈L与高频载波串联，C2为高频旁路电容器，C1为低频旁路电容器，R1与R2为偏置的分压器，由于晶体管的ic=f（ube）关系曲线的非线性作用，集电极电流ic含有各种谐波分量，通过集电极调谐回路把其中调幅波选取出来，基极调幅电路的优点是要求低频调制信号功率小，因而低频放大

器比较简单。其缺点是工作于欠压状态，集电极效率较低，不能充分利用直流电源的能量。 2、发射极调幅电路 图2是发射极调幅电路，其原理与基极调幅类似，因为加到基极和发射极之间的电压为1伏左右，而集电极电源电压有十几伏至几十伏，调制电压对集电极电路的影响可忽略不计，因此射极调幅与基极调幅的工作原理和特性相似。 3、集电极调幅电路 图3是集电极调幅电路，低频调制信号从集电极引入，由于它工作于过压状态下，故效率较高但调制特性的非线性失真较严重，为了改善调制特性，可在电路中引入非线性补尝措施，使输入端激励电压随集电极电源电压而变化，例如当集电极电源电压降低时，激励电压幅度随之减小，不会进入强压状态;反之，当集电极电源电压提高时，它又随之增加，不会进入欠压区，因此，调幅器始终工作在弱过压或临界状态，既可以改善调制特性，又可以有较高的效率，实现这一措施的电路称为双重集电极调幅电路。 采用图4的集电极、发射极双重调幅电路也可以改善调制特性。注意变压器的同名端，在调制信号正半波时，虽然集电极电源电压提高，但同时基极偏压也随之变正，这就防止了进入欠压工作状态;在调制信号负半波时，虽然集电极电压降低，但基极度偏压也随之变负，不致进入强过压区，从而保持在临界、弱过压状态下工作。

振幅调制器(利用乘法器)

振幅调制器（利用乘法器） 一、研究目的 1．弄清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，并研究已调波与二个输入信号的关系。 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、基本原理 １．普通调幅波 振幅调制是用需传送的信息（调制信号）去控制高频载波的振幅，使其随调制信号线性变化。若载波信号电压为，调制信号为。 则普通调幅波的振幅为： 普通调幅波的数学表示式为： 若 单频调幅波的振幅为： 称为包络函数。 则单频调幅波的数学表示式为：

其中为调幅指数（调幅度）,为比例系数。普通调幅波的波形如图5-22所示。 图1普通调幅波的波形 可以看出，已调幅波的包络形状与调制信号一样。从调幅波的波形上看出包络的最大值和最小值分别为： 故可得 图2 过调制调幅波形 普通调幅时；如果，则已调波包络形状与调制信号不一样，这种情况称为过调制，过调制的波形如图5-23所示。

载波分量并不包含信息，调制信号的信息只包含在上下边频内。实际上，调制信号是包含多个频率的复杂信号，如调幅广播所传送的语音信号频率约为50Hz至4.5kH Z，调制后，各个语音频率产生各自的上边频和下边频，迭加后形成上边频带和下边频带，且上、下边频幅度相等且成对出现。 调幅过程实质上是一种频谱搬移过程。经过调制后，调制信号的频谱由低频被搬移到载频附近，成为上、下边频带。 ２．抑制载波的双边带调幅 因为载波不包含信息，为了减小不必要的功率浪费，可以只发射上、下边频,而不发射载波,称为（抑制载波的双边带调幅信号）用DSB表示。这种信号的其数学表示式为 双边带调幅信号的振幅为,而普通调幅波高频信号的振幅为，显 然双边带的振幅有正有负，而普通调幅波在时振幅不可能出现负值。单频调制的双边带调幅波各信号波形如图5-24所示。 图3双边带调幅信号的波形 双边带信号的包络仍然是随调制信号变化的, 但它的包络已不能完全准确地反映低频调制信号的变化规律。双边带信号在调制信号的负半周，已调波高频与原载波反相，调制信号的正半周,已调波高频与原载频同相;双边带信号的高频相位在调制电压过零点处跳变180度。另外, 双边带调幅波和普通调幅波所占有的频谱宽度是相同的，为2Fmax。 因为双边带信号不包含载波,所以发送的全部功率都载有信息，功率有效利用率高。 ３．单边带调幅 双边带调幅波两个边带都包含调制信号的信息，所以可以进一步把其中的一个边带抑制掉,而只发射一个边