振幅调制器与振幅解调器实验

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． m 了解包络检波器和同步检波器对 m≤100％的 AM 波、 ＞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（T1～T4），且这两组差分对的恒流源管（T5、T6）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 v1），⑴、⑷脚间接另一路输入（称为下输入 v2），⑹、⑿脚分别经由集电极电阻 Rc 接到正电源12V 上，并从⑹、⑿脚间取输出 vo。⑵、⑶脚间接负反馈电阻 Rt。⑸脚到地之间接电阻 RB，它决定了恒流源电流 I7、I8 的数值，典型值为 6.8kΩ。⒁脚接负电源8V。⑺、⑼、⑾、⒀脚悬空不用。由于两路输入 v1、v2 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： 2 Rc vvo v2 th 1 Rt 2vT ，因而，仅当上输入满足 v1≤VT 26mV时，方有： Rc vo v1 v2 Rt vT ，才是真正的模拟相乘器。本实验即为此例。

2．1496 组成的调幅器 图 6-2 1496 组成的调幅器实验电路 用 1496 组成的调幅器实验电路如图 2 所示。图中，与图 1 相对应之处是：R8 对应于 Rt，R9 对应于 RB，R3、R10 对应于 RC。此外，W1 用来调节⑴、⑷端之间的平衡，W2 用来调节⑻、⑽端之间的平衡。此外，本实验亦利用 W1 在⑴、⑷端之间产生附加的直流电压，因而当 IN2 端加入调制信号时即可产生 AM 波。晶体管 BG1 为射极跟随器，以提高调制器的带负载能力。 3．包络检波 二极管包络检波器是包络检波器中最简单、最常用的一种电路。它适合于解调信号电平较大（俗称大信号，通常要求峰-峰值为 0.5V 以上）的 AM 波。它具有电路简单，检波线性好，易于实现等优点。本实验电路主要包括二极管 BG2 和 RC 低通滤波器，

如图 1 所示。图中，利用二极管的单向导电性使得电路的充放电时间常数不同（实际上，相差很大）来实现检波。因此，选择合适的时间常数 RC 就显得很重要。 4．同步检波 同步检波，又称相干检波。它利用与已调幅波的载波同步（同频、同相）的一个恢复载波（又称基准信号）与已调幅波相乘，再用低通滤波器滤除高频分量，从而解调得调制信号。本实验采用 MC1496 集成电路来组成解调器，如图 2 所

示。图中，恢复载波 vc 先加到输入端 IN1上，再经过电容 C1 加在⑻、⑽脚之间。已调幅波 vamp 先加到输入端 IN2 上，再经过电容 C2 加在⑴、⑷脚之间。相乘后的信号由⑿脚输出，再经过由 C4、C5、R6 组成的型低通滤波器滤除高频分量后，在解调输出端（OUT）提取出调制信号。需要指出的是，在图 2 中对 1496 采用了单电源（12V）供电，因而⒁脚需接地，且其他脚亦应偏置相应的正电位，恰如图中所示。 图 2 MC1496 组成的解调器实验电路四、实验步骤 （一）振幅调制 1．实验准备 （1）按要求使用正确的电路板模块，并接通电源。 （2）调制信号源：采用低频函数发生信号发生器，其参数调节如下（示波器监测）： 频率范围：1kHz 波形选择：～ 幅度衰减：20dB 输出峰-峰值：100mV （3）载波源：采用 AS1637 函数信号发生器，其参数调节如下： 工作方式：内计数（“工作方式”按键左边 5 个指示灯皆暗，此时才用作为信号源） 函数波形选择

FUNCTION：～ 工作频率：100kHz 输出幅度（峰-峰值）：10mV 2．静态测量 ⑴载波输入端（IN1）输入失调电压调节 ⑵调制输入端（IN2）输入失调电压调节 3．DSB-SC（抑制载波双边带调幅）波形观察 ⑴DSB-SC 信号波形观察 ⑵DSB-SC 信号反相点观察 ⑶DSB-SC 信号波形与载波波形的相位比较 4．AM（常规调幅）波形测量 ⑴AM 正常波形观察 ⑵不对称调制度的 AM 波形观察 ⑶ 100％调制度观察 ⑷过调制时的 AM 波形观察 ③最后调到 m

 

第二篇：实验六 振幅调制器

深 圳 大 学 实 验 报 告

      课程名称：­           通信电路           

      实验名称：           振幅调制器           

学院：              信息工程学院           

专业：电子信息工程班级： 20##级电子3班

组号：           指导教师：                   

报告人：   学号：    

实验时间： 20## 年  6  月  7  日星期  四     

实验报告提交时间：         2012.6.21         


实验六  振幅调制器

—、实验准备

1．做本实验时应具备的知识点：

      · 幅度调制

· MC1496四象限模拟相乘器

· 用模拟乘法器实现幅度调制

2．做本实验时所用到的仪器：

· 万用表

· 双踪示波器

· AS1637函数信号发生器

· 低频函数信号发生器（用作调制信号源）

· 实验板3（幅度调制电路单元）

二、实验目的

    1．掌握在示波器上测量调幅系数的方法。

2．通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。

3．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。

    三、实验内容

    1．由MC1496组成的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．用双踪示波器观察DSB-SC波形。

3．用双踪示波器观察AM波形，测量调幅系数。

4．用双踪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v1），⑴、⑷脚间接另一路输入（称为下输入v2），⑹、⑿脚分别经由集电极电阻Rc接到正电源+12V上，并从⑹、⑿脚间取输出vo。⑵、⑶脚间接负反馈电阻Rt。⑸脚到地之间接电阻RB，它决定了恒流源电流I7、I8的数值，典型值为6.8kΩ。⒁脚接负电源-8V。⑺、⑼、⑾、⒀脚悬空不用。由于两路输入v1、v2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：

                          ，

因而，仅当上输入满足v1≤VT  (26mV)时，方有：

，

才是真正的模拟相乘器。本实验即为此例。

2．1496组成的调幅器

用1496组成的调幅器实验电路如图2所示。图中，与图1相对应之处是：R8对应于Rt，R9对应于RB，R3、R10对应于RC。此外，W1用来调节⑴、⑷端之间的平衡，W2用来调节⑻、⑽端之间的平衡。此外，本实验亦利用W1在⑴、⑷端之间产生附加的直流电压，因而当IN2端加入调制信号时即可产生AM波。晶体管BG1为射极跟随器，以提高调制器的带负载能力。

五、实验步骤

1．实验准备

⑴ 在箱体右下方插上实验板3。接通实验箱上电源开关，此时箱体上±12V、±5V电源指示灯点亮。

⑵ 把实验板3上幅度调制电路单元右上方的电源开关（K1）拨到ON位置，就接通了±12V电源（相应指示灯亮），即可开始实验。

⑶ 调制信号源：采用低频函数发生信号发生器，其参数调节如下（示波器监测）：

· 频率范围：1kHz

· 波形选择：～

· 幅度衰减：-20dB

· 输出峰-峰值：100mV

⑷ 载波源：采用AS1637函数信号发生器，其参数调节如下：

· 工作方式：内计数（“工作方式”按键左边5个指示灯皆暗，此时才用作为信号源）

· 函数波形选择(FUNCTION)：～

· 工作频率：100kHz

· 输出幅度（峰-峰值）：10mV

2．静态测量

⑴ 载波输入端（IN1）输入失调电压调节

把调制信号源输出的调制信号加到输入端IN2（载波源不加），并用示波器CH2监测输出端（OUT）的输出波形。调节电位器W2使此时输出端（OUT）的输出信号（称为调制输入端馈通误差）最小（电压峰-峰值为0）。然后断开调制信号源。

⑵ 调制输入端（IN2）输入失调电压调节

把载波源输出的载波加到输入端IN1（调制信号源不加），并用示波器CH2监测输出端（OUT）的输出波形。调节电位器W1使此时输出端（OUT）的输出信号（称为载波输入端馈通误差）最小（电压峰-峰值为0）。

3．DSB-SC（抑制载波双边带调幅）波形观察

在IN1、IN2端已进行输入失调电压调节（对应于W2、W1的调节）的基础上，可进行DSB-SC测量。

⑴ DSB-SC信号波形观察

示波器CH1接调制信号（可用带“钩”的探头接到IN2端旁的接线上），示波器CH2接OUT端，即可观察到调制信号及其对应的DSB-SC信号波形。

⑵ DSB-SC信号反相点观察

增大示波器X轴扫描速率，仔细观察调制信号过零点时刻所对应的DSB-SC信号，能否观察到反相点？

⑶ DSB-SC信号波形与载波波形的相位比较

将示波器CH1改接IN1点，把调制器的输入载波波形与输出DSB-SC波形的相位进行比较，可发现：在调制信号正半周期间，两者同相；在调制信号负半周期间，两者反相（建议用DSB-SC波形（CH2）触发，X轴扫描用50μs档）。

4．AM（常规调幅）波形测量

⑴ AM正常波形观察

在保持W2已进行载波输入端（IN1）输入失调电压调节的基础上，改变W1，并观察当VAB从-0.4V变化到+0.4V时的AM波形（示波器CH1接IN2， CH2接OUT）。可发现：当|VAB|增大时，载波振幅增大，因而调制度m减小；而当VAB的极性改变时，AM波的包络亦会有相应的改变。当VAB= 0时，则为DSB-SC波。记录任一m<1时VAB值和AM波形，最后再返回到VAB= 0.1V的情形。

⑵ 不对称调制度的AM波形观察

在保持W1已调节到VAB= 0.1V的基础上，观察改变W2时的AM波形（示波器CH1接IN2， CH2接OUT）。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。

⑶ 100％调制度观察

在上述实验的基础上（示波器CH1仍接IN2， CH2仍接OUT），逐步增大调制信号源输出的调制信号幅度，可观察到100％调制时的AM波形。增大示波器X轴扫描速率，可仔细观察到包络零点附近时的波形（建议用AM波形（CH2）触发，X轴扫描用0.1ms档；待波形稳定后，再按下“m×10 MAG”按钮扩展）。

⑷ 过调制时的AM波形观察

① 继续增大调制信号源输出的调制信号幅度，可观察到过调制时的AM波形，并与调制信号波形作比较。

② 调W1使VAB= 0.1V逐步变化为-0.1V（用万用表监测），观察在此期间AM波形的变化，并把VAB为 -0.1V时的AM波形与VAB为0.1V时的AM波形作比较。当VAB=0时是什么波形？

③ 最后调到m<1时的AM波形。

以下为相应波形：

      

                      调制信号

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