实验五幅度调制器实验
一、实验目的：
1. 掌握集成模拟乘法器的基本工作原理；
2. 掌握集成模拟乘法器构成的振幅调制电路的工作原理及特点；
3. 学习调制系数m及调制特性(m~ UΩm )的测量方法，了解m<1 和m=1及 m>1时调
幅波的波形特点。
二、预习要求：
1. 预习幅度调制器的有关知识；
2. 认真阅读实验指导书，分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理，并分析计算
各引脚的直流电压；
3. 了解调制系数m的意义及测量方法；
4. 分析全载波调幅信号的特点；
5. 了解实验电路中各元件作用。
三、实验电路说明：
本实验电路如图7-5所示。
图7-5
图中MC1496芯片引脚1和引脚4接两个51Ω和两个75Ω电阻及51K电位器用来调节输入馈通电压，调偏W，有意引入一个直流补偿电压，由于调制电压uΩ与直流补偿电压相串联，相当于给调制信号uΩ叠加了某一直流电压后与载波电压uc相乘，从而完成普通调幅。如需要产生抑制载波双边带调幅波，则应仔细调节W，使MC1496输入端电路平衡。另外，调节W也可改变调制系数m。1496芯片引脚2和引脚3之间接有负反馈电阻R3，用来扩展u Ω的输入动态范围。载波电压uc由引脚8输入。
MC1496芯片输出端（引脚6）接有一个由并联L1、C5回路构成的带通滤波器，原因是
考虑到当uc幅度较大时，乘法器内部双差分对管将处于开关工作状态，其输出信号中含有
3ωc±Ω、5ωc±Ω、……等无用组合频率分量，为抑制无用分量和选出ωc±Ω分量，故不能用纯阻负载，只能使用选频网络。
四、实验仪器：
1. 双踪示波器
2. 万用表
3. 实验箱及幅度调制、解调模块
4、高频信号发生器
五、实验内容及步骤：
1．接通电源；
2．调节高频信号源使其产生fc=10MHz幅度为200mV左右的正弦信号作为载波接到幅度调制电路输入端TP1，从函数波发生器输出频率为fΩ=1KHz左右幅度为600mV左右的正弦调制信号到幅度调制电路输入端TP2，示波器接幅度调制电路输出端TP3；
3．反复调整uΩ的幅度和W及C5使之出现合适的调幅波，观察其波形并测量调制系数m；
4．调整uΩ的幅度和W及C5，同时观察并记录m< 1、m=1及m>1时的调幅波形；
5 在保证fc、fΩ和Ucm一定的情况下测量m—UΩm曲线。
六、实验报告要求：
1. 整理各实验步骤所得的数据和波形，绘制出m—U Ωm调制特性曲线；
2. 分析各实验步骤所得的结果。
深圳大学实验报告 课程名称：高频电路 实验项目名称：振幅调制器 学院：信息工程 专业：通信工程 指导教师：罗雪晖 报告人：王志鹏学号：2012130200 班级：通信2班实验时间：2014.6.7 实验报告提交时间：2014.6.19 教务处制
一、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。 二、实验设备与仪器 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） 三、实验基本原理 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5-1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 6.8kO。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。 图5-1 MC1496内部电路及外部连接
实验四 振幅调制器 一、实验目的 1、熟悉集成模拟乘法器 MC1496 实现 AM 和 DSB 调幅的电路结构。 2、掌握用示波器测量调幅指数（或调幅度）的方法，熟悉影响调幅指数的因素。 二、实验仪器 1、示波器 2、高频信号发生器（用于产生载波） 3、实验箱上函数发生器（用作产生调制信号） 3、万用表 4、实验板 3 三、预习要求 1、复习课本中有关调幅的原理。 2、熟悉1496乘法器引脚分布，分析1496乘法器实现调制的工作原理。 3、分析AM 调幅及DSB 调幅信号特点，画出频谱图。 四、实验内容 1、模拟乘法器的输入失调电压调节、直流调制特性测量。 2、用示波器观察AM 波形，测量调幅指数。 3、用示波器观察DSB 波形。 五、基本原理及实验电路 1、振幅调制基本原理 振幅调制就是用低频调制信号去控制高频载波信号的振幅，使载波的振幅随调制信号成正比地变化经过振幅调制的高频载波称为振幅调制波。 振幅调制波有标准振幅调制（Amplitude Modulation ，缩写为AM ）、双边带振幅调制（Double Side Band AM ，缩写为DSB AM ）和单边带振幅调制（Single Side Band AM 缩写为SSB AM ）等。标准振幅调制就是用低频调制信号取控制高频载波信号的振幅，使载波的振幅随调制信号成正比地变化经过振幅调制的高频载波称为振幅调制波（简称AM 波）,如图 4-1 所示。 这里，调制信号为单一频率的余弦波()cos m u t U t ΩΩ=Ω，调幅波信号为 ()cos c cm c u t U t ω=,则，调幅波信号为
()(cos )cos (1cos )cos m AM cm a m c cm a c cm U u t U k U t t U k t t U ωωΩΩ=+Ω=+Ω (1cos )cos cm a c U m t t ω=+Ω (4-1) 其中，m a a cm U m k U Ω=称为调幅指数或调幅度，表示载波振幅受调制信号控制的程度，ka 为由调制电路决定的比例常数。可见，AM 波也是一个高频振荡信号，而它的振幅变化规律（即包络变化）与调制信号完全一致，因此 AM 波携带着原调制信号的信息。 从图 4-1 可知，可得调幅度a m 的计算公式 100%a A B m A B -= ?+ (4-2) 由于调幅指数与调制电压的振幅成正比，即m U Ω越大，a m 越大。若a m 大于 1，调幅波产生失真（如图 4-2 所示） ，这种情况称过调幅，在实际工作中应避免，即调幅时a m ≤ 1 单一频率信号调制频谱图如图 4-3 所示。
实验六幅度调制器实验 一、实验目的： 1.掌握集成模拟乘法器的基本工作原理； 2.掌握集成模拟乘法器构成的振幅调制电路的工作原理及特点； 3.学习调制系数m及调制特性(m~ UΩm )的测量方法，了解m<1和m=1及m>1时调幅波的波形特点。 二、预习要求： 1.预习幅度调制器的有关知识； 2.认真阅读实验指导书，分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理，并分析计算各引脚的直流电压； 3.了解调制系数m的意义及测量方法； 4.分析全载波调幅信号的特点； 5.了解实验电路中各元件作用。 三、实验电路说明： 本实验电路如图6-1所示。 图6-1 图中MC1496芯片引脚1和引脚4接两个51Ω和两个75Ω电阻及51K电位器用来调节输入馈通电压，调偏W，有意引入一个直流补偿电压，由于调制电压uΩ与直流补偿电压相串联，相当于给调制信号uΩ叠加了某一直流电压后与载波电压uc相乘，从而完成普通调幅。 如需要产生抑制载波双边带调幅波，则应仔细调节W，使MC1496输入端电路平衡。另外，调节W也可改变调制系数m。1496芯片引脚2和引脚3之间
接有负反馈电阻R3，用来扩展uΩ的输入动态范围。载波电压uc由引脚8输入。 MC1496芯片输出端（引脚6）接有一个由并联L1、C5回路构成的带通滤波器，原因是考虑到当uc幅度较大时，乘法器内部双差分对管将处于开关工作状态，其输出信号中含有3ωc±Ω、5ωc±Ω、……等无用组合频率分量，为抑制无用分量和选出ωc±Ω分量，故不能用纯阻负载，只能使用选频网络。 四、实验仪器： 1.双踪示波器 2.万用表 3.实验箱及幅度调制、解调模块 4、高频信号发生器 五、实验内容及步骤： 1．接通电源； 2．调节高频信号源使其产生fc=10MHz幅度为200mV左右的正弦信号作为载波接到幅度调制电路输入端TP1，从函数波发生器输出频率为fΩ=1KHz左右幅度为600mV左右的正弦调制信号到幅度调制电路输入端TP2，示波器接幅度调制电路输出端TP3；3．反复调整uΩ的幅度和W及C5使之出现合适的调幅波，观察其波形并测量调制系数m； 4．调整uΩ的幅度和W及C5，同时观察并记录m< 1、m=1及m>1时的调幅波形；5在保证fc、fΩ和Ucm一定的情况下测量m—UΩm曲线。 六、实验报告要求： 1.整理各实验步骤所得的数据和波形，绘制出m—UΩm调制特性曲线； 2.分析各实验步骤所得的结果。
.. . .. . . 实验报告 课程名称： 2011-2012光信息综合实验 指导老师： 成绩：___ ____ 实验名称： 液晶光阀用于光学图像实时处理 实验类型：综合型 同组学生： 一、实验目的和要求 二、实验容和原理 三、主要仪器设备、操作方法和实验步骤 四、实验结果记录、数据处理分析 五、思考题 六、实验中遇到的问题，心得体会，意见和建议 一、 实验目的和要求 1、了解液晶光阀的工作原理和使用方法； 2、掌握采用液晶光阀实现非相干光——相干光图像转换和图像反转的工作原理和方法； 3、掌握应用液晶光阀进行光学图像实时相减和实时微分的方法，加深对光学图像实时处理的理解。 二、 实验容和原理 1. 液晶特性 (1) 液晶是一种有机高分子化合物，既有晶体的取向特性，又有液体的流动性。 (2) 当液晶分子有序排列时表现出光学各项异性：光矢量沿分子长轴方向时具有较大的非常光折射率ne ；而垂直分子长轴方向位寻常光折射率no(针对p 型液晶材料）。 (3) 晶轴方向即为分子长轴方向。在组成液晶盒的两玻璃间加一电压，其中的液晶分子在电场作用下会沿着电场方向排列，即光轴方向沿电场方向偏转。电场控制了双折射效应的变化。 (4) 液晶光阀正是利用此特点而制成的器件。 2. 液晶光阀结构示意 1--玻璃基片 2--透明电极 3--光导层 4--挡光层 5--介质反射膜 6--定向层 7--液晶层 8--衬垫 E--低压音频电源 K--开关 3. 液晶光阀工作原理 (1) 如液晶光阀结构图所示，工作时将待处理的非相干图像从右侧成像在光电导层上，把它作为写入光。读出光束从左侧入射，经起偏器使其偏振方向与液晶左侧分子指向方向一致。经透明电极、液晶盒之后，在右侧的介质反射膜处返回，再次穿过液晶层经偏振分光镜后，通过一个透光轴方向与起偏器偏振方向垂直的检偏器，成为输出光束。 (2) 由于光阻挡层和反射膜都很薄，交流阻抗很小，因而加在两透明电极之间的外电压主要落在液晶层和光 E 1 8 1 5 4 6 7 6 2 3 K 2 写入光 读出光 偏振分光镜 输出光 专业： 姓名： 学号： 日期： 地点： 玉泉教三209-211
深圳大学实验报告课程名称：通信电子线路 实验项目名称：振幅调制器 学院：信息工程 专业：通信工程 指导教师：张金凤 报告人：高源学号：2011130315 班级： 3 实验时间：2013.5.29 实验报告提交时间：2013.6.12 教务部制
实验板3（幅度调制电路单元） 三、实验基本原理 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5-1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6.8kO。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。 图5-1 MC1496内部电路及外部连接
2.1496组成的调幅器 用MC1496模拟乘法器组成的振幅调幅器实验电路如图4-2 所示。 图中，与图5-1 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。 图4－2 1496组成的调幅器实验电路
实验五幅度调制器实验 一、实验目的： 1. 掌握集成模拟乘法器的基本工作原理； 2. 掌握集成模拟乘法器构成的振幅调制电路的工作原理及特点； 3. 学习调制系数m及调制特性(m~ UΩm )的测量方法，了解m<1 和m=1及 m>1时调 幅波的波形特点。 二、预习要求： 1. 预习幅度调制器的有关知识； 2. 认真阅读实验指导书，分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理，并分析计算 各引脚的直流电压； 3. 了解调制系数m的意义及测量方法； 4. 分析全载波调幅信号的特点； 5. 了解实验电路中各元件作用。 三、实验电路说明： 本实验电路如图7-5所示。 图7-5 图中MC1496芯片引脚1和引脚4接两个51Ω和两个75Ω电阻及51K电位器用来调节输入馈通电压，调偏W，有意引入一个直流补偿电压，由于调制电压uΩ与直流补偿电压相串联，相当于给调制信号uΩ叠加了某一直流电压后与载波电压uc相乘，从而完成普通调幅。如需要产生抑制载波双边带调幅波，则应仔细调节W，使MC1496输入端电路平衡。另外，调节W也可改变调制系数m。1496芯片引脚2和引脚3之间接有负反馈电阻R3，用来扩展u Ω的输入动态范围。载波电压uc由引脚8输入。 MC1496芯片输出端（引脚6）接有一个由并联L1、C5回路构成的带通滤波器，原因是 考虑到当uc幅度较大时，乘法器内部双差分对管将处于开关工作状态，其输出信号中含有
3ωc±Ω、5ωc±Ω、……等无用组合频率分量，为抑制无用分量和选出ωc±Ω分量，故不能用纯阻负载，只能使用选频网络。 四、实验仪器： 1. 双踪示波器 2. 万用表 3. 实验箱及幅度调制、解调模块 4、高频信号发生器 五、实验内容及步骤： 1．接通电源； 2．调节高频信号源使其产生fc=10MHz幅度为200mV左右的正弦信号作为载波接到幅度调制电路输入端TP1，从函数波发生器输出频率为fΩ=1KHz左右幅度为600mV左右的正弦调制信号到幅度调制电路输入端TP2，示波器接幅度调制电路输出端TP3； 3．反复调整uΩ的幅度和W及C5使之出现合适的调幅波，观察其波形并测量调制系数m； 4．调整uΩ的幅度和W及C5，同时观察并记录m< 1、m=1及m>1时的调幅波形； 5 在保证fc、fΩ和Ucm一定的情况下测量m—UΩm曲线。 六、实验报告要求： 1. 整理各实验步骤所得的数据和波形，绘制出m—U Ωm调制特性曲线； 2. 分析各实验步骤所得的结果。
通信电子课程设计实验报告 课程名称振幅调制器的设计 专业通信工程 班级 学号 姓名 指导教师 2015年7月12日
目录 一、项目概述 1.1引言-------------------------------------------------------3 1.1 项目简介---------------------------------------------------3 1.2 任务及要求-------------------------------------------------4 二、项目实施过程 2.1 MC1496内部结构及原理---------------------------------------4 2.2原理设计内容------------------------------------------------6 2.2.1普通调幅电路设计---------------------------------------6 2.2.2抑制载波的双边带调幅----------------------------------7 2.2.3普通调幅与载波被抑制双边带调幅波的区别-----------------8 2.3元件参数设计-------------------------------------------------8 三、结果分析 3.1调幅电路工作过程--------------------------------------------10 3.2调幅电路实验结果--------------------------------------------12 3.2.1 AM普通调幅调制波形输出-------------------------------12 3.2.2 DSB载波被抑制双边带调幅波形输出----------------------13 3.2.3 信号源的输出------------------------------------------13 四、项目总结-------------------------------------------------------14 五、相关介绍-------------------------------------------------------15 六、参考文献-------------------------------------------------------16 七、附录-----------------------------------------------------------16
实验五 模拟乘法器幅度调制实验 实验六 调幅波同步解调实验 实验五 模拟乘法器幅度调制实验 一．实验目的 1. 通过实验了解集成模拟乘法器MC1496的典型应用电路工作原理，通过调整外部电路的元件参数，得到AM 波和DSB-SC 波。 2. 通过实验，验证普通调幅波（AM ）和抑制载波双边带调幅波（AM SC DSB -/）的相关理论，并研究调制信号、载波信号与已调波之间的关系。 3.掌握在示波器上观察调幅波和测量调幅指数的方法。 二、实验使用仪器 1．集成模拟乘法调幅实验板 2．100MH 泰克双踪示波器 3. FLUKE 万用表 4.低频双通道信号源 5.高频信号源 三、实验基本原理与电路 1.调幅信号的分析 (一) 普通调幅波（AM ）（表达式、波形、频谱、功率） (1)．普通调幅波（AM ）的数学表达式、波形 设调制信号为单一频率的余弦波： t U u m Ω=ΩΩcos , 载波信号为 ：t U u c cm c ωcos = 普通调幅波（AM ）的表达式为： AM u =t t U c AM ωcos )()cos 1(t m U a cm Ω+=t c ωcos 式中，a m 称为调幅系数或调幅指数。 由于调幅系数a m 与调制电压的振幅成正比，即m U Ω越大，a m 越大，调幅波包络的变化速度越大。 一般a m 小于或等于1。如果a m >1，调幅波产生失真，这种情况称为过调幅。
未调制状态调制状态 m a Ucm ω0 Ω 图5-1 调幅波的波形 （2）. 普通调幅波（AM ）的频谱 普通调幅波（AM ）的表达式展开得： t U m t U m t U u c cm a c cm a c cm AM )cos(2 1 )cos(21cos Ω-+Ω++ =ωωω （5-2） 它由三个高频分量组成。将这三个频率分量用图画出，便可得到图5-2所示的频谱图，在这个图上调幅波的每一个正弦分量用一个线段表示，线段的长度代表其幅度，线段在横轴上的位置代表其频率。 图1-2 普通调幅波的频谱图 调幅的过程就是在频谱上将低频调制信号搬移到高频载波分量两侧的过程。在单频调制时，其调幅波的频带宽度为调制信号频谱的两倍，即F B 2= (二) 抑制载波双边带调幅（AM SC DSB -/） 由以上讨论可以看出AM SC DSB -/调制信号有如下的特点： （a ）AM SC DSB -/信号的幅值仍随调制信号而变化，但与普通调幅波不同， AM SC DSB -/的包络不再反映调制信号的形状，仍保持调幅波频谱搬移的特征。 （b ）在调制信号的正负半周，载波的相位反相，即高频振荡的相位在0)(=t f 瞬间有0180的突变。 （3）AM SC DSB -/调制，信号仍集中在载频0ω附近，所占频带为 max 2F B D SB = 由于AM SC DSB -/调制抑制了载波，输出功率是有用信号，它比普通调幅经济。但在频带利用率上没有什么改进。
实验报告 课程名称： 2011-2012光信息综合实验 指导老师： 成绩：___ ____ 实验名称： 液晶光阀用于光学图像实时处理 实验类型：综合型 同组学生姓名： 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、主要仪器设备、操作方法和实验步骤 四、实验结果记录、数据处理分析 五、思考题 六、实验中遇到的问题，心得体会，意见和 建议 一、实验目的和要求 1、了解液晶光阀的工作原理和使用方法； 2、掌握采用液晶光阀实现非相干光——相干光图像转换和图像反转的工作原理和方法； 3、掌握应用液晶光阀进行光学图像实时相减和实时微分的方法，加深对光学图像实时处理的理解。 二、实验内容和原理 1. 液晶特性 (1) 液晶是一种有机高分子化合物，既有晶体的取向特性，又有液体的流动性。 (2) 当液晶分子有序排列时表现出光学各项异性：光矢量沿分子长轴方向时具有较大的非常光折射率ne ；而垂直分子长轴方向位寻常光折射率no(针对p 型液晶材料）。 (3) 晶轴方向即为分子长轴方向。在组成液晶盒的两玻璃间加一电压，其中的液晶分子在电场作用下会沿着电场方向排列，即光轴方向沿电场方向偏转。电场控制了双折射效应的变化。 (4) 液晶光阀正是利用此特点而制成的器件。 2. 液晶光阀结构示意 1--玻璃基片 2--透明电极 3--光导层 4--挡光层 5--介质反射膜 6--定向层 7--液晶层 8--衬垫 E--低压音频电源 K--开关 3. 液晶光阀工作原理 (1) 如液晶光阀结构图所示，工作时将待处理的非相干图像从右侧成像在光电导层上，把它作为写入光。读出光束从左侧入射，经起偏器使其偏振方向与液晶左侧分子指向方向一致。经透明电极、液晶盒之后，在右侧的介质反射膜处返回，再次穿过液晶层经偏振分光镜后，通过一个透光轴方向与起偏器偏振方向垂直的检偏器，成为输出光束。 (2) 由于光阻挡层和反射膜都很薄，交流阻抗很小，因而加在两透明电极之间的外电压主要落在液晶层和光电导层上。控制液晶电光效应的实际电压值就由光电导层与液晶层的实际阻抗之比来决定，即取决于光电导层上的光照情况。 E 1 8 1 5 4 6 7 6 2 3 K 2 写入光 读出光 偏振分光镜 输出光 专业： 姓名： 学号： 日期： 地点： 玉泉教三209-211
实验三---集成乘法器幅度调制实验
高频实验报告实验名称：集成乘法器幅度调制实验 南京理工大学紫金学院电光系一、实验目的
a) 通过实验了解集成乘法器幅度调制的工作原理，验证普通调幅波（AM ） 和抑制载波双边带调幅波（AM SC DSB -/）的相关理论。 b) 掌握用集成模拟乘法器MC1496实现AM 和DSB-SC 的方法，并研究调制信 号、载波信号与已调波之间的关系。 c) 掌握在示波器上测量与调整调幅波特性的方法。 二、实验基本原理与电路 1.调幅信号的原理 (一) 普通调幅波（AM ）（表达式、波形、频谱、功率） (1)．普通调幅波（AM ）的表达式、波形 设调制信号为单一频率的余弦波： t U u m Ω=ΩΩcos ,载波信号为 ： t U u c cm c ωcos = 普通调幅波（AM ）的表达式为AM u =t t U c AM ωcos )()cos 1(t m U a cm Ω+=t c ωcos 式中， a m 称为调幅系数或调幅度。 由于调幅系数a m 与调制电压的振幅成正比，即 m U Ω越大， a m 越大，调幅波 幅度变化越大， 一般 a m 小于或等于1。如果 a m >1，调幅波产生失真，这种情况称为过调幅。 未调制状态调制状态 m a Ucm ω0 Ω 图3-1 调幅波的波形 （2）. 普通调幅波（AM ）的频谱 普通调幅波（AM ）的表达式展开得： t U m t U m t U u c cm a c cm a c cm AM )cos(2 1 )cos(21cos Ω-+Ω++ =ωωω 它由三个高频分量组成。将这三个频率分量用图画出，便可得到图
空间光调制器参数测量与创新应用实验 实验讲义 大恒新纪元科技股份有限公司 所有不得翻印
前言 空间光调制器是一类能将信息加载于一维或两维的光学数据场上，以便有效的利用光的固有速度、并行性和互连能力的器件。这类器件可在随时间变化的电驱动信号或其他信号的控制下，改变空间上光分布的振幅或强度、相位、偏振态以及波长，或者把非相干光转化成相干光。由于它的这种性质，可作为实时光学信息处理、光计算等系统中构造单元或关键的器件。空间光调制器是实时光学信息处理，自适应光学和光计算等现代光学领域的关键器件，很大程度上，空间光调制器的性能决定了这些领域的实用价值和发展前景。 空间光调制器一般按照读出光的读出方式不同，可以分为反射式和透射式；而按照输入控制信号的方式不同又可分为光寻址(OA-SLM)和电寻址(EA-SLM) 。最常见的空间光调制器是液晶空间光调制器，应用光－光直接转换，效率高、能耗低、速度快、质量好。可广泛应用到光计算、模式识别、信息处理、显示等领域，具有广阔的应用前景。 本实验是传统光信息处理实验与计算机等先进技术手段相结合的现代光学实验，旨在让学生了解空间光调制器的广泛应用和科研价值。本实验注重学生对光信息处理中关键器件的理解，同时利用SLM解决实际科研与产业应用问题的能力，实验直观且有很强的指导性，可作为相关专业学生的研究型实验。
实验一SLM 液晶取向测量实验 一、 实验目的 1. 了解空间光调制器的基础知识。 2. 理解空间光调制器的透光原理。 3. 测量空间光调制器的前后表面液晶分子取向，计算液晶扭曲角。 二、 实验原理 根据液晶分子的空间排列不同，可将液晶分为向列型、近晶型、胆甾型3类。其中扭曲向列液晶 (Twisted Nematic Liquld Crystal ，TNLC)是液晶屏的主要材料之一，它是一种各向异性的媒质，可以看作是同轴晶体，它的光轴与液晶分子的长轴平行。TNLC 分子自然状态下扭曲排列，在电场作用下会沿电场方向倾斜，过程中对空间光的强度和相位都会产生调制。 想定量分析液晶屏对光的调制特性，需要将调制过程用数学方法来模拟，液晶盒里的扭曲向列液晶可沿光的透过方向分层，每一层可看作是单轴晶体，它的光学轴与液晶分子的取向平行。由于分子的扭曲结构，分子在各层间按螺旋方式逐渐旋转，各层单轴晶体的光学轴沿光的传输方向也螺旋式旋转。如图1.1所示。 图1.1 TNLC 分层模型 在空间光调制器液晶屏的使用中，光线依次通过起偏器P 1、液晶分子、检偏器P 2，如图1.2所示。光路中要求偏振片和液晶屏表面都在x-y 平面上，图中已经分别标出了液晶屏前后表面分子的取向，两者相差90°。偏振片角度的定义是，逆着光的方向看，1φ为液晶屏前表面分子的方向顺时针到P l 偏振方向的角度，2φ为液晶屏后表面分子的方向逆时针到P 2偏振方向的角度。偏振光沿z 轴传输，各层分子可以看作具有相同性质的单轴晶体，它的Jones 矩阵表达式与液晶分子的寻常折射率n o 和非常折射率n e ，以及液晶盒的厚度d 和扭曲角α有关。除此之外，Jones 矩阵还与两个偏振片的转角1φ，2φ有关。因此光波强度和相位的信息可简单表示为()12,,T T βφφ=；()12,,δδβφφ=，其中 ()e o d n n βπθλ=-????又称为双折射，它其实为隐含电场的量，因为β为非常折射率e n 的 函数，非常折射率e n 随液晶分子的倾角θ改变，θ又随外加电压而变化。
西南科技大学 课程设计报告 课程名称：高频电路课程设计 设计名称：振幅调制电路 姓名：李光伟 学号: 20105315 班级：电子1001 指导教师：魏冬梅 起止日期：2012.12.24-2013.1.6 西南科技大学信息工程学院制
课程设计任务书 学生班级：电子1001 学生姓名：李光伟学号：20105315 设计名称：振幅调制电路 起止日期：2012.12.24-2013.1.6指导教师：魏冬梅 设计要求：波信号为1MHz，低频调制信号为1kHz，两个信号均为正弦波信号。这两个输入信号可以采用实验室的信号源产生，也可以自行设计产生，采用乘法器1496设计调幅电路。 产生DSB信号，输出信号幅度>200mV。
课程设计学生日志时间设计内容
课程设计考勤表 周星期一星期二星期三星期四星期五 课程设计评语表指导教师评语： 成绩：指导教师： 年月日
振幅调制电路 一、 设计目的和意义 目的：实现抑制载波的双边带调幅。产生DSB 信号，输出信号幅度>200mV 。 意义：实现抑制载波的双边带调幅。 二、 设计原理 由集成模拟乘法器MC1496构成的振幅调制电路，可以实现普通调幅、抑制载波的双边带调幅以及单边带调幅。本次实验采用MC1496模拟乘法器是对两个模拟信号(电压或电流)实现相乘功能的有源非线性器件。主要功能是实现两个互不相关信号相乘．即输出信号与两输入信号相乘输出，总电路图如图1所示。 [1] 振幅调制就是使载波信号的振幅随调制信号的变化规律而变化的技术。通常载波信号为高频信号，调制信号为低频信号。设载波信号的表达式为： ()t U u c cm c ωcos =， 调制信号的表达式为t V t u cm Ω=Ωcos )(则调制信号的表达式 为：t t m V u c cm ωcos )cos 1(0Ω+= =t mV t t mV t V c cm c cm c cm )cos(2 1)cos(21cos Ω-+Ω++ωωω错误！未找到 引用源。
太原理工大学现代科技学院高频电子线路课程实验报告 专业班级信息13-1 学号201310 姓名0 指导教师孙颖
实验名称振幅调制专业班级信息13-1学号 20131010姓名 0成绩 实验五 振幅调制（集成乘法器幅度调制电路） 5-1 振荡调制的基本工作原理 根据电磁波理论知道，只有频率较高的振荡才能被天线有效地辐射。但是人的讲话声音量变换为相应的电信号的频率较低，不适用于直接从天线上辐射，因此，为了传递信息，就必须将要传递的信息“记载”到高频振荡上去。这一“记载”过程称为调制，调制后的高频振荡称为已调波，未调制的高频振荡称为载波。需要“记载”的信息称为调制信号。 调制过程是用被传递的低频信号，使高频输出信号的参数（幅度，频率，相位）相应于低频信号变化而变化，从而实现低频信号搬移到高频信号段，被高频信号携带传播的目的，完成调制过程的装置叫调制器。 调制器和解调器必须由非线性元件构成，他们可以是二极管或者三极管。近年来集成电路在模拟通信中得到广泛的应用，调制器，解调器都可以用模拟乘法器来实现。 一．振幅调制和调幅波 振幅调制就是用低频调制信息去控制高频载波信号的振幅，使载波的信号的振幅，使载波的振幅随调制信号成正比地变化。经过振幅调制的高频载波称为振幅调制波（简称调幅波）。调幅波有普通调幅波（AM ，）抑制载波的双边带调幅波（DSB ）和抑制载波的单边带调幅波（SSB ）三种。 1普通调幅波（AM ） （1）调幅波的表达式，波形 设调制信号为单一频率的余弦波： Ft U t U t u m m π2cos cos )(ΩΩΩ=Ω= 载波信号为 t f U t w U t u c cm c cm c π2cos cos )(== 为了简化分析，设两者波形的初相角均为零，因为调幅波的振幅和调制信号成正比，由此可得调幅波的振幅为 T U k U t U m a cm AM Ω+=Ωcos )( )cos 1(t U U k U cm m a cm Ω+=Ω ……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………
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
振幅调制电路实验报告 Prepared on 22 November 2020
南昌大学实验报告 学生姓名：王晟尧学号：专业班级：通信152班 实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩： 乘法器振幅调制电路 一、实验目的 了解并研究各个模拟乘法器调幅电路特性和波形变化的特点以及频谱分析。 二、实验原理 调制、解调和混频电路是通信设备中重要的组成成分。用代传输的低频信号控制高频载波参数的电路，称为调制电路。振幅调制有基本的普通调幅（AM）和在此基础上演变出来的抑制载波的双边带调幅（DSB）、单边带调幅（SSB)。 三、实验步骤 （1）普通调幅（AM) V2为载波信号 V1为调制信号 傅里叶频谱分析： 由以上数据可以得知： ①仿真检测的调制信号频率与输出调幅波的包络信号频率基本相同；载波信号的振幅按照调制信号的变化规律变化而形成的调幅波，携带着调制信号的信息，调幅波的包络线与相应的调制信号相同；
②调制过程实际上是一种频率搬移的过程，即经过调幅后，调制信号的频谱被对称地搬移到载频的两侧。同时，在调幅波中，载频不含任何有用信息，需传输的信息只包含与边频分量中，边频的振幅反映了调制信号幅度的大小，边频的频率反映调制信号频率的高低。 （2）双边带调幅（DSB） 傅里叶频谱分析： 可知：①为了节省发射功率，可采用抑制载波信号的双边带调幅电路； ②双边带调幅波波形仍随调制信号变化，但其包络线已不再反映原调制信号的形状，当调制信号进入负半周时，载波信号产生180度相位突变； ③双边带调幅波同样是实现频谱搬移，但频谱图上没有出现载波分量，只有两个边带分量。 （3）单边带调幅（SSB） 傅里叶频谱分析： 由以上数据可以知：①单边带调制方式将已调波的频谱宽度基本压缩了一半，提高了频带的利用率； ②通过只发射一个边带信号，可以减小调幅波的频谱宽度，提高频带的利用率，节省发射功率； ③单边带调幅电路一般是先产生双边带调幅信号，然后通过带通滤波器滤除一个边带，从而获得信息。 四、实验总结 通过此次波形仿真实验，我更加清楚的看到了三种常用的振幅调制信号方法之间的变化与差异，而通过之间的对比，对于调制电路了一个更深刻的理解。实验中，一开始
. 实验报告 课程名称： 2011-2012光信息综合实验 指导老师： 成绩：___ ____ 实验名称： 液晶光阀用于光学图像实时处理 实验类型：综合型 同组学生姓名： 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、主要仪器设备、操作方法和实验步骤 四、实验结果记录、数据处理分析 五、思考题 六、实验中遇到的问题，心得体会，意见和建议 一、实验目的和要求 1、了解液晶光阀的工作原理和使用方法； 2、掌握采用液晶光阀实现非相干光——相干光图像转换和图像反转的工作原理和方法； 3、掌握应用液晶光阀进行光学图像实时相减和实时微分的方法，加深对光学图像实时处理的理解。 二、实验内容和原理 1. 液晶特性 (1) 液晶是一种有机高分子化合物，既有晶体的取向特性，又有液体的流动性。 (2) 当液晶分子有序排列时表现出光学各项异性：光矢量沿分子长轴方向时具有较大的非常光折射率ne ；而垂直分子长轴方向位寻常光折射率no(针对p 型液晶材料）。 (3) 晶轴方向即为分子长轴方向。在组成液晶盒的两玻璃间加一电压，其中的液晶分子在电场作用下会沿着电场方向排列，即光轴方向沿电场方向偏转。电场控制了双折射效应的变化。 (4) 液晶光阀正是利用此特点而制成的器件。 2. 液晶光阀结构示意 1--玻璃基片 2--透明电极 3--光导层 4--挡光层 5--介质反射膜 6--定向层 7--液晶层 8--衬垫 E--低压音频电源 K--开关 3. 液晶光阀工作原理 (1) 如液晶光阀结构图所示，工作时将待处理的非相干图像从右侧成像在光电导层上，把它作为写入光。读出光束从左侧入射，经起偏器使其偏振方向与液晶左侧分子指向方向一致。经透明电极、液晶盒之后，在右侧的介质反射膜处返回，再次穿过液晶层经偏振分光镜后，通过一个透光轴方向与起偏器偏振方向垂直的检偏器，成为输出光束。 (2) 由于光阻挡层和反射膜都很薄，交流阻抗很小，因而加在两透明电极之间的外电压主要落在液晶层和光电导层上。控制液晶电光效应的实际电压值就由光电导层与液晶层的实际阻抗之比来决定，即取决于光电导层上的光照情况。 (3) 对写入光图像上的暗区：光电导层上的光照很少，电阻很大，外电压主要分配在光电导层上，而液晶层上 E 1 8 1 5 4 6 7 6 2 3 K 2 写入光 读出光 偏振分光镜 输出光 专业： 姓名： 学号： 日期： 地点： 玉泉教三209-211
《通信原理》实验报告 实验七：振幅键控（ASK）调制与解调实验 实验九：移相键控（PSK/DPSK）调制与解调实验 系别：信息科学与技术系 专业班级：电信0902 学生姓名： 同组学生： 成绩： 指导教师：惠龙飞 （实验时间：2011年12月1日——2011年12月1日） 华中科技大学武昌分校
实验七 振幅键控（ASK ）调制与解调实验 一、实验目的 1、 掌握用键控法产生ASK 信号的方法。 2、 掌握ASK 非相干解调的原理。 一、实验器材 1、 信号源模块 一块 2、 ③号模块 一块 3、 ④号模块 一块 4、 ⑦号模块 一块 5、 20M 双踪示波器 一台 6、 连接线 若干 二、基本原理 调制信号为二进制序列时的数字频带调制称为二进制数字调制。由于被调载波有幅度、频率、相位三个独立的可控参量，当用二进制信号分别调制这三种参量时，就形成了二进制振幅键控(2ASK)、二进制移频键控（2FSK ）、二进制移相键控(2PSK)三种最基本的数字频带调制信号，而每种调制信号的受控参量只有两种离散变换状态。 1、 2ASK 调制原理。 在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断，即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”，这样就可以得到2ASK 信号，这种二进制振幅键控方式称为通—断键控（OOK ）。2ASK 信号典型的时域波形如图9-1所示，其时域数学表达式为： 2()cos ASK n c S t a A t ω=? （9-1） 式中，A 为未调载波幅度，c ω为载波角频率，n a 为符合下列关系的二进制序列的第n 个码元：
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
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：R 8对应于R t ，R 9对应于R B ，R 3、R 10对应于R C 。此外，W 1用来调节⑴、⑷端之间的平衡，W 2用来调节⑻、⑽端之间的平衡。此外，本实验亦利用W 1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BG 1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BG 2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v c 先加到输入端IN1上，再经过电容C 1加在⑻、⑽脚之间。已调幅波v amp 先加到输入端IN2上，再经过电容C 2加在⑴、⑷脚之间。相乘后的信号由⑿脚输出，再经过由C 4、C 5、R 6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 6-2 1496组成的调幅器实验电路
太原理工大学现代科技学院 高频电子线路课程实验报告 专业班级信息13-1 学号201310 姓名0 指导教师孙颖
实验名称 振幅调制专业班级 信息13-1 学号 20131010姓名 0 成绩 实验五 振幅调制（集成乘法器幅度调制电路） 5-1 振荡调制的基本工作原理 根据电磁波理论知道，只有频率较高的振荡才能被天线有效地辐射。但是人的讲话声音量变换为相应的电信号的频率较低，不适用于直接从天线上辐射，因此，为了传递信息，就必须将要传递的信息“记载”到高频振荡上去。这一“记载”过程称为调制，调制后的高频振荡称为已调波，未调制的高频振荡称为载波。需要“记载”的信息称为调制信号。 调制过程是用被传递的低频信号，使高频输出信号的参数（幅度，频率，相位）相应于低频信号变化而变化，从而实现低频信号搬移到高频信号段，被高频信号携带传播的目的，完成调制过程的装置叫调制器。 调制器和解调器必须由非线性元件构成，他们可以是二极管或者三极管。近年来集成电路在模拟通信中得到广泛的应用，调制器，解调器都可以用模拟乘法器来实现。 一．振幅调制和调幅波 振幅调制就是用低频调制信息去控制高频载波信号的振幅，使载波的信号的振幅，使载波的振幅随调制信号成正比地变化。经过振幅调制的高频载波称为振幅调制波（简称调幅波）。调幅波有普通调幅波（AM ，）抑制载波的双边带调幅波（DSB ）和抑制载波的单边带调幅波（SSB ）三种。 1普通调幅波（AM ） （1）调幅波的表达式，波形 设调制信号为单一频率的余弦波： Ft U t U t u m m π2cos cos )(ΩΩΩ=Ω= 载波信号为 t f U t w U t u c cm c cm c π2cos cos )(== 为了简化分析，设两者波形的初相角均为零，因为调幅波的振幅和调制信号成正比，由此可得调幅波的振幅为 T U k U t U m a cm AM Ω+=Ωcos )( … … …… …… …… …………… …装 …… …… …… …… ……… …… …… 订… …… … …… …… …… …… …… ……线……………………… ………………