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幅度调制电路

幅度调制电路

—、实验准备

1.做本实验时应具备的知识点:

●幅度调制

●用模拟乘法器实现幅度调制

●MC1496四象限模拟相乘器

2.做本实验时所用到的仪器:

●集成乘法器幅度调制电路模块

●高频信号源

●双踪示波器

●万用表

二、实验目的

1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统;

2.掌握用MC1496来实现AM和DSB的方法,并研究已调波与调制信号、载波之间关系; 3.掌握在示波器上测量调幅系数的方法;

4.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。

三、实验内容

1.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.用示波器观察DSB波形。

3.用示波器观察AM波形,测量调

幅系数。

4.用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

图9-1 MC1496内部电路及外部连接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9-1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R c接到正电源+12V上,并从⑹、⑿脚间取输出v o。

⑵、⑶脚间接负反馈电阻R t。⑸脚到地之间接电阻R B,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:

122th 2c

o t T R v v v R v ⎛⎫=

⋅ ⎪⎝⎭,

因而,仅当上输入满足v 1≤V T (26mV)时,方有:

12

c

o t T

R v v v R v =

⋅,

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9-2所示。图中,与图9-1相对应之处是:8R 08对应于R t ,8R 09对应于R B ,8R 03、8R 10对应于R C 。此外,8W 01用来调节⑴、⑷端之间的平衡,8W 02用来调节⑻、⑽端之间的平衡。此外,本实验亦利用8W 01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8Q 01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 在实验箱主板上插上集成乘法器幅度调制电路模块。接通实验箱上电源开关,按下模块上开关8K1,此时电源指标灯点亮。

⑵ 调制信号源:采用低频信号源中的函数发生器,其参数调节如下(示波器监测): ∙ 频率范围:1kHz ∙ 波形选择:正弦波 ∙ 输出峰-峰值:200mV ⑶ 载波源:采用高频信号源: ∙ 工作频率:2MHz 用频率计测量;

∙输出幅度(峰-峰值):200mV,用示波器观测。

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(8TP03)的输出波形。调节电位器8W02使此时输出端(8TP03)的输出信号(称为调制输入端馈通误差)最小。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(8TP03)的输出波形。调节电位器8W01使此时输出端(8TP03)的输出信号(称为载波输入端馈通误差)最小。

3.DSB(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8W02、8W01的调节)的基础上,可进行DSB-SC测量。

⑴ DSB信号波形观察

将高频信号源输出的载波接入IN1,调制信号接入IN2。

示波器CH1接调制信号(可用带“钩”的探头接到8TP02上),示波器CH2接OUT端,即8TP03,即可观察到调制信号及其对应的DSB信号波形。

⑵ DSB信号反相点观察

为了清楚地观察双边带信号过零点的反相,必须降低载波的频率,本实验可将高频信号降低为100KHZ(需另配100KHZ的函数发生器),幅度仍为200mv,接入IN1,调制信号仍为1KHZ(幅度200mv),接入IN2。

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信号,过零点时刻的波形应该反相。

⑶ DSB信号波形与载波波形的相位比较

在实验3(2)的基础上,将示波器CH1改接8TP01点,把调制器的输入载波波形与输出DSB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。

4.AM(常规调幅)波形测量

⑴ AM正常波形观察

在保持8W02已进行载波输入端(IN1)输入失调电压调节的基础上,改变8W01,并观察当8P01到8P02两点之间的电压(设该两点之间的电压为V AB)从-0.3V变化到+0.3V时的AM波形(示波器CH1接8TP02, CH2接8TP03)。可发现:当 | V AB| 增大时,载波振幅增大,因而调制度m减小;而当V AB的极性改变时,AM波的包络亦会有相应的改变。当V AB= 0时,则为DSB波。记录m=0.3时V AB值和AM波形,最后再返回到V AB = 0.15V的情形。

⑵不对称调制度的AM波形观察

在保持8W01已调节到V AB= 0.15V的基础上,观察改变8W02时的AM波形(示波器CH1接8TP02, CH2接8TP03)。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8TP02, CH2仍接8TP03),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。

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8W01使V AB = 0.15V逐步变化为-0.15V(用万用表监测),观察在此期间AM波形的变化,并把V AB为-0.15V时的AM波形与V AB为0.15V时的AM波形作比较。当V AB= 0时是什么波形?

③最后调到m=0.3时的AM波形。

5.上输入为大载波时的调幅波观察

保持调制信号输入不变,逐步增大载波源输出的载波幅度,并观察输出已调波。可发现:当载波幅度增大到某值时, 已调波形开始有失真;而当载波幅度继续增大到某值(如0.6V 峰-峰值)时, 已调波形包络出现模糊。最后把载波幅度复原(200mV)。

6.调制信号为三角波时的调幅波观察

保持载波源输出不变,但把调制信号源输出的调制信号改为三角波(峰-峰值为200mV),观察当V AB从0.15V变化到-0.15V时的(已)调幅波波形。最后仍把V AB调节到0.15V。当V AB= 0时是什么波形?

六、实验报告要求

1.由本实验得出DSB波形与调制信号、载波间的关系;

答:在调制信号正半周期,两者同相,在调制信号负半周期,两者相反

2.由本实验得出m<100%、m=100%、m>100%这三种情况下的AM波形与调制信号、载波间的关系;

答:当实验m<100%时,实现了不失真的调制,而当m>100%时,调制后的波形包络线,将于调制波不同,即产生了失真,或称超调

3.画出DSB波形及m=100%时的AM波形,比较两者的区别;

4.总结由本实验所获得的体会。

答:体会:通过本次实验,我了解了集成模拟乘法器的基本工作原理,分类,特性等,了解信号的调制和解调知识。温故而知心,本次实验使我熟悉了对实验仪器的使用,并且初步学会了集成模拟乘法器设计幅度调制的方法

振幅解调器(包络检波、同步检波)

—、实验准备

1.做本实验时应具备的知识点:

●振幅解调

●二极管包络检波

●模拟乘法器实现同步检波

2.做本实验时所用到的仪器:

●集成乘法器幅度解调电路模块

●晶体二极管检波器模块

●高频信号源

●双踪示波器

●万用表

二、实验目的

1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统;

2.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波解调影响;3.理解包络检波器只能解调m≤100%的AM波,而不能解调m>100%的AM波以及DSB 波的概念;

4.掌握用MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM波和DSB波解调的方法;5.了解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB波解调的影响;

6.理解同步检波器能解调各种AM波以及DSB波的概念。

三、实验内容

1.用示波器观察包络检波器解调AM波、DSB波时的性能;

2.用示波器观察同步检波器解调AM波、DSB波时的性能;

3.用示波器观察包络检波器的滤波电容过大对AM波解调的影响;

4.用示波器观察同步检波器输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB波解调的影响。

四、基本原理

振幅解调即是从已调幅波中提取调制信号的过程,亦称为检波。通常,振幅解调的方法有包络检波和同步检波两种。

1.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1.5V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和RC低通滤波器,如图10-1所示。图中,10D01为检波管,10C02、10R01构成低通滤波器,10C05、10C01构成并联谐振回路,对送来的中频谐振,调整10W01可改变输入阻抗。10BG01、10BG02对检波后的音频进行放大,放大后的音频由10P01输出。10K02可控制音频信号是否输出。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。

2.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10-2所示。图中,恢复载波v c先加到输入端IN1上,再经过电容9C01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9C02加在⑴、⑷脚之间。相乘后的信号由⑿脚输出,再经过由9C04、9C05、9R06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10-2中对1496采用了单电源(+12V)供电,因而⒁脚需接地,且其它脚亦应偏置相应的正电位,恰如图中所示。

图10-2 MC1496 组成的解调器实验电路

五、实验步骤

1.实验准备

⑴选择好需做实验的模块板:集成乘法器幅度调制电路、二极管检波器、集成乘法

器幅度解调电路。

⑵接通实验板的电源开关,使相应电源指示灯发光,表示已接通电源即可开始实验。

注意:做本实验时仍需重复实验九中部分内容,先产生调幅波,再供这里解调之用。2.二极管包络检波器

二极管包络检波器的实验电路如图10-1所示。

⑴ AM波的解调

①m=30%的AM波的解调

(ⅰ) AM波的获得

与实验九的五、4.⑴中的实验内容相同,低频信号或函数发生器作为调制信号源(输出200mV p-p的1kHz正弦波),以高频信号源作为载波源(输出200mV p-p的2MHz正弦波),V= 0.2V左右,便可从幅度调制电路单元上输出m=30%的AM波,其输出幅再调节8W01使

AB

度(峰-峰值)至少应为0.8V。

(ⅱ) AM波的包络检波器解调

把上面得到的AM波加到包络检波器输入端(IN),即可用示波器在10TP02观察到包络检波器的输出(提示:用“DC”档),并记录输出波形。为了更好地观察包络检波器的解调性能,可将示波器CH1接包络检波器的输入10TP01,而将示波器CH2接包络检波器的输出10TP02(下同)。若增大调制信号幅度,则解调输出信号幅度亦会相应增大。往上拨动10K02,使音频输入低放10BG01、10BG02,观察10TP03的波形。

(ⅲ) 加大滤波电容的影响

把开关10K01接通,便可观察到加大滤波电容的影响(输出减小,且有失真)。

②m=100%的AM波的解调

加大调制信号幅度,使m=100%,观察并记录检波器输出波形。

③m>100%的AM波的解调

继续加大调制信号幅度,使m>100%,观察并记录检波器输出波形。

V)的方法来获得各种不同类型的调幅波。

在做上述实验时,亦可用改变8W01(

AB

⑵ DSB波的解调

增大载波信号及调制信号幅度,并调节8W01,使得在调制器输出端产生较大幅度的DSB 信号。然后把它加到二极管包络检波器的输入端,观察并记录检波器的输出波形,并与调制信号作比较。

3.同步检波器

同步检波器的实验电路如图10-2所示。

⑴ AM波的解调

将幅度调制电路的输出接到幅度解调电路的调副输入端(9V02)。解调电路的恢复载波,通过幅度调制电路的另一个载波输入口(8V01或8V02)与解调电路的载波输入(9V01)相连。示波器CH1接调制信号9TP02,CH2接同步检波器的输出9TP03(幅度解调电路单元的“OUT”端),分别观察并记录当调制电路输出为m=30%、m=100%、m>100%时三种AM波的解调输出波形,并与调制信号作比较。

⑵ DSB波的解调

采用实验九的五、3中相同的方法来获得DSB波,并加入到幅度解调电路的调制输入端,而其它连线均保持不变,观察并记录解调器输出波形,并与调制信号作比较。

六、实验报告要求

1.由本实验归纳出两种检波器的解调性能,以“能否正确解调”填入表10-1中,并作必要说明。

表10-1

2.由本实验知:在图10-1中的并联电容10C07对AM波的解调有何影响?由此可以得出什么结论?

3.由本实验知:在图10-2中的 型低通滤波器对AM波、DSB波的解调有何影响?由此可以得出什么结论?

4.总结由本实验所获得的体会。

信号电路调制解调原理

信号电路调制解调原理 一、引言 在通信系统中,信号的传输必须经过调制和解调两个过程。调制是将要传输的信息信号转换成适合传输的调制信号,解调则是将调制信号还原成原始信息信号。调制解调技术在现代通信系统中起着至关重要的作用,本文将重点介绍信号电路调制解调原理。 二、调制原理 调制是指将原始信息信号与高频载波信号相结合,通过改变载波信号的某些特性,将信息信号转移到载波信号上。常用的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。不同的调制方式适用于不同的通信场景,下面以幅度调制为例进行介绍。 幅度调制(AM)是将原始信息信号的幅度变化与载波信号的幅度进行相应变化的调制方式。具体原理如下:首先,将原始信息信号通过调制器进行调制处理,将其转换成与信息信号幅度相对应的调制信号。然后,将调制信号与高频载波信号相乘,得到幅度调制信号。最后,通过天线将幅度调制信号发射出去。 三、解调原理 解调是将调制信号还原成原始信息信号的过程。解调过程与调制过程相反,常用的解调方式有包络检波、相干解调和同步解调。下面以包络检波为例进行介绍。

包络检波是一种简单且常用的解调方式。具体原理如下:首先,将接收到的幅度调制信号经过放大器放大后,通过包络检波器进行解调处理,得到包络信号。然后,将包络信号通过滤波器进行滤波处理,去除高频噪声。最后,得到的信号即为原始信息信号。 四、应用场景 调制解调技术广泛应用于各种通信系统中。以广播系统为例,调制解调技术可以将声音信号转换成适合广播传输的调制信号,然后通过天线发射出去;接收端通过解调技术将接收到的调制信号还原成原始声音信号,实现广播内容的传输。 调制解调技术还应用于无线电通信、电视传输、移动通信等领域。例如,在移动通信系统中,调制解调技术可以将语音、视频等信息信号转换成适合无线传输的调制信号,然后通过天线发射出去;接收端通过解调技术将接收到的调制信号还原成原始信息信号,实现通信内容的传输。 五、总结 信号电路调制解调原理是现代通信系统中不可或缺的一部分。通过调制将原始信息信号转换成适合传输的调制信号,再通过解调将调制信号还原成原始信息信号,实现信号的传输和接收。不同的调制解调方式适用于不同的通信场景,应用广泛且成熟。调制解调技术的发展促进了通信系统的进步,为人们提供了更加便捷和高效的通

幅度调制

模拟调制、解调电路原理 一、正弦信号的幅度调制 用低频调制电压去控制高频载波信号的幅度的过程称为幅度调制(或调幅)。 既然高频载波的幅度随低频调制波而变,所以已调波同样随时间而变。即有 式中m是调幅波的调制系数(调幅度)。 同时当m<1时,实现了不失真的调制,而当m>1时,调制后的波形包络线,将与调制波不同,即产生了失真,或称超调。

利用三角公式将调制波表达式展开,可得: 式子表明,载波信号经单一信号调制后将出现三个频率分量,即载波频率分量fc,上边频分量fc+F,下边频分量fc-F。其频谱图如图所示: 由频谱图可见,幅度调制在频域上是将调制信号F搬移到了载频的两边,其实质是一种频率变换。其带宽为: 在实际应用中,调制信号不是单一频率,例如:我们的讲话的语音信号,其信号频率为几百至几千赫,经调制后,各个频率产生了各自的上边频和下边频,叠加后形成了上边带和下边带,如图所示:

图中上下边频幅度相等,对称出现,这时调幅波的带宽为: 是调制信号频率的二倍调幅波中各频率分量的功率关系: 将已调波加在负载电阻两端时,可以得到载波功率PC和每个边频分量功率P1、P2。 这表明,在m=1时,包含信息的边频功率仅为不包含信息的载波功率的一半。这将能量损失掉了,很不经济。通常把这种调幅制称为普通调幅制(AM)。这种调制对接收机可以简单,所以无线电广播仍采用。 由于载波只是一运动载信息的工具,不包含有用信息。所以在发送时为节约功率,可以只发送边带信号,而不发送载波。这种情况称为抑制载波的双边带(DSB)信号发送。

二、调幅波的解调电路(检波器) 调幅波的解调过程(不失真地还原信息)通常称为检波,实现该功能的电路也称振幅检波器(简称检波器),它仍然是一种频谱搬移过程。从原理上讲,要将包含调制波信息的已调波中还原出调制波信息,必须要有非线性器件,使之产生新的频率分量,并把高频载波的高频分量滤除,因此,振幅检波器的组成框图如图所示:

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。

幅度调制

幅度调制 1.几种信号的产生方法。 SSB信号的产生 产生SSB信号的方法很多,其中最基本的方法有滤波法和相移法。 (1)用滤波法形成SSB信号 用滤波法实现单边带调制的原理图如图3-9所示,图中的为单边带滤波器。产生SSB信号最直观方法的是,将设计成具有理想高通特性或理想低通特性的单边带滤波器,从而只让所需的一个边 带通过,而滤除另一个边带。产生上边带信号时即为,产生下边带信号时即为。 图3-9 SSB信号的滤波法产生 (2)用相移法形成SSB信号 可以证明,SSB信号的时域表示式为 式中,“-”对应上边带信号,“+”对应下边带信号;表示把的所有频率成分均相移,称是的希尔伯特变换。 根据上式可得到用相移法形成SSB信号的一般模型,如图3-12所示。图中,为希尔伯特滤波器,它实质上是一个宽带相移网络,对中的任意频率分量均相移 图3-12 相移法形成SSB信号的模型 输入和输出信号。基本上又可分为模拟信号和数字信号两种,这些模拟信号

和数字信号再细分,又可分为直流信号、交流信号、频率调制信号、脉宽调制信号和串行数据信号。 (3)产生方法:基带信号与载波直接相乘,再通过带通滤波器即可得到。(4)VSB信号 在电视系统中,由于图像基带信号的低频分量丰富,且带宽大(我国电视标准为0~6MHz),因此既不便采用AM、DSB调制(带宽达12MHz),又不便采用SSB 调制(难以滤出一个边带),于是就采用两者的折中方案——VSB调制。它是在调制之后,保留一个边带的全部(或大部分)以及另一个边带的小部分的一种工作方式,从而带宽介于SSB和DSB信号之间。VSB系统中,为了在接收端不失真恢复,残留边带滤波器应在载频两边具有互补对称特性,即: 接收端采用相干解调。 另外,DSB、SSB、VSB均可采用插入强载波+包络检波法解调。 2.信号的解调方法。 解调概括的说是从已调信号中还原调制信号,它的主要分为以下几种:图1 普通调幅(AM)电路的组成模型 (1)普通调幅(AM)信号的解调 解调(Demodulation)是调制的逆过程。振幅调制信号的解调电路称为振幅

调幅电路设计

摘要 目前,随着电子信息技术的快速发展,为了将低频信号有效地辐射出去为了使发射与接收效率碌在发射机与接收机方面部必须采用天线和谐振回路。但语言、音乐图像信号等的频率变化范围如果直接发射音频信号财发射机将工作于同一频率范围。这样接收机将同时收到许多不同电台的节目无法加以选择。克服以上的困难必须利用高频振荡将低频信号“附加”在高频振荡人这样就使天线的辐射效率提高尺寸缩小同时每个电台都工作于不同的载波颠串接收机可以调谐选择不同脉电台这就解除了上述的种种困难。 所谓将信号“附加”在高频振荡上就是利用信号来控制高频振荡的其一参数使这个参数随信号而变化。达就是调制绪论中已指出调制的方式可分为连续波调制与脉冲波调制两大类。连续波调制是用信号来控制载波的振荡频率或相比因而分为调幅调频和调相三种方法。 所谓调幅,就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的偏压,以实现条幅。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:偏压;条幅;信号;

调幅电路设计 目录 1、方案选择 (1) 1.1 调幅电路的应用意义 (1) 1.2 调幅电路设计的论证 (1) 2、工作原理与参数计算 (1) 2.1设计电路 (2) 2.2基本电路框图 (2) 3、电路调试与排故 (2) 4、结论 (4) 参考文献 (4) 主要元器件参数 (5)

1、方案选择 1.1 调幅电路的应用意义 传输信息是人类生活的重要内容之一。传输信息的手段很多。利用无线电技术进行信息传输在这些手段中占有极重要的地位。无线电通信、广播、电视、导航、雷达、遥控遥测等,都是利用无线电技术传输各种不同信息的方式。在以上这些信息传递的过程中,都要用到调制。所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号“附加”在高频振荡上,再由天线发射出去。调制的方式可分为连续波调制和脉冲波调制两大类。连续波调制分为调幅、调频、调相三种方法。调幅方法又可分为低电平调幅、高电平调幅两种方法。而高电平调幅又分为集电极调幅和基极调幅。基极调幅所需调制功率很小,对整机的小型化有利。因此,基极调幅电路在现实中的应用是非常重要的。 1.2 调幅电路设计的论证 根据要求,该电路首先加如高频输入信号和低频调制信号,在这里直接用信号源提供,中间是放大电路,根据要求采用三极管放大器,让三极管工作在丙类状态,以使电路的效率提高。最后是输出电路,根据要求采用单调谐回路做为负载,同样使电路的效率高。 2、工作原理与参数计算 所谓调幅,就是用调幅信号电压来改变高频功率放大器的基极偏压,以实现调幅。它的基本电路如图,由图可知,低频调制信号电压VΩcosΩt与直流偏压VBB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Icm1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,调幅电路必须总是工作于欠压状态。

三极管甲类调幅电路

摘要 本文主要叙述的是三极管集电极调幅电路的设计原理,以及利用Multisim对调幅电路的仿真。设定三极管的工作状态,实现频率变换,产生边带和谐波分量,利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压,通过集电极电压的变化,使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化,再利用选择性电路选出所需的频率分量并滤掉其他成分从而实现调幅。 关键词:三极管 ; 集电极 ; 调幅 ;

目录 1.绪论 (1) 2.方案的确定 (2) 3.工作原理、硬件电路的设计或参数的计算 (3) 3.1 集电极调幅的工作原理 (3) 3.2集电极调幅波形 (4) 3.3集电极调幅的静态调制特性 (5) 3.4电路参数的计算 (6) 4、总体电路设计和仿真分析 (9) 4.1总电路图 (9) 4.2仿真分析 (10) 5、心得体会 (14) 参考文献 (14) 附录 (15) 附录Ⅰ元器件清单 (15) 附录Ⅱ总电路图 (16)

1.绪论 调幅是使高频载波信号的振幅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入高频信号之中,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,也就是把高频信号的幅度解读出来就可以得到调制信号了。调幅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。 集电极调幅是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压,通过集电极电压的变化,使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化,从而实现调幅。实际上,它是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器,属高电平调幅。要完成无线电通信,首先必须产生高频率的载波电流,然后设法将电报、电话等信号“加到”载波上去。将声音电流加在高频电流上,这个过程称为调制。一个载波电流有三个参数可以改变,即振幅、频率和相位,本次设计要求采用调幅方式。 本课题旨在根据已有的知识及搜集资料设计一个三极管调幅电路,三极管调幅电路设计的主要任务是设计一个振幅调制器,该振幅调制器把低频信号加载到高频载波信号上产生一个普通调幅波。 要求根据给定参数设计电路,并利用multisim仿真软件进行仿真验证,达到任务书的指标要求,最后撰写课设报告。报告内容参照课设报告文档模版要求,主要包括有关理论知识介绍,电路设计过程,仿真及结果分析。 主要技术指标:低频信号(频率10KHz),高频载波信号(频率11.5MHz)。

幅度调制器课程设计报告

高频电子线路课程设计报告 题目: AM、DSB振幅调制 院系: 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 报告成绩: 2014年9月12日

目录 一、设计目的 (2) 二、设计思路 (2) 三、设计过程 (5) 四、主要元器件与设备 (7) 五、课程设计体会 (8) 六、参考文献 (9)

一、设计目的: 1、学习用模拟乘法器设计振幅调制电路,培养设计、调试和测量 电路的能力。 2、掌握AM和DSB波形的调制过程与方法。 3、学习并初步掌握课程设计的制作方法。 4、通过课程设计,加强自己对高频电子电路的理解,提高自己进 行电路设计与进行仿真的能力,并进一步熟悉对Multisim等电路仿真软件的操作与使用。 二、设计思路: 1、设计原理: 调幅过程就是频谱搬移过程,是将调制信号的频谱不失真地搬移到载频上去的过程。调幅的关键在于实现调制信号与载波的相乘,或者说调幅的实现必须以相乘器为基础。 2、相乘器的基本概念: 相乘器是一种完成两个信号相乘功能的电路或器件。其电路法号如下图所示:

3、本实验使用的模拟乘法器是MC1496. MC1496是双平衡四象限模拟乘法器。其内部电路和引脚如下图(a)(b)所示。其中Q1,Q2与Q3,Q4组成双差分放大器,Q5,Q6组成的单差分放大器用以激励Q1~Q4。Q7、Q8及其偏置电路组成差分放大器、的恒流源。引脚8与10接输入电压UX,1与4接另一输入电压Uy,输出电压U0从引脚6与12输出。引脚2与3 外接电阻RE,对差分放大器Q5、Q6 产生串联电流负反馈,以扩展输入电压Uy的线性动态范围。引脚14为负电源端(双电源供电时)或接地端(单电源供电使),引脚5外接电阻R5。用来调节偏置电流I5及镜像电流I0的值。 MC1496内部电路图

100KHZ 普通调幅波的调制电路的设计

北方民族大学 课程设计报告 院(部、中心)电气信息工程学院 姓名常晓鹏学号 2008060 专业通信工程班级 2班 同组人员 课程名称通信电子线路 设计题目名称 100KHZ 普通调幅波的调制电路的设计 起止时间2010.10.15——2010.12.31 成绩 指导教师签名 北方民族大学教务处制

100KHZ 普通调幅波的调制电路的设计 摘要:普通调幅,它是指用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律 变化的过程。在线性调制系列中,最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅,简称为调幅(AM)。不但在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移,而且在时域中,已调波包络与调制信号波形呈线性关系。任何一种非线性器件都可以用来产生调幅彼。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。 关键词:调幅波调制载波 一课题设计要求 设计一个普通调幅波的调制电路,参数要求为:载波频率为100khz,调制信号幅度有效值小于300mv,调幅度小于0.5,电源电压+12v,输出信号功率>1W ,负载50Ω。 二课程设计的目的及意义 1. 利用无线电技术进行信息传输在这些手段中占有极重要的地位。无线电通信、广播、电视、导航、雷达、遥控遥测等等,都是利用无线电技术传播各种不同信息的方式。无线电通信传输语音、点吗或其他信号;无线电广播传输语言、音乐等;电视传送图像、语言、音乐;导航是利用一定的无线电信号指引飞机或船舶安全航行,以保证他们能平安到达目的地;雷达是利用无线电信号的反射来测定某些目标(如飞机、船舶等)的方位;遥测遥控则是利用无线电技术来测量远处或运动体上的某些物理量,控制远处机件的运行等。在以上这些信息传递的过程中,都要用到调制。所以,选择调制作为我课程设计的题目具有很大的实际意义。 2.通过课程设计的实践学习,可使我们很好地理解《通信电子线路》课程中所涉及到的基本内容、基本概念、基本电路结构与原理、基本分析方法与简单的计算方法。培养我们设计通信电子线路和解决实际问题的能力。

谈集成模拟乘法器调幅电路系统

关键词:集成模拟乘法器;调幅电路;PSPICE子电路模型;四象限 引言 自改革开放以来,我国经济与科技迅速发展,渐渐地以网络取代书信的方式进行沟通与交流,给人们带来了极大的方便,不需要快马加鞭,一通电话即可解决问题。近年来,在现代科学技术中,传送信息的信号出现了问题,传送信息过程中只有输送高频信号才可以输送成功,而电路通常发出的信号为低频信号,为了解决该问题,研究中加入振幅调制电路可有效缓解,故通过该系统的调制和解调过程来设计电路。 1调幅电路理论知识 1.1调幅电路的基本概念 调幅电路也就是人们通常讲的中波,它的范围通常在530-1600kHz之间上下浮动,浮动的范围不超过这个区间。调幅实际上是一种电信号,将声音的高低变化变化为幅度,通常它传输的距离可以达到很远,但是极易受天气因素的影响而造成传输距离出现改变,目前调幅电路应用于简单的通信设备当中[1]。 2集成模拟乘法器的调幅电路基本原理 2.1模拟乘法器的原理 模拟乘法器的原理指的是对两个模拟信号(电压或电流)实现相乘功能的有缘非线性器件。它实际上是指两个本来毫无关系的信号通过模拟乘法器进行相乘运算,也就是输出信号与输入信号相乘的积成正比。模拟乘法器有两个输入端口,分别是X输入端口以及Y输入端口。模拟乘法器特有的两个输入信号的极性各有各的不同,模拟乘法器坐标平面利用的是X轴与Y轴,将平面直角坐标系分为四个象限,其中,当信号仅靠某个极性电压才可以进行工作时,那么该模拟乘法器成为单象限乘法器;若信号中的一个可以使用两种电压,两种电压分别为正电压以及负电压,而信号当中的另一个仅可以工作于一种电压,那么该模拟乘法器称为二象限乘法器;两个信号均可以适应四种极性组合时,该模拟乘法器成为四象限乘法器[2]。通过电路原理表达式对模拟乘法器进行了一系列测试。模拟乘法器及测试电路,如图1所示。 2.2乘法器调幅电路的模拟与实现 通过图1的一系列测试之后,将电路的正负电压设置为12V,向其中输入正弦信号,输入X轴的电压频率为500kHz、幅值为3V;Y轴电压频率为20kHz,幅值为0.1V。经过PSPICE电路模拟电路得出的模拟结果,如图2所示。 3集成模拟乘法器的调幅电路架构分析 3.1调幅电路的构成及说明 该调幅电路采用的是基于集成模拟乘法器的方式构建电路,其中集成模拟乘法器的型号为MC1496,构建过程中集成模拟乘法器MC1496采用的电路为双边带振幅调制电路(DSB-AM),该电路的供电方式采用的是双电源供电方式,极大程度的减少因供电不足而引发的一系列问题,也可以在电路中设置芯片的基极直流电流,以此来保证集成模拟乘法器在运行过程中可以工作于线性动态范围,该过程会出现反馈电阻,该电阻在电路中起到提供偏置电压的作用,线性范围会随着反馈电阻的增大而增大,但随之而来的是集成模拟乘法器的增益减小。为了保证晶体管的放大状态,乘法器的各管脚应保持在U1=U4,U8=U10,U6=U12的电流状态,MC1496构成的双边带振幅调制电路,如图3所示。根据图3中的电阻元件以及电容元件的数值,得出了静态下偏置电压的准确数值。其中偏置电压的数值,如图4所示。根据结果所示,该电路无论是温度的改善情况还是载波信号的抑制过程都具有较好的性能。 3.2创建PSPICE子电路模型 为了集成模拟乘法器可以供系统设计人员更好地使用,特别创建了PSPICE子电路

振幅调制电路实验报告

王晟尧 学号: 6102215054专业班级: 通信152班 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 。 、实验步骤 (1)普通调幅(AM ) 实验类型:□验证□综合□设计 □创新实验日期: ______ 实验成绩: ______ 学生姓名:

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

傅里叶频谱分析: (2)双边带调幅(DSB ) T1 @ [+ 吋间 3.000 s loot) S 0.000 V O.OOD V 迪道二 253,011 mV 2S3-RI1 iitV 迪道 c 迪:1 D J .259 mV I ? 59 iriV l_反冋 [保存 T2 T1 0.000 s O.UUO V O.UO0 \ O..UCJU V GMD 时基 、 融弱 标凰 SO UEjOiw 別扈:1 V/tKV Ext X 驸位移 (格): ¥轴包移㈱‘ 10 * D w B 水平: [i II

幅度调制及解调实验2

幅度调制及解调实验 一、实验目的 1、理解幅度调制与检波的原理; 2、掌握用集成乘法器构成调幅与检波电路的方法。 二、实验原理 实验电路图如图2-2所示 调幅就是用低频调制信号去控制高频载波信号的幅度,使高频载波信号的振幅按调制信号变化。而检波则是从调幅波中取出低频信号。振幅调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅(AM )信号,抑制载波的双边带调制(DSB )信号,单边带调制(SSB )信号。此实验主要涉及普通调幅(AM )及检波原理。 三、实验设备 1、测控电路(二)实验挂箱 2、函数信号发生器 3、虚拟示波器 四、实验内容及步骤 1、“测控电路二”实验挂箱接入12V ±直流电源; 2.调幅波的观察 (1)把“U12信号产生单元”电源开关拨到“开”方向,调节此单元的电位器(电位器W1调节信号幅度,电位器W2调节信号频率),使之输出频率为 Z 3KH .1、幅值为P P 1V -的正弦波信号,接入“U1调幅单元”的调制波输入端; (2)调节实验屏上的函数信号发生器,使之输出频率为Z 100KH 、幅值为 P P 4.0V -的正弦波信号,接入“U1调幅单元”的载波输入端。 0t Us 图2-1 普通调幅(AM )波波形 (3)“U1调幅单元”的输出端接入示波器CH1,调节“U1调幅单元”的电位器W ,在示波器上观测到如图2-1所示的普通调幅(AM )波。 3.解调波的观察 (1)在保持调幅波的基础上,将“U1调幅单元”的输出端接入“U2解调单元”的调幅波输入端,把输入“U1调幅单元”的载波信号接入“U2解调单元” 载波

输入端; (2)“U2解调单元”的输出端接入虚拟示波器的CH2,调节“U2解调单元“的电位器W1,观测到解调信号。 五、实验注意事项 1、实验挂箱中的直流电源正负极切忌接反,否则就会烧坏实验箱上的集成芯片。 2、为了得到更好的实验效果,实验时,外加信号的幅度不宜过大,请按照“实验内容及步骤”说明部分做实验。 8 10 1 4 2 3 14 5 6 12 MC1496 C2 0.1u F R5 750 R6750R71K R81K R251 R11K C30.1u F R4 1K R31K R103.3K R11 3.3K C5 0.1u F R96.8K W147K -8V +12V 1 3 2 V V GND IN OUT 79L08-12V 8 10 14 2 3 14 5 6 12 MC1496 C1 0.1u F C2 0.1u F R5910 R6910R71K R81K C40.1u F R251 R11K C30.1u F R4 1K R31K R103.3K R113.3K C60.01uF R96.8K W147K +12V R13 10K C50.01uF R1210K R1451K R16 200K R17200K R15 51K 3 2 6 1 5 7 4 U? TL081 +VCC -VEE 0.33uF 0.1u F 调制信号输入 载波输入 C?10u F 载波输入 调幅波输出 调幅波输入 解调输出 图2-2 幅度调制与解调单元 六、思考题 集成乘法器调幅及解调电路有何特点?试简述它们的工作原理。 答:集成乘法器调幅及解调电路的特点:如果传感器输出为非调制信号,用乘法器可以实现对信号进行调制。 工作原理:MC169是双平衡四象限的集成模拟乘法器,内部电路图及引脚图下图所示,由下图可知,该乘法器是属于并联交叉耦合可变互导型,由T1和T2两个晶体管组成一对差分放大器,T5是它的恒流源;又由T3和T4两个晶体管组成第二对差分放大器,T6是它的恒流源。T1和T4集电极连在一起,T2和T3集电极联在一起,T2的基极与T3的基极相连,T1和T4的基极相连。从这种联接方式可以看出,第一对差分放大器的极性(对Ux(t)来说) 来说)恰好与第二对差分放大器的输入信号的极性相反,当Uy(t)=0时,I5=I6。 七、实验报告要求 1、根据观察结果绘制相应的波形图,并作详细分析 实验得到的解调信号: 分析: 调幅波的观察: 1.3KHz 的调幅波图形:

幅度调制电路的设计

课程设计 课程高频电子线路 题目幅度调制电路的设计 院系电子科学学院 专业班级电信06-1班 学生姓名 学生学号 指导教师 2010年3月26日

课程设计任务书 课程高频电子线路 题目幅度调制电路的设计 专业电子信息工程姓名学号 主要内容、基本要求、主要参考资料等 1、主要内容 本题目为集成模拟乘法器应用设计之一,即设计幅度调制电路。通过本次电路设计,掌握集成模拟乘法器的基本原理及其所构成的幅度调制电路的设计方法、电路调整及测试技术。加深对高频电子线路课程理论知识的理解,提高电路设计及电子实践能力。 2、基本要求 (1) 采用集成模拟乘法器设计幅度调制; (2) 调整平衡调节电路分别实现抑制载波的双边带调幅和有载波的普通调幅; (3) 另外再设计一种利用模拟乘法器实现的其它高频功能电路,并分析工作原理。 3、主要参考资料 [1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨:高等教育出版社,2006. [2] 吴运昌. 模拟集成电路原理与应用. 广州:华南理工大学出版社,2000. [3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉:华中科技大学出版社,2000. [4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京:电子工业出版社,2002. 完成期限3月22日-3月26日 指导教师 专业负责人 2010 年 3 月19 日

一、总体设计思想 1、基本原理 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。高频电子线路中的振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调过程,均可视为两个信号相乘的过程。 F1496是双平衡四象限模拟乘法器,电路如图1所示。引脚⑧与⑩接输入电压Ux,①与④接另一输入电压Uy,输出电压Uo从引脚⑥与⑿输出。引脚②与③外接电阻8R为电流负反馈电阻,可调节乘法器的信号增益,并扩展输入电压Uy的线性动态范围。引脚⒁为负电源(双电源供电时)或接地端(单电源供电时)。 图1 模拟乘法器 模拟乘法器是一种完成两路互不相关的模拟信号(连续变化的两个电压或电流)相乘作用的电子器件。它是利用晶体管特性的非线性巧妙的进行结合实现调幅的电路。使输出中仅保留晶体管非线性所产生的两路输入信号的乘积这一项,从而获得良好的乘法特性。 MC1496内部电路图中,晶体管T1~T4组成双平衡差分放大器T5~T6组成单差分放大器,晶体管T7、T8及其偏置电阻作为T5~T6的恒流源。

multisim仿真教程调幅电路

multisim仿真教程调幅电路 6.5调幅电路 调幅(振幅调制)是用低频调制信号去控制高频载波的振幅,使其振幅按调制信号的规 律而变化,调制是一个非线性过程。从频谱结构来看,调幅又是一个对调制信号进行频谱搬移的过程,即把较低的频谱搬到较高频谱。 6.5.1普通调幅(AM)电路 普通调幅电路可分为高电平调制电路和低电平调制电路两大类。前者属于 发射机的最后一级,直接产生发射机输出功率要求的已调波;后者属于发射机 前级产生小功率的已调波, 再经过线性功率放大达到所需的发射机功率电平。现在设 载波电压为: uctUcmcoct (6.5.1) 调制电压为:uEcUmcot(6.5.2)上两式相乘为普通振幅调制信号。 utKEcUmcotcmcoctUKUcmEcUmcotcoctU1macotcoct(6.5.3) 式中称为调幅系数(或调制指数),它表

示调幅波的幅度的最大变化量与载波振幅之比,即幅度变化量的最大值。显然否则已调波会产生失真。 根据6.6.3式,由乘法器(K=1)组成的普通调幅(AM)电路图6.5.1所示,可获得通信系统中常用的普通调幅(AM)。高频载波信号电压 uc(t)(图中的V2)加到Y输入端口;直流电压U3(图中的V3)和低频调制信号uΩ(t) (图中的V1)加到某输入端口,仿真运行图6.5.1电路,可得输出电压波形如图6.5.1 (b),满足式(6.5.1)关系。 (a)乘法器组成的普通调幅(AM)电路 (b)普通调幅(AM)仿真输出波形图6.5.1乘法器组成的普通调幅(AM)电路 6.5.2抑制载波双边带调幅(DSB/SCAM)调制电路在抑制载波调幅波的产生电路中,设载波电压为:uc(t)UcmcoCt调制电压为: u(t)Umcot(6.5.4)(6.5.5) 经过模拟乘法器电路后输出电压为抑制载波双边带振幅调制信号 为:u0(t)Kuc(t)u(t)KUcmUmco(t)co(Ct)1KUcmUmco(C)tco(C)t2 (6.5.6) 利用乘法器(K=1)组成的抑制载波双边带调幅(DSB/SCAM)电路如图6.5.2所示,可获得通信 系统中常用的抑制载波双边带信号(DSB/SCAM)。高频载波信号电压V2(uc(t))加到Y输入端口。低频调制信号V1(uΩ(t))加到某输入端口,

调幅电路

调幅电路 任何一种非线性器件都可以用来产生调幅彼。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。根据信号所加的电极不同,可分为基极调幅,集电极调幅和发射极调幅等多种调幅电路。它们的调幅原理基本相同。这里只介绍基极调幅电路。 基极调幅电路如图Z0906 所示,图中C b1,C b2分别对载波和调制信号旁路以形成通路,C3对载波和调制信 号均能旁路。R b1、Rb2为偏置电路,使晶体管发射结 处于临界导通,从而使放大器工作在甲乙类状态。T r1是高频变压器,T r2是低频变压器,它们分别使高频载波信号和低频调制信号耦合到晶体管基极上。由图可见,载波电压、直流偏压和调制信号电压在基极电路中是串联的。故:

如把U BE+ u m看成是放大器晶体管的总偏压时,显然,这个偏压将随调制信号变化而变化。如图Z0907所示。这正是基极调幅电路与谐振功率放大器的区别点。这样,当加上等幅的高频载波后,由于基极偏压的变化,在集电极回路中将出现幅度随u m而变化的一系列高频电流脉冲,如图所示。这种高频电流包含着许多新的频率成份,又由于集电极电路中的LC回路谐振在ω0上,所以只有ω0,和ω0±Ω三个频率成份在回路上有较大的压降,而其他成份都将滤去,因此,在回路两端便得到调幅电压ua,如图所示。

图Z0908是一个典型的基极调幅、小型近离发射机电路图。其中T1、C1、L1等组成电感三点式振荡电路,用以产生频率f0为1MHz的载波。T2组成甲乙类的基极调幅电路。作为调制信号的音频信号um,由电容C8耦合到T2的基极与L2耦合来的高频信号叠加。天线与线圈L4连接,长度由实验决定。

调制电路

调制电路与解调电路 一。调幅电路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。图一。基极调幅电路

幅度调制与解调电路实验报告

一、实验标题:幅度调制与解调电路实验 二、实验目的 1、加深理解调幅调制与检波的原理 2、掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法 3、掌握集成模拟乘法器的使用方法 4、了解二极管包络检波的主要指标、检波效率及波形失真 三、实验仪器与设备 5、高频电子线路试验箱(TKGP); 6、双踪示波器; 7、频率计; 8、交流毫伏表。 四、实验原理 实验原理图 图一:电路原理图 MC1496 是双平衡四象限模拟乘法器。引脚8 与10 接输入电压UX,1 与4 接另一输入电压Uy,输出电压U0 从引脚6 与12 输出。引脚2 与3 外接电阻RE,对差分放大器VT5、VT6 产生串联电流负反馈,以扩展输入电压Uy的线性动态范围。引脚14 为负电源端(双电源供电时)或接地端(单电源供电使),引脚5 外接电阻R5。用来调节偏置电流I5 及镜像电流I0 的值。

五、 实验内容及步骤 1、 乘法器失调调零 2、 观察调幅波形 调幅波形一 -60 -40-20020406001 2 3 4 5 6 7 t U /m v 图二:K502 1-2短接波形图 调幅波形二 -40 -30-20-10010 2030400 1 2 3 4 5 6 7 t U /m v 图三:K502 2-3短接波形图 3、 观测解调输出 解调波形 -500 -400-300-200-100010020030040050000.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 t U /m v 图四:解调输出波形图

六、实验分析 用低频调制电压去控制高频载波信号的幅度的过程称为幅度调制(或调幅)。 既然高频载波的幅度随低频调制波而变,所以已调波同样随时间而变。即有 式中m是调幅波的调制系数(调幅度)。 同时当m<1时,实现了不失真的调制,而当m>1时,调制后的波形包络线,将与调制波不同,即产生了失真,或称超调。 七、实验体会 通过本次实验,我了解了集成模拟乘法器的基本工作原理、分类、特性等,在了解信号的调制和解调知识的。温故而知新,本次试验使我熟悉了对实验仪器是使用,并且初步学会了集成模拟乘法器设计幅度调制的方法。 八、注意事项 1.实验前先检查试验箱的电源是否正常; 2.使用示波器将波形调至最合适的大小再读数据; 3.实验结束后关闭各设备电源,清理好仪器和工具。

6.3 调幅电路

§6.3调幅电路 根据调幅电路的输出功率,调幅电路可分为: ①高电平调幅 将调制和功放合二为一,调制后的信号无需放大可直接发射。这种调制是在高频功率放大器中进行的。 高电平调幅主要用于产生AM 信号。 原理框图 ②低电平调幅 调制在低电平级进行,得到调幅波后再经过高频放大和功率放大。先调制,再放大。多用于DSB 和SSB 信号的产生。 §6.3.1高电平调幅电路 用调制信号去控制高频功率放大器输出电压的幅值,从而实现高电平调制。根据调制信号控制的电极不同,调制方法可分为: 集电极调制(Collector AM ):用)(t u 控制集电极电源电压)(t u C 实现AM 。

基极调制(Base AM ):用)(t u 控制基极电源电压 )(t u B ,实现AM 。 高电平调幅器广泛采用高效率的丙类谐振功率放大器,需要说明的是:高电平调幅电路可以产生且只能产生普通调幅波。 谐振功率放大器电路 一、 集电极调幅电路 1 电路

图6.3.2 集电极调幅电路 (a )实际调幅电路 (b )原理电路 课本P128 图6.3.1 原理图 电路分析: (i)等幅载波通过变压器1T 输入到放大器的晶体管T V 的基极。 (ii)调制信号)(t u Ω经由低频变压器2T 加到集电极回路。调制信号与集电极电源0C C V 串联:即0()()C C C C V t V u t Ω=+。集电极有效电源电压()C C V t 随调制信号线性变化。 (iii)c b C C ,为高频旁路电容,对)(t u Ω呈现高阻,断路。b R 为基极自给偏压电阻,基极余弦脉冲的平均直流分量bo i 由下而上流过b R 产生负值电压加在晶体管be 结上(课本P62)使放大器工作于丙类工作状态。 集电极调幅电路与丙类谐振功率放大电路的区别就在于: 其集电极有效电压不是恒定的,而是随调制信号变化的。

(完整版)调幅调制

调幅调制、高频功率放大器与倍频器 任务引入 无线电发射装置为什么要进行调制? 虽然可以象有线话筒那样将声音直接变换为音频电信号通过电缆传输给远处的接收方,但衰减大,传输效率低,干扰也大。所以普通非平衡连接卡拉OK有线话筒电缆不超过20米,而专业平衡连接有线话筒电缆也不宜超过100米。此外,若像农村有线广播那样,把信号一次传输给许多接收方,就需要建设大量的传输线路,这是很不经济的(特别在山区)。因此,为了把声音信号等传输给远处的许多接收方,最好如图2.2-1那样以空间作为传输介质。现在大部分广播都采用无线传输。 图2.2-1信号的调制与无线传输 由电磁波理论知道,交变的电振荡可由天线向空中辐射出去。但天线的尺寸必须足够长(天线振子的长度与电振荡的波长可以比拟),才能有效地把电振荡辐射出去。例如,被传送的信号是语言、声音信号的频率范围为2OHz-2OkHz,其相应波长是15x103—15x106m,若通过天线发射到空中,需要制作几十公里长的发射天线!显然,制造这样的大尺寸的天线不仅困难,而且造价奇高,发射效率很低。 电磁波辐射有个特性,就是它的频率越高,辐射能力越强。只有频率在几百kHZ以上的高频电流所转换成的无线电磁波效率高,辐射作用足够强。那么,能否利用容易辐射的高频振荡波驮载所要传递的信息(如音频、视频等较低频率的信号)呢?答案是肯定的,即如示意图2.2-1那样用某种方法把声音信号载于频率比声音信号高,适合于在空中发射的电信号上,就可以传输声音信号。此过程称为调制。 所谓调制就是发送方(即发端)将所要传送的信息“装载”到高频振荡波上,再由天线发射出去。在这里,高频振荡波就是携带信息(信号)的运输工具,所以叫做载波信号,在上个课题中已学习的各种振荡电路可提供载波信号。经过调制以后的高频振荡波叫做已调信号,能够完成调制作用的电路叫做调制电路。

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