调幅和检波电路的设计与仿真分析报告.doc

电子与信息工程学院 电子线路课程设计报告 （ 2010 — 2011 学年 第 二 学期） 班 级：_________电子0901________ 学 号：_____1402090103________ 姓 名：_________________ 指导教师： ______ 2011 年 6 月 课程设计题目 调幅和检波电路的仿真分析 普通调幅电路的仿真分析 任务二：检波电路的仿真分析 ① 模拟乘法器的管脚图： 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。 模拟乘法器的内部结构： 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10-1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 ν8=ν10, ν1=ν4, ν6=ν12 12V≥ν6　(ν12)－ν8　(ν10)2V 12V≥ν8　(ν10)－ν1　(ν4)2.7V 12V≥ν1　(ν4)－ν52.7V (2)静态偏置电流的确定 静态偏置电流主要由恒流源I0的值来确定。当器件为单电源工作时，引脚14接地，5脚通过一电阻VR接正电源+VCC由于I0是I5的镜像电流，所以改变VR可以调节I0的大小，即 当器件为双电源工作时，引脚14接负电源-Vee，5脚通过一电阻VR接地，所以改变VR可以调节I0的大小，即 根据MC1496的性能参数，器件的静态电流应小于4mA，一般取。在本实验电路中VR用6.8K的电阻R15代替。 普通调幅电路的设计及仿真： ①用模拟乘法器实现单频调幅 普通条幅波的实现框图： 根据上面的引脚图，作出如下设计：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R8。若实现普通调幅，可通过调节10kΩ电位器RP1使1脚比4脚高，调制信号与直流电压叠加后输入Y通道，调节电位器可以改变Vy的大小，即改变指数Ma；若实现DSB调制，10kΩ电位器RP1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R8=1kΩ，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R5、R6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，R5、R6一般不超过51Ω；当工作环境温度变化范围较小时，可以使用稍大的电阻。 5脚电阻R7决定于偏置电流I5的设计。I5的最大额定值为10mA，通常取1mA。由图可看出，当取I5=1mA，双电源（+12V，-8V）供电时，R7可近似取6.8kΩ。 输出负载为R15，亦可用L2与C7组成的并联谐振回路作负载，其谐振频率等于载频，用于抑制由于非线性失真所产生的无用频率分量。VT1所组成的射随器用于减少负载变化和测量带来的影响。下面是实验电路图： 观察示波器，适当调节R15，当R15为100%时，可以看到输出波形： 其频谱图为： 改变直流电源的值，观测其对输出调幅波的影响： ①：当直流电源的值变为3V时，可以看到波形有明显失真： ②： 当直流电源的值变为5V时，可以看到波形有轻微失真： 当直流电源的值变为18V时，可以看到如下波形： ②用模拟乘法器实现多频调幅（要求调制信号含有三个频率） 要有三个频率，就只要在原有的调制信号上加上另外两个不痛频率的信号： 下面是波形图： 其频谱图为： 检波电路的设计与仿真 调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称之为检波。调幅波解调 方法有二极管包络检波器，同步检波器。 下面是同步检波器的框图：