基于multisim10的am和dsb振幅调制器仿真设计.doc

PAGE 10 课程设计 高频线路 高频 线路 课程设计 课程设计报告 班 级： ********* 姓 名： ***** 学 号： ********* 指导教师： *** 成 绩： 电子与信息工程 电子与信息工程学院 信息与通信工程系 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1.概述 2 1.1标准调幅（AM） 2 1.2双边带调幅（DSB） 4 2.硬件设计 6 2.1MC1596内部结构 6 2.2乘法器调制器电路 7 3.软件仿真 8 3.1标准调幅（AM） 8 3.2双边带调幅（DSB） 9 4.结论 11 4.1仿真分析 11 4.2心得体会 11 基于Multisim10的AM和DSB振幅调制器仿真设计 1.概述 振幅调制的主要功能就是将低频调制信号通过高频载波信号进行频率的提升，产生高频的已调波，以使携带信息的电信号更适合在信道中传输。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。这里高频振荡波就是携带信号的运载工具，也叫载波。振幅调制，就是由调制信号去控制高频载波的振幅，直至随调制信号做线性变化。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）。为了提高传输的效率，还有载波受到抑制的双边带调幅波（DSB）和单边带调幅波（SSB）。在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移；在时域中，已调波包络与调制信号波形呈线性关系。 1.1标准调幅（AM） 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：，调制信号的表达式为则调制信号的表达式 为： = QUOTE 式中，m为调幅系数，m=；为载波信号；为上边带信号； 为下边带信号。 并且满足m≤1的条件，其包络曲线完全反映调制信号的变化规律。调制原理如图1.1-1所示 调制信号 载波信号 调幅波形 图1.1-1 标准调幅波的实现模型有两种，如图1.1-2所示 图1.1-2 AM调制优点在于系统结构简单，价格低廉，所以至今仍广泛应用于无线但广播。 1.2双边带调幅（DSB） 双边带调幅的全称是抑制载波双边带调幅，双边带调幅信号时域表示式，可从标准调幅表示式中去掉载波分量得到 调制原理如图1.2-1所示 调制信号 载波信号 图1.2-1 实现模型如图1.2-2所示 图1.2-2 与AM信号相比，因为不存在载波分量，DSB调制效率是100%，目前广泛应用于彩色电视和调频-调幅制立体声广播等系统中。 2.硬件设计 2.1MC1596内部结构 图2.1-1 MC1596 是以双差分电路为基础的四象限双平衡式模拟乘法器，用以实现两个模拟信号的相乘功能，是调幅电路的核心组成 ，但 Multisim 元器件库中没有这个元件，所以我们要创建一个MC1596 的内部结构图 ，连接上输入/ 输出端符号后，通过编辑设置生成子电路，以便调用。其内部结构如图2.1-1所示：Q1 和 Q2 组成第一对差分放大器，Q5是它的恒流源；Q3和Q4 组成第二对差分放大器，Q6是它的恒流源，和Q5组成单差分放大器用以激励 Q1-Q4，Q7和Q8组成的具有负反馈电阻的镜像恒流源，电阻Re1、Re2、Re3为负反馈电阻，用以扩展输入电压的线性动态范围。其引脚8和10接输入电压，引脚1和4接另一个输入电压，引脚6和9输出电压。引脚7为负电源端。引脚2和3接电阻对差分放大器 Q5、Q6产生电流负反馈 ，调节乘法器的信号增益，引脚 5 外接电阻，用来偏置电流以及镜像电流 2.2乘法器调制器电路 图2.2-1 用 MC1596 构成的乘法器电路如图2所示，9端接12V电源，7端接-8V电源 ，载波信号通过耦合电容C8接至10端，8端外面有Rt2、R12、C1、C3、R1组成的偏置电路，用来滤除加到载波端的直流分量及低频干扰。调制信号通过耦合电容C2加至1端，由R2-R5构成的偏置电路，用来调节加到4端直流分量的大小。输出信号从6 端引出后经过后级缓冲器输出。 3.软件仿真 3.1标准调幅（AM） 首先在调制信号端输入，f=2kHz的正弦调制信号 ，调节，通过示波器观察使其输出信号幅度最小 ，这时载波输入端的直流分量可近似为 0。然后在输入端加120kHz 的载波信号 ，调节，使万用表的电压V=0.1v，改变端所加调制信号的幅度=40mv，打开仿真开关示波器输出波形如