实验二模拟乘法器调幅.doc

实验二? 模拟乘法器调幅（DSB，AM） 一．实验目的 1．掌握集成模拟乘法器实现普通调幅（AM）、双边带调幅（DSB）的方法。 2．研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。 3．掌握调幅系数的测量和计算方法。 4．通过实验对比普通调幅（AM），双边带调幅（DSB）的波形。 5．了解模拟乘法器（MC1496）的工作原理。 二．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．实现拟止载波的双边带调幅波（DSB）。 3．实现全载波调幅（普通条幅AM）, 改变调幅度，观察波形变化并计算调幅度。 4．学习用调制度测试仪测量AM波的调制度ma 三．实验原理及实验电路说明： 幅度调制就是载波的振幅（包络）随调制信号的参数变化而变化。本实验中载波是由 高频信号源产生的465KHz的高频信号，低频信号源产生的1KHz的低频信号为调制信号。 振幅调制器即为产生调幅信号的装置。 1．集成模拟乘法器（MC1496）的内部结构及原理 集成模拟乘法器是完成两个模拟量（电压或电流）相乘的电子元件，在高频电子线路 中，振幅调制，同步检波，混频，鉴频等，均可视为两个信号相乘的过程。采用集成模拟 乘法器实现上述功能比采用分离器件如二极管和三极管要简单的多，而且性能优越。所以 目前无线通信，广播电视等方面应用较多。集成模拟乘法器常见产品有BG314，F1595， F1596，MC1495，MC1496，LM1595，LM1596等。 MC1496的内部结构及原理请参阅课本P129-131页。 2．实验电路说明： 用MC1496集成电路构成的调幅器电路图如图2-1所示。 图2-1? MC1496组成的调幅器实验电路 图中W1用来调节引出脚1、4之间的平衡，W2用来调节⑻、⑽端之间的平衡。器件采用双电源方式供电（12V，-8V），所以5脚偏置电阻R9接地。电阻R1、R2、R3、R10、W2为器件提供静态偏置电压，保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。载波信号加在V1—V4的输入端，即引脚8、10之间；载波信号uc(t)经高频耦合电容C2从10脚输入，C1、C4为高频旁路电容，使8脚交流接地。调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚1、4之间，调制信号uΩ（t）经低频耦合电容C3从1脚输入。2、3脚外接1K电阻R8，以扩大调制信号动态范围。当电阻增大，线性范围增大，但乘法器的增益随之减小。已调制信号取自双差动放大器的两极（即引出脚6、12之间）输出。，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．实验平台 四．实验步骤 1．实验准备 ⑴ 在箱体右上方插上实验板3（幅度调制器及幅度同步检波器）。接通实验箱上电源开关K，此时箱体上12V、5V电源指示灯点亮。 ⑵ 把实验板3（幅度调制器及幅度同步检波器）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 载波源：采用QF1055A高频信号源，其参数调节如下： 工作频率：465kHz 输出幅度（峰-峰值）：30Mv(用示波器测量) ⑷调制信号源：TD1017低频信号源 频率范围：1kHz 工作频率：1kHz 幅度衰减：30dB 输出幅度（峰-峰值）：40mV(用示波器测量) 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。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。 ⑶ 直流调制特性测量 仍然不加调制信号，仍用示波器CH2监测输出端（OUT）的输出波形，并用万用表测量A、B之间的电压uAB。改变W1以改变uAB，记录uAB值（由表6.1给出）以及对应的输出电压峰-峰值uo（可用示波器CH1监测输入载波，并观察它与输出波形之间的相位关系）。再根据公式 计算出相乘系数k值（ ），并填入表2.1。 表2.1 uAB(V) 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 uo(V) ? ? ? ? ? ? ? ? ? k(1/V) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 需要指出，对相乘器，有 ，在这里有 （uo、uc（t）、u（t）相应地是OUT、IN1、IN2端电压）。因此，当u（t）=0