基于模拟乘法器MC1496的调幅电路设计.pdf

《模数混合实用电路设计》报告

题目：基于模拟乘法器MC1496的调幅电路设计

专业：班级：

学号：姓名：

同组人：

指导教师：

时间：2013.6.242013.7.7

一、设计目的

1.掌握集成模拟乘法器的基本原理。

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~Uom）的测量方法，了解m1和m1及

m=1时的调幅波的波形特点。

二、设计要求

学习和掌握振幅调制电路设计方法，学习相关器件的工作原理和基本参数，设

计一个振幅调制电路。学习并掌握电路仿真软件的基本操作。

具体要求

1、振幅调制原理分析；

2、学习应用EDA工具Multisim软件；

3、列出需要的器件清单；

4、进行功能仿真，并设计电路图；

5、进行电路调试；

6、写报告设计。写上设计仿真过程，附上有关资料与图片及心得体会。

三、原理简述

1、振幅调制原理

振幅调制是用调制信号去控制载波的振幅，使其随调制信号线性变化，而保持

载波的角频率不变。

普通调幅波的波形图:

当载波频率ω调制信号频率Ω，0ma=1，则可其波形，从图中看出调幅波

是一个载波振幅按照调制信号大小线性变化的高频振荡

调幅信号频谱：

将调幅波的数学表达式展开，可得到V(t)=V0（1+macosΩt）

cosωt=V0cosωt+1/2maV0cos（ω0+Ω）t+1/2maV0cos（ω0—Ω）t

可见V（t）是由ω0、ω0+Ω和ω0—Ω三个不同频率分量的高频振荡

由图看出调幅过程实际上是一种频谱搬移过程，即将调制信号的频谱搬移到载

波附近，成为对称排列在载波频率两侧的上、下边频，幅度均等于1/2maV0.

由上述分析调幅波的波形和频谱可知，调幅前后，输出信号和输入信号的波频

率分量都产生变化，即产生了频率变换，因此，振幅调制的实现一定要有非线

性器件产生相乘作用才能实现。

2、低通滤波器原理

利用电容同高频阻低频,电感通低频阻高频的原理.对于需要截止的高频,利

用电容吸收电感、阻碍的方法不使它通过,对于需要的低频，利用电容高阻、电

感低阻的特点是它通过。

3、MC1496原理

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脚间接一路输入输入v1，⑴、⑷脚间接另一路输入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。

四、设计过程

1、总体设计方案

调制信号是来自信源的消息信号（基带信号），这些信号可以是模拟的，亦可以

是数字的，高频振荡信号可称为载波。载波由高频信号源直接产生，由非线性

元器件经过低通滤波器,二者经过乘法器后即可产生。

2、电路设计及参数选择

2.1MC1496结构图

2.2、Mutisim设计图

3、仿真结果及分析

M=1

M1

m1

根据波形与m值的计算公式，很容易看出m值与波形之间影响的关系。

五、实验过程记录

M=1

M=1

M1

1、接通电源；

2、调节高频信号源使其产生fc=1MHZ幅度为100mV左右的正弦信号作为载波接

到幅度调制电路输出端TP1，从函数波发生器输出频率为fΩ=10KHZ幅度为

200mV左右的正弦调制