实验六调制解调剖析

试验3 乘法器应用1—振幅调制一、试验目的把握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程调波与二输入信号的关系。把握测量调幅系数的方法。通过试验中的波形变换，学会分析试验现象。二、预习要求预习幅度调制器有关学问。认真阅读试验指导书，了解试验原理及内容，分析试验电路中用1496乘法器调制的工作原理，并分析计算各引出脚的直流电压。分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点，并画出其频谱图。三、试验仪器双踪示波器高频信号发生器万用表试验板GPMK3四、试验电路说明幅度调制就是载波的振幅受调制信号的掌握作周期性的变化制信号，调幅器即为产生调幅信号的装置。+VccRc112

Rc2610

V1 V2 V3 V4

8调制输入4接Rc35

V5 V6 1调制输入2接RcV7 V8DR2 R3R114-Vee1496芯片内部电路图本试验承受集成模拟乘法器1496来构成调幅器，它是一个四象限模拟乘法器，电路采用了两组差动对由V1～V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5及V6，因此恒流源的掌握电压可正可负，以此实现了四象限工作。D、V7、V8V5、V6的恒流源。进展调幅时，载波信号加在V1—V4脚的⑻、⑽之间。调制信号加在差动放大器V5—V6的输入端，即引脚的⑴、⑷之间，⑵、⑶脚外接1K〔即引出脚⑹、⑿之间〕输出。用1496集成电路构成的调幅器电路中，RP1用来调整引出脚⑴、⑷之间的平衡，RP2用来调整⑻、⑽脚之间的平衡，三极管V五、试验内容了解集成乘法器的特性；a实现全载波调幅波A；画出波形；测出调制度a

a并争论那些因素影响ma的大小；实现双边带调幅波DSU和调制信号的幅度cmU对双边带波形的影响Ωm六、试验步骤留意：该电路所用电源为：+12V，-8V乘法器输入端平衡调整1KHz1MHz载波输入端平衡调整：IN2100mV1KHzIN1加信号，调整RP2电位器使输出端信号最小，然后去掉输入信号，则载波输入端平衡。调制信号输入端平衡调整在载波输入端IN1100mV1MHzIN2RP1平衡。DSB〔抑制载波双边带〕调制信号的实现m cm u(t)=U cosΩt·U cosωt (DSB波数学表达式m cm ΩDSB波形的实现载波输入端IN11MHz200mV；低频调制输入端IN21KHz300mV用双通道示波器分别观看音频输入端信号和调制输出信号DSB。并记录波形。DSB波形在过零点的反相为了清楚地观看双边带信号在过零点的反相，必需降低载波频率。100KHz。DSB波形，并记录波形。DSB信号波形与载波波形的比较〔100KHz〕将双通道示波器探头分别接在载波输入和DSBDSB波形进展相位比较。应当可以觉察：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。观看转变载波幅度U 〔载波信号频率100KHz〕和调制信号的幅度U 对双边带波cm Ωm形的影响AM〔全载波调幅波〕的调制cm m u(t)=U ［1+U cosΩt］cosωt (AM波数学表达式cm m Ωa不同调制度m〔用双通道示波器分别观看音频输入端信号和调制输出信号AM〕aRP1V=0.1V，载波输入端IN11MHz50mV；低频调制AB输入端IN21KHz100mV。计算出调制度ma

的值；aA、B的值，计算mmaa

AB100AB 转变低频信号的幅度，150mv、200mv、400mv时分别算出m，加大低频信号幅度，am=100m＞100%，时的AM波，并比较m=100DSBa a a并记录低频信号幅值m=100%。a100mV.调整RP1观看V

输出波形AM〔V

=0.10.01时的m〕a转变载波幅度观看对AM波的影响〔V

AB AB=0.1。AB结论：哪些因素会影响到AM的调制度ma调制信号为三角波和方波时的调幅波观看保持载波输入端IN11MHz100mV，将低频调制信号改为三角波〔峰峰值200m〕或方波〔峰峰值200m，观看AM波形〔用双通道比较AM波与调制信号的关系；并转变调制波频率，观看已调波的变化。转变RP的变化。利用乘法器实现直流调制直流调制特性的测量：在载波输入端IN1加峰值Vc10mV，频率为1MHzA、BVOUT输出端的波形，以V=0.1VAB AB为步长，记录RP1由一端调至另一端的输出波形及其峰值电压，留意观看相位变化，根据公式V KV VO ABC

计算出系数K3.1。3.1VVAB-0.4v-0.3v-0.2v-0.1v0v0.1v0.2v0.3v0.4vVO〔P-P〕K七、试验报告要求将试验过程和试验数据记录下来并进展分析画出DSB、AM波形，计算ma;画出试验中ma<100%、ma=100%、ma＞100%的调幅波形，在图上标明峰-峰值电压V,A-AV。B-B

U不同时：U(mV)ΩU(mV)ΩmVA-AVB-B100mV150mV200mV400mVmam =100%m＞100%aaV不同时：VV(mV)ABVA-AVB-B0.1V0.07V0.05V0.02V0.01Vma画出当V不同时能得到几种调幅波形，分析其缘由。AB画出100%调幅波形及抑制载波双边带调幅波形，比较二者的区分。画出方波和三角波的调幅波，并说明三角波的方波的幅度和频率对调幅波的影响。整理试验数据，用坐标纸画出直流调制特性曲线。试验结果争论和分析，对本次试验进展总结、写出收获和体会八、思考题画出过调制波形并分析为什么产生过调制aDSB波形和ma

=100%的AM九、思维拓展用MC1496模拟乘法器构成可调增益放大器〔可以调整另一输入端接需要放大的信号。42---调幅波信号的解调一、试验目的进一步了解调幅波的原理，把握调幅波的解调方法。把握包络检波器实现AM波解调方法；了解滤波电容数值对AM波解调的影响。把握用集成电路实现同步检波的方法。二、预习要求复习课本中有关调幅和解调原理。分析二极管包络检波产生波形失真的主要因素。三、试验仪器双踪示波器高频信号发生器万用表试验板GPMK3四、试验电路说明法有二极管包络检波和同步检波两种。二极管包络检波器适合于解调含有较大载波重量的大信号的检波过程D及RC低通滤波器组成，它利用二极管的单向导电性和检波负载RCRC时间常数选择很重要，RC角线切割失真。RC时间常数太小，高频重量会滤不干净。综合考虑要满足下式：11m2f RC0 m其中：m为调幅系数，f0为载波频率，Ω为调制信号角频率。同步检波器利用一个和调幅信号的载波同频同相的载波信号与调幅波相乘高频重量而获得调制信号。试验电路承受1496集成电路构成解调器，载波信号V 经过电CoC1加在⑻、⑽脚之间，调幅信号V 经电容C2加在⑴、⑷脚之间，相乘后信号由⑿脚AM输出，经过C4、C5、R6组成的低通滤波器，在解调输出端，提取调制信号。五、试验内容用示波器观看包络检波来解调AM波、DSB波时的性能；用示波器观看同步检波来解调AM波、DSB波时的性能；六、试验步骤〔一〕二极管包络检波解调全载波调幅信号AM波〔1．ma

=30%AM的检波AM波的获得：前面振幅调制试验六、3.A.(2)中的内容，其中获得的a

=30%的调幅波将AM输出OUT加至二极管包络检波器U 信号输入端观看记录检波输AMOUT的波形。并用双通道示波器观看比较解调信号与调制信号。将电容C2并联至C1，再次观看记录检波输出OUT的波形，并与调制信号比较。〔2．ma

=100%的AM的检波，同前面一样获得AM波，参加二极管包络检波器，观察记录检波输出波形，与调制信号比较。〔3m＞100的AM的检波，同前面一样获得AM波，参加二极管包络检波器，观a察记录检波输出波形，与调制信号比较。〔4．在ma

=30%时，降低载波信号频率，fc=100KHz，其余条件不变，观看记录检波器输出端波形。〔5AM波的获得同前面。解调DSB抑制载波的双边带调幅信号AM波输入的调幅波波形m=30%m=100%m＞AM波输入的调幅波波形m=30%m=100%m＞100%DSB波波形比较a解调后a解调后a解调后三角波解调后方波解调后解调后包络检波器〔C1〕调制信号〔低频〕(C2+C1)〔二〕集成电路〔乘法器〕构成同步解调器解调全载波调幅信号AM波〔1．将电路中的C4C5另一端接A3.A.(2中的内容，获得调制度分别为a

ma

=100%m＞100%的调幅波。将它们依次加至a同步解调器U 的输入端并在解调器的载波输入端U加上与调幅信号一样的载波AM C信号，分别记录解调输出波形，并与调制信号相比。〔2．去掉CC5观看记录ma

=30%、ma

=100%m＞100%的调幅波输入时的解调a器输出波形，并与调制信号相比较。然后使电路复原。〔3AM解调DSB抑制载波的双边带调幅信号〔1．承受试验六2.〕所获得的DSB波形，并加至电路的U 输入端，其它连线AM均不变，观看记录解调输出波形，并与调制信号相比较。〔2．去掉滤波电容CC5观看记录输出波形。AMAM波输入的调幅波波形m=30%DSB波波形比较a解调后m=100%a解调后m＞100%a解调后三角波方波解调后解调后解调后同步检波(C4、C5)原调制信号七、试验报告要求通过一系列两种检波器试验输入的调幅波波形输入的调幅波波形二极管包络检波器输出同步检波输出m=30%am=100%a抑制载波调幅波画出二极管包络检波器并联C2前后的检波器输出波形，并进展比较，分析缘由。在同一张坐标纸上画出同步检波解调全载涉及抑制载波时去掉低通滤波器中的电容C4、C5前后各是什么波形，并分析二者为什么有区分。由本试验归纳出两种检波器的解调特性，以“能否正确解调”填入表格输入的调幅波波形输入的调幅波波形AM波m=30%am=100%am＞100%a抑制载