实验三 振幅调制与解调

实验三振幅调制与解调实验目的掌握使用集成模拟乘法器实现全载波振幅和抑制载波双边带调幅得方法和过程掌握测量调幅系数得方法掌握调幅波解调得方法了解使用二极管包络检波得主要指标、检波效率、波形失真掌握用集成电路实现同步检波得方法实验原理及电路图4-11496芯片引脚及内部电路图2.1模拟乘法器1496图4-11496芯片引脚及内部电路图幅度调制就是载波的的振幅受调制信号的控制而变化，即已调波振幅变化与调制信号振幅成正比。通常称高频信号为载波信号，低频信号为调制信号，调幅器为产生调幅信号的装置。本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，图4-1为1496芯片引脚及内部电路图，它是一个四象模拟乘法器的基本电路。⑧、⑩脚之间输入信号v1，①、④脚之间输入调制信号v2，则⑥、⑿脚之间输出信号正比于两输入信号之乘积。进行调幅时，载波信号vC加在引脚⑧、⑩之间；调制信号v加在引脚①、④之间。②、③引脚为增益控制端，外接1kΩ电阻，以扩大调制信号动态范围。已调制信号从双差动放大器的集电极（即引出脚⑥、⑿之间）输出。2.2集成模拟乘法器调幅电路图4-21496构成的调幅器用1496集成电路构成的调幅器电路图如图4-2所示，图中Rp1用来调节引脚①、④之间的直流平衡，Rp2用来调节⑧、⑩之间的直流平衡。上通道IN1为载波信号uC(t)输入端，下通道IN2为调制信号uΩ(t)输入端。⑥脚输出信号后接三极管T图4-21496构成的调幅器2.3解调电路调幅波的解调即从调幅信号中取出调制信号的过程，常称为检波。调幅波解调方法有二极管包络检波和同步检波两种。图4-3图4-3二极管包络检波器二极管包络检波器适合于含有较大载波分量的大信号的检波过程，优点是电路简单。实验电路如图4-3所示，主要由二极管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RC的充放电过程实现检波。但RC时间常数过大，则会产生对角切割失真。RC时间常数太小，高频分量滤除不彻底。综合考虑要求满足下式（其中：ma为调幅系数，Ω为调制信号角频率）：图4-41496构成的解调器图4-41496构成的解调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，再通过滤波器滤除高频分量而获得调制信号。本实验如图4-4所示。采用1496集成电路构成解调器，载波信号UC经过电容C1加在脚⑧、⑩之间，调幅信号UAM经电容C2加在①、④脚之间，相乘后信号由⑿脚输出，经R6、C5组成的低通滤波器，在解调输出端OUT，即可得调制信号。实验仪器高频电子线路学习机40M示波器3.高频信号源4.数字万用表实验步骤图4－5直流调制特性的测量(1)调Rp2电位器使载波输出端平衡：示波器CH1通道探头接电路的调制信号输入端IN2。同时在IN2端加入峰峰值为VisPP=50mV，频率约为1kHz的正弦信号(E1641B型低频信号发生器)。示波器CH2通道探头接电路输出端OUT。缓慢调节Rp2电位器使OUT端信号最小，然后去掉IN2端输入信号，始终保持Rp2电位器位置不变。(同时不调节低频信号发生器)。(2)示波器CH1通道探头接电路的载波输入端IN1。高频信号发生器频率调节为100kHz，峰峰值VicPP=100mV，接至电路的输入端IN1。示波器CH2通道探头接输出端OUT，观测输出波形及峰峰值VOPP。用万用表直流电压档测量A、B之间的电压VAB。调节Rpl使VAB分别为下表所示，观察输出波形，测量记录输出峰—峰值电压，填入表3.1，并根据公式VOPP=K•VAB•VicPP计算出乘积系数K值。表3-1（VicPP=100mV）VAB(V)-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.4VOPP(V)K实现普通调幅（AM）（1）调节Rpl使VAB=0.2V(万用表直流电压档测量)。IN1输入端载波仍为峰峰值VicPP=100mV，频率为100kHz。IN2输入端低频信号为峰峰值VisPP=500mV，频率为1kHz。画出调制信号为400mv、600mv时得调幅波，（表明峰－峰值，谷－谷值）并测量出调制度m。（2）载波信号不变，将调制信号变为700mv，调节Rp1观察输出波形变化，记录m＝50％，m＝100％时对应Vab。实现双边带调幅（DSB）及解调(1)平衡调节在图4-5的调幅电路中，去掉IN2端的1kHz低频输入信号，保持Rp2电位器位置不变。示波器CH1探头接输入端IN1。示波器CH2通道探头接输出端OUT。只在IN1端加入VicPP=100mV，100kHz载波信号，仔细调节Rp1使示波器CH2通道信号为最小。(2)双边带调幅将1kHz低频信号接图4-5的IN2端，示波器CH1探头接输入端IN2。即：IN1端加入VicPP=100mV，100kHz载波，IN2端加入VisPP=500mV，1kHz低频调制信号。用示波器观察并记录输入、输出波形，并标明峰一峰值电压Vomax。(3)双边带调幅波的同步检波将上一步骤产生的DSB信号连接到图4-4的UAMIN端，将图4-5电路的IN1载波输入端同时连接至图4-4的UCIN端，记录图4-4解调输入UAMIN和解调输出OUT的波形，并与调制信号相比较。五、数据处理及实验报告要求5.1整理实验数据，用画出直流调制特性曲线VoPP—VAB。5.2认真记录观察到的波形，按要求标出有关数据。5.3画出当改变VAB时能得到几种调幅波形，分析其原因。六、注意事项1、实验箱面板上的插孔是自锁式插孔，连线插头可叠插使用，插入时向下稍稍用力即可，松开时轻轻转动向上拨出即可，但不要直拉导线。2