2022年_振幅调制器_实验报告 .pdf

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1、1深 圳 大 学 实 验 报 告课程名称：高频电路实验项目名称：振幅调制器学院：信息工程专业：通信工程指导教师：罗雪晖报告人：王志鹏学号：2012130200 班级：通信 2 班实验时间：2014.6.7 实验报告提交时间：2014.6.19 教务处制名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - 2一、实验目的1掌握在示波器上测量调幅系数的方法。2通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。3掌握用MC1496 来实现 AM 和

2、 DSB-SC 的方法，并研究已调波与调制信号、载波之间的关系。二、实验设备与仪器万用表双踪示波器AS1637函数信号发生器低频函数信号发生器（用作调制信号源）实验板 3（幅度调制电路单元）三、实验基本原理1. MC1496 简介MC1496 是一种四象限模拟相乘器，其内部电路以及用作振幅调制器时的外部连接如图5-1 所示。由图可见，电路中采用了以反极性方式连接的两组差分对（T1T4） ，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：、脚间接一路输入（称为上输入v1） ，、脚间接另一路输入（称为下输入v2） ，、脚分别经由集电极电阻Rc

3、接到正电源 +12V 上，并从、脚间取输出vo。、脚间接负反馈电阻Rt。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。脚接负电源-8V。、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v1VT (26mV) 时，方有：才是真正的模拟相乘器。本实验即为此例。图 5-1 MC1496 内部电路及外部连接名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 10 页 - - - -

4、- - - - - 32.1496组成的调幅器用 MC1496 模拟乘法器组成的振幅调幅器实验电路如图4-2 所示。图中，与图 5-1 相对应之处是： R8对应于 Rt，R9 对应于 RB，R3、R10 对应于 RC。此外，W1 用来调节、端之间的平衡，W2 用来调节、端之间的平衡。此外，本实验亦利用W1 在、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。图 42 1496 组成的调幅器实验电路四、实验内容1由 MC1496 组成的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用示波器观察DSB-SC

5、波形。3用示波器观察AM 波形，测量调幅系数。4用示波器观察调制信号为方波时的调幅波。五、实验步骤1. 实验准备（1）. 在实验箱体上插入“高频实验板3”模块。并用连接线将模块上的+12V电源输入端口和地与实验箱体上提供的 +12V输出端口与地端口接通,-8V 电源输入端口与实验箱体上提供的-8V 输出端口与地端口接通, 检查无误后，接通实验箱上电源开关，此时实验板上电源指示灯点亮，即可开始实验。（2）调制信号源：采用低频函数发生信号发生器，其参数调节如下（示波器监测）：频率范围： 1kHz 波形选择：幅度衰减： -20dB 输出峰 -峰值： 100mV 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下

6、载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - - 4(3) 载波源：采用AS1637 函数信号发生器，其参数调节如下：工作方式：内计娄（“工作方式 ”按键左边5 个指示灯皆暗，此时才用作为信号源）。函数波形选择：工作频率： 100kHz 输出幅度（峰-峰值）： 10mV2.静态测量载波输入端（ 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（OU

7、T ）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。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。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VAB 。改变W1 以改变 VAB ，记录VAB 值（由表 4.1 给出）以及对应的输出电压峰-峰值Vo（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：

8、计算出相乘系数k pCpABVKVVo值，并填入表1。表 1VAB（V）-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.4V0（V）0.2680.1940.1300.0680.0020.0660.1320.1920.264K(1/V)-67-64.67-65-6866666466需要指出，对乘法器，有，在这里有（相应地是OUT、IN1 、IN2 端电压）。因此，KxyZKVcVVo当 V=0 时，即使Vc0，仍应有Vc=0。若 Vc0，则说明MC1496 的、输入端失调。于是应调节Rp1 来达到平衡，这就是上面实验(1)的做法。上面实验(2)的调制平衡调节，意义与相同。另一方面，在下面

9、的实验中，又要利用对Rp1 的调节来获得直流电压，把它先与V 相加后再与Vc 相乘，便可获得AM 调制。这与 “失调 ”是两个完全不同的概念，请勿混淆。3.DSB SC （抵制载波双边带调幅）波形观察在 IN1、IN2 端已进行输入失调电压调节（对应于W2、W1 的调节）的基础上，可进行DSB-SC 测量。 DSB-SC信号波形观察示波器CH1 接调制信号（可用带“钩”的探头接到IN2 端旁的接线上） ，示波器CH2 接 OUT 端，即可观察到调制信号及其对应的DSB-SC 信号波形。 DSB-SC信号反相点观察名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -

10、- - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - 5增大示波器X 轴扫描速率，仔细观察调制信号过零点时刻所对应的DSB-SC 信号，能否观察到反相点？4.AM （常规调幅）波形测量 AM 正常波形观察在保持 W2 已进行载波输入端（IN1 ）输入失调电压调节的基础上，改变W1，并观察当VAB 从-0.4V 变化到+0.4V 时的AM 波形（示波器CH1 接 IN2， CH2 接 OUT ） 。可发现：当AB V 增大时，载波振幅增大，因而调制度m 减小；而当VAB 的极性改变时，AM 波的包络亦会有相应的改变

11、。当VAB= 0 时，则为DSB-SC 波。记录任一m1 时 VAB 值和 AM 波形，最后再返回到VAB= 0.1V的情形。（2） 100调制度观察在上述实验的基础上（示波器CH1 仍接 IN2 ， CH2 仍接OUT ） ，逐步增大调制信号源输出的调制信号幅度，可观察到100调制时的AM 波形。增大示波器X 轴扫描速率，可仔细观察到包络零点附近时的波形（建议用AM 波形（ CH2 ）触发， X 轴扫描用0.1ms 档；待波形稳定后，再按下“m*10MAG ”按钮扩展）。（3） 过调制时的 AM 波形观察继续增大调制信号源输出的调制信号幅度，可观察到过调制时的AM 波形，并与调制信号波形作比

12、较。调 Rp1 使 VAB= 0.1V逐步变化为 -0.1V （用万用表监测） ，观察在此期间AM 波形的变化，并把VAB为-0.1V 时的 AM 波形与VAB 为 0.1V 时的 AM 波形作比较。当VAB= 0 时是什么波形？最后调到m1 时的 AM 波形。（4） 上输入为大载波时的调幅波观察保持下输入不变，逐步增大载波源输出的载波幅度，并观察输出已调波。可发现：当载波幅度增大到某值（如0.2V 峰-峰值）时 , 已调波形开始有失真（顶部变圆）；而当载波幅度继续增大到某值（如0.6V 峰-峰值）时 , 已调波形开始变为方波。最后把载波幅度复原（10mV） 。5.上输入为大载波时的调幅波观察

13、保持下输入不变，逐步增大载波源输出的载波幅度，观察输出已调波的变化情况。并回答思考题。最后把载波幅度复原（ 10mV） 。6. 调制信号为方波时的调幅波观察保持载波源输出的载波保持不变，但把调制信号源输出的调制信号改为方波（峰-峰值为 100mV） ，观察当VAB 从 0.1V 变化到 -0.1V 时的（已）调幅波波形。最后仍把VAB 调节到0.1V。当 VAB= 0 时是什么波形？六. 数据记录与处理1. 直流调制特性测量表 1VAB（V）-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.4V0（V0.260.1940.1300.0680.0020.0660.1320.1920.264

14、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - 6）8K(1/V)-67-64.67-65-68666664661.直流调制特性曲线：2. 波形记录(1).DSB-SC( 抑制载波双边带调幅 ) （2）常规调幅： m1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 10 页 - - - - - - - -

15、 - 7名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - - 8名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - - 9实验结论：通过本次实验，我熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。掌握了在示波器上测量调幅系数的方法；通过实验中波形的变换，学会了分析实验现象；掌握了用M

16、C1496 来实现 AM 和DSBSC的方法，并了解了已调波与调制信号，载波之间的关系。实验结果与理论学习时的结论基本上一致，存在实验误差，但误差在允许的范围之内，主要是仪器的系统误差。指导教师批阅意见：成绩评定：指导教师签字：年月日名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - 10名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - -