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1、实验六 振幅调制器,一、实验目的1掌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，并研究已调波与输入信 号的关系。2掌握测量调幅系数的方法。3通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。,二、实验原理1振幅调制信号分类 振幅调制是用调制信号去控制高频载波的振幅，使其按调制信号的规律变化，其它参数不变。是使高频载波的振幅载有传输信息的调制方式。振幅调制分为三种方式：普通调幅（AM）、抑制载波的双边带调制（DSB-SC）和单边带调制（SSB）。所得的已调信号分别称为调幅波信号、双边带信号和单边带信号。,1 1 调幅波 在单一频率信号作为调制信号时，调幅波的 表达式为 若调制信号为
2、非正弦波，其表达式为 在上两式中ma为调幅度或调制度，ma1，否则会产生过调制；,单频调制AM信号：,调幅系数或调幅度：,抑制载波的调制双边带DSB：,单边带调幅波SSB信号：,或,示波器观察AM调幅系数的方法：m=(Vmax-Vmin)/(Vmax+Vmin),普通调幅波,抑止载波双边带调幅波,3双差分对调制器31 双差分对平衡调制器原理 图6-1 1496芯片内部电路图,V1,V3,V5,V7,V8,V2,V4,V6,R1,R2,R3,Rc1,Rc2,D,Vee,接Rc,接Rc,调制输入,调制输入,载波输入,载波输入,1,2,3,4,5,6,8,14,+Vcc,电路如图6-1所示。平衡调制
3、器的输出电流：i1和i2由上面两差分对输出电流合成。双端输出时，其值为 根据 及 的大小分为三种情况 1）26mV，26mV（相乘运算）,图6-2 1496构成的调幅器,2）26mV，为任意值（线性时变工作状态）3）26mV，260mV（开关工作状态）式中，K2为双向开关函数。,32 实验电路原理图说明 电路如图6-2所示。集成芯片XF1496是一四象限模拟乘法器进行调幅时，载波信号加在T1、T4的输入端，即引脚的、之间；调制信号加在差分放大器T5、T6的输入端，即引脚的、之间，、脚外接1k电阻，以扩大调制信号的动态范围；已调制信号取自双差分放大器的两集电极（即引出脚、之间）输出。,本实验采用
4、单端输出方式，集电极电阻R3、R10，输出电压 由于图6-2中附加了一个由T9、R11、R12组成的输出级，实际计算u0时，要考虑其输入电阻的影响。图中RP1用来调节、之间的平衡，其目的是调节、端的直流电位差为零，确保输出为抑制载波的双边带调幅波，若、之间的直流电位差不为零，则有载波分量输出，相当于是普通调幅波。RP2用来调节、脚之间的平衡。三极管T9为射极跟随器，以提高调幅器的带负载能力。,三、实验仪器1双踪示波器。2高频信号发生器。3万用表。4实验板G3。,四、实验内容及步骤实验电路如图6-2（1）调RP2电位器使载波输入端平衡：在调制信号输入端IN2加峰值10mv，频率为1kHZ的正弦信
5、号，调节RP2电位器使输出信号最小，然后去掉输入信号。（2）在载波输入端IN1加峰值VC为100mV，频率为100KHZ的正弦信号，用万用表测量A、B之间的电压VAB，用示波器观察OUT 输出端的波形，以VAB=0.1V为步长，记录RP1由一端调至另一端的输出波形及峰值电压，注意观察相位变化，根据公式V0=KVABVC计算出系数K值，并填入表6-1。表6-1,2实现全载波调幅（1）调节RP1使VAB=0.1V,载波信号仍为VC(t)=10sin2 105t(mV)，将低频信号VS(t)=VSsin2 103t(mV)加至调制器输 入端IN2，画出VS=30 mV和100 mV 时的调幅波形（标
6、明峰峰值与谷谷值）并测出其调制度m。（2）加大示波器扫描速率，观察并记录m=100%和m100%两 种调幅波在零点附近的波形情况。（3）载波信号VC(t)不变，将调制信号改为 VS(t)=100sin2 103t(mV)调节RP1，观察输出波形VAM(t)的变化情况，记录m=30%和m=100%调幅波所对应的VAB值。,（4）载波信号VC(t)不变，将调制信号改为方波，幅值为100 mV，观察记录VAB=0V，0.1V，0.15V时的一调波。3实现抑制载波调幅（1）调节RP1使调制端平衡，并在载波信号输入端IN1加 VC(t)=10sin2 105t(mV)信号，调制信号IN2不加信号，观察并
7、记录输出端波形。（2）载波输入端不变，调制器输入端IN2加 VS(t)=100sin2 103t(mV)信号，观察并记录波形，并标 明峰峰值电压。,（3）加大示波器扫描速率，观察并记录已调波在零点附近的波形，比较它与m=100%调幅波的区别。（4）所加载波信号和调制信号均不变，微调RP2为某一个值，观察记录输出波形。（5）在（4）的条件下，去掉载波信号，观察并记录输出波形，并与调制信号比较。,五、预习要求1预习幅度调制器的有关知识。2认真阅读实验指导书，了解实验原理及内容，分析实验电路中用XF1496乘法器调制的工作原理，并分析计算各引出脚的直流电压。3分析全载波调幅及抑制载波调幅信号的特点，并画出其频谱图。,六、实验报告要求1整理实验数据，用坐标纸画出直流调制特性曲线。2画出调幅实验中m=30、m=100、m100的调幅波形，在图上标明峰-峰值电压。3画出当改变VAB时能得到几种调幅波，分析其原因。4画出100调幅波形及抑制载波双边带调幅波形，比较二 者区别。5画出实现抑制载波调幅时改变RP2后的输出波形，分析其 现象。,思考题,1.教材中双差分模拟乘法器中,能否按扩大v2动态范围方法，将负反馈电阻也接到T1、T2和T3、T4的发射极来扩大v1的动态范围?2.利用模拟乘法器实现振幅调制信号同步检波时，接收调幅信号与本地同步信号如何接入乘法器输入端？接错了会对输出产生什么影响？,
