東南大學(xué)_通電實(shí)驗(yàn)_實(shí)驗(yàn)7振幅調(diào)制與解調(diào)電路實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)三 振幅調(diào)制與解調(diào)電路實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過實(shí)驗(yàn)加深理解振幅調(diào)制的基本概念、調(diào)幅波的性質(zhì)及其特點(diǎn);2、通過實(shí)驗(yàn)掌握振幅調(diào)制的模型 , 電路結(jié)構(gòu) , 理解利用模擬雙差分乘法器實(shí)現(xiàn)幅度調(diào)制的 工 作原理 ;3、通過實(shí)驗(yàn)加深理解大信號包絡(luò)檢波的基本概念及基本原理4、 通過實(shí)驗(yàn)掌握包絡(luò)檢波電路的基本構(gòu)成, 各元件參數(shù)的取值對檢波的影響實(shí)驗(yàn)儀器示波器 （ 帶寬大于 40MHz ） 萬用表 雙路直流穩(wěn)壓電源 信號發(fā)生器頻譜儀調(diào)幅電路模型利用雙差分對乘法器可實(shí)現(xiàn)幅度調(diào)制1 臺1 只1 臺2 臺1 臺, 調(diào)幅電路組成模型如圖 3、1 所示 :Vf (t)(t)(t)模擬乘法器實(shí)現(xiàn)基本原理T3、作圖如圖

2、大時(shí)由 T3頻信單平衡乘法器 基極送入 , 當(dāng) VY周期性的方波 ,此時(shí)的雙曲函數(shù)趨向于雙開關(guān)函數(shù) , 實(shí)現(xiàn)了乘法功能利用雙差分對乘法器可實(shí)現(xiàn)信號相乘MC1496 就是含雙差分對的乘法器 , 其電路結(jié)構(gòu)如 圖2、4 所示 :2 腳與 3 腳間的反饋電阻可增加射頻電壓的線性范圍 , 第 5 與第 14 腳間電壓恒定 , 第 5 腳 接兩個(gè)三極管的基極 , 這兩個(gè)三極管為恒流源。MC1496 的引腳功能圖 :由 MC1496 構(gòu)成的調(diào)幅電路如圖 3 、6 所示 :包絡(luò)檢波的基本原理包絡(luò)檢波就是從標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅波中還原出調(diào)制信號的過程 , 通常包絡(luò)檢波電路采用二極 管與 RC 網(wǎng)絡(luò)組成 , 如圖 3、8

3、所示。當(dāng)輸入 AM 波的幅度足夠大時(shí) , 經(jīng)過二極管后 AM 信號的負(fù) 半周被削去 , 經(jīng) RC 網(wǎng)絡(luò)濾波就可恢復(fù)出基帶信號。它就是利用充電時(shí)間常 數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于放電時(shí) 間常數(shù)的原理 ,解調(diào)出包絡(luò)信號 ,AM 解調(diào)過程如圖 3、9 所示。四 實(shí)驗(yàn)步驟(1) 打開實(shí)驗(yàn)箱調(diào)幅與解調(diào)部份供電電源 ;(2) 測量 MC1496 各引腳直流電位 ,估算片內(nèi)各三極管工作狀態(tài) , 注意不要讓使其引 腳短路。(3) 在 P10 端輸入信號 fC =2MHz,Vpp=400mV 正弦單音信號作為載頻信號 , 該信號 可用智能測試儀的高頻信號輸出端口產(chǎn)生。(4) 在 P11 端輸入信號 fM =2KHz, Vpp=4

4、00mV 正弦單音信號作為調(diào)制 (基帶 )信號 該信號可用信號發(fā)生器產(chǎn)生 (也可以用實(shí)驗(yàn)箱 DDS 的功能 5 產(chǎn)生 ,DDS 信號輸出端 為 P24) 。(5) 示波器通道衰減打到 X10 檔 ;(6) 分別用示波器與頻譜儀觀察 P13 端振幅調(diào)制信號。(7) 分別改變載波與基帶信號頻率及幅度 , 觀察已調(diào)信號波形。(8) 用信號發(fā)生器產(chǎn)生調(diào)幅信號 , 載頻為 2MHz,調(diào)制信號為 2KHz,調(diào)制度在 60%左 右, 調(diào)幅波信號峰峰值大于 700mV,輸入到調(diào)幅解調(diào)電路的 P14 輸入信號端。(9) 用示波器觀察 AM 解調(diào)輸出端 P17 的波形 , 分別改變載頻、基帶信號頻率、幅度 及調(diào)制

5、度 , 觀察波形失真情況。(10) 改變圖 3 、 3、8 中包絡(luò)檢波器中放電時(shí)間常數(shù) (RL 值), 即接通與斷開開關(guān) LJQ2,觀察對解調(diào)波形的影響。二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果(1) MC1496 各引腳電位PIN1234567891011121314V -0 、47-1、15- 0、7340-6 、098、0705、440、0205 、 440、0208 、 090、020-7、18(2) 根據(jù)所測電壓 , 分析并判斷調(diào)幅集成電路內(nèi)主要晶體管的工作狀態(tài)。5腳、 14腳所接的三極管作為恒流源正常工作 ,1 腳、 4腳所接三極管導(dǎo)通 , 其余四只差 分對三極管未導(dǎo)通。(3) 當(dāng) f C=2MHz, Vpp

6、=400mV 正弦單音信號 ,f M = 2KHz, Vpp=400mV 正弦單音信號時(shí) , 測量 調(diào)幅波形 , 從所測波形上計(jì)算調(diào)制數(shù)。(4) 寫出此調(diào)幅信號的數(shù)學(xué)表達(dá)式 , 并計(jì)算此調(diào)幅波所占帶寬。 此調(diào)幅信號的數(shù)學(xué)表達(dá)式為: VO(t ) 200(1 0.5cos 4103t ) cos 810 6t ( mV)此調(diào)幅波所占帶寬為 : f 2 w 4 103Hz2(5) 實(shí)驗(yàn)步驟 (3) 與(4) 中分別改變載波與基帶信號幅度時(shí),哪一個(gè)對已調(diào)信號波形的影響大些, 為什么？答: 從實(shí)驗(yàn)中可見已調(diào)信號的振幅就是周期變化的, 主要受基帶信號振幅的影響 , 基帶信號幅度對已調(diào)波形影響較大。分析 :引腳 2 與引腳 3 間的反饋電阻可增加射頻電壓的線性范圍 , 引腳 5 與引腳 14 間電壓 恒定,引腳 5 接 T7、 T8的基極 ,這兩個(gè)三極管為恒流源。從 MC1496的原理圖 , 可以瞧出晶體管 T1T4組成雙差分放大器 ,T5 、T6 組成單差分放大 器, 用以激勵(lì)晶體管 T1T4,晶體管 T7、T8為恒流電路。當(dāng)兩個(gè)輸入電壓相等時(shí) , 乘法器的線 性動(dòng)態(tài)范圍較小 , 在引腳 2 與引腳 3 之間外接電阻 RE, 可擴(kuò)大輸入的線性動(dòng)態(tài)范圍。 基帶信號加載到引腳 1