實驗六低電平振幅調(diào)制器（乘法器實現(xiàn)）

1、實驗六實驗六 低電平振幅調(diào)制器低電平振幅調(diào)制器 （乘法器實現(xiàn)）（乘法器實現(xiàn)）實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?1.掌握用集成模擬乘法器實現(xiàn)全載波調(diào)幅掌握用集成模擬乘法器實現(xiàn)全載波調(diào)幅和抑制載波雙邊帶調(diào)幅的方法與過程，并和抑制載波雙邊帶調(diào)幅的方法與過程，并研究已調(diào)波與二輸入信號的關(guān)系。研究已調(diào)波與二輸入信號的關(guān)系。 2.掌握測量調(diào)幅系數(shù)的方法。掌握測量調(diào)幅系數(shù)的方法。 3.通過實驗中波形的變換，學(xué)會分析實驗通過實驗中波形的變換，學(xué)會分析實驗現(xiàn)象?，F(xiàn)象。振蕩器：振蕩器： 實驗四實驗四 LC電容反饋式三點式振蕩器電容反饋式三點式振蕩器緩沖與放大級緩沖與放大級： 實驗二實驗二 調(diào)諧放大器調(diào)諧放大器調(diào)制：調(diào)制： 實驗六

2、實驗六 振幅調(diào)制器（利用乘法器）振幅調(diào)制器（利用乘法器）發(fā)射天線發(fā)射天線 ： 實驗三實驗三 高頻功率放大器高頻功率放大器實驗原理實驗原理主振主振蕩器蕩器倍頻倍頻放大放大調(diào)制調(diào)制功放功放f0nf0 fpfp音頻音頻放大放大聲音拾音器F：在在發(fā)送端將所要傳送的信號（發(fā)送端將所要傳送的信號（低頻信號）附加在載波低頻信號）附加在載波信號（高頻信號），再由天線發(fā)射出去。信號（高頻信號），再由天線發(fā)射出去。由由于于要傳送的信號頻率太低（語音和音樂信號），或要傳送的信號頻率太低（語音和音樂信號），或者頻帶者頻帶較寬（電視信號從較寬（電視信號從06.5MHz），），不利于直接用不利于直接用電磁波的形式傳送信號

3、，容易造成混臺的現(xiàn)象。因此電磁波的形式傳送信號，容易造成混臺的現(xiàn)象。因此進行信號調(diào)制，使天線的輻射效率提高，尺寸減??；進行信號調(diào)制，使天線的輻射效率提高，尺寸減??；同時每個電臺都工作于不同的載波頻率，接收機可以同時每個電臺都工作于不同的載波頻率，接收機可以調(diào)諧選擇不同的電臺。調(diào)諧選擇不同的電臺。實驗原理實驗原理載波信號的三個參數(shù)可以改變載波信號的三個參數(shù)可以改變振幅調(diào)制（調(diào)幅、振幅調(diào)制（調(diào)幅、AM）頻率調(diào)制（調(diào)頻、頻率調(diào)制（調(diào)頻、FM）相位調(diào)制（調(diào)相、相位調(diào)制（調(diào)相、PM）)cos(tVvccmc實驗原理實驗原理調(diào)幅就是使調(diào)幅就是使載波載波的振幅的振幅隨隨調(diào)制信號調(diào)制信號的變化規(guī)律的變化規(guī)律而

4、變化。調(diào)幅波載波振而變化。調(diào)幅波載波振幅按照調(diào)制信號的大小幅按照調(diào)制信號的大小成線性變化的高頻振蕩成線性變化的高頻振蕩，其載波頻率維持不變，其載波頻率維持不變。無失真調(diào)幅時，已調(diào)。無失真調(diào)幅時，已調(diào)波的包絡(luò)線波形應(yīng)當與波的包絡(luò)線波形應(yīng)當與調(diào)制信號的波形完全相調(diào)制信號的波形完全相似。似。(a)ttV cos (b)tCtV00 cos （c）t)(t0max)1 (VmVa)cos1(0tmVa 包包絡(luò)絡(luò)0min)1 (VmVaAttmVa00cos)cos1 (已調(diào)波0Vma實驗原理實驗原理調(diào)制信號調(diào)制信號載波載波調(diào)幅波形調(diào)幅波形調(diào)制信號：調(diào)制信號： 載波：載波：調(diào)幅波的實現(xiàn)：調(diào)幅波的實現(xiàn)：已

5、已調(diào)波的振幅調(diào)波的振幅 已調(diào)波已調(diào)波其中：其中：tVcostV00cos ttmVttVkVttVtaa00000cos)cos1 (cos)cos(cos)()( tVkVtVacos)(0調(diào)幅度稱為調(diào)制指數(shù)，也稱作0VVkmaa0min000max0minmax)(21VVVVVVVVVma根據(jù)調(diào)幅波方程，展開得：根據(jù)調(diào)幅波方程，展開得：此式說明：調(diào)幅波是由三個此式說明：調(diào)幅波是由三個不同頻率的正弦波組成，其不同頻率的正弦波組成，其中第一項為未調(diào)制的載波；中第一項為未調(diào)制的載波；第二項的頻率等于載波頻率第二項的頻率等于載波頻率與調(diào)制頻率之和，叫與調(diào)制頻率之和，叫上邊頻上邊頻；第三項的頻率等

6、于載波頻率第三項的頻率等于載波頻率與調(diào)制頻率之差，叫與調(diào)制頻率之差，叫下邊頻下邊頻。tVmtVmtVttVmtVttmVtaaaa)cos(21)cos(21coscoscoscoscos)cos1 ()(000000000000 0 0 相相對對振振幅幅載波載波下下邊邊帶帶上上邊邊帶帶 0 12amOma的數(shù)值范圍可自的數(shù)值范圍可自0（未調(diào)幅）至（未調(diào)幅）至1（百分百調(diào)幅），它的值（百分百調(diào)幅），它的值絕對不應(yīng)超過絕對不應(yīng)超過1。如果。如果ma 1，將得到包絡(luò)嚴重失真的已調(diào)波，將得到包絡(luò)嚴重失真的已調(diào)波形。這種情形叫形。這種情形叫過量調(diào)幅過量調(diào)幅。這樣的已調(diào)波經(jīng)過檢波后，不能。這樣的已調(diào)波經(jīng)

7、過檢波后，不能恢復(fù)原來調(diào)制信號的波形，而且它所占據(jù)的頻帶較寬，將會恢復(fù)原來調(diào)制信號的波形，而且它所占據(jù)的頻帶較寬，將會對其他電臺產(chǎn)生干擾。過量調(diào)幅必須盡量避免。對其他電臺產(chǎn)生干擾。過量調(diào)幅必須盡量避免。t0V)1 (0amV 未未調(diào)調(diào)波波已已調(diào)調(diào)波波調(diào)制信號：調(diào)制信號： 載波：載波：雙邊帶調(diào)幅波的實現(xiàn)：雙邊帶調(diào)幅波的實現(xiàn)：tV cos tV00cos ttVVtVtVt0000coscoscos)cos()(1 Ot(b)tCtV00 cos (a)ttV cos 根據(jù)雙邊帶調(diào)幅波方程：根據(jù)雙邊帶調(diào)幅波方程：此式說明：雙邊帶調(diào)幅波是此式說明：雙邊帶調(diào)幅波是由二個不同頻率的正弦波組由二個不同頻率

8、的正弦波組成，其中第一項的頻率等于成，其中第一項的頻率等于載波頻率與調(diào)制頻率之和，載波頻率與調(diào)制頻率之和，叫叫上邊頻上邊頻；第二項的頻率等；第二項的頻率等于載波頻率與調(diào)制頻率之差，于載波頻率與調(diào)制頻率之差，叫叫下邊頻下邊頻；故稱之為故稱之為抑制抑制載載波波雙邊帶調(diào)幅波。雙邊帶調(diào)幅波。tVVtVVttVVt)cos(21)cos(21coscos)(000000O 1 1輸入雙邊帶輸入雙邊帶電壓振幅電壓振幅1 OtttVVtVtVt0000coscoscos)cos()(乘法器是完成兩個信號相乘的器件，其符號如乘法器是完成兩個信號相乘的器件，其符號如圖所示。圖所示。理想的乘法器輸出電壓理想的乘法

9、器輸出電壓 (t)與輸入電壓與輸入電壓 1(t)， 2(t)的關(guān)系為：的關(guān)系為： (t) =KM 1(t) 2(t) 其中其中KM是乘是乘法器的增益。法器的增益。)(t )(1t )(2t )()()(1221RptRptt實際的乘法器實際的乘法器其中：其中：v1(t)接載波，接載波，Rp2為載波的直流偏置，為載波的直流偏置，v2(t)接調(diào)制波，接調(diào)制波， Rp1為調(diào)為調(diào)制波的直流偏置，制波的直流偏置，乘法器實現(xiàn)雙邊帶調(diào)幅波（乘法器實現(xiàn)雙邊帶調(diào)幅波（DSB）：（抑制載波調(diào)幅）（抑制載波調(diào)幅）)(2)(1)(012tttRpRpttVVt00coscos)(乘法器實現(xiàn)調(diào)幅波（乘法器實現(xiàn)調(diào)幅波（A

10、M）：）：（全載波調(diào)幅）全載波調(diào)幅）)1)(2()(1)(01, 02RptttRpRpttmVttVkVttVtaa00000cos)cos1 (cos)cos(cos)()( 實驗?zāi)康模簻y試乘法器的直流偏置（實驗?zāi)康模簻y試乘法器的直流偏置（Rp1和和Rp2）（1）載波直流偏置（）載波直流偏置（Rp2=0）為零：在調(diào)制信號輸入端）為零：在調(diào)制信號輸入端IN2加正弦信號加正弦信號(Vpp=200mv，f=1KHz)，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)Rp2電位器使輸出端電位器使輸出端OT信號最?。ɡ硐霝榱阈盘栕钚。ɡ硐霝榱?，然后去掉輸入信號。然后去掉輸入信號。注意；注意； 以后的實驗中以后的實驗中Rp2將保持現(xiàn)狀，

11、不再調(diào)整。將保持現(xiàn)狀，不再調(diào)整。（2）調(diào)制波直流偏置調(diào)節(jié)：載波輸入端）調(diào)制波直流偏置調(diào)節(jié)：載波輸入端IN1加正弦信號加正弦信號(f=100KHz，Vcpp=50mv) ，用萬用表測量，用萬用表測量A、B之間的電壓之間的電壓VAB，用示波器觀察，用示波器觀察OUT輸出的波輸出的波形，調(diào)整形，調(diào)整Rp1，測量記錄，測量記錄VAB為為-0.4V、-0.2V、-0.15V、-0.1V、0V、0.1V、0.15V、0.2V、0.4V所對應(yīng)的輸出波形及其峰峰值電壓，注意觀察相位變化，根所對應(yīng)的輸出波形及其峰峰值電壓，注意觀察相位變化，根據(jù)公式據(jù)公式Vo=KVABVc，計算出系數(shù)，計算出系數(shù)K值，值， VA

12、B-0.4V-0.3V-0.2V-0.1V0V0.1V0.2V0.3V0.4VVo p-pK實驗內(nèi)容注意區(qū)別有效值和峰峰值注意區(qū)別有效值和峰峰值.和最大值和最大值.實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康模海ǎ海?）用示波器測量調(diào)制度）用示波器測量調(diào)制度m；（；（2）不同）不同調(diào)制度波形的比較。調(diào)制度波形的比較。實驗條件：（1）保持Rp20，調(diào)整Rp1，使VAB =0.1V IN1加入載波信號(f=100KHz，Vpp=50mv) ； IN2加入一定幅度調(diào)制信號(f=1KHz)，改變調(diào)制信號的幅度，分別為Vspp=60mV和Vspp=200mV時的調(diào)幅波形，并記錄相應(yīng)波形，并測出其調(diào)制度m。改變調(diào)制度的方法： (a)

13、調(diào)節(jié)Rp1使VAB變化；(b)調(diào)制信號(IN2)峰峰值改變。(2)載波信號不變（100K，50mv），調(diào)制信號為（1K，200mv），調(diào)節(jié)Rp1，觀察輸出波形的變化情況，取m100%的三種情況，記錄其波形，并記錄其當時的VAB值，測出調(diào)制度m。（3）載波信號不變，將調(diào)制信號改成方波，幅值為100mV，觀察記錄VAB=0V,0.1V和0.15V時的已調(diào)波。m=(Vmax-Vmin)/(Vmax+Vmin)實驗?zāi)康模簩嶒災(zāi)康模海?）用示波器）用示波器“過零點反相過零點反相”現(xiàn)象（現(xiàn)象（2）與）與調(diào)制度調(diào)制度100波形的比較。波形的比較。實驗條件：（1）保持Rp2=0 ，調(diào)整Rp1=0 ：IN1加入載波信號(f=100KHz，Vpp=50mv) ，IN2不加調(diào)制信號，調(diào)整Rp1，使VAB=0v，并觀察輸出OUT端，應(yīng)無輸出信號。（3）載波輸入不變， IN2加入調(diào)制信號(Vpp=200mv，f=1KHz) ，觀察記錄波形。（4）加大示波器掃描速率，觀察記錄已調(diào)波在零點附近波形，比較它與m=100%調(diào)幅波的區(qū)別。 1.整理實驗數(shù)據(jù)，求出整理實驗數(shù)據(jù)，求出K值，用坐標紙畫出直流調(diào)制特性值，用坐標紙畫出直流調(diào)制特性曲線。曲線。2.畫出調(diào)幅實驗中畫出調(diào)幅實驗中VSPP=60m