調(diào)幅信號源說明書-

《通信電子線路》課程設(shè)計說明書 調(diào)幅信號源學(xué)院：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：專業(yè)：班級：學(xué)號：完成時間：⑸外接的電阻R5組成多路電流源電路，R5、V7、R1為電流源的基準電路，V8、V9分別供給V5、V6管恒流/2，R5為外接電阻，可用以調(diào)節(jié)/2的大小。另外，由V5、V6兩管的發(fā)射極引出接線端2和3，外接電阻，利用的負反饋作用可以擴大輸入調(diào)制信號的動態(tài)范圍。為外接負載。調(diào)制信號的動態(tài)范圍與外接電阻的關(guān)系為（8）靜態(tài)偏置電壓的設(shè)置應(yīng)保證各個晶體管工作在放大狀態(tài)，即晶體管的集—基極間的電壓應(yīng)大于或等于2V，小于或等于最大允許工作電壓。根據(jù)MC1496的特性參數(shù)，對圖(7)所示的內(nèi)部電路，靜態(tài)偏置電壓應(yīng)滿足下列關(guān)系：（9）（10）（11）（12）電流源基準電路（13）取,VEE接-8V電源,可以算出為溫度電壓當量，，在常溫T=300K時,，設(shè)輸入調(diào)制信號時，得出,為使輸入調(diào)制信號的動態(tài)范圍稍大些，我們?nèi)?輸出電壓為（14）又因為，設(shè)（15）則得出（16）我們?nèi)?（17）當，且時，其他管腳的直流電位分別為（18）（19）（20）（21）（22）3.2.4振幅調(diào)制具體電路設(shè)計MC1496模擬乘法器調(diào)幅電路如圖9所示，其中載波信號經(jīng)高頻耦合電容從10腳輸入，為高頻旁路電容，使8腳交流接地。調(diào)制信號經(jīng)低頻耦合電容從1腳輸入。調(diào)幅信號從12腳單端輸出。采用雙電源供電方式，所以5腳接地、3腳和2腳之間接入反饋電阻R8，以擴展調(diào)制信號的動態(tài)范圍，Ry增大，線性范圍增大，但乘法器的增益隨之減小。電阻R1、R2、R13、及R3、R10提供靜態(tài)偏置電壓，保證乘法器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的晶體管工作在放大區(qū)。圖9MC1496模擬乘法器調(diào)幅電路4電路的仿真4.1MC1496的模擬相乘器調(diào)幅電路仿真圖MC1496的模擬相乘器調(diào)幅電路仿真圖如圖9所示。4.2電路仿真過程及結(jié)果圖9中，Rp1為50KΩ滑動變阻器，Rp1滑動在中間為抑制載波調(diào)制，Rp1滑動在兩端為全載波調(diào)制。圖10為斷開調(diào)制信號，只輸入15MHz載波，Rp1滑動在中間抑制載波時輸出的信號。圖10抑制載漏的波形圖11為在圖10上加上調(diào)制信號的輸出信號，即為抑制載波雙邊帶調(diào)幅DSB信號。圖11輸出的DSB波形圖12為斷開調(diào)制信號，只輸入15MHz載波，Rp1滑動在兩端全載波時輸出的信號，輸出信號有點失真。圖12載波波形圖13、圖14、圖15為在圖12上加上調(diào)制信號的輸出信號，即為抑制載波雙邊帶調(diào)幅DSB信號。當載波為300mV，調(diào)制信號為100mV時，Ma<1，輸出信號如圖13所示。圖13Ma<1的AM波形當載波為300mV，調(diào)制信號為380mV時，Ma=1，輸出信號如圖14所示。圖14Ma=1的AM波形當載波為300mV，調(diào)制信號為500mV時，Ma>1，輸出信號如圖15所示。圖15Ma>1的AM波形5電路板的制作、調(diào)試與測量5.1電路板的制作第1步：在畫出正確可行的電路原理圖并在Multisim軟件仿真成功之后，開始在AD上畫原理圖，再導(dǎo)出PCB圖，對其進行合理布線。第2步：利用一個能生成圖像的軟件生成一些圖像文件。第3步：將PCB圖打印到熱轉(zhuǎn)印紙上（熱轉(zhuǎn)印紙就是不干膠紙的底襯）。第4步：將打印好PCB的轉(zhuǎn)印紙平鋪在覆銅板上，準備轉(zhuǎn)印。第5步：用電熨斗加溫（要很熱）將轉(zhuǎn)印紙上黑色塑料粉壓在覆銅板上形成高精度的抗腐層。第6步：準備好三氯化鐵溶液進行腐蝕。第7步：注意不要腐蝕過度，腐蝕結(jié)束，最后焊接。5.2振幅調(diào)制電路板實物實物如附錄D所示。5.3實物調(diào)試與測量5.3.1靜態(tài)工作點的測量電路板使用雙電源供電，先接上直流穩(wěn)壓電源對應(yīng)的電源和地，則MC1496各引腳偏置電壓原始值接近下列理論參考值，并將實測值記錄于表1中。表1MC1496各引腳偏置電壓測量值引腳電壓(V)V8V10V1V4V6V12V2V3V5理論值5.625.620010.3810.38-0.76-0.76-7.16實測值6.036.03-0.43011.5911.59-1.11-0.73-7.81觀察表1中理論值，可以發(fā)現(xiàn)，V8、V10為載波信號輸入引腳，其電位相等；V1、V4為調(diào)制信號輸入引腳，其電位相等；V6、V12為輸出信號引腳，電位相等。這是因為MC1496內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由8個三極管組成的雙差分對模擬相乘器，所以成對的輸入、輸出引腳電位相等，這是產(chǎn)生DSB信號的基本要求。在實測值中，V1、V4引腳，其電位相差0.43V，這是因為實測值是測AM波時的引腳電位。測AM波時，不需要抑制載波，所以V1、V4引腳電位不能相同。V2、V3引腳接電阻Ry，是利用Ry的負反饋作用擴大輸入信號電壓的動態(tài)范圍，而V2、V3引腳電位理論值與實測值不同，也是測AM波時不需要抑制載波。所以表1符合設(shè)計要求。5.3.2全載波振幅調(diào)制再使用高頻信號發(fā)生器產(chǎn)生電壓400mV，頻率15MHz的載波。把載波接上電路板，數(shù)字存儲示波器接輸出，調(diào)節(jié)Rp1，使輸出輸出波形幅度最大。再使用信號發(fā)生器產(chǎn)生電壓低于400mV，頻率100KHz的調(diào)制信號接入電路板。調(diào)節(jié)調(diào)制信號的幅度，根據(jù)調(diào)制系數(shù)公式（23）：（23）算出調(diào)制系數(shù)，使調(diào)制系數(shù)，此時調(diào)制信號幅度為293mV，及達到了設(shè)計的要求，輸出信號如圖16。圖16時的AM波形增大調(diào)幅信號的幅度，使Ma=1，這里測試點的調(diào)制信號幅度為900mV，輸出信號如圖17。圖17時的AM波形繼續(xù)增大調(diào)幅信號的幅度，使Ma>1，這里測試點的調(diào)制信號幅度為1.4V，輸出信號如圖18。圖18時的AM波形將實驗數(shù)據(jù)記錄于表2。表2AM調(diào)制實測數(shù)據(jù)及波形m<1m=1m>1調(diào)制信號幅度（mv）2399001400頻率（KHz）100100100載波信號幅度（mv）400400400頻率（MHz）151515AM信號Ummax（mv）567898Ummin(mv)29.678-20調(diào)幅度0.30811.5波形見圖16見圖17見圖18從表2中可以看出，實物調(diào)出了符合的調(diào)幅波，并且可以明顯的調(diào)出、、三中情況的調(diào)幅波，所以該課題設(shè)計成功。5.4結(jié)束語5.4.1設(shè)計誤差分析（1）設(shè)計器件，實驗材料自身誤差，不是十分精確。（2）焊接時間過長，可能燙壞元件。（3）焊接點出現(xiàn)虛焊，影響電路運行。（4）參數(shù)設(shè)計不合理，使得功能不能更好的體現(xiàn)。（5）實驗用的元器件，如芯片易受溫度的影響，實驗時間過長，即會產(chǎn)生誤差。（6）測量儀器有誤差，無法精確的檢驗結(jié)果。（7）信號發(fā)生器的輸出信號不夠穩(wěn)定，使得輸出信號也發(fā)生波動，判斷時受到影響，無法精確的確定參數(shù)是否合格。5.4.2設(shè)計體會經(jīng)過近一個月的努力，調(diào)幅信號源的設(shè)計制作已基本完成。經(jīng)過搭建實際的電路得到的結(jié)果與虛擬軟件得到的結(jié)果基本一致得出了比較理想的結(jié)果。通過這次對調(diào)幅信號源的設(shè)計制作使自己學(xué)到了不少的知識，其中也遇到過不少困難，AltiumDesigner軟件不常用，忘了一部分造成了很大的困擾，通過AltiumDesigner的學(xué)習(xí)視頻和詢問他人，重新學(xué)會了對AltiumDesigner的使用。其次，在PCB板已經(jīng)打好孔時才發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)一點錯誤。通過這次對調(diào)幅信號源的設(shè)計制作使最深刻的體會是掌握一門知識不僅是從理論上弄懂更重要的是聯(lián)系實際親自動手實踐才能真正的掌握一門技術(shù)并運用于實際生產(chǎn)。參考文獻[1]胡宴如.高頻電子線路[M].北京：高等教育出版社,2012[2]謝自美.電子線路設(shè)計·實驗·測試（第三版）[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社,2006.[3]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）[M].北京：高等教育出版社,2006[4]張肅文,陸兆熊.高頻電子線路[M].北京：高等教育出版社,1992[5]路勇.電子電路實驗及仿真[M].北京：清華大學(xué)出版社,2004[6]陳松,金鴻.電子設(shè)計自動化技術(shù)Multisim2001&Protel99se[M].南京：東南大學(xué)出版社,2001[7]高吉祥.高頻電子線路設(shè)計（全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽系列教材，第四分冊[M].高等教育出版社,2013[8]李秀人.電子技術(shù)實訓(xùn)指導(dǎo)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2006[9]謝沅清,鄧鋼.通信電子線路[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007致謝感謝老師給予我們此次鍛煉自己的機會，也感謝老師設(shè)計制作過程中給于我們的無私幫助，循循善誘，最后衷心感謝老師對我們的嚴格要求。感謝同學(xué)對我們電路的指點和修改。在設(shè)計調(diào)整的過程中難免會著急會煩躁，情緒難免會惡化，感謝三個隊友在合作過程中的寬容與諒解。在交流溝通時，大家難免會急于表達自己的觀點，感謝在團隊意見的磨合中，大家都能理性客觀的對待問題，