乘法器常規(guī)調(diào)幅

遼寧工業(yè)大學高頻電子線路課程設計（論文）I=J題目：乘法器常規(guī)調(diào)幅院係）：信息科學與工程學院專業(yè)班級： 通信041學號： 040305002學生姓名： 王東奇指導教師： 牛芳琳教師職稱： 起止時間：

課程設計（論文）任務及評語院（系）：信息科學與工程學院教研室：通信教研室號學奇王班1X信通課程設計（論文）題目幅調(diào)規(guī)常口冒法課程設計(論文)任務信用的個右入應作逐Ea輸及制，雌J一匸、、一匸F一TJ關方匕匕勺宦向」數(shù)O打耐熔流倍私1性*。點10耐我扎。成O謎號"調(diào)曲囂體咯卅放,放>辦繁幷干2r進形左mV析呼構疑成冷泌波mV00分離結甘冋解通瑚伽00細纟、庶分i,已輸5為仔邑性硼，為1O對入壓壓須濟進侏零1W縱#>輸電電必一2比出為浬觀，察，波「M的討整冶環(huán)幅觀HZ載標怯路谿催扛型調(diào)夠00，指打電懲案紙惻見匕匕oZ甘各七勺S出丸厶冃5H能IX以」、力P常，100生出并本的標3,1骯唄課紜血并W眈“吋L-證肚采用tAW要刊的侈元在妒 妍廣M面?zhèn)H統(tǒng)擺容數(shù)求O‘時方W系律內(nèi)參要M等儆等如。成規(guī)計計計分境確易設計組的設設號設1環(huán)2難3設4出指導教師評語及成績?nèi)赵?年字帀導指成目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第1章 乘法器常規(guī)調(diào)幅設計方案論證 4\o"CurrentDocument"乘法器常規(guī)調(diào)幅的應用意義 4乘法器常規(guī)調(diào)幅設計的要求及技術指標 4\o"CurrentDocument"設計方案論證 5\o"CurrentDocument"總體設計方案框圖及分析 5\o"CurrentDocument"第2章乘法器常規(guī)調(diào)幅電路設計 6\o"CurrentDocument"2.1乘法器常規(guī)調(diào)幅電路設計 6\o"CurrentDocument"2.2乘法器常規(guī)調(diào)幅電路參數(shù)計算 6\o"CurrentDocument"2.3電路仿真實現(xiàn) 7\o"CurrentDocument"電路仿真結果分析 92.5電路性能分析 9\o"CurrentDocument"第3章設計總結 10\o"CurrentDocument"參考文獻 11附錄：器件清單第1章乘法器常規(guī)調(diào)幅設計方案論證1.1乘法器常規(guī)調(diào)幅的應用意義隨著電子技術的發(fā)展，集成模擬乘法器應用也越來越廣泛，它不僅應用于模擬量的運算，還廣泛應用于通信、測量儀表、自動控制等科學技術領域。用集成模擬乘法器可以構成性能優(yōu)良的調(diào)幅和解調(diào)電路，，其電路元件參數(shù)通常采用器件典型應用參數(shù)值。作調(diào)幅時，高頻信號加到輸入端，低頻信號加到Y輸入端；作解調(diào)時，同步信號加到X輸入端，已調(diào)信號加到Y輸入端。調(diào)試時，首先檢查器件各管腳直流電位應符合要求，其次調(diào)節(jié)調(diào)零電路，使電路達到平衡。集成模擬乘法器是實現(xiàn)兩個模擬信號相乘的器件，它廣泛用于乘法、除法、乘方和開方等模擬運算，同時也廣泛用于信息傳輸系統(tǒng)作為調(diào)幅、解調(diào)、混頻、鑒相和自動增益控制電路，是一種通用性很強的非線性電子器件，目前已有多種形式、多品種的單片集成電路，同時它也是現(xiàn)代一些專用模擬集成系統(tǒng)中的重要單元。1.2乘法器常規(guī)調(diào)幅設計的要求及技術指標設計內(nèi)容：1、采用乘法器常規(guī)調(diào)幅，并對已調(diào)波進行放大10倍2、用EWB仿真，能夠觀察輸入輸出波形。設計參數(shù)：輸入信號頻率15000HZ，電壓500mV左右，調(diào)幅系數(shù)為0.5，輸入信號，載波頻率10000HZ，載波電壓為100mV，放大倍數(shù)10左右。設計要求：、分析設計要求，明確性能指標。必須仔細分析課題要求、性能、指標及應用環(huán)境等，廣開思路，構思出各種總體方案，繪制結構框圖。、確定合理的總體方案。以電路的先進性、結構的繁簡、成本的高低及制作的難易等方面作綜合比較，并考慮器件的來源，敲定可行方案。3、 .設計各單元電路?？傮w方案化整為零，分解成若干子系統(tǒng)或單元電路，逐個設計。4、 組成系統(tǒng)。在一定幅面的圖紙上合理布局，通常是按信號的流向，采用左進右出的規(guī)律擺放各電路，并標出必要的說明。設計方案論證作調(diào)幅時，高頻信號加到輸入端，低頻信號加到Y輸入端；作解調(diào)時，同步信號加到X輸入端，已調(diào)信號加到Y輸入端。調(diào)試時，首先檢查器件各管腳直流電位應符合要求，其次調(diào)節(jié)調(diào)零電路，使電路達到平衡。還需注意：（1）Y端輸入信號幅度不應超過允許的線性范圍，其大小與反饋電阻RY有關，否則輸出波形會產(chǎn)生嚴重失真；（2）X端輸入信號可采用小信號（小于26mV）或者大信號（大于260mV）,采用大信號可獲得較大的調(diào)幅或解凋信號輸出。信息傳輸系統(tǒng)中，調(diào)制是用以實現(xiàn)電信號遠距離傳輸及信道復用的重要手段。由于低頻信號不能實現(xiàn)遠距離傳輸，若將它裝載在高頻信號上，就可以進行遠距離傳輸，當使用不同頻率的高頻信號，可以避免各種信號之間的干擾，實現(xiàn)多路復用?？傮w設計方案框圖及分析根據(jù)乘法運算的代數(shù)性質(zhì)，乘法器有四個工作區(qū)域，由它的兩個輸入電壓的極性來確定，并可用X-Y平面中的四個象限表示。能夠適應兩個輸入電壓四種極性組合的乘法器稱為四象限乘法器；若只對一個輸入電壓能適應正、負極性，而對另一個輸入電壓只能適應一種極性，則稱為二象限乘法器；若對兩個輸入電壓都只能適應一種極性，則稱為單象限乘法器。

第2章乘法器常規(guī)調(diào)幅電路設計2.1乘法器常規(guī)調(diào)幅電路設計二F500cOhm二F500cOhm5DD|：Ohm?VEE2.2乘法器常規(guī)調(diào)幅電路參數(shù)計算設低頻信號uQ和高頻載波信號分別為UQ=UQmcosQt二UQmcos2nFtUc二Ucmcos3ct二Ucmcos2nFct式中，F(xiàn)為輸出信號頻率，F(xiàn)c為載波頻率，為簡化分析，設兩者波形的初相角均為零。將Uc和UQ分別輸入模擬乘法器的X和Y輸入端，Uyq為一固定的直流電壓，要求Uyq鼻UQm。由此可得輸入端總的輸入電壓為Uy=Uyq+UQmcosQt因此，模擬乘法器的輸出電壓

U。=KUxUy二K(Uyq+UQmcosQt)Ucmcos3ct?。=KUyqUcm(1+Ucm.cosQt/Uyq)cos3ct.=KUyqUcm(1+MacosQt)cos3ct.式中Ma為調(diào)幅系數(shù)，已知調(diào)幅系數(shù)為0。5，UQm=500Mv,F=15000Hz,Ucm=100MvFc=10000Hz.U。=KUQUc二K0.05cos2n15000tcos2nlOOOOt=0.5K0.05[cos2n(15000+10000)t+cos2n(15000-10000)t]有因為要求對輸出波形放大10倍，所以K我們?nèi)?0,所以U。=0.25[cos(50000nt)+cos(10000nt)]2.3電路仿真實現(xiàn)輸入信號仿真波形：Reduce▲▲±Reverse|￥position yac|oH3Yposition|Q￡0ac|omaTriggerE-Jge「ea型Level|g.QD'EffBM|B|Erf|ChannelB2mV/DU~ChannelAsoomV/DbTimebase機血詢m一Xposition口￡0￡SaveTimebase|口血詢m一Xposition口￡0TriggerEdge■3JLevel|Ci￡OAitciTimebase|口血詢m一Xposition口￡0TriggerEdge■3JLevel|Ci￡OAitci|B|Erf|ChannelAaniw/DUChannelB2mV/Db~Reduce￥positionACl|D]DCYposition|Q￡0ac|omaReverse|Save0.0000 ST2182.1585msT2-T1182.1585ns82.E33En'J他-71.24E1riUX^2-\A1-1E3.7786n'J0.0000VVBM0.0000VVB2-VB10.0000V輸出信號仿真波形：乘法器常規(guī)調(diào)幅整體仿真電路圖：電路仿真結果分析單頻信號調(diào)幅后的高頻已調(diào)波，由幅度為Ucm'、角頻率為3c的載頻和兩個幅度一樣、角頻率分別為（3c+Q）、（3c-Q）的邊頻所組成，（fc+F）稱上邊頻、（fc-F）稱下邊頻，它們對稱地排列在載頻的兩側，相對于載頻的位置僅取決于調(diào)制信號的頻率。顯然，載波分量并不包含信息，調(diào)制信號的信息只包含在上、下邊頻分量內(nèi)，邊頻的幅度反映了調(diào)制信號幅度的大小，邊頻的頻率雖屬于高頻的范疇，但反映了調(diào)制信號頻率的高低。由于載波本身并不包含信息，因此為了提高設備的功率利用率，可以不傳送載波而只傳送兩個邊帶信號，這種調(diào)制方式稱為抑制載波雙邊帶調(diào)幅，簡稱雙邊帶調(diào)幅，2.5電路性能分析集成模擬乘法器是實現(xiàn)兩個模擬量相乘功能的器件它是另一類使用很廣泛的模擬集成電路，但它屬于非線性模擬集成電路，對于理想乘法器，其輸出電壓與在同一時刻的兩個輸入電壓瞬時值的乘積成正比，而且輸入電壓波形、幅度、極性和頻率可以是任意的。差分放大電路不僅具有放大作用，還具有乘法功能，所以它成為變跨導單片集成模擬乘法器的基本單元電路。利用集成模擬乘法器可以構成乘法、平方、除法、平方根等運算電路，也可構成壓控增益、倍頻、混頻、鑒相等電路?；祛l電路能獲得兩個輸入信號的和頻及差頻信號輸出，集成模擬乘法器混頻電路具有良好的特性而被廣泛采用。調(diào)制是實現(xiàn)電信號有效傳輸?shù)闹匾侄巍Ｓ么齻鬏數(shù)牡皖l信號去改變高頻信號的幅度、頻率和相位，分別稱為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。經(jīng)過調(diào)制后的高頻信號稱為已調(diào)波，而未被調(diào)制的高頻信號稱為載波信號。只取一個邊帶的調(diào)幅稱為單邊帶調(diào)幅。調(diào)幅波的解調(diào)又稱幅度檢波，它是調(diào)幅的反過程，通過解調(diào)可獲得原調(diào)制信號。采用集成模擬乘法器可以構成性能優(yōu)良的調(diào)幅與解調(diào)電路。第3章設計總結通過本次實驗讓我掌握了高頻電子線路的設計方法，并將其與仿真聯(lián)系起來，理論與實踐相結合，培養(yǎng)我的設計能力。熟悉EWB仿真操作系統(tǒng)，及高頻電子線路課程對我將來會有不少好處，我會用我最大的努力去學好這門功課，我也會珍惜每一次的課設的機會，而且通過本次課程設計使我明白了怎樣使用EWB軟件仿真，如何對參數(shù)的計算及元件的選取，如何對原理框圖的設計和應用，但在設計中還有很多不足之處，如參數(shù)計算存在誤差，仿真中出現(xiàn)波形失真，不過這都是我今后實踐和學習的寶貴經(jīng)驗，以上的不足之處我一定會克服，爭取在今后的實踐中不再出現(xiàn)上述的情況。參考文獻張肅義.高頻電子