2023年模擬乘法器調(diào)幅AMDSBSSB實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)十二模擬乘法器調(diào)幅(AM、DSB、SＳB)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握用集成模擬乘法器實(shí)現(xiàn)全載波調(diào)幅。抑止載波雙邊帶調(diào)幅和單邊帶調(diào)幅的方法。2．研究已調(diào)波與調(diào)制信號(hào)以及載波信號(hào)的關(guān)系。3.掌握調(diào)幅系數(shù)的測(cè)量與計(jì)算方法。4．通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比全載波調(diào)幅、抑止載波雙邊帶調(diào)幅和單邊帶調(diào)幅的波形。５.了解模擬乘法器(MＣ1４96）的工作原理，掌握調(diào)整與測(cè)量其特性參數(shù)的方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．調(diào)測(cè)模擬乘法器MC1４96正常工作時(shí)的靜態(tài)值。2.實(shí)現(xiàn)全載波調(diào)幅,改變調(diào)幅度，觀測(cè)波形變化并計(jì)算調(diào)幅度。３．實(shí)現(xiàn)抑止載波的雙邊帶調(diào)幅波。4.實(shí)現(xiàn)單邊帶調(diào)幅。三、實(shí)驗(yàn)原理幅度調(diào)制就是載波的振幅(包絡(luò))隨調(diào)制信號(hào)的參數(shù)變化而變化。本實(shí)驗(yàn)中載波是由晶體振蕩產(chǎn)生的4６5KＨｚ高頻信號(hào)，1KHz的低頻信號(hào)為調(diào)制信號(hào)。振幅調(diào)制器即為產(chǎn)生調(diào)幅信號(hào)的裝置。1.集成模擬乘法器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)集成模擬乘法器是完畢兩個(gè)模擬量(電壓或電流）相乘的電子器件。在高頻電子線路中，振幅調(diào)制、同步檢波、混頻、倍頻、鑒頻、鑒相等調(diào)制與解調(diào)的過(guò)程，均可視為兩個(gè)信號(hào)相乘或包含相乘的過(guò)程。采用集成模擬乘法器實(shí)現(xiàn)上述功能比采用分離器件如二極管和三極管要簡(jiǎn)樸得多，并且性能優(yōu)越。所以目前無(wú)線通信、廣播電視等方面應(yīng)用較多。集成模擬乘法器常見(jiàn)產(chǎn)品有BG３14、F１59６、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。（1)MＣ１496的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在本實(shí)驗(yàn)中采用集成模擬乘法器MC１496來(lái)完畢調(diào)幅作用。MＣ149６是四象限模擬乘法器。其內(nèi)部電路圖和引腳圖如圖12-1所示。其中V１、V２與V３、V4組成雙差分放大器,以反極性方式相連接，并且兩組差分對(duì)的恒流源V5與V6又組成一對(duì)差分電路，因此恒流源的控制電壓可圖12－1MC14９6的內(nèi)部電路及引腳圖正可負(fù),以此實(shí)現(xiàn)了四象限工作。V7、Ｖ８為差分放大器V5與V6的恒流源。(２)靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)定1）靜態(tài)偏置電壓的設(shè)立靜態(tài)偏置電壓的設(shè)立應(yīng)保證各個(gè)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(duì)于圖１1-1所示的內(nèi)部電路，應(yīng)用時(shí),靜態(tài)偏置電壓(輸入電壓為０時(shí)）應(yīng)滿足下列關(guān)系,即2)靜態(tài)偏置電流的擬定靜態(tài)偏置電流重要由恒流源的值來(lái)擬定。當(dāng)器件為單電源工作時(shí)，引腳１4接地，5腳通過(guò)一電阻接正電源＋VＣＣ由于是的鏡像電流，所以改變可以調(diào)節(jié)的大小,即當(dāng)器件為雙電源工作時(shí)，引腳14接負(fù)電源，5腳通過(guò)一電阻接地，所以改變可以調(diào)節(jié)的大小,即根據(jù)MC1496的性能參數(shù),器件的靜態(tài)電流應(yīng)小于4ｍＡ，一般取。在本實(shí)驗(yàn)電路中用６.8K的電阻代替。２.實(shí)驗(yàn)電路說(shuō)明用MC1４9６集成電路構(gòu)成的調(diào)幅器電路圖如圖１２－4所示。圖中W1用來(lái)調(diào)節(jié)引出腳1、4之間的平衡,器件采用雙電源方式供電（+12V，-８Ｖ),所以5腳偏置電阻接地。電阻、、、、為器件提供靜態(tài)偏置電壓，保證器件內(nèi)部的各個(gè)晶體管工作在放大狀態(tài)。載波信號(hào)加在-的輸入端，即引腳8、１０之間;載波信號(hào)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(hào)加在差動(dòng)放大器、的輸入端,即引腳1、４之間，調(diào)制信號(hào)經(jīng)低頻耦合電容從１腳輸入。2、３腳外接1KΩ電阻,以擴(kuò)大調(diào)制信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍。當(dāng)電阻增大，線性范圍增大，但乘法器的增益隨之減小。已調(diào)制信號(hào)取自雙差動(dòng)放大器的兩集電極（即引出腳６、12之間）輸出。四、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)1.靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)測(cè):使調(diào)制信號(hào),載波,、、、與電位器組成平衡調(diào)節(jié)電路,改變可以使乘法器實(shí)現(xiàn)抑止載波的振幅調(diào)制或有載波的振幅調(diào)制和單邊帶調(diào)幅波。只需要調(diào)節(jié)使1、4腳的電壓差接近0V即可，方法是用萬(wàn)用表表筆分別接1、4腳,使得萬(wàn)用表讀數(shù)接近于０V。２．抑止載波振幅調(diào)制：J1端輸入載波信號(hào)，其頻率，峰-峰值。J5端輸入調(diào)制信號(hào)(ｔ），其頻率，先使峰－峰值,調(diào)節(jié)，使輸出（此時(shí)V1=Ｖ4),再逐漸增長(zhǎng)≤,則輸出信號(hào)的幅度逐漸增大,最后出現(xiàn)如圖1１－３所示的抑止載波的調(diào)幅信號(hào)。由于器件內(nèi)部參數(shù)不也許完全對(duì)稱，致使輸出出現(xiàn)漏信號(hào)。腳1和4分別接電阻和，可以較好地抑止載波漏信號(hào)和改善溫度性能。圖12-2克制載波調(diào)幅波形3.全載波振幅調(diào)制端輸入載波信號(hào),，，調(diào)節(jié)平衡電位器Ｗ1，使輸出信號(hào)有載波輸出(此時(shí)V1與Ｖ4不相等)。再?gòu)腏5端輸入調(diào)制信號(hào),其，當(dāng)由零逐漸增大時(shí)，則輸出信號(hào)V的幅度發(fā)生變化,最后出現(xiàn)如圖13－4所示的有載波調(diào)幅信號(hào)的波形，記下AM波相應(yīng)和，并計(jì)算調(diào)幅度ｍ。圖12-3普通調(diào)幅波波形4.觀測(cè)SSB,環(huán)節(jié)同3，從J6處觀測(cè)輸出波形。5.加大,觀測(cè)波形變化,比較全載波調(diào)幅、抑止載波雙邊帶調(diào)幅和單邊帶調(diào)幅的波形。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1．靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)測(cè)：1、4腳的電壓差接近0Ｖ2.抑止載波振幅調(diào)制：過(guò)調(diào)幅：３．全載波振幅調(diào)制:V4．觀測(cè)SSB:六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，掌握了用集成模擬乘法器實(shí)現(xiàn)全載波調(diào)幅、克制載波雙邊及單邊帶