幅度调制电路的设计
乘法器幅度调制电路
《高频电子线路》设计报告基于MC1596乘法器的调幅电路制作人：李超08111100谢攀08111040汪新皓08111041乘法器幅度调制电路一、 设计目的1.复习和巩固以前所学内容，了解乘法器1596的工作原理。
2.熟练multisium 等仿真软件的使用，提高实际动手能力。
二、 设计原理方案1. 调幅信号的分析（1） 普通调幅波（AM ）调制信号为单一频率的余弦波：t U u m Ω=ΩΩcos ,载波信号为t U u c cm c ωcos =，普通调幅波（AM ）的表达式为： t t m U t t U u c a cm c AM AM ωωcos )cos 1(cos )(Ω-==式中，m a 称为调幅系数和调幅度，由于调幅系数m a 与调制电压的振幅成正比，即m U Ω越大，m a 越大，调幅波幅度变化越大，m a 应小于或等于1。
如果m a >1，调幅波产生失真，这种情况称为过调幅。
调幅波波形（2）普通调幅波的频谱普通调幅波的表达式展开得：它由三个高频分量组成。
将这三个高频用图画出，便可得到如下图所示的频谱图。
在这个图上调幅波的每一个正弦分量用一个线段表示，线段的长度代表其幅度，线段早横轴上的位置代表其频率。
普通调幅波的频谱图调幅的过程就是在频谱上将低频调制信号搬移到高频载波分量两侧的过程。
再单调频调制时，其调幅波的频带宽度为调制信号频谱的两倍，即B=2F 。
（3）普通调幅波的功率 载波分量功率：Lcm c R U P 221= R L 为负载电阻值，上边频分量功率：c a L cm a L cm a P m R U m R U m P 2222141811)2(21=== 边频分量功率：c a L cm a L cm a P m R U m R U m P 2222241811)2(21=== 因此，调幅波在调制信号的一个周期内的平均功率为：c a c P m P P P P )21(221+=++= 可见，边频功率随m a 的增大而增加，当m a =1时，边频功率最大，即c P P 32=这时上、下边功率之和只有载波功率的一半，这也就是说，用这种调制方式，发送端发送的功率被不携带信息的载波占去了很大的比例，显然，功率利用率不高。
模拟电路幅度调制
模拟电路幅度调制模拟电路幅度调制是一种常见的调制技术，用于将模拟信号调制到载波信号上，以便在传输过程中降低信号失真和噪声干扰的影响。
本文将介绍模拟电路幅度调制的基本原理、调制器的结构和工作原理，并探讨幅度调制在通信和广播领域的应用。
一、幅度调制的基本原理幅度调制（Amplitude Modulation，AM）是通过改变载波信号的振幅，将一个低频的模拟信号调制到载波信号上。
幅度调制器的输入信号包含两部分：载波信号和调制信号。
调制信号通常是语音或音频信号，而载波信号则是高频信号。
幅度调制的基本原理可以通过以下方程来描述：s(t) = (1 + m cos ωm t) cos ωc t其中，s(t)表示调制后的信号，m表示调制指数，ωm表示调制信号的角频率，t表示时间，ωc表示载波信号的角频率。
二、调制器的结构和工作原理幅度调制器通常由三个基本模块组成：载波发生器、调制信号源和调制器。
1. 载波发生器载波发生器用于产生高频的载波信号。
它通常由一个射频（Radio Frequency，RF）振荡器和一个稳定的频率控制电路组成。
载波频率的选择取决于具体的应用需求，常见的载波频率包括AM广播中的535kHz至1.7MHz范围和短波广播中的3MHz至30MHz范围。
2. 调制信号源调制信号源提供待调制信号，通常是语音、音乐或其他低频信号。
调制信号源可以是麦克风、音频播放器或其他音频设备。
3. 调制器调制器是将调制信号和载波信号进行合成的关键组件。
它通过将载波信号的振幅按照调制信号的幅度变化来调制，从而实现幅度调制的效果。
调制器可以采用多种电路实现，常见的有调幅放大器、集成调制器电路等。
三、幅度调制的应用幅度调制广泛应用于通信和广播领域。
1. 通信领域幅度调制在通信领域中用于模拟信号的传输，常见的应用有电话通信、电视广播等。
通过幅度调制，音频信号可以传输到远距离并在接收端恢复成原始信号，实现远程通信。
2. 广播领域幅度调制在广播领域中用于AM广播的传输。
幅度调制与解调电路
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4. 4混频器
4.互调干扰(互调失真) 互调干扰是指两个或多个干扰信号同时作用在混频器输入端.经
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4. 4混频器
2.外来干扰与本振的组合频率干扰(副波道干扰) 这种干扰是指在混频器输入回路选择性不好的条件下.外来强干
扰信号进入了混频器。这些干扰信号与本振信号同样也会形成接近中 频的组合频率干扰。 3.交叉调制干扰(交调失真)
如果接收机前端电路的选择性不够好.使有用信号与干扰信号同 时加到接收机输入端.而且这两种信号都是受音频调制的.就会出现交 叉调制干扰现象。这种现象就是当接收机调谐在有用信号的频率上时. 干扰电台的调制信号也能听得清楚.而当接收机的有用信号消失时.干 扰也消失。
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4. 3幅度解调电路
4.负峰切割失真 为把检波器的输出电压藕合到下一级电路.需要有一个容量较大
的电容C与下级电路相连。下级电路的输入电阻作为检波器的负载.电 路如图4-23(a)所示。负峰切割失真指藕合电容公通过电阻R放电.对二 极管引入一个附加偏置电压.导致二极管截止而引入的失真。失真波 形如图4-23(b)、图4-23(c)所示。
可得实现普通调幅的电路模型如图4-4所示.关键在于用模拟乘法 器实现调制信号与载波的相乘。
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4.1概述
2.双边带调幅(DSB) 1)双边带调幅信号数学表达式
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4.1概述
2)双边带调幅信号波形与频谱 图4-5所示为双边带调幅信号的波形与频谱图。双边带信号的包
调制解调电路设计
调制解调电路设计
调制解调电路是一种用于传输和接收信号的电子设备。
它的设计和实现旨在将信息从一个地方传输到另一个地方，同时确保信息的准确性和完整性。
在调制解调电路中，调制是将原始信号转换为适合传输的信号形式的过程。
解调则是将传输过来的信号恢复为原始信号的过程。
这两个过程是电信系统中非常重要的环节。
在调制过程中，我们通常使用载波信号来传输原始信号。
载波信号的频率通常比原始信号高得多，这样可以更好地传输信号。
调制的目的是将原始信号的信息嵌入到载波信号中，以便在传输过程中保持信号的完整性。
调制的方式有很多种，常见的有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
每种调制方式都有其特定的应用场景和优势。
选择合适的调制方式取决于信号的特性以及传输的要求。
解调的过程与调制相反，它的目的是从传输过来的信号中恢复出原始信号。
解调电路的设计要根据实际应用场景来确定，不同的解调方式有不同的电路设计要求。
在调制解调电路的设计中，需要考虑的因素有很多。
首先是信号的带宽和频率范围，这决定了选择合适的调制方式。
其次是电路的稳定性和可靠性，这对于长时间的传输非常重要。
还需要考虑功耗和
成本等因素，以便设计出满足实际需求的电路。
调制解调电路是现代通信系统中不可或缺的一部分。
它的设计和实现需要考虑多个因素，以保证信号的准确传输和恢复。
通过合理的电路设计和优化，可以实现高质量的信号传输和接收，为人们的通信提供更好的体验。
调幅电路设计
摘要目前，随着电子信息技术的快速发展，为了将低频信号有效地辐射出去为了使发射与接收效率碌在发射机与接收机方面部必须采用天线和谐振回路。
但语言、音乐图像信号等的频率变化范围如果直接发射音频信号财发射机将工作于同一频率范围。
这样接收机将同时收到许多不同电台的节目无法加以选择。
克服以上的困难必须利用高频振荡将低频信号“附加”在高频振荡人这样就使天线的辐射效率提高尺寸缩小同时每个电台都工作于不同的载波颠串接收机可以调谐选择不同脉电台这就解除了上述的种种困难。
所谓将信号“附加”在高频振荡上就是利用信号来控制高频振荡的其一参数使这个参数随信号而变化。
达就是调制绪论中已指出调制的方式可分为连续波调制与脉冲波调制两大类。
连续波调制是用信号来控制载波的振荡频率或相比因而分为调幅调频和调相三种方法。
所谓调幅，就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的偏压，以实现条幅。
其基本原理是，低频调制信号电压与直流偏压相串联。
放大器的有效偏压等于这两个电压之和，它随着调制信号波形而变化。
使三极管工作在欠压状态下，集电极电流的基波分量随着基极电压成正比变化。
因此，集电极的回路输出高频电压振幅将随着调制信号的波形而变化，于是得到调幅波输出。
关键词：偏压；条幅；信号；调幅电路设计目录1、方案选择 (1)1.1 调幅电路的应用意义 (1)1.2 调幅电路设计的论证 (1)2、工作原理与参数计算 (1)2.1设计电路 (2)2.2基本电路框图 (2)3、电路调试与排故 (2)4、结论 (4)参考文献 (4)主要元器件参数 (5)1、方案选择1.1 调幅电路的应用意义传输信息是人类生活的重要内容之一。
传输信息的手段很多。
利用无线电技术进行信息传输在这些手段中占有极重要的地位。
无线电通信、广播、电视、导航、雷达、遥控遥测等，都是利用无线电技术传输各种不同信息的方式。
在以上这些信息传递的过程中，都要用到调制。
所谓调制，就是在传送信号的一方将所要传送的信号“附加”在高频振荡上，再由天线发射出去。
二极管平衡电路调制am波系统设计
设计一个二极管平衡电路调制AM（幅度调制）波系统需要考虑以下几个关键方面：
1. 信号源：选择一个合适的信号源作为调制信号的输入。
可以使用音频信号发生器、麦克风等作为信号源。
2. 调制器：选择合适的调制器，其中包括线性调制器或非线性调制器。
在这种情况下，我们将使用非线性调制器，即二极管调制器。
3. 二极管平衡电路：二极管平衡电路用于把调制信号分成两个相位相反的信号，并通过两个二极管进行调制。
二极管平衡电路由两个二极管和适当的电阻、电容组成。
4. 射频放大器：调制后的信号需要经过射频放大器进行放大，以便传输。
5. 载波信号源：选择一个稳定的高频载波信号源，通常使用射频信号发生器。
6. 混频器：将调制信号与载波信号进行混合，产生AM调制后的信号。
7. 功率放大器：AM调制信号通过功率放大器进一步放大，以增加传输距离。
8. 天线：选择合适的天线进行信号的辐射和接收。
在设计过程中，需要注意以下几点：
-确定调制信号的频率范围和幅度范围。
-确保二极管平衡电路中的电阻、电容数值和二极管的选取满足系统要求。
-考虑功率放大器的线性度和效率。
-确保天线的参数与工作频率相匹配，以获得最佳传输效果。
需要注意的是，这只是一个简化的系统设计示例，实际的系统设计可能更加复杂，并且需要进一步的分析和优化。
此外，在实际应用中，还需要遵守相关的法规和技术标准，确保系统的合法性和稳定性。
幅度调制与解调电路实验报告
一、实验标题：幅度调制与解调电路实验二、实验目的1、加深理解调幅调制与检波的原理2、掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法3、掌握集成模拟乘法器的使用方法4、了解二极管包络检波的主要指标、检波效率及波形失真三、实验仪器与设备5、高频电子线路试验箱（TKGP）；6、双踪示波器；7、频率计；8、交流毫伏表。
四、实验原理实验原理图图一：电路原理图MC1496是双平衡四象限模拟乘法器。
引脚8与10接输入电压UX，1与4接另一输入电压Uy，输出电压U0从引脚6与12输出。
引脚2与3外接电阻RE，对差分放大器VT5、VT6产生串联电流负反馈，以扩展输入电压Uy的线性动态范围。
引脚14为负电源端（双电源供电时）或接地端（单电源供电使），引脚5外接电阻R5。
用来调节偏置电流I5及镜像电流I0的值。
五、实验内容及步骤1、乘法器失调调零2、观察调幅波形图二：K502 1-2短接波形图图三：K502 2-3短接波形图3、观测解调输出图四：解调输出波形图六、实验分析用低频调制电压去控制高频载波信号的幅度的过程称为幅度调制(或调幅)。
既然高频载波的幅度随低频调制波而变，所以已调波同样随时间而变。
即有式中m是调幅波的调制系数(调幅度)。
同时当m＜1时，实现了不失真的调制，而当m＞1时，调制后的波形包络线，将与调制波不同，即产生了失真，或称超调。
七、实验体会通过本次实验，我了解了集成模拟乘法器的基本工作原理、分类、特性等，在了解信号的调制和解调知识的。
温故而知新，本次试验使我熟悉了对实验仪器是使用，并且初步学会了集成模拟乘法器设计幅度调制的方法。
八、注意事项1.实验前先检查试验箱的电源是否正常；2.使用示波器将波形调至最合适的大小再读数据；3.实验结束后关闭各设备电源，清理好仪器和工具。
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ASK调制与解调电路设计
ASK调制与解调电路设计调制与解调电路是无线通信中的重要组成部分，用于将信息信号转换为适合传输的高频信号，并在接收端将高频信号还原为原始信息信号。
接下来将详细介绍调制与解调电路的设计。
一、调制电路设计：调制电路主要用于将低频信息信号调制到高频载波上进行传输，常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
1.AM调制电路设计：AM调制主要包括信号放大、频率变换、调幅和输出滤波等环节。
具体设计步骤如下：(1)信号放大：将输入的低频信号经过放大电路进行放大，一般使用运放进行放大。
(2)频率变换：将放大后的信号通过频率变换电路转换为所需的高频信号，常见的频率变换方式有上、下变频和乘法变频等。
(3)调幅：将频率变换后的高频信号经过调幅电路进行调幅，常用的调幅电路有晶体二极管调制器和集成电路调制器等。
(4)输出滤波：将调幅后的信号通过低通滤波器进行滤波，去除高频噪声和杂波。
2.FM调制电路设计：FM调制是将信息信号的频率变化转换为载波频率的变化，并将其用于传输。
FM调制电路的设计步骤如下：(1)信号放大：将输入的低频信号经过放大电路进行放大，使用运放或差动放大电路进行放大。
(2)频率变换：将放大后的信号通过频率变换电路转换为所需的高频信号，常见的频率变换方式有上、下变频和乘法变频等。
(3)调频：将频率变换后的高频信号进行调频，一般采用三角调制电路进行调频。
(4)输出滤波：将调频后的信号经过低通滤波器进行滤波，去除高频噪声和杂波。
3.PM调制电路设计：PM调制是将信息信号的相位变化转换为载波相位的变化，并将其用于传输。
PM调制电路的设计步骤如下：(1)信号放大：将输入的低频信号经过放大电路进行放大，使用运放或差动放大电路进行放大。
(2)频率变换：将放大后的信号通过频率变换电路转换为所需的高频信号，常见的频率变换方式有上、下变频和乘法变频等。
(3)调相：将频率变换后的高频信号进行调相，一般采用集成电路调相器进行调相。
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大庆石油学院课程设计
2010年3月26日
大庆石油学院课程设计任务书
课程高频电子线路
题目幅度调制电路的设计
专业电子信息工程姓名李鑫学号060901140623
主要内容、基本要求、主要参考资料等
1、主要内容
本题目为集成模拟乘法器应用设计之一，即设计幅度调制电路。
通过本次电路设计，掌握集成模拟乘法器的基本原理及其所构成的幅度调制电路的设计方法、电路调整及测试技术。
加深对高频电子线路课程理论知识的理解，提高电路设计及电子实践能力。
2、基本要求
(1) 采用集成模拟乘法器设计幅度调制；
(2) 调整平衡调节电路分别实现抑制载波的双边带调幅和有载波的普通调幅；
(3) 另外再设计一种利用模拟乘法器实现的其它高频功能电路，并分析工作原理。
3、主要参考资料
[1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨：高等教育出版社，2006.
[2] 吴运昌. 模拟集成电路原理与应用. 广州：华南理工大学出版社，2000.
[3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉：华中科技大学出版社，2000.
[4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2002.
完成期限3月22日-3月26日
指导教师
专业负责人
2010 年 3 月22 日
一、总体设计思想
现代社会中，相互传送信息是人类生活的重要内容之一，特别是
利用无线电技术进行信息传输，在诸多传送信息的手段中占有极重要
的地位。
现在的移动通信系统正是这种传送方式的最好代表。
但是在
这些信息传递过程中，无一例外的都要用到调制过程。
所谓调制，就
是使用发送端的信号来控制高频振荡的某一参数，使这个参数随信号
的变化而变化，再由天线发射出去。
但是我们可能会提出这样的问题：
为什么不直接把信号发送出去呢？难道一定要有调制的过程吗？这
里的关键问题是所要传送的信号频率不是太低（例如语言和音乐都限
于音频范围内），就是频带太宽（例如电视信号频率从50Hz到
6.5MHz）。
这些都对直接采用电磁波的形式传送信号十分不利。
为了
克服这种不利条件，我们采用幅度调制电路对待传送信号进行调制，
增加其传送的质量。
1、基本原理
集成模拟乘法器是完成两个量(电压或电流)相乘的电子器件.
在高频电子线路中,振幅调制过程可视为两个信号相乘或包含相乘的
过程. 采用集成模拟乘法器实现幅度调制功能比采用分立器件如二
极管或三极管要简单得多,而且性能优越.所以目前在无线通信.广播
电视等方面应用较多.在这个设计中我们采用得是MC1496集成模拟
乘法器.电路原理图如图2.1所示.
o
图2.1 MC1496构成的调幅器
其中载波信号i U 经高频耦合电容2C 从x U 端输入，3C 为高频旁路电容，使8脚接地。
调制信号U 从经低频耦合电容1C 从y U 端输入，4C 为高频旁路电容，使4脚接地。
调幅信号o u 从12脚单端输出，器件采用双电源供电方式，所以5脚的偏置电阻接地。
2、设计框图 2.1静态工作点设置
MC1496可以采用单电源供电，也可以采用双电源供电。
器件的静态工作点由外接元件确定。
2.1.1静态偏置电压的确定
静态偏置电压的设定应保证各个晶体管工作在放大状态，即晶体管集－基极之间的电压应大于或等于2V ，小于或等于最大允许工作电压。
根据MC1496的特征参数，对于图3.1所示的内部电路，应
用时，静态偏置电压（输入电压为0时）应满足下列关系，即
RE
28
图3.1 MC1496的内部电路
81014,612,U U U U U U === （3－1）
6128108101414515(,)(,)215(,)(,) 2.715(,), 2.7V U U U U V V U U U U V V U U U V ≥-≥⎫
⎪
≥-≥⎬⎪≥-≥⎭
（3－2）
2.1.2静态偏置电流的确定
一般情况下，晶体管的基极电流很小。
对于图3.1，三对差分放
大器的基极电流10814,,,I I I I 可以忽略不计。
因此器件的静态偏置电流主要由恒流源0I 的值来确定。
当器件为单电源工作时，引脚14接地，引脚5通过5R 接正电源+Ucc （+Ucc 典型值为+12V ）。
由于0I 是5I 的镜像电流，所以改变电阻5R 的大小可以调节0I 的大小，即 0550.7500CC U V
I I R -≈=
+Ω
（3－3）
当器件为双电源工作时，引脚14接负电源-EE U （一般为-8V ），引脚5通过5R 接地。
由于0I 是5I 的镜像电流，所以改变电阻5R 的大小也可以调节0I 的大小，即 0550.7500EE U V I I R --≈=+Ω
（3－4）
根据MC1496的性能参数，器件的静态电流小于4mA ，一般取051I I mA ≈=左右。
器件的总耗散功率可由下式估算
561455142()()
D P I U U I U U =-+-
（3－5）
D P 应小于器件的最大允许耗散功率（33mV ）。
二、设计步骤和调试过程
按照图2.1所示电路安装并进行调试。
MC1496乘法器的输出0u 与反馈电阻E R 及输入信号,x u 和y u 的幅度有关。
电路的静态工作点的调试在设计过程中已经给出，只要满足说给定的公式就可以了。
这里不再重复。
而且本电路中没有大的干扰源的存在，所以，只要电路安装正确，电阻及电容的值安排合理，结果应该很容易调试出来。
由于MC1496为集成电路，电源电压确定后，各引脚对地电压基本是固定的。
调整E R ，可以看到不同的波形，即o u 的值不同。
由于幅度调制电路的各项技术指标的测量必须按照统一规定的参数和方法进行，所以对测试设备和测试条件都有一定的要求。
本课
题为幅度调制电路，只能通过调整反馈电阻E R 及输入信号,x u 和y u 的幅度来观察o u 波形，以确定是否达到了设计要求。
三、结论及心得体会
通过本课程的实践与设计。
使我加深了对理论知识的理解与应用。
幅度调制的基本特点是使载波信号的峰值正比于调制信号的瞬时值，使有用信号可以很好的传播并被接收到。
我觉得我很有收获。
特别是作为电子通信类的毕业生的我，这是我必须具备的能力。
虽然我们所选的题目是比较简单—幅度调制电路的设计。
但是，对于高频电路的设计来说，无论课题的难与简单，都必须具备良好的专业课知识与实践能力才能够完成。
对各种器件的性能要有一定了解。
而且，还要熟练掌握各种实验仪器的应用。
以使设计电路能测试出正确的结果。
通过这种形式加深了对理论知识的理解与应用。
做到学以置用，努力提高自己的动手能力，为自己的人生增加砝码。
主要参考资料
[1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨：高等教育出版社，2006.
[2] 吴运昌. 模拟集成电路原理与应用. 广州：华南理工大学出版社，2000. [3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉：华中科技大学出版社，2000. [4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2002.
大庆石油学院课程设计成绩评价表
指导教师：2010 年 3 月29 日。