模拟乘法器1496芯片的调幅电路的设计2讲解
模拟乘法器MC1496 1596设计混频电路
班级：姓名：学号：指导教师：**成绩：电子与信息工程学院信息与通信工程系混频器的设计1概述在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的过程均可视为两个信号相乘的过程，而集成模拟乘法器正是实现两个模拟量，电压或电流相乘的电子器件。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比用分立器件要简单得多，而且性能优越，因此集成模拟乘法器在无线通信、广播电视等方面应用较为广泛。
混频器在通信工程和无线电技术中，应用非常广泛，在调制系统中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。
在解调过程中，接收的已调高频信号也要经过频率的转换，变成对应的中频信号。
特别是在超外差式接收机中，混频器应用较为广泛，混频电路是应用电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。
本次设计主要内容是基于MC1496的混频器应用设计与仿真，阐述混频器基本原理，并在电路设计与Multisim仿真环境中创建集成电路乘法器MC1496电路模块，利用模拟乘法器MC1496完成各项电路的设计与仿真，并结合双踪示波器实现对信号的混频，对接收信号进行频率的转换,变成需要的中频信号。
1.1混频器原理混频技术应用的相当广泛，混频器是超外差接收机中的关键部件。
直放式接收机是高频小信号检波，工作频率变化范围大时，工作频率对高频通道的影响比较大（频率越高，放大量越低，反之频率低，增益高），而且对检波性能的影响也较大，灵敏度较低。
采用超外差技术后，将接收信号混频到一固定中频，放大量基本不受接收频率的影响，这样，频段内信号的放大一致性好，灵敏度可以做得很高，选择性也较好。
因为放大功能主要放在中放，因此可以用良好的滤波电路。
采用超外差接收后，调整方便，放大量﹑选择性主要由中频部分决定，且中频较高频信号低，性能指标容易得到满足。
混频器在一些发射设备中也是必不可少的。
在频分多地址信号的合成、微波接力通信、卫星通信等系统中也有其重要地位。
此外，混频器也是许多电子设备、测量仪器（如频率合成器、 频谱分析仪等）的重要组成部分。
基于模拟乘法器MC1496的调幅电路设计
《模数混合实用电路设计》报告题目：基于模拟乘法器MC1496的调幅电路设计专业：班级：学号：姓名：同组人：指导教师：时间： 2013.6.24---2013.7.7一、设计目的1.掌握集成模拟乘法器的基本原理。
2.掌握集成模拟乘法器构成的振幅调制电路的工作原理及特点。
3.学习调制系数M及调制特性（m~Uom）的测量方法，了解m<1和m>1及m=1时的调幅波的波形特点。
二、设计要求学习和掌握振幅调制电路设计方法，学习相关器件的工作原理和基本参数，设计一个振幅调制电路。
学习并掌握电路仿真软件的基本操作。
具体要求1、振幅调制原理分析；2、学习应用EDA工具Multisim软件；3、列出需要的器件清单；4、进行功能仿真，并设计电路图；5、进行电路调试；6、写报告设计。
写上设计仿真过程，附上有关资料与图片及心得体会。
三、原理简述1、振幅调制原理振幅调制是用调制信号去控制载波的振幅，使其随调制信号线性变化，而保持载波的角频率不变。
普通调幅波的波形图:当载波频率ω>>调制信号频率Ω，0<ma<=1，则可其波形，从图中看出调幅波是一个载波振幅按照调制信号大小线性变化的高频振荡调幅信号频谱：将调幅波的数学表达式展开，可得到V(t)=V0（1+macosΩt）cosωt=V0cosωt+1/2maV0cos（ω0+Ω）t+1/2maV0cos（ω0—Ω）t可见V（t）是由ω0、ω0+Ω和ω0—Ω三个不同频率分量的高频振荡由图看出调幅过程实际上是一种频谱搬移过程，即将调制信号的频谱搬移到载波附近，成为对称排列在载波频率两侧的上、下边频，幅度均等于1/2maV0.由上述分析调幅波的波形和频谱可知，调幅前后，输出信号和输入信号的波频率分量都产生变化，即产生了频率变换，因此，振幅调制的实现一定要有非线性器件产生相乘作用才能实现。
2、低通滤波器原理利用电容同高频阻低频,电感通低频阻高频的原理.对于需要截止的高频,利用电容吸收电感、阻碍的方法不使它通过,对于需要的低频，利用电容高阻、电感低阻的特点是它通过。
模拟乘法器MC1496仿真分析
科技信息SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION2010年第29期0引言在高频电子线路中的振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程，均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程，在实验中大多使用模拟乘法器MC1496构成相关功能电路；本文利用multisim10对软件仿真平台，以MC1496构成的调幅电路为实例进行软件仿真，分析在不同的条件下对MC1496的外特性的影响。
1创建模拟乘法器MC1496电路模块MC1496是根据双差分对模拟相乘器基本原理制成的乘法器芯片，用来实现调幅电路具有电路简单，调试方便的优点，但在multisim10的仿真元件库中没有这个元器件，因此必须创建MC1496的内部结构图，创建MC1496内部结构如图1所示，子电路如图2所示。
图1MC1496电路模块图2MC1496子电路2MC1496构成的调幅电路及检波电路仿真2.1MC1496构成的调幅电路利用已经生成的MC1496子模块，参考MC1496数据手册或实验指导书选择电路元件，创建双边带调幅仿真电路，如图3所示。
图3MC1496构成的调幅电路实验中，我们主要关注的是电阻R4，引脚5连接的对地电阻R5及2,3引脚间的电阻R23；R5决定了模拟乘法器的静态工作电流，为了保证MC1496工作于小信号放大状态，R5必须选择合适的值；R23来调正调制信号的输入线性动态范围，同时控制乘法器的增益。
2.2仿真电路数据测试（1）MC1496的直流工作点根据MC1496的特性参数，实际应用时，静态偏置电压（输入电压为0时）应满足下列关系（以图3为例，下式中vx 代表芯片x 脚的电压）：v 8＝v 10，v 1＝v 4，v 6＝v 1230V ≥v 6（v 12）－v 8（v 10）≥2V 30V ≥v 8（v 10）－v 1（v 4）≥2.7V 30V ≥v 1（v 4）－v 5≥2.7V通过仿真得出乘法器的直流工作点如图4所示：图4静态工作状态测试比较仿真测试值和理论估算值，符合MC1496的应用要求，但在实际调测电路的时候，可能会出现不一致的情况，一般的情况大多数为虚焊、无源器件（电阻）可能选择错误和芯片损坏等情况。
基于模拟乘法器芯片MC1496的调幅与检波电路设计与实现讲解
湖南大学工程训练HUNAN UNIVERSITY 工程训练报告题目：基于模拟乘法器芯片MC1496的调幅与检波电路设计与实现学生姓名：秦雨晨学生学号： 20110803305专业班级：通信工程1103 指导老师(签名):二〇一四年九月十五日目录1 项目概述---------------------------------------------------------2 1.1引言---------------------------------------------------------21.1 项目简介----------------------------------------------------21.2 任务及要求--------------------------------------------------21.3 项目运行环境------------------------------------------------32 相关介绍--------------------------------------------------------33 项目实施过程----------------------------------------------------53.1 项目原理 ---------------------------------------------------53.2 项目设计内容------------------------------------------------93.2.1 调幅电路仿真--------------------------------------------93.2.2 检波电路仿真-------------------------------------------124 结果分析-------------------------------------------------------144.1调幅电路---------------------------------------------------144.2 检波电路---------------------------------------------------185 项目总结-------------------------------------------------------216 参考文献-------------------------------------------------------227 附录 --------------------------------------------------------231、项目概述1.1引言在高频电子线路中的振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程，均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。
实验四1496综合实验2
u U ( 1 m cos t ) cos t AM c a c 1 1 U cos t m cos ( ) t m cos ( ) t c c a c a c 2 2
三、实验应知知识
三. 调制的基本方式
根据载波受调制参量的不同, 调制可分为三种基本方 式, 它们分别是：
振幅调制：由调制信号去控制载波振幅，使已调信号的振幅随
随调制信号线性变化。 。
调制基 本方式
频率调制FM：由调制信号控制载波频率，使已调波的频率随调制
信号线性变化。
相位调制PM：由调制信号控制载波相位，使已调波的相位随调
制信号线变化
三、实验应知知识
四、振幅调制与实现方法
所谓振幅调制, 就是用调制信号uΩ去控制高频载波信号uc的振 幅,使载波信号的振幅按照调制信号uΩ的规律变化。即已调制信号 uAM变化的周期与调制信号uΩ的周期相同，且幅度的变化与调制信 号的振幅成正比.
实验项目一
乘法器实现 振幅调制信号
AM
三、实验应知知识
设：u （载波） u （调制信号） x y U ocs xt 1 U ocs yt x x y y 则输出：
u u 相加器 乘法器 uo kU ocs t .. . KU U cos t cos t x x x y x y
实
验 四
模拟乘法器综合应用实 验——调制与解调
高频电子线路实验
振幅调制信号产生
乘法器实现 AM、DSB
( 4-1)
一、实 验 目 的
模拟调制可分为线性调制和非线性调制，本次实验研究线性调制。 线性调制的任务是把基带信号的频谱搬移到通带频谱上，以适应 （无线）信道的传输要求，或将多路信号合并起来进行多路传输。 通过本实验：
模拟乘法器MC14961596设计混频电路
实用标准文档班级：姓名：学号：指导教师：林森成绩：电子与信息工程学院信息与通信工程系混频器的设计1概述在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的过程均可视为两个信号相乘的过程，而集成模拟乘法器正是实现两个模拟量，电压或电流相乘的电子器件。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比用分立器件要简单得多，而且性能优越，因此集成模拟乘法器在无线通信、广播电视等方面应用较为广泛。
混频器在通信工程和无线电技术中，应用非常广泛，在调制系统中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。
在解调过程中，接收的已调高频信号也要经过频率的转换，变成对应的中频信号。
特别是在超外差式接收机中，混频器应用较为广泛，混频电路是应用电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。
本次设计主要内容是基于MC1496的混频器应用设计与仿真，阐述混频器基本原理，并在电路设计与Multisim仿真环境中创建集成电路乘法器MC1496电路模块，利用模拟乘法器MC1496完成各项电路的设计与仿真，并结合双踪示波器实现对信号的混频，对接收信号进行频率的转换,变成需要的中频信号。
1.1混频器原理混频技术应用的相当广泛，混频器是超外差接收机中的关键部件。
直放式接收机是高频小信号检波，工作频率变化范围大时，工作频率对高频通道的影响比较大（频率越高，放大量越低，反之频率低，增益高），而且对检波性能的影响也较大，灵敏度较低。
采用超外差技术后，将接收信号混频到一固定中频，放大量基本不受接收频率的影响，这样，频段内信号的放大一致性好，灵敏度可以做得很高，选择性也较好。
因为放大功能主要放在中放，因此可以用良好的滤波电路。
采用超外差接收后，调整方便，放大量﹑选择性主要由中频部分决定，且中频较高频信号低，性能指标容易得到满足。
混频器在一些发射设备中也是必不可少的。
在频分多地址信号的合成、微波接力通信、卫星通信等系统中也有其重要地位。
此外，混频器也是许多电子设备、测量仪器（如频率合成器、频谱分析仪等）的重要组成部分。
基于模拟乘法器MC1496的混频器设计解读
基于模拟乘法器MC1496的混频器设计摘要集成模拟乘法器是继集成运算放大器后最通用的模拟集成电路之一，是一种多用途的线性集成电路。
可用作宽带、抑制载波双边平衡调制器，不需要耦合变压器或调谐电路，还可以作为高性能的SSB乘法检波器，AM调制/解调器、FM解调器、混频器、倍频器、鉴相器等，它与放大器相结合还可以完成许多的数学运算，如乘法、除法、乘方、开方等。
本设计主要应用集成模拟乘法器MC1496实现以上功能。
模拟乘法器的主要技术指标是工作象限、线性度和馈通度。
工作象限是指容许输入变量的符号范围。
只容许ux和uy均为正值的相乘器称为一象限的,而容许ux和uy都可以取正、负值的则称为四象限的。
线性度是指相乘器的输出电压uo与输入电压ux(或uy)成线性的程度。
馈通度是指两个输入信号中一个为零时，另一个在输出端输出的大小。
混频是将载波为高频的已调信号，不失真地变换为载波为中间的已调信号，必须保持①调制类型，调制参数不变，即原调制规律不变。
②频谱结构不变，各频率分量的相位大小，相互间隔不变。
由于设计和制作增益高, 选择性好, 工作频率较原载频低的固定中频放大器比较容易, 所以采用混频方式可大大提高接收机的性能。
此设计就是利用仿真软件，采用模拟相乘器实现混频电路的。
关键词：MATLAB,模拟乘法器，混频电路DESING OF MIXER BASED ON THE ANALOG MULTIPLIER MC1496AbstractAfter the integrated operational amplifier in the integrated analog multiplier is one of the most common analog integrated circuit, is a kind of multi-purpose linear integrated circuits.Modulator can be used as a broadband, suppressed carrier bilateral balance, don't need coupling transformeror tuned circuit, also can be used as a high-performance SSB multiplication detector, AM, FM demodulator, mixer/modem modulation, frequency multiplier, and phase discriminator, combiningit with amplifier can also do many mathematical operation, such as multiplication, division, chengfang, root, etc.This design mainly used integrated analog multiplier MC1496 achieve above functions. Analog multiplier is the main technique index quadrant, linearity and feed through work.Work quadrant refers to allow the input variable symbol scope.Only allow both ux and uy positive multiplier is called a quadrant, and allow the ux and uy can take the positive and negative is known as the four quadrants.Linearity refers to the multiplication of the input voltage and output voltage uo ux (or uy) into linear degree.Feed through degree is refers to the two input signals of ais equal to zero, the other in the size of the output terminal output.Mixing is the carrier for the high frequency modulated signal, no distortion for the carrier to transform to the middle of the modulated signal, must be kept in (1) modulation type, modulation parameters are the same, namely the original modulation law remains the same.The phase of each frequency component of the spectrum structure remains the same, (2) the size and the spacing between the same.Due to the design and production of high gain, good selectivity, and working frequency was lower than those of the original carrier frequency fixed intermediate frequency amplifier is easy, so the mixing method can greatly improve the performance of the receiver.This design is the use of simulation software, using analog multiplier to realize mixing circuit..Key words:MA TLAB, Analog multiplier, mixing circuit1.绪论混频技术在高频电子线路和无线电技术中应用的相当广泛。
模拟乘法器1496实验报告
实验课程名称：高频电子线路同组者实验目的、意义1•了解模拟乘法器（MC149®的电路组成结构与工作原理。
2 •掌握利用乘法器实现振幅调制、同步检波、倍频与混频等几种频率变换电路的原理及设计方法。
3 •学会综合地、系统地应用已学到模、数字电与高频电子线路技术的知识，掌握对振幅 调制、同步检波、混频和倍频电路的制作与仿真技术，提高独立设计高频单元电路和解决问题 的能力。
二. 设计任务与要求（1）设计任务：用模拟乘法器实现振幅调制 （含AM 与 DSB 卜同步检波、混频、倍频等频率变换电路的设计， 已知：模拟乘法器为 1496,采用双电源供电， Vcc=12V Vee=-8V.（2）设计要求：① 全载波振幅调制与抑制载波振幅调制电路的设计与仿真：基本条件：高频载波：500KHZ/100mV 调制信号：1KHz/300mV,模拟乘法器采用 LM149& 并按信号流程记录各级信号波形。
计算此条件时的 AM 调制信号的调制度 m=?,分析AM 与 DSB信号m> 100%时，过零点的特性。
② 同步检波器电路设计与仿真实现对DSB 信号的解调。
基本条件；载波信号 UX f=500KHZ /50mV调制信号 Uy ： f=2KHz/200mV ，并按信号流程记录各级信号波形。
③ 混频器电路设计与仿真 实现对信号的混频。
基本条件：AM 信号条件：（载波信号 UX f=565KHZ /50mV ，调制信号 Uy ： f=2KHz/200mV ,M=30%）中频信号：465KHZ 本地载波：按接收机制式自定。
记录各级信号波形。
④ 倍频器电路设计与仿真 实现对信号的倍频。
基本条件：Ux=Uy （载波信号 UX f=500KHZ /50mV ,） 并记录各级信号波形。
推证输入、输出信号的关系。
三. 主要仪器设备及耗材1 •双踪示波器2 •计算机与仿真软件 四、实验内容 实现振幅调制（ AM/DSB 电路，观察输出点波形。
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• 将高频已调波经过 频率变换，变为固 定中频已调波,同时 必须保持其调制规 律不变的电路。 （也就是我们常说 的不失真）
混
频
模拟
电乘法ຫໍສະໝຸດ 路器由于乘法器可以产生只包含两个输入信号之和频及差 频分量的输出信号，所以用模拟乘法器和带通滤波器可以 方便地实现混频功能。其原理框图下图所示：
• 用模拟乘法器实现混频，就是在Ux端和Uy端分别 加上两个不同频率的信号，两信号相差为中频， 再经过带通滤波器取出中频信号。
模拟乘法器1496芯片的 混频电路的设计
小组成员 ：周善辉 1108063055 李亚威 1108063002 周庚嵘 1108063051 钱哲 1108063017
设计要求
• 1：利用模拟乘法器1496芯片 • 2：基于混频电路的设计 • 3：中频输出在465kHz左右
设计原理
• 1.集成模拟乘法器
设计你基础
在乘法器的一个输入端输 入载波信号：
另一输入端输入调制信号：
则经乘法器相乘，可得输出抑制载波的双边带调幅信 号的表达为：
k为调制电路的比 例系数
设计条件
• 在这里，MC1496和其他的芯片不同，采用 双电源供电，其中Vcc=12V,Vdd=-8V.
• 仿真时，载波信号频率为565kHz,幅度为 50mv;调制信号频率为2kHz,幅度为200mv.
R5=R14={（8-0.7）/（1X10-3）}500=6.75KΩ 取标称电阻，则
R5=R14=6.8KΩ
由于共模静态输出电压为：U6=U12=VCC-I5RL 式中U6、U12是6脚与12脚的静态电压。当选U6=U12=8V， VCC=12V，I5=1mA时， RL=（VCC-U6）/I5=(12-8)/(1X10-3)=4KΩ，取标称电阻 RL=R6=R7=3.9KΩ。
具体电路设计
电路采用双电源供电，所以⑤脚接Rb 到地。因此，改变R5也可以调节I0的大小， 即：
R5
VEE 0.7 I5
500
则：当VEE=-8V，I5=1mA时，可算 得：（MC1496器件的静态电流一般取I0 ＝I5＝1mA左右）
I0
I5
uEE 0.7V R5 500
• Ux端输入载波信号， Uy端输入调制信号， 调整调制信号的幅度 使调幅波回到m<1的 状态，其中m为调制系 数，然后调节R9，获 得抑制载波的双边带 调幅波
设计结果
设计数据分析
• 1：所得数据 T=223.485us • 2: 数据计算 f=1/T=447.5kHz
参考书籍：1.Multisim 10电路仿真及应用 2.高频通信原理
• 2.MC1496的介绍
内 部 结 构 电 路
引 脚 图
• 3. 1 MC1496基本组成
3.2静态工作点设置
3.3基本工作原理
MC1496的构造
设计电路的分析
关键词
模拟乘法器 混频电路
• 模拟乘法器： •混频电路：
• 模拟乘法器是一种完 成两路互不相关的模 拟信号（连续变化的 两个电压或电流）相 乘作用的电子器件。 它是利用晶体管特性 的非线性巧妙的进行 结合实现调幅的电路。
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