AM与DSB振幅调制器的设计
AM和DSB振幅调调制器的课程设计
课程设计题目：AM和DSB振幅调调制器的设计班级：电信14-1班*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1.AM和DSB振幅调制器的设计设计要求：利用Multisim软件仿真平台，设计一个振幅调制器对MC1496构成的调幅电路进行软件仿真和实际电路测试，并分析比较测试结果，使其能实现AM 和DSB信号调制。
主要指标：载波频率：15MHz正弦波，调制信号：1KHz正弦波，输出信号幅度：大于等于5V（峰峰值）无明显失真2.概述2.1系统功能说明本系统是模拟相乘器MC1496实现的调幅电路。
其功能是用输入的高频载波对输入的另一路低频调制信号进行线性调幅，通过调节滑动变阻器调节电路平衡，可以实现有载波的幅度调制和抑制载波的幅度调制。
即输出AM信号和DSB信号。
2.2原理框图3.硬件设计3.1MC1496电路原理图图1 MC1496电路原理图3.2基于MC1496的平衡调幅电路图2 MCl496平衡调幅电路3.3振幅调制的波形及频谱图：图3 振幅调制波形及频谱图3.4电路说明MCl496芯片是一种具有多种用途的集成模拟乘法器，输出电压为输入信号和载波信号的乘积，可以应用于抑制载波、调幅(振幅调制)、同步检测、调频检测和相位检测等。
采用MCl496集成芯片设计振幅调制电路，比用分立元件设计振幅调制电路要简单得多。
MC1496是双平衡四象限模拟乘法器。
其内部电路图如图1所示。
其中Q1、Q2与Q3、Q4组成双差分放大器，Q5、Q6组成的单差分放大器用以激励Q1到Q4。
Q7、Q8及其偏置电路组成差分放大器Q5、Q6的恒流源。
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Q5、Q6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（双电源供电时）或接地端（单电源供电时），引脚5外接电阻R5。
通信原理实验报告 AM DSB SSB(稻谷书屋)
通信原理实验报告题目名称：模拟调制解调实验专业班级：2010级2班学生姓名：刘云龙学生学号：20105081403.1.1 振幅调制(AM)一．实验原理1. 调制部分标准调幅的调制器可用一个乘法器来实现。
2. 解调部分：解调有相干和非相干两种。
非相干系统设备简单，但在信噪比较小时，相干系统的性能优于非相干系统。
这里采用相干解调。
二．实验步骤1．根据AM 调制与解调原理，用Systemview 软件建立一个仿真电路，如下图所示：2. 元件参数配置Token 0: 被调信息信号—正弦波发生器（频率=1000 Hz）Token 1,8: 乘法器Token 2: 增益放大器（增益满足不发生过调制的条件）Token 4: 加法器Token 3,10: 载波—正弦波发生器（频率=50 Hz）Token 9: 模拟低通滤波器（截止频率=75 Hz）Token 5,6,7,11: 观察点—分析窗3. 运行时间设置运行时间=0.5 秒采样频率=20,000 赫兹4. 运行系统在Systemview 系统窗内运行该系统后，转到分析窗观察Token5,6,7,11 四个点的波形。
5. 功率谱在分析窗绘出该系统调制后的功率谱。
三．实验报告1. 观察实验波形：被调信息信号波形载波波形已调波形解调波形整体波形2. AM 的功率谱。
（1）被调信息信号波形（2）载波波形的功率谱（3）已调波形的功率谱（4）解调波形的功率谱3.1.2 双边带调制(DSB)一．实验原理实现双边带调制就是完成调制信号与载波信号的相乘运算。
原则上,可以选用任何非线性器件或时变参量电路来实现乘法器的功能，如平衡调制器或环形调制器。
通常采用的平衡调制器的电路简单、平衡性好，并可将载波分量抑制到- 30~-40dB。
双边带调制节省了载波功率，提高了调制效率，但已调信号的带宽仍与调制信号一样，是基带信号带宽的两倍。
由于双边带信号的频谱是基带信号频谱的线性搬移，所以属于线性调制。
AM_DSB 调幅波调制 课程设计
班级：通信13-3班*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目录1题目要求及设计分析 (3)1.1题目要求 (3)1.2软件介绍 (3)1.3具体设计分析 (3)2调制原理以及相关知识介绍 (4)2.1 MC1496 的简介 (5)2.2 MC1496 的工作原理 (6)3模拟乘法器MC1496 的工程设计 (8)3.1 MC1496性能参数的设置及计算 (8)3.1.1影响乘法器输出的的参量 (8)3.1.2不接负反馈电阻 (9)3.1.3接入负反馈电阻 (9)3.2 MC1496的元件的设计与制作 (10)4 AM和DSB调幅波仿真模型设计 (11)4.1 AM调幅 (11)4.2 DSB调幅 (13)5心得体会 (16)1题目要求及设计分析1.1题目要求用模拟乘法器MC1496设计一个振幅调制器，使其实现AM 和DSB 信号的调制，参数自行设置.1.2软件介绍Multisim 是加拿大图像交互技术公司（Interactive Image Technoligics 简称IIT 公司)推出的以Windows 为基础的仿真工具，适用于初级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力，工程师们可以使用Multisim 交互式地搭建电路原理图，并对电路行为进行仿真。
通过Multisim 和虚拟仪器技术，PCB 设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程，软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
1.3具体设计分析最常用的模拟调制方法是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。
本次实现的是AM 和DSB 信号的调制。
幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。
am调制和dsb调制
am调制和dsb调制摘要：一、引言二、AM 调制的原理与方法1.AM 调制的基本原理2.AM 调制的方法三、DSB 调制的原理与方法1.DSB 调制的基本原理2.DSB 调制的方法四、AM 调制与DSB 调制的比较1.调制方式的特点2.调制性能的比较五、总结正文：一、引言在无线通信领域，调制技术是实现信号传输的关键技术之一。
AM 调制和DSB 调制是两种常见的调制方式，广泛应用于广播、通信等领域。
本文将对AM 调制和DSB 调制进行详细的介绍和比较。
二、AM 调制的原理与方法1.AM 调制的基本原理AM 调制，即振幅调制，是一种将低频信号调制到高频载波上的调制方式。
在AM 调制过程中，低频信号的振幅随信息信号变化，而载波的频率和相位保持不变。
2.AM 调制的方法AM 调制方法主要有两种：一种是双边带调制（DSB），另一种是单边带调制（SSB）。
双边带调制是将低频信号的振幅调制到载波的两侧，而单边带调制是将低频信号的振幅调制到载波的一侧。
三、DSB 调制的原理与方法1.DSB 调制的基本原理DSB 调制，即双边带调制，是一种将低频信号调制到高频载波上的调制方式。
在DSB 调制过程中，低频信号的振幅和相位随信息信号变化，而载波的频率保持不变。
2.DSB 调制的方法DSB 调制方法是将低频信号的振幅调制到载波的两侧，从而实现信号传输。
DSB 调制具有较高的抗干扰性能，但在频谱利用方面相对较差。
四、AM 调制与DSB 调制的比较1.调制方式的特点AM 调制和DSB 调制都具有较好的抗干扰性能，但在频谱利用方面，AM 调制优于DSB 调制。
AM 调制在传输过程中，信号的能量分散在载波的整个频带范围内，而DSB 调制信号的能量主要集中在载波的两侧。
2.调制性能的比较在相同的信道条件下，AM 调制的传输距离较DSB 调制更远，抗干扰性能也更强。
但在频谱资源有限的情况下，DSB 调制具有更高的频谱利用率。
五、总结AM 调制和DSB 调制是两种常见的调制方式，在无线通信领域有着广泛的应用。
模拟仿真AM-、DSB调制解调过程
模拟仿真AM 、DSB调制解调过程高国栋 2 电子信息学院一、AM信号的调制解调过程1.调制原理AM是调幅，用AM调制与解调可以在电路里面实现很多功能，制造出很多有用又实惠的电子产品，为我们的生活带来便利。
在我们日常生活中用的收音机就是采用了AM调制方式，而且在军事和民用领域都有十分重要的研究课题。
AM是指对信号进行幅度调制。
在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频上，再由天线发射出去。
高频震荡波就是携带信号的运载工具，也叫载波。
振幅调制，就是由调制信号去控制高频载波的振幅，直至随调制信号做线性变化。
仿真图如下：2.AM解调原理调制的逆过程叫解调，调制是一个频谱搬移过程，它是将低频信号的频谱搬到载频位置。
从已调信号的频谱中，将位于载频的信号频谱搬移回来。
调制和解调都完成频谱搬移，各种调幅都是利用乘法器实现的。
3.matlab程序（为使实验更为简便，令调制信号m（t）=1+cos(2π*fm*t)，Ac=1，为正弦信号）Fs=960; %采样频率N=960; %采样点n=0:N-1;t=n/Fs; %时间序列A0=10; %载波信号振幅A1=1; %调制信号振幅fc=120; %载波信号频率fm=30; %调制信号频率f=n*Fs/N; %频率w0=2*fc*pi;w1=2*fm*pi;Uc=A0*cos(w0*t); %载波信号C1=fft(Uc); %对载波信号进行傅里叶变换cxf=abs(C1); %进行傅里叶变换figure(1);subplot(2,1,1); plot(t,Uc); title('载波信号波形'); axis([0 0.1 -20 20]);subplot(2,1,2); plot(f(1:N/2),cxf(1:N/2));title('载波信号频谱'); axis([0 600 -500 500]);mes=1+A1*cos(w1*t); %调制信号C2=fft(mes); % 对调制信号进行傅里叶变换zxc=abs(C2);figure(2)subplot(2,1,1); plot(t,mes); title('调制信号');axis([0 0.5 0 2]);subplot(2,1,2); plot(f(1:N/2),zxc(1:N/2)); title('调制信号频谱'); axis([0 1000 -500 500]);Uam=modulate(mes,fc,Fs,'am');%AM 已调信号C3=fft(Uam); % 对AM已调信号进行傅里叶变换asd=abs(C3);figure(3)subplot(2,1,1);plot(t,Uam); grid on; title('AM已调信号波形'); axis([0 0.5 0 5]); subplot(2,1,2);plot(f(1:N/2),asd(1:N/2)),grid; title('AM已调信号频谱'); axis([0 600 -200 200]);Dam=demod(Uam,fc,Fs,'am'); %对AM调制信号进行解调C4=fft(Dam); % 对AM解调信号进行傅里叶变换wqe=abs(C4);figure(4)subplot(2,1,1); plot(t,Dam); grid on; title('AM解调信号波形');axis([0 0.5 0 2]);subplot(2,1,2); plot(f(1:N/2),wqe(1:N/2)),grid; title('AM解调信号频谱');4.仿真结果由仿真可知，最终得出的解调信号波形为幅值变为一半的调制信号波形，满足AM 调制解调信号的基本原理。
am和dsb振幅调制器的设计
1.设计要求AM和DSB振幅调制器的设计设计要求：用模拟乘法器设计一个振幅调制器，使其能实现AM和DSB信号调制。
主要指标：1. 载波频率：465KHz 正弦波2. 调制信号：1KHz 正弦波3.输出信号幅度：≥3V（峰-峰值）无明显失真2.原理分析2.1振幅调制产生原理所谓调制，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。
这里高频振荡波就是携带信号的运载工具，也叫载波。
振幅调制，就是由调制信号去控制高频载波的振幅，直至随调制信号做线性变化。
在线性调制系列中，最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅，简称为调幅（AM）。
为了提高传输的效率，还有载波受到抑制的双边带调幅波（DSB）和单边带调幅波（SSB）。
在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移；在时域中，已调波包络与调制信号波形呈线性关系。
2.2标准调幅波（AM）产生原理调制信号是只来来自信源的消息信号（基带信号），这些信号可以是模拟的，亦可以是数字的。
为首调制的高频振荡信号可称为载波，它可以是正弦波，亦可以是非正弦波(如周期性脉冲序列)。
载波由高频信号源直接产生即可，然后经过高频功率放大器进行放大，作为调幅波的载波，调制信号由低频信号源直接产生，二者经过乘法器后即可产生双边带的调幅波.工作原理如框图所示。
基带调制信号乘法器加法器标准调制波设载波信号的表达式为： 调制信号的表达式为： 则调幅信号的表达式为： 式中，m ——调幅系数，m= 标准调幅波示意图如下：由图可见，调幅波中载波分量占有很大比重，因此信息传输效率较低，称这种调制为有载波调制。
为提高信息传输效率，广泛采用抑制载波的双边带或单边带振幅调制。
高频载波t Ucm t uc ωcos )(=t m U t u ΩΩ=Ωcos )(tt m ucm t uo ωcos )cos 1()(Ω+=tt Ucmma t t Ucmma t Ucm )cos(cos 21)cos(cos 21cos Ω-+Ω++=ωωωωωUcm Um2.3双边带调幅（DSB ）产生原理在AM 信号中，载波分量并不携带信息，信息完全由便在传送。
课程设计---AM-DSB信号的调制与解调
现代通信原理与技术课程设计AM-DSB信号的调制与解调学院专业电子信息工程班级 09级电子一班分组成员联系方式指导教师基于Matlab 的AM-DSB 信号的调制与解调一、振幅调制原理1、振幅调制产生原理所谓调制，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。
这里高频振荡波就是携带信号的运载工具，也叫载波。
振幅调制，就是由调制信号去控制高频载波的振幅，直至随调制信号做线性变化。
在线性调制系列中，最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅，简称为调幅（AM ）。
为了提高传输的效率，还有载波受到抑制的双边带调幅波（DSB ）和单边带调幅波（SSB ）。
在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移；在时域中，已调波包络与调制信号波形呈线性关系。
设正弦载波为)cos()(0ϕω+=t A t c c式中，A 为载波幅度；c ω为载波角频率；0ϕ为载波初始相位(通常假设0ϕ=0). 调制信号（基带信号）为)(t m 。
根据调制的定义，振幅调制信号（已调信号）一般可以表示为)cos()()(t t Am t s c m ω=设调制信号)(t m 的频谱为)(ωM ，则已调信号)(t s m 的频谱)(ωm S ：)]()([2)(c c mM M AS ωωωωω-++= 2、两种调幅电路分析（1）标准调幅波（AM ）调制与解调幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使正弦载波的幅度随着调制信号而改变的调制方案，属于线性调制。
AM 信号的时域表示式：频谱：调制器模型如图所示：图1-1 调制器模型00()[()]cos cos ()cos AM c c c s t A m t t A t m t tωωω=+=+01()[()()][()()]2AM c c c c S A M M ωπδωωδωωωωωω=++-+++-c tAM 的时域波形和频谱如图所示：时域 频域图1-2 调制时、频域波形AM 信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。
基于simulink的AM、DSB、SSB调制解调仿真
SSB 调制解调 一、设计原理 在 DSB 信号中，两个边带中的任意一个 信号 三、仿真结果 1、滤波法 2、相移法 四、结果分析 从理论
都包含了 M〔w〕的全部频谱成分，引导词仅传输其中一个即可。这样既 上分析得知，SSB 信号的抗噪声性能比 DSB 信号要好，但由于 SSB 信号的
节约发送功率，还可以节约一半传输频带，这种方式称为单边带调制〔SSB〕。 输入功率仅为 DSB 信号的一半，加上系统设计时滤波器的贷款设计有待提
如下理想高通特性：
则可滤除下边带。
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DSB 的时域波形和频谱如下图：
在解调时，依据 AM 调制的特性，既可以接受相干解调，也可以接受
时域 频域 DSB 调制时、频域波形 DSB 的相干解调模型如下
包络检波。
图：：
二、 Simulink 建模 调制信号：频率 5 HZ ，振幅 1 ， 载波：
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单边带信号是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的，依据滤除方式的 高，因此整体的解调效果较差一些。从滤波法和相移法来看，最终相移法
不同，产生 SSB 信号的方法有：滤波法和相移法。
的调制解调效果要好于滤波法。
SSB 信号的时域表示式 滤波法的原理方框图 － 用边带滤波器，
文档内容仅供参考
滤除不要的边带: 图中，H(w)为单边带滤波器的传输函数，若它具有
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基于 simulink 的 AM、DSB、SSB 调制解调仿真
频率 50HZ ，振幅 1 ， 1、 相干解调 2、包络检波 三、 仿真结果 1、 相干解调结果 2、包络检波结果 四、 结果分析 在仿真结果出来后，
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1.设计要求
AM和DSB振幅调制器的设计
设计要求：用模拟乘法器设计一个振幅调制器，使其能实现AM和DSB信号调制。
主要指标：
1. 载波频率：465KHz 正弦波
2. 调制信号：1KHz 正弦波
3.输出信号幅度：≥3V（峰-峰值）无明显失真
2.原理分析
2.1振幅调制产生原理
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。
这里高频振荡波就是携带信号的运载工具，也叫载波。
振幅调制，就是由调制信号去控制高频载波的振幅，直至随调制信号做线性变化。
在线性调制系列中，最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅，简称为调幅（AM）。
为了提高传输的效率，还有载波受到抑制的双边带调幅波（DSB）和单边带调幅波（SSB）。
在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移；在时域中，已调波包络与调制信号波形呈线性关系。
2.2标准调幅波（AM）产生原理
调制信号是只来来自信源的消息信号（基带信号），这些信号可以是模拟的，亦可以是数字的。
为首调制的高频振荡信号可称为载波，它可以是正弦波，亦可以是非正弦波(如周期性脉冲序列)。
载波由高频信号源直接产生即可，然后经过高频功率放大器进行放大，作为调幅波的载波，调制信号由低频信号源直接产生，二者经过乘法器后即可产生双边带的调幅波.工作原理如框图所示。
基带调制信号
乘法器加法器标准调制波
设载波信号的表达式为： 调制信号的表达式为： 则调幅信号的表达式为： 式中，m ——调幅系数，m= 标准调幅波示意图如下：
由图可见，调幅波中载波分量占有很大比重，因此信息传输效率较低，称这种调制为
有载波调制。
为提高信息传输效率，广泛采用抑制载波的双边带或单边带振幅调制。
高频载波
t Ucm t uc ω
cos )(=t m U t u ΩΩ=Ωcos )(t
t m ucm t uo ωcos )cos 1()
(Ω+=t
t Ucmma t t Ucmma t Ucm )cos(cos 2
1
)cos(cos 2
1
cos Ω-+Ω++=ωωωωωUcm Um
2.3双边带调幅（DSB ）产生原理
在AM 信号中，载波分量并不携带信息，信息完全由便在传送。
如果在AM 调制模型中将直流分量去掉，即可得到一种高调制效率的调制方式——抑制载波的双边带调幅波
双边带调幅波的表达式为：
工作原理如框图所示：
t
mu t mu t u c m c cm )cos(2
1)cos(2
1)(0Ω-+Ω+=ωωt
t mu c cm Ω=cos cos ω调制信号 载波信号
乘法器
双边带调幅信号
波形图：
DSB信号载波的相位反映了调制信号的极性，即在调制信号负半周时，已调波高频与原载波反相。
因此严格地说，DSB信号已非单纯的振幅调制信号，而是既调幅又调相的信号。
DSB波的频谱成份中抑制了载波分量，全部功率为边带占有，功率利用率高于AM波。
3.电路选择
这两种信号都有一个调制信号和载波的乘积项，所以振幅调制电路的实现是以乘法器为核心的频谱线性搬移电路。
调制分为：
低电平调制：先调制后功放，主要用于DSB、SSB以及FM信号。
高电平调制：功放和调制同时进行，主要用于AM信号。
高电平调制分为1.集电极调幅电路 2.基极条幅电路
因为要实现两种AM和DSB的振幅调制，所以我们选择低电平调制电路
低电平调幅电路通常分为1.二极管调幅电路 2.集成模拟乘法器调幅电路在这里我们选择第二种方法，集成模拟乘法器调幅电路
我们选择的集成模拟乘法器是MC1496。
内部电路图如下所示：
引脚图如下所示：
由于仿真软件中没有MC1496所以我们自己画了MC1494的内部电路图，做成一个芯片，如下图所示：
4.参数设置
由于参数主要是MC内部电路的参数，经过查元件手册都能够得到，我们在这里就不再赘述了。
由于最后需要达到3V以上的峰峰值我们需要在最后输出端加一级放大级。
参数计算如下：
我们选用的放大级三极管是BC369，其β值为85，
我们取Ic为1mA，R17=1kΩ。
R16=Vcc-Vce- R17*Ic=10Ω，
VEQ=IcR16=10mV，
VBQ=VEQ+Vbes=910mV，
(R21)ll(R19)=VBQ/(6Ibq)= 27.27kΩ，
分别取R21、R19为50 kΩ、60 kΩ，
因为VBQ/Vcc=[(R21)ll(R19)]/[(R21)ll(R19)+R18]，所以R18=120kΩ.
5.仿真电路和结果仿真电路图如下
波形图如下：
（1）DSB波形图
（2）AM波形图
（3）峰峰值
6.结果分析
可以看出最后的结果符合题目要求。
通过调节Rw我们可以调制出DSB振幅调制信号和AM振幅调制信号。
最后通过最后放大级峰峰值也能够达到要求
7.心得体会
这次制作相对前面而言还是较为顺利的。
主要是不需要太多的参数计算和调制。
从书上摘录了MC1494的内部电路图我们就可以直接画出电路图。
但是在得到最后结果之前我们还是经历了一定的困难。
一开始总是不能很好地调制出DSB调制信号。
还有就是峰峰值不能够达到要求。
没有接最后一级放大之前峰峰值只有467mA左右远远小于最后的结果。
本次设计由于基本都是固定参数，所以计算量比较少，我们主要精力用在仿真部分。
一开始我不知道自己搭建的乘法器可以制作成一个芯片，于是整个电路图看起来很庞大且复杂，最终我们采用了董涛同学的仿真图。
在最初的仿真中我们并没有加放大部分，发现峰峰值达不到要求时，我们才决定加三极管放大。
但该三极管的选型也需要好好斟酌一下：放大倍数较小则达不到要求，过大则会带来失真，经过多次尝试，最终我们选择了BC369。
总体来看，此次设计还是比较顺利的。
参考文献
[1] 王卫东《高频电子线路》电子工业出版社
[2] 谢自美《电子线路设计实验测试》华中科技大学出版社
[3] 铃木宪次《高频电路设计与制作》科学出版社。