..深圳大学实验四(1)-振幅调制器
实验四振幅调制实验
实验四 振幅调制实验一、实验原理1、 振幅调制的一般概念调制，就是用调制信号（如声音、图像等低频或视频信号）去控制载波（其频率远高于调制信号频率，通常又称“射频”）某个参数的过程。
载波受调制后成为已调波。
振幅调制，就是用调制信号去控制载波信号的振幅，使载波的振幅按调制信号的规律变化。
设调制信号为()cos f fm f v t V t ω=载波信号为()cos c cm c v t V t ω=且c f ωω则根据振幅调制的定义，可以得到普通调幅波的表达为：()()1cos cos AM cm f c v t V m t t ωω=+ （5—1） 式中a fm cm cm cmK V V m V V ∆== （5—2） 称为调幅度（调制度），a K 为调制灵敏度。
为使已调波不失真，调制度m 应小于或等于1，当1m >时，称为过调制，此时产生严重失真，这是应该避免的。
不同调制度时的已调波波形如图5—1所示。
将式（5—1）用三角公式展开，可得到：()()()cos cos cos 22AM cm c cm c f cm c f m m v t V t V t V t ωωωωω=+++- （5—3） 由式（5—3）看出，单频调制的普通调幅波由三个高频正弦波叠加而成：载波分量，上边频分量，下边频分量。
在多频调制的情况下，各边频分量就组成了上下边带。
普通调幅波可用AM 表示。
在调制过程中，将载波抑制就形成了抑制载波双边带信号，简称双边带信号，用DSB 表示；如果DSB 信号经边带滤波器滤除一个边带或在调制过程中直接将一个边带抵消，就形成单边带信号，用SSB 表示。
单频调制时DSB 、SSB 信号波形如图5—2所示。
由以上讨论可以看出，若先将调制信号和一个直流电压相加，然后再与载波一起作用到乘法器上，则乘法器的输出将是一个普通调幅波；若调制信号直接与载波相乘，或在AM 调制的基础上抑制载波，即可实现DSB 调制；将DSB 信号滤掉一个边带，即可实现SSB 调制。
高频实验 振幅调制器、振幅解调器
在保持W1已调节到VAB= 0.1V的基础上，观察改变W2时的AM波形(示波器CH1接IN2，CH2接OUT）。可观察到调制度不对称的情形。最后仍调整到调制度对称的情形。
(3)100％调制度观察
在上述实验的基础上（示波器CH1仍接IN2，CH2仍接OU），逐步增大调制信号源输出的调制信号幅度，可观察到100％调制时的AM波形。增大示波器X轴扫描速率，可仔细观察到包络零点附近时的波形（建议用AM波形（CH2）触发，X轴扫描用0.1ms档；
2．AM（常规调幅）波形测量
1AM正常波形观察
在保持W2已进行载波输入端（IN1）输入失调电压调节的基础上，改变W1，并观察当
VAB从0.4V变化到+0.4V时的AM波形（示波器CH1接IN2，CH2接OUT）。可发现：当VAB
增大时，载波振幅增大，因而调制度m减小；而当VAB的极性改变时，AM波的包络亦会有相应的改变。当VAB=0时，则为DSB-SC波。记录m=0.3时VAB值和AM波形，最后再返回到VAB= 0.1V的情形。
②输出端不接型低通滤波器时的解调
开关K1、K2置“OFF”位置（即不用型低通滤波器），观察并记录m=30％的AM波输入时的解调器输出波形，与调制信号相比较。然后把开关K1、K2重置“ON”位置。
⑵DSB-SC波的解调
①输出端接上型低通滤波器时的解调
采用实验七的五、3中相同的方法来获得DSB-SC波，并加入到幅度解调电路的IN2输入端，而其它连线均保持不变K1、K2置“O N”，观察并记录解调器输出波形，并与调制信号作比较。
二者区别：通过观察DSB-SC信号难以区分调制信号的峰值与谷值，通过观察AM波形，可以轻易地得出调制信号的峰值和谷值的时刻，更容易还原调制信号的波形。
振幅调制器实验报告
振幅调制器（利用乘法器）一、实验目的1．掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程，并研究已调波与二输入信号的关系。
2．掌握测量调幅系数的方法。
3．通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。
二、实验主要仪器1．双踪示波器。
2．高频信号发生器。
3．万用表。
4．实验板G3三、预习要求1．预习幅度调制器有关知识。
2．认真阅读实验指示书，了解实验原理及内容，分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理，并分析计算各引出脚的直流电压。
3．分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点，并画出其频谱图图5-1 1496芯片内部电路图四、实验原理幅度调制就是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。
变化的周期与调制信号周期相同。
即振幅变化与调制信号的振幅成正比。
通常称高频信号为载波信号，低频信号为调制信号，调幅器即为产生调幅信号的装置。
实验仪器采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，图5-1为1496芯片内部电路图，它1681214+VCC载波输入调制输入载波输入调制输入-VccIc Ic是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动由V 1-V 4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V 5、V 6、，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。
D 、V 7、V 8为差动放大器，V 5、V 6的恒流源。
进行调幅时，载波信号加在V 1-V 4的输入端，即引脚的⑧、⑩之间，调制信号加在差动放大器V 5、V 6的输入端，即引脚的①、④之间，②、③脚外接1K Ω电阻，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大的两集电极（即引出脚⑹、⑿之间）输出。
用1496集成电路构成的调幅器电路图如图5-2所示，图中Rp1用来调节引出脚①、④之间的平衡，Rp2用来调节⑧、⑩脚之间的平衡，三极管V 为射频跟随器，以提高调幅器带负载的能力。
五、实验内容及步骤实验电路图见5-2图5-2 1496构成的调幅器1．直流调制特性的测量（1）调Rp2电位器使载波输入端平衡，在调制信号输入端IN 2加峰值为100mV ，频率为1KHz 的正弦信号，调节Rp2电位器使输出端信号最小，然后去掉输入信号。
振幅调制器与解调器的设计
Ma=30%
调制信号峰峰值为200mv
解调信号峰峰值为73mv 输出信号波形
Ma=100%
调制信号峰峰值为200mv
解调信号峰峰值为66mv 输出信号波形
峰值为564mv 调节RP1，VAB=-0.4V,输出信号波形
峰值为286mv 调节RP1，VAB=-0.2V，输出信号波形
峰值为0mv 调节RP2，VAB=0V,输出信号波形
峰值为266mv 调节RP2，VAB=+0.2V，输出信号波形
峰值为558mv 调节RP2，VAB=+0.4V,输出信号波形
频率为1KHz，峰值为80mv 输出信号波形
频率为1KHz，峰值为100mv 输出信号波形
实验步骤六
将函数波发生器的输出正弦信号加到AM调幅器实验电路板的 调制信号输入IN2端。 示波器的CH1通道接到AM调幅器实验电路板的输出OUT端。 观察输出信号波形，调节RP2电位器使输出信号最小。
输出信号波形
VMIN=19mV
调幅输出信号波形
实验步骤十四
调节RP1改变VAB的值，观察并记录ma =100% 和ma >100% 两种调幅波在零点附近的波形情况。
Ma=100% 调节RP1，ma=100%，调幅输出信号波形
ma>100% 调节RP1， ma>100% ，调幅输出信号波形
三、实现解调全载波信号（AM）
在AM调制器的载波信号输入端IN1加 VC(t)=10Sin2π×105t(mV)信号（已调好），调制信号端 IN2不加信号。
幅度调制器实验
成绩
高频电子电路实验报告
实验名称幅度调制器实验
实验班级电子08-2
姓名何达清
学号
12
（后两位）
指导教师谢胜
实验日期 2010-12-01
实验三幅度调制器实验
一、实验目的：
1. 掌握集成模拟乘法器的基本工作原理；
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~ UΩm )的测量方法，了解m<1 和m=1及 m>1时调
幅波的波形特点。
二、实验内容：
1．接通电源；
2．调节高频信号源使其产生fc=10MHz幅度为200mV左右的正弦信号作为载波接到幅度调制电路输入端TP1，从函数波发生器输出频率为fΩ=1KHz左右幅度为600mV左右的正弦调制信号到幅度调制电路输入端TP2，示波器接幅度调制电路输出端TP3；
3．反复调整uΩ的幅度和W及C5使之出现合适的调幅波，观察其波形并测量调制系数m；
4．调整uΩ的幅度和W及C5，同时观察并记录m< 1、m=1及m>1时的调幅波形；
5 在保证fc、fΩ和Ucm一定的情况下测量m—UΩm曲线。
三、实验的心得体会
通过这个幅度调制器的实验，我感觉这个实验的难度很大，反复实践都没有做出结果，感觉十分失望，但是在实验的过程中，我基本明白了模拟乘法器的构成的振幅调制电路的工作特点，还有集成模拟乘法器构成的振幅调制电路的工作原理及特点；但是对调制系数m
及调制特性(m~ UΩm )的测量方法不明白，因为m<1 和m=1及 m>1时调幅波的波形没有调
出来，所以还需要更加努力去实践。
振幅调制实验报告体会(3篇)
第1篇一、实验背景振幅调制（Amplitude Modulation，AM）是无线通信中最基本的调制方式之一。
它通过改变载波信号的振幅来传输信息，使得调制信号能够有效地被携带和传输。
本次实验旨在通过搭建振幅调制实验电路，加深对振幅调制原理和过程的理解，并掌握实验操作方法。
二、实验目的1. 理解振幅调制的原理和过程；2. 掌握振幅调制实验电路的搭建方法；3. 熟悉实验仪器的使用；4. 通过实验验证振幅调制原理，分析实验结果。
三、实验原理振幅调制是将调制信号（信息信号）与载波信号进行乘法运算，得到调幅波。
调制信号与载波信号之间的关系可以用以下公式表示：\[ m(t) = A_c \cos(2\pi f_c t) \]\[ s(t) = m(t) \cdot c(t) \]\[ r(t) = s(t) \cdot A_c \cos(2\pi f_c t) \]其中，\( m(t) \)为调制信号，\( c(t) \)为载波信号，\( A_c \)为载波幅度，\( f_c \)为载波频率，\( r(t) \)为调幅波。
调幅波可以分解为三个部分：载波、上边带和下边带。
其中，上边带和下边带分别包含了调制信号的信息。
为了提高传输效率，可以采用双边带调制（DSB）或单边带调制（SSB）。
四、实验过程1. 搭建振幅调制实验电路（1）根据实验要求，选择合适的调制信号和载波信号；（2）搭建乘法器电路，实现调制信号与载波信号的乘法运算；（3）搭建滤波器电路，滤除乘法运算产生的杂波；（4）搭建放大器电路，对调幅波进行放大。
2. 测量调幅波参数（1）使用示波器观察调幅波波形，记录其幅度、频率和相位；（2）使用频谱分析仪分析调幅波频谱，确定上边带和下边带的频率范围；（3）计算调幅系数，分析调制信号与载波信号之间的关系。
五、实验结果与分析1. 调幅波波形观察通过示波器观察调幅波波形，可以发现调幅波幅度随调制信号变化而变化，符合振幅调制原理。
幅度调制实验报告
>> A=a(ceil(10*t+0.01));
>> A1=[zeros(1,5),A(1:995)];
>> g=ones(1,100);
>> g=[g,g,g,g,g,g,g,g,g,g];
>> su = (A.*g.*cos(2*pi*100*t)-A1.*g.*sin(2*pi*100*t))/2;
>> sl = (A.*g.*cos(2*pi*100*t)+A1.*g.*sin(2*pi*100*t))/2;
>> f=1000*(0:256)/512;
>> Su=fft(su,512);
>> Pssu=Su.*conj(Su)/512;
>> Sl=fft(sl,512);
>> Pssl=Sl.*conj(Sl)/512;
>> s1=cos(2*pi*100*t);
>> s2=a(ceil(10*t+0.01)).*g.*cos(2*pi*100*t);
>> f=1000*(0:256)/512;
>> S1=fft(s1,512);
>> Pss1=S1.*conj(S1)/512;
>> S2=fft(s2,512);
>> subplot(4,1,4);
>> plot(f,Pssl(1:257));
>> axis([0,200,0,10]);
第四步，MASK调幅，一个四进制比特流的映射过程
《振幅调制》课件
2
包络检波
包络检波是通过提取振幅调制信号的包络线，还原信号的波是通过使用相干解调器将振幅调制信号与参考信号进行同步，还原信号 的原始信息。
6. 振幅调制的应用
广播电视
振幅调制是广播电视传输中常用的调制方式， 可以传输音频和视频信号。
通信系统
振幅调制在通信系统中扮演重要角色，如AM调 制用于语音通信。
3. 振幅调制的特点
1 振幅调制对信号传输的影响
振幅调制可以改变信号的幅度，但也使信 号更容易受到干扰和衰减。
2 振幅调制的调制指数
调制指数表示振幅调制中信息信号对载波 信号振幅变化的影响程度。
4. 振幅调制的类型
单边带调制
单边带调制是将振 幅调制中的负频率 部分抑制，提高信 号传输效率。
双边带调制
振幅调制的应用
振幅调制广泛应用于广播电视、通信系统、医学仪器和音频信号传输等领域。
2. 振幅调制的数学模型
振幅调制的数学表示
振幅调制可以用数学公式 Amplitude Modulation = Carrier Signal * Message Signal 来表示。
复振幅调制的数学表示
复振幅调制是在振幅调制的基础上，使用复数 表示信号，以实现更高的信息传输效率。
双边带调制保留了 振幅调制中的正负 频率部分，适用于 信号传输距离较远 的情况。
交织式振幅调制
交织式振幅调制将 振幅调制分为多个 子信号进行传输， 提高信号传输速率。
正交振幅调制
正交振幅调制是一 种复杂的调制方式， 将信号分为不同的 正交子信号进行传 输。
5. 振幅调制的解调
1
平均检波
平均检波是通过对振幅调制信号的波形进行平均，还原信号的原始波形。
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深圳大学实验报告
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课程名称：高频电路
实验项目名称：振幅调制器/振幅解调器
学院：信息工程
&
专业：电子信息工程
指导教师：陈田明
|
报告人：吴海学号： 06 班级:电子1班
实验时间：
实验报告提交时间：。
教务处制
实验板3（幅度调制电路单元）
三、实验基本原理
1. MC1496 简介
￥
MC1496是一种四象限模拟相乘器，其内部电路以及用作振幅调制器时的外部连接如图5-1所示。
由图可见，电路中采用了以反极性方式连接的两组差分对（T1～T4），且这两组差分对的恒流源管（T5、T6）又组成了一个差分对，因而亦称为双差分对模拟相乘器。
其典型用法是：
⑻、⑽脚间接一路输入（称为上输入 v1），
⑴、⑷脚间接另一路输入（称为下输入 v2），⑹、⑿脚分别经由集电极电阻 Rc接到正电源+12V上，并从⑹、⑿脚间取输出 vo。
⑵、⑶脚间接负反馈电阻 Rt。
⑸脚到地之间接电阻 RB，它决定了恒流源电流 I7、I8的数值，典型值为。
⒁脚接负电源-8V。
⑺、⑼、⑾、⒀脚悬空不用。
由于两路输入v1、 v2的极性皆可取正或负，因而称之为四象限模拟相乘器。
可以证明：
；
因而，仅当上输入满足 v1≤VT (26mV)时，方有：
才是真正的模拟相乘器。
本实验即为此例。
—
…
图5-1 MC1496内部电路及外部连接
组成的调幅器
：
用 MC1496模拟乘法器组成的振幅调幅器实验电路如图4-2 所示。
图中，与图5-1 相对应之处是：R8对应于Rt，R9对应于 RB，R3、R10对应于 RC。
此外，W1用来调节⑴、⑷端之间的平衡，W2用来调节⑻、⑽端之间的平衡。
此外，本实验亦利用 W1在⑴、⑷端之间产生附加的直流电压，因而当 IN2 端加入调制信号时即可产生 AM 波。
晶体管 BG1为射极跟随器，以提高调制器的带负载能力。
图4－2 1496组成的调幅器实验电路
}
四、实验内容
1．由MC1496组成的模拟相乘调幅器的输入失调电压调节、直流调制特性测量。
2．用示波器观察 DSB-SC波形。
3．用示波器观察 AM 波形，测量调幅系数。
4．用示波器观察调制信号为方波时的调幅波。
: ；
,
2.波形记录
(1).DSB-SC(抑制载波双边带调幅) （2）常规调幅：m<1 (3).常规调幅：m=1 (4).常规调幅：m>1
}
七.思考题
1．由本实验得出DSB－SC波形与调制信号，载波间的关系。
2.解释在1496组成的调幅器中，把载波作为上输入的理由。
{
答：
1．DSB－SC波形的包络是由调制信号与其相位差别180。
的波形合成而成的，双边带调幅信号不仅其包络已不再反映调制时波形的变化，而且在调制信号波形过零点处已调波的调频相位有180。
的突变。
而载波只提供抬高调制信号的频谱的作用。
2.因为对于MC1496来说，仅当上输入满足 v1≤VT (26mV)时，方有：
才是真正的模拟相乘器。
~
因此，若用调制信号源接到上输入端时，V1便大于V T，便会使得1496不能真正模拟相乘器，便不能达到调制信号的目的。
此外上输入的幅度变化范围受到限制，使得其不可能有较大的幅度变化；而下输入端的幅度变化范围则较大，适合调制信号源作为输入端。
三、实验基本原理
振幅解调即是从已调幅波中提取调制信号的过程，亦称为检波。
通常，振幅解调的方法有包络检波和同步检波两种。
1.包络检波
二极管包络检波器是包络检波器中最简单、最常用的一种电路。
它适合于解调信号电平较大（俗称大信号，通常要求峰-峰值为以上）的 AM 波。
它具有电路简单，检波线性好，易于实现等优点。
本实验电路主要包括二极管 BG2和 RC 低通滤波器，如图 4-1 所示。
图中，利用二极管的单向导电性使得电路的充放电时间常数不同（实际上，相差很大）来实现检波。
因此，选择合适的时间常数 RC 就显得很重要。
[
`
图4-1 二极管包络检波器电路
2.同步检波
$
同步检波，又称相干检波。
它利用与已调幅波的载波同步（同频、同相）的一个恢复载波（又称基准信号）与已调幅波相乘，再用低通滤波器滤除高频分量，从而解调得调制信号。
本实验采用 MC1496 集成电路来组成解调器，如图4-2 所示。
图中，恢复载波Vc先加到输入端 IN1 上，再经过电容 C1端 IN1 上，再经过电容 C1
先加到输入端 IN2上，再经过电容 C2加在⑴、⑷脚之加在⑻、⑽脚之间。
已调幅波V
DSB
间。
相乘后的信号由⑿脚输出，再经过由 C4、 C5、R6组成的P型低通滤波器滤除高频分量后，在解调输出端（OUT）提取出调制信号。
需要指出的是，在图8-2中对 1496 采用了单电源（+12V）供电，因而⒁脚需接地，且其他脚亦应偏置相应的正电位，恰如图中所示。
图 6-2 MC1496 组成的解调器实验电路…
m<1时波形完整 m=1此时波形出现失真
(3).包络检波：m>1
m>1时失真最明显
2.同步检波
（1）.同步检波：m<1 (2).同步检波：m=1
(3).同步检波：m>1 (4)DSB-SC的解调。