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文檔簡介

1、西南 xx 大學課程設計報告課程名稱: 高頻電路課程設計 設計名稱: 振幅調制電路的設計與制作 姓 名:學 號 :班 級:指導教師:起止日期:西南 xx 大學信息工程學院制課程設計任務書學生班級: 學生: 學號: 設計名稱:振幅調制電路的設計與制作起止日期: 指導教師:設計要求:載波信號為 1MHz,低頻調制信號為 1kHz,兩個信號均為正弦波信號。這兩個 輸入信號可以采用實驗室的信號源產生,也可以自行設計產生,采用乘法器 1496 設計 調幅電路。產生 DSB信號,輸出信號幅度 200mV。課程設計學生日志時間設計容12.12.27查看教材以及上網查閱資料,確定方案12.12.28確定方案之

2、后,在 multisim 上做仿真測試12.12.29到實驗室領取課程設計所需要的元器件12.12.30檢查元器件,測量電阻電容的大小,并解決沒有直接能獲得的元器件13.01.02開始焊接電路13.01.03檢查電路的問題,進行修改13.01.04到實驗室調試電路板,交作業(yè)13.01.06答辯振幅調制電路的設計與制作、 設計目的和意義1加深理解幅度調制與檢波的原理。2 掌握用集成模擬乘法器構成調幅與檢波電路的方法。3掌握集成模擬乘法器的使用方法。4能夠根據原理圖連接對應的調制信號輸出與解調位置的信號輸入。二、設計原理由集成模擬乘法器 MC1496構成的振幅調制電路, 可以實現(xiàn)普通調幅、 抑制載

3、波的雙 邊帶調幅以及單邊帶調幅。 本次實驗采用 MC1496模擬乘法器是對兩個模擬信號 ( 電壓或 電流)實現(xiàn)相乘功能的有源非線性器件。主要功能是實現(xiàn)兩個互不相關信號相乘即輸 出信號與兩輸入信號相乘輸出,總電路圖如圖 1 所示。振幅調制是由調制信號去控制載波的振幅,使之按調制信號的規(guī)律變化。我所做的 課題要求是產生 DSB波即雙邊帶調幅信號,就是抑制載波的雙邊帶調幅。抑制載波,保 留上、下邊帶形成的,它可以用載波和調制信號直接相乘得到。由抑制載波雙邊帶調幅 信號的頻譜可知,如果將已調信號的頻譜搬回到原點位置,即可得到原始的調制信號頻號。譜,從而恢復出原始信號。載波相位在調制信號的 0 交點處要

4、突變 180如下圖 2 DSB 調幅信號所示,在調制信號的負半周,已調波載波與原載波相位相反。因此嚴格地說, DSB信號并非單純的振幅調制信號,而是既調幅又調相的信號 。調制信號 載波信號設載波信號的表達式為: uc Ucm cosct ,調制信號的表達式為 u (t) Vcm cos t 以上兩個信號輸入之后則調制信號的表達式為 ,:u0 Vcm (1 mcos t)cos ct公式 1=Vcmcosct 12mVcmcos(ct )t 12mVcmcos(c )t圖 2 抑制載波雙邊帶調幅信號MC1496是雙平衡四象限模擬乘法器,其部結構電路如圖 3所示。其中 Q1、Q2與 Q3、 Q4

5、組成雙差分放大器, 集電極負載電阻 R5、R6。Q5、Q6組成的單差分放大器用于激勵 Q1Q4 Q7、Q8及偏置電路構成恒流源電路。 A通道由 8、10 腳接交流電壓 0.25 ,可作為載波 輸入通道, B通道 1、4 腳有外接調零電路;輸出端 6 腳外接調諧于載頻的帶通濾波器; 2、3 引腳之間外接負反饋電阻。若實現(xiàn)普通調幅,可通過調節(jié) 14 電位器的滑動變阻器 使 1 腳電位比 4 腳電位高,調制信號與直流電壓疊加后輸入 B 通道,調節(jié)電位器可實現(xiàn) 抑制載波的振幅調制或又載波的振幅調制。若實現(xiàn) DSB調制,通過調節(jié) 14 電位器的滑 動變阻器使腳電位比腳等電位,即 B 通道輸入信號僅為交流

6、調制信號。MC1496線性區(qū)和飽和區(qū)的臨界點在 1520左右, 僅當輸入信號均小于 26 時,器材才有理想的相乘作用,否側輸出電壓中會出現(xiàn)較大的非線性誤差。故,輸入線 性動態(tài)圍的上限值太小,不適應實際需要。為此,可在發(fā)射極引出端口腳和腳之間 根據需要接入反饋電阻,從而調整(擴大)調制信號的輸入線性動態(tài)圍,該反饋電阻同時也影響調制器增益。增大反饋電阻,會使器件增益下降,但能改善調制信號輸入的動態(tài)圍。SIG+GADJGADJSIGBIASOUT +NC14 13 12 11 10 9 8V-NCOUT -NCCAR -NCCAR +41214圖 3 MC1496 部電路結構三、詳細設計步驟1、了解

7、設計原理拿到題目之后首先在高頻電子線路教材第五章中,回顧振幅調制的原理以及其輸出 雙邊帶調幅信號的波形和頻譜。了解其原理之后,在我們做過的高頻實驗報告冊的第五 個實驗 幅度調制與解調電路,了解集成電路 MC1496的電路原理圖。2、 Multisim 上進行設計仿真然后借鑒實驗所用的實驗原理圖開始設計振幅調制電路。圖 4 為初步設計做出來的 原理電路圖,在 Multisim 中測試其輸入的載波信號和調制信號波形。結果如圖 5圖 4 電路原理圖圖 5 上圖為調制波輸入 下圖為載波輸入3、修改與實際動手 在實驗室領取元器件之后, 根據我所領取到的元器件的規(guī)格、 大小以及種類對原理 圖進行一定的修改

8、,并重新仿真,觀察結果。以確定最終焊接電路時候的原理圖。在實 驗室開始實際焊接電路。并完成實際測試。四、設計結果及分析當輸入上圖 5 所示的兩個輸入波形之后,檢測到的輸出波形為下圖 6 所示圖 6 輸出的 DSB波形可以直觀的觀察到輸出的波形, 可以看到講調幅波中的載波分量被抑制掉, 雙邊帶 調幅信號不僅其包絡已不再反映調制信號波形的變化, 而且在調制信號波形過零點處的 高頻相位有 180的突變。單頻調制的 DSB波只有 c+ 和c- 兩個頻率分量,被稱 為上邊帶和下邊帶,他的頻譜相當于從 AM波的頻譜中去掉了載波分量。計算公式如實 驗原理中的公式 1。五、體會經過了這次的高頻電子線路課程設計

9、之后,讓我對我所學習的這門課以及我們電 子信息工程這個專業(yè)有了更深一步的認識,實際把我們課堂上,實驗中所學所用到的電 路,自己來動手設計并把它做成實物,在這段時間里,不管是在看原理,在 Multisim 上進行仿真實驗,以及動手焊接都激發(fā)了我極大的興趣,讓我在動手做的過程中體會到 了樂趣,以及自己做出來之后的成就感。不過,在設計以及制作的過程中, 我也發(fā)現(xiàn)自己在理論知識上存在缺陷和不足, 需 要更深入的學習理論知識。在課程設計中,讓我體會到了理論知識的必要性和重要性。 當然經過這次實驗之后,我對振幅調制電路的知識有了新的認識。在動手能力方面, 我也覺得自己得到了不少的鍛煉, 最開始焊接的電路調試老是有 問題,但是仿真的電路卻沒問題, 我最開始找不到解決辦法, 不過之后在老師

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