高頻第三次實驗

1、實驗5振幅調(diào)制器（利用乘法器）、實驗?zāi)康牟⒀芯恳颜{(diào)波與1. 掌握用集成模擬乘法器實現(xiàn)全載波調(diào)幅和抑制載波雙邊帶調(diào)幅的方法與過程, 二輸入信號的關(guān)系。2. 掌握測量調(diào)幅系數(shù)的方法。3. 通過實驗中的波形變換，學(xué)會分析實驗現(xiàn)象。二、預(yù)習(xí)要求1. 預(yù)習(xí)幅度調(diào)制器有關(guān)知識。2. 認(rèn)真閱讀實驗指導(dǎo)書， 了解實驗原理及內(nèi)容， 分析實驗電路中用1496乘法器調(diào)制的工作原理, 并分析計算各引出腳的直流電壓。3. 分析全載波調(diào)幅及抑制載波調(diào)幅信號特點，并畫出其頻譜圖。三、實驗儀器1. 雙蹤示波器2. 高頻信號發(fā)生器3. 萬用表4. 實驗板GPMK3r4-iotIFMCI 496IFour模擬乘法零的應(yīng)用OluF

2、Hi 113 12 H 15 8AM四、實驗電路說明幅度調(diào)制就是載波的振幅受調(diào)制信號的控制作周期性的變化。變化的周期與調(diào)制信號周期相 同。即振幅變化與調(diào)制信號的振幅成正比。通常稱高頻信號為載波信號，低頻信號為調(diào)制信號，調(diào) 幅器即為產(chǎn)生調(diào)幅信號的裝置。Rc2+VccRc112-6V1 V2V3 V4載波輸入10.一.8載波輸入調(diào)制輸入4V5V6i調(diào)制輸入接Rc 3 -2 接 Rc3EDR2R1KV8R3-14-Vee1496芯片內(nèi)部電路圖本實驗采用集成模擬乘法器1496來構(gòu)成調(diào)幅器，它是一個四象限模擬乘法器，電路采用了兩組差動對由V1V4組成，以反極性方式相連接，而且兩組差分對的恒流源又組成一對

3、差分電路， 即V5及V6，因此恒流源的控制電壓可正可負(fù)，以此實現(xiàn)了四象限工作。D、V7、V8為差動放大器V5、V6的恒流源。進行調(diào)幅時，載波信號加在V1 V4的輸入端，即引腳的、之間。調(diào)制信號加在差動放大器 V5 V6的輸入端，即引腳的、之間，、腳外接1K電阻，以擴大調(diào)制信號動態(tài)范圍，已調(diào)制信號取自雙差動放大器的兩集電極（即引出腳、（12）之間）輸出。用1496集成電路構(gòu)成的調(diào)幅器電路中，RP1用來調(diào)節(jié)引出腳、之間的平衡，RP2用來調(diào)節(jié)、腳之間的平衡，三極管V為射極跟隨器，以提高調(diào)幅器帶負(fù)載的能力。五、實驗內(nèi)容1. 直流調(diào)制特性的測量接好電源，調(diào)制信號從信號源的 AUDIO OUTPUT 輸出

4、（該信號為固定頻率的 1Khz的音 頻信號。EXT/INT選在彈出位置），載波信號從 MAIN OUTPUT 或（RF OUTPUT）輸出1Mhz 載波信號（CM ）（1） .載波平衡調(diào)整：在調(diào)制信號輸入端IN2加峰值為100mV,頻率為1KHz的正弦信號，調(diào)節(jié)RP2電位器使輸出端信號最小，然后去掉輸入信號，則載波輸入端平衡。（2） .直流調(diào)制特性的測量：在載波輸入端IN1加峰值Vc為10mV ,頻率為100MHz的正弦信號，用萬用表測量A、B之間的電壓Vab ,用示波器觀察OUT輸出端的波形，以Vab=0.1V為步 長，記錄RP1由一端調(diào)至另一端的輸出波形及其峰值電壓，注意觀察相位變化，根據(jù)

5、公式V。 KVABVc（t）計算出系數(shù)K值。并填入表5.1。表5.1VabVo（ p-p）K2. 實現(xiàn)全載波調(diào)幅-V c (t) =10sin2 nX 106t ( mV )為(1) 調(diào)節(jié) RP1 使 Vab=0.1V，載波信號仍為 Vc (t) =10s in2 nX 105t ( mV ),將低頻信號 Vs (t)=Vss in2 nX 103t ( mV )加至調(diào)制器輸入端 IN2 ,畫出Vs=30mV和100mV時的調(diào)幅波形(標(biāo) 明峰一峰值與谷一谷值)并計算出其調(diào)制度m。V (峰-峰)-V (谷-谷)0m=0oV (峰-峰)V (谷-谷)(2) .改變Vs,使m=100%和m >

6、 100%，加大示波器掃描速率，觀察并記錄兩種調(diào)幅波在零點附近的波形情況。(Vs對m的影響)(3) .載波信號 Vc (t)不變，將調(diào)制信號改為Vs (t) =100s in2 nX 103t ( mV ),調(diào)節(jié)RP1觀察輸出波形 Vam (t)的變化情況，記錄 m=30%和m=100%調(diào)幅波所對應(yīng)的 Vab值。(Vab對 m的影響)(4) .載波信號 Vc (t)不變，將調(diào)制信號改為方波，幅值為100m V,觀察記錄 Vab=0V、0.1V、0.15V時的已調(diào)波。3、實現(xiàn)抑制載波的調(diào)幅(1) .調(diào)制端平衡：在載波信號輸入端IN1加Vc (t) =10si n2 nX 106t ( mV )信

7、號，調(diào)制信號端IN2不加信號，調(diào) RP1使調(diào)制端平衡，觀察并記錄輸出端波形。(2) .載波輸入端不變，調(diào)制信號輸入端IN2加Vs (t) =100s in2 nX 103t ( mV)信號，觀察記錄波形，并標(biāo)明峰一峰值電壓。(3) .加大示波器掃描速率，觀察記錄已調(diào)波在零點附近波形，比較它與m=100%調(diào)幅波的區(qū)別。(4) .所加載波信號和調(diào)制信號均不變，微調(diào)RP2為某一個值，觀察記錄輸出波形。(5) .在(4)的條件下，去掉載波信號，觀察并記錄輸出波形，并與調(diào)制信號比較。六、實驗報告要求1. 整理實驗數(shù)據(jù)，用坐標(biāo)紙畫出直流調(diào)制特性曲線。2. 畫出實驗中 m=30%、m=100%、m >

8、 100%的調(diào)幅波形，在圖上標(biāo)明峰一峰值電壓。3. 畫出當(dāng)改變VAB時能得到幾種調(diào)幅波形，分析其原因。4. 畫出100%調(diào)幅波形及抑制載波雙邊帶調(diào)幅波形，比較二者的區(qū)別。5. 畫出實現(xiàn)抑制載波調(diào)幅時改變RP2后的輸出波形，分析其現(xiàn)象。實驗6調(diào)幅波信號的解調(diào)一、實驗?zāi)康?. 進一步了解調(diào)幅波的原理，掌握調(diào)幅波的解調(diào)方法。2. 了解二極管包絡(luò)檢波的主要指標(biāo)，檢波效率及波形失真。3. 掌握用集成電路實現(xiàn)同步檢波的方法。二、預(yù)習(xí)要求1. 復(fù)習(xí)課本中有關(guān)調(diào)幅和解調(diào)原理。2. 分析二極管包絡(luò)檢波產(chǎn)生波形失真的主要因素。三、實驗儀器1. 雙蹤示波器2. 高頻信號發(fā)生器3. 萬用表4. 實驗板GPMK34-l

9、VLIh工模擬乘法黑的應(yīng)朗tEAMCWTM 13 12 11 ao 3 BO+12VA昭nOUT四、實驗電路說明調(diào)幅波的解調(diào)即是從調(diào)幅信號中取出調(diào)制信號的過程，通常稱之為檢波。調(diào)幅波解調(diào)方法有二極管包絡(luò)檢波器，同步檢波器。1. 二極管包絡(luò)檢波器適合于解調(diào)含有較大載波分量的大信號的檢波過程，它具有電路簡單，易于實現(xiàn)的特點。實驗電路主要由二極管 D及RC低通濾波器組成，它利用二極管的單向?qū)щ娦院蜋z波負(fù)載RC的充放電過程實現(xiàn)檢波。所以RC時間常數(shù)選擇很重要， RC時間常數(shù)過大，則會產(chǎn)生對角線切割失真。RC時間常數(shù)太小，高頻分量會濾不干凈。綜合考慮要滿足下式：丄foRCm其中：m為調(diào)幅系數(shù)，fo為載波

10、頻率，Q為調(diào)制信號角頻率。2. 同步檢波器利用一個和調(diào)幅信號的載波同頻同相的載波信號與調(diào)幅波相乘，再通過低通濾波器濾除高 頻分量而獲得調(diào)制信號。實驗電路采用1496集成電路構(gòu)成解調(diào)器，載波信號Vc經(jīng)過電容C1加在、腳之間，調(diào)幅信號Vam經(jīng)電容C2加在、腳之間，相乘后信號由(12)腳輸出，經(jīng)過C4、C5、R6組成的低通濾波器，在解調(diào)輸出端，提取調(diào)制信號。五、實驗內(nèi)容及步驟2 ( 1)的內(nèi)容。注意：做此實驗之前需恢復(fù)實驗五的實驗內(nèi)容(一) 二極管包絡(luò)檢波器1. 解調(diào)全載波調(diào)幅信號(1) . m v 30%的調(diào)幅信號的檢波載波信號仍為 V (t) =10sin2 nX 105t ( mV )調(diào)節(jié)調(diào)制

11、信號幅度，按調(diào)幅實驗中實驗內(nèi)容2 (1)的條件獲得調(diào)制度 m v 30%的調(diào)幅波，并將它加至二極管包絡(luò)檢波器Vam信號輸入端，觀察記錄檢波電容為C1時的波形。(2) .加大調(diào)制信號幅度，使m=100%，觀察記錄檢波輸出波形。(3) .改變載波信號頻率，fc=500KHz，其余條件不變，觀察記錄檢波器輸出端波形。(4) 恢復(fù)(1)的實驗條件，將電容 C2并聯(lián)至C1，觀察記錄波形，并與調(diào)制信號比較。2. 解調(diào)抑制載波的雙邊帶調(diào)幅信號載波信號不變，將調(diào)制信號Vs的峰值電壓調(diào)制80mV，調(diào)節(jié)RP1使調(diào)制器輸出為抑制載波的雙邊帶調(diào)幅信號，然后加至二極管包絡(luò)檢波器輸入端，觀察記錄檢波輸出波形，并與調(diào)制 信

12、號相比較。(二) 集成電路(乘法器)構(gòu)成解調(diào)器1. 解調(diào)全載波信號(1) .將電路中的C4另一端接地，C5另一端接A，按調(diào)幅實驗中實驗內(nèi)容 2 (1)的條件獲得調(diào)制度分別為 m=30%、m=100%及m > 100%的調(diào)幅波。將它們依次加至解調(diào)器Vam的輸入端，并在解調(diào)器的載波輸入端加上與調(diào)幅信號相同的載波信號，分別記錄解調(diào)輸出波形，并 與調(diào)制信號相比。(2) .去掉C4、C5觀察記錄m=30%的調(diào)幅波輸入時的解調(diào)器輸出波形，并與調(diào)制信號相比較。然后使電路復(fù)原。2. 解調(diào)抑制載波的雙邊帶調(diào)幅信號(1) .按調(diào)幅實驗中實驗內(nèi)容3 (2)的條件獲得抑制載波與調(diào)幅波，并加至電路的Vam輸入端，其它連線均不變，觀察記錄解調(diào)輸出波形，并與調(diào)制信號相比較。(2) .去掉濾波電容 C4、C5觀察記錄輸出波形。六、實驗報告