高频电子课程设计--基于Multisim10的AM和DSB振幅调制器仿真设计

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1、 课程设计课程设计 班班 级：级： * 姓姓 名：名： * 学学 号：号： * 指导教师：指导教师： * 成成 绩：绩： 线路线路 高频高频 课程设计课程设计报告报告 电子与信息工程电子与信息工程学院学院 信息与信息与通信工程通信工程系系 1 目录目录 1.概述 . 2 1.1标准调幅（AM） 2 1.2双边带调幅（DSB） 4 2.硬件设计 . 6 2.1MC1596内部结构 6 2.2乘法器调制器电路 7 3.软件仿真 . 8 3.1标准调幅（AM） 8 3.2双边带调幅（DSB） 9 4.结论 11 4.1仿真分析 11 4.2 心得体会. 11 2 基于基于 Multisim10 的的

2、 AM 和和 DSB 振幅调制器仿真设计振幅调制器仿真设计 1.概述概述 振幅调制的主要功能就是将低频调制信号通过高频载波信号进行频 率的提升，产生高频的已调波，以使携带信息的电信号更适合在信道中传 输。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

3、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。 1.1 标准调幅（标准调幅（AM） 振幅调制就是使载波信号的振幅随调制信号的变化规律而变化的技 术。通常载波信号为高频信号，调制信号为低频信号。设载波信号的表达 式为：tUu ccmc cos ， 调制信号的表达式为tVtu cm cos)(则调制信号 的表达式 为：ttmVu ccm cos)cos1( 0 = tmVttmVtV ccmccmccm )cos( 2 1 )cos( 2 1 cos 式 中 ， m 为 调 幅 系 数， m= cmm VV/ ；tV ccm cos为 载 波 信 号； 3 t

4、mV ccm )cos( 2 1 为上边带信号； tmV ccm )cos( 2 1 为下边带信号。 并且满足 m1 的条件，其包络曲线完全反映调制信号的变化规律。调制 原理如图 1.1-1 所示 调制信号 载波信号 调幅波形 图 1.1-1 标准调幅波的实现模型有两种，如图 1.1-2 所示 4 图 1.1-2 AM调制优点在于系统结构简单，价格低廉，所以至今仍广泛应用于 无线但广播。 1.2 双边带调幅（双边带调幅（DSB） 双边带调幅的全称是抑制载波双边带调幅，双边带调幅信号时域表示 式，可从标准调幅表示式中去掉载波分量得到 ttVktvkV cmacaDSB coscoscos 调制原

5、理如图 1.2-1 所示 调制信号 5 载波信号 图 1.2-1 实现模型如图 1.2-2 所示 图 1.2-2 与AM信号相比，因为不存在载波分量，DSB调制效率是 100%，目前 广泛应用于彩色电视和调频-调幅制立体声广播等系统中。 6 2.硬件设计硬件设计 2.1MC1596 内部结构内部结构 图 2.1-1 MC1596 是以双差分电路为基础的四象限双平衡式模拟乘法器，用以 实现两个模拟信号的相乘功能， 是调幅电路的核心组成 ， 但 Multisim 元 器件库中没有这个元件，所以我们要创建一个 MC1596 的内部结构图 ， 连接上输入/ 输出端符号后，通过编辑设置生成子电路，以便调

6、用。其内 部结构如图 2.1-1 所示：Q1 和 Q2 组成第一对差分放大器，Q5 是它的恒 流源；Q3 和 Q4 组成第二对差分放大器，Q6 是它的恒流源，和 Q5 组成单 差分放大器用以激励 Q1-Q4，Q7 和 Q8 组成的具有负反馈电阻的镜像恒流 源，电阻 Re1、Re2、Re3 为负反馈电阻，用以扩展输入电压的线性动态范 围。其引脚 8 和 10 接输入电压，引脚 1 和 4 接另一个输入电压，引脚 6 7 和 9 输出电压。引脚 7 为负电源端。引脚 2 和 3 接电阻对差分放大器 Q5、 Q6 产生电流负反馈 ，调节乘法器的信号增益，引脚 5 外接电阻，用来 偏置电流以及镜像电流 2.2 乘法器调制器电路乘法器调制器电路 图 2.2-1 用 MC1596 构成的乘法器电路如图 2 所示，9 端接 12V 电源，7 端接 -8V 电源 ，载波