高频电子课程设计报告——基于multisim的AM、DSB调制系统的仿真

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1、 题 目： AM 和 DSB 振幅调制器的设计 院 系： 电子与信息工程学院 班 级： 通信 11-1 班 课程设计报告课程设计报告 1 摘摘 要要 调幅电路是指使高频载波信号的幅度随调制信号（通常是音频）的规律而作 线性变化的调制电路。本系统是基于双平衡四象限模拟乘法器 MC1496 的模拟相 乘器调幅电路。调幅波按调幅信号频谱幅度可以分为 AM、DSB、SSB、VSB 等几种 调幅方式，本电路通过调节滑动变阻器，可以使模拟乘法器实现有载波的振幅调 制或抑制载波的振幅调制。 关键词：幅度调制、模拟相乘器、AM、DSB 2 目 录 1.概述 3 1.1 系统功能说明 3 1.2 原理框图 3

2、2.硬件设计 3 2.1 电路原理图及电路说明 . 3 2.2 参数计算 7 3.软件仿真图 9 3.1 标准调幅波（AM） 9 3.2 双边带调幅（DSB） . 10 3.3 MC1496 软件仿真图 . 12 3.4 调幅电路仿真图 . 12 4.结论 . 13 4.1 仿真分析 . 13 4.2 心得体会 . 13 5.参考文献 . 13 3 1.概述概述 1.11.1 系统功能说明系统功能说明 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

3、度调制。即输出 AM 信号和 DSB 信号。 1.21.2 原理框图原理框图 图1 2.硬件设计硬件设计 2.12.1 电路原理图及电路说明电路原理图及电路说明 1） 、MC1496 内部电路原理图 MCl496 芯片是 Motorola 公司出品的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 VT1、 VT2 与 VT3、VT4

4、组成双差分放大器，VT5、VT6 组成的单差分放大器用以激励 VT1 到 VT4。VT7、VT8 及其偏置电路组成差分放大器 VT5、VT6 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 VT5 、VT6 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 。来调节偏置电流 I5 及镜像电流 I0 的值。 4 图2 2） 、基于 MC1496 的平衡调幅电路 4 图

5、 3 5 图 3 所示基于 MCl496 平衡调幅实验电路是由芯片 MCl496 和电阻、 电容等元件组 成的双边带调幅电路，载波信号通过 C3 输入，加在芯片引脚的 8、10 之间；调 制信号通过 C4 和由 R3、R14、R7 组成的载波信号调零电路输入，加在芯片引脚 的 l、4 之间；芯片 2、3 引脚外接 R8(1K )电阻，以扩大调制信号动态范围；R14 用来调节芯片 8、10 引脚之间的平衡；调制信号通过 C1 输出。 假设载波信号电压为： twUtu ccc cos)( 调制信号电压为： tUtu cos)( c w， 由于实验电路中采用了由 R14、R3 和 R7 组成的载波信

6、号调零电路，因此加在 MCl496 芯片引脚 I、42_间的调制信号电压为： tUVtu ABw cos)( 即在调制信号上叠加上了一个直流分量 VAB。 根据模拟乘法器的原理，调幅波的数学表达式： )cos(cos)()( ABcccAM VtUtwKUtutKuu 式中 K 为比例常数。 当 VAB=0 时，ttwUKUu ccAM coscos为一个抑制载波的双边带调幅波。 当 VAB0 时，twtmVKUtwt V U VKUtu cABcc AB ABcAM cos)cos1(cos)cos1()( 其中 m 称为调制度 AB V U m 。 振幅调制的波形及频谱图： 6 图 4 振幅调制波形及频谱图 R1 R2 与电位器 RP 组成平衡调节电路， 改变 RP 可以是乘法器实现抑制载波的振 幅调制或有载波的振幅调制，其操作过程如下： （1）抑制载波振幅调制 UX 端输入载波信号 UC(t),其频率 fc=10.7MHZ。峰峰值 Ucp-p=