東南大學_通電實驗_實驗7振幅調制與解調電路實驗

1、實驗三 振幅調制與解調電路實驗一 實驗目的1、通過實驗加深理解振幅調制的基本概念、調幅波的性質及其特點;2、通過實驗掌握振幅調制的模型 , 電路結構 , 理解利用模擬雙差分乘法器實現(xiàn)幅度調制的 工 作原理 ;3、通過實驗加深理解大信號包絡檢波的基本概念及基本原理4、 通過實驗掌握包絡檢波電路的基本構成, 各元件參數(shù)的取值對檢波的影響實驗儀器示波器 （ 帶寬大于 40MHz ） 萬用表 雙路直流穩(wěn)壓電源 信號發(fā)生器頻譜儀調幅電路模型利用雙差分對乘法器可實現(xiàn)幅度調制1 臺1 只1 臺2 臺1 臺, 調幅電路組成模型如圖 3、1 所示 :Vf (t)(t)(t)模擬乘法器實現(xiàn)基本原理T3、作圖如圖

2、大時由 T3頻信單平衡乘法器 基極送入 , 當 VY周期性的方波 ,此時的雙曲函數(shù)趨向于雙開關函數(shù) , 實現(xiàn)了乘法功能利用雙差分對乘法器可實現(xiàn)信號相乘MC1496 就是含雙差分對的乘法器 , 其電路結構如 圖2、4 所示 :2 腳與 3 腳間的反饋電阻可增加射頻電壓的線性范圍 , 第 5 與第 14 腳間電壓恒定 , 第 5 腳 接兩個三極管的基極 , 這兩個三極管為恒流源。MC1496 的引腳功能圖 :由 MC1496 構成的調幅電路如圖 3 、6 所示 :包絡檢波的基本原理包絡檢波就是從標準調幅波中還原出調制信號的過程 , 通常包絡檢波電路采用二極 管與 RC 網絡組成 , 如圖 3、8

3、所示。當輸入 AM 波的幅度足夠大時 , 經過二極管后 AM 信號的負 半周被削去 , 經 RC 網絡濾波就可恢復出基帶信號。它就是利用充電時間常 數(shù)遠遠大于放電時 間常數(shù)的原理 ,解調出包絡信號 ,AM 解調過程如圖 3、9 所示。四 實驗步驟(1) 打開實驗箱調幅與解調部份供電電源 ;(2) 測量 MC1496 各引腳直流電位 ,估算片內各三極管工作狀態(tài) , 注意不要讓使其引 腳短路。(3) 在 P10 端輸入信號 fC =2MHz,Vpp=400mV 正弦單音信號作為載頻信號 , 該信號 可用智能測試儀的高頻信號輸出端口產生。(4) 在 P11 端輸入信號 fM =2KHz, Vpp=4

4、00mV 正弦單音信號作為調制 (基帶 )信號 該信號可用信號發(fā)生器產生 (也可以用實驗箱 DDS 的功能 5 產生 ,DDS 信號輸出端 為 P24) 。(5) 示波器通道衰減打到 X10 檔 ;(6) 分別用示波器與頻譜儀觀察 P13 端振幅調制信號。(7) 分別改變載波與基帶信號頻率及幅度 , 觀察已調信號波形。(8) 用信號發(fā)生器產生調幅信號 , 載頻為 2MHz,調制信號為 2KHz,調制度在 60%左 右, 調幅波信號峰峰值大于 700mV,輸入到調幅解調電路的 P14 輸入信號端。(9) 用示波器觀察 AM 解調輸出端 P17 的波形 , 分別改變載頻、基帶信號頻率、幅度 及調制

5、度 , 觀察波形失真情況。(10) 改變圖 3 、 3、8 中包絡檢波器中放電時間常數(shù) (RL 值), 即接通與斷開開關 LJQ2,觀察對解調波形的影響。二、實驗結果(1) MC1496 各引腳電位PIN1234567891011121314V -0 、47-1、15- 0、7340-6 、098、0705、440、0205 、 440、0208 、 090、020-7、18(2) 根據(jù)所測電壓 , 分析并判斷調幅集成電路內主要晶體管的工作狀態(tài)。5腳、 14腳所接的三極管作為恒流源正常工作 ,1 腳、 4腳所接三極管導通 , 其余四只差 分對三極管未導通。(3) 當 f C=2MHz, Vpp

6、=400mV 正弦單音信號 ,f M = 2KHz, Vpp=400mV 正弦單音信號時 , 測量 調幅波形 , 從所測波形上計算調制數(shù)。(4) 寫出此調幅信號的數(shù)學表達式 , 并計算此調幅波所占帶寬。 此調幅信號的數(shù)學表達式為: VO(t ) 200(1 0.5cos 4103t ) cos 810 6t ( mV)此調幅波所占帶寬為 : f 2 w 4 103Hz2(5) 實驗步驟 (3) 與(4) 中分別改變載波與基帶信號幅度時,哪一個對已調信號波形的影響大些, 為什么？答: 從實驗中可見已調信號的振幅就是周期變化的, 主要受基帶信號振幅的影響 , 基帶信號幅度對已調波形影響較大。分析 :引腳 2 與引腳 3 間的反饋電阻可增加射頻電壓的線性范圍 , 引腳 5 與引腳 14 間電壓 恒定,引腳 5 接 T7、 T8的基極 ,這兩個三極管為恒流源。從 MC1496的原理圖 , 可以瞧出晶體管 T1T4組成雙差分放大器 ,T5 、T6 組成單差分放大 器, 用以激勵晶體管 T1T4,晶體管 T7、T8為恒流電路。當兩個輸入電壓相等時 , 乘法器的線 性動態(tài)范圍較小 , 在引腳 2 與引腳 3 之間外接電阻 RE, 可擴大輸入的線性動態(tài)范圍。 基帶信號加載到引腳 1