高频实验报告

调幅波信号的解调实验

实验六 低电平振幅调制器(利用乘法器)

一、实验目的

1. 掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程，并研究已调波与二输入信号的关系。 2. 掌握测量调幅系数的方法。

3. 通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。

二、预习要求

1. 预习幅度调制器有关知识。

2. 认真阅读实验指导书，了解实验原理及内容，分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理，并分析计算各引出脚的直流电压。 3. 分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点，并画出其频谱图。

三、实验仪器设备

1. 双踪示波器。

2. SP1461型高频信号发生器。 3. 万用表。

4. TPE-GP4高频综合实验箱（实验区域：乘法器调幅电路）

四、实验电路说明

图

幅度调制就是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。变化的周期与调制信号周期相同。即振幅变化与调制信

号的振幅成正比。通常称高频信号为载波 5-1 1496芯片内部电路图 信号，低频信号为调制信号，调幅器即为 产生调幅信号的装置。

本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，图5-1为1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对由V1-V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5与V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。进行调幅时，载波信号加在V1-V4的输入端，即引脚的⑧、⑩之间；调制信号加在差动放大器V5、V6的输入

调幅波信号的解调实验

端，即引脚的①、④之间，②、③脚外接

1KΩ电阻，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚⑹、⑿之间)输出。

用1496集成电路构成的调幅器电路图如图5-2所示，图中RP5002用来调节引出脚①、④之间的平衡，RP5001用来调节⑧、⑩脚之间的平衡，三极管V5001为射极跟随器，以提高调幅器带负载的能力。

五、实验内容及步骤

实验电路见图5-2 C5006GND-8V+12VR5001R5007C5001R5002CC5004C5007R50118P5001GNDC5002Rp500110Rp5002U50016MP5001C5005V5001R5012GND12141234R5008R50095C5008MP5002P5002R5003R5005MP5003C5009P5004C5003R5004R5006R5013R5013'AP5003BGNDP5005GNDGNDGNDGNDGND 图5-2 1496构成的调幅器

1. 直流调制特性的测量 1) 载波输入端平衡调节：在调制信号输入端P5002加入峰值为100mv，频率为1KHz的正弦信号，调节Rp5001电位器使输出端信号最小，然后去掉输入信号。

2) 在载波输入端P5001加峰值为10mv，频率为100KHz的正弦信号，用万用表测量A、B之间的电压VAB，用示波器观察OUT输出端的波形，以VAB=0.1V为步长，记录RP5002由一端调至另一端的输出波形及其峰值电压，注意观察相位变化，根据公式 VO=KVABVC(t) 计算出系数K值。

调幅波信号的解调实验

并填入表5.1。

表5.1 VAB VO（P-P） K

2. 实现全载波调幅

1) 调节RP5002使VAB=0.1V，载波信号仍为VC(t)=10sin2π×10.7×

63

10t(mV)，将低频信号Vs(t)=VSsin2π×10t(mV)加至调制器输入端P5002，画出VS=30mV和100mV时的调幅波形(标明峰一峰值与谷一谷值)并测出其调制度m。

3

2) 载波信号VC(t)不变，将调制信号改为VS(t)=100sin2π×10t(mV)

调节RP5002观察输出波形VAM(t)的变化情况，记录m=30%和m=100%调幅波所对应的VAB值。

3) 载波信号VC(t)不变，将调制信号改为方波，幅值为100mV，观察记

录VAB=0V、0.1V、0.15V时的已调波。

3. 实现抑制载波调幅

1) 调RP5002使调制端平衡，并在载波信号输入端IN1加VC(t)=10Sin2

5

π×10t(mV) 信号，调制信号端IN2不加信号，观察并记录输出端波形。

3

2) 载波输入端不变，调制信号输入端IN2加VS(t)=100sin2π×10t(mV)

信号， 观察记录波形，并标明峰一峰值电压。

3) 加大示波器扫描速率，观察记录已调波在零点附近波形，比较它与

m=100%调幅波的区别。

4) 所加载波信号和调制信号均不变，微调RP5001为某一个值，观察记

录输出波形。

5) 在(4)的条件下，去掉载波信号，观察并记录输出波形，并与调制信

号比较。

六、实验报告要求

1.整理实验数据，用坐标纸画出直流调制特性曲线。

2.画出调幅实验中m=30%、m=100%、m＞100%的调幅波形，在图上标明峰一峰值电压。

调幅波信号的解调实验

3.画出当改变VAB时能得到几种调幅波形，分析其原因。

4.画出100%调幅波形及抑制载波双边带调幅波形，比较二者的区别。 5.画出实现抑制载波调幅时改变RP5001后的输出波形，分析其现象。

实验七 高电平振幅调制器（集电极调幅）实验

一、实验目的

1. 通过实验加深对于高电平调幅器的了解。 2. 熟悉并掌握集电极调幅器的调整方法。 3. 掌握调幅系数的测量方法。

二、预习要求

1. 预习高电平幅度调制器的有关知识，并与低电平调幅器相对照。 2. 了解高电平调幅器都有那些工作形式，以及构成高电平调幅器的基础电路。

三、实验仪器

1. 双踪示波器

2. TPE-GP4高频综合实验箱[实验区域：高频功放（调幅）及发射电路、LC与晶体振荡器、函数波发生器等部分] 3. 万用表 四、 高电平振幅调制电路工作原理简介

在无线电发送中，振幅调制的方法按功率电平的高低分为高电平调幅电路和低电平调幅电路两大类。而普通调幅波的产生多用高电平调幅电路。其优点是不需要采用效率低的线性放大器，有利于提高整机效率。但他必须兼顾输出功率、效率和调幅线性的要求。

高电平调幅电路是以调谐功率放大器为基础构成的，实际上它是一个输出电压振幅受调制信号控制的调谐功率放大器。根据调制信号注入调幅器的方式不同，分为基极调幅、发射极调幅和集电极调幅三种，本实验是晶体管集电极调幅器。 C3 调幅波 V 载波 -Eb C2 调制信号

C1 GND GND EC 调幅波信号的解调实验

图1集电极调幅电路

所谓集电极调幅，就是用调制信号来改变高频功率放大器的集电极直流电源电压，以实现调幅。电路原理图如图1所示，载波信号由基极加入，而调制信号加在集电极。由于调制信号与电源Ec串联在一起，故可将二者合在一起看作一个随调制信号变化的综合集电极电源电压Ecc。 Ecc=Ec+uΩ= Ec+UΩmCOSΩt= Ec(1+ maCOSΩt)

ma?U?mEC

式中：Ec为集电极固定电源电压；ma为调幅度。

在调制过程中，Eb和载波保持不变，只是集电极等效电压Ecc随调制信号而变。放大器工作于过压区，集电极电流为凹陷脉冲。其基波分量随Ecc的变化近似线性变化，同样，集电极谐振回路两端的高频电压也随Ecc的变化近似线性变化，即受调制电压的控制，从而完成了集电极调幅。

完整的实验电路如图2所示。 L3004C3011P3003P3004C3012U300111+12V11GNDGND123T30016162344J300213X300124R3009GNDJ30033VoutVin111123R30082Rp3002LEDLEDGNDC3009M30021324X3002GNDGNDCT3001R3004C3003C3010GNDM3003C3013ANTC3004R3002CT3002M3001P300111C3001C3002L3002V3002V3001L3001CT3003C3008R3007T3001GNDGNDSW3002L3003R3001R3003C3005CT3000M3004RL1R3006C3007R3005P300511RL2RL3P300211GND图2 高频功放（调幅）及发射电路原理图

五、实验内容与步骤

1．按照实验三丙类高频谐振功率放大器实验指导书第五项的要求调整好高

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