中北大學
班級姓名
學號 時間
實驗一低電平振幅調製器(利用乘法器)
一、 實驗目的
1. 掌握用整合模擬乘法器實現全載波調幅和抑制載波雙邊帶調幅的方法與過程，並研究已調波與二輸入訊號的關係。
2. 掌握測量調幅係數的方法。
3. 通過實驗中波形的變換，學會分析實驗現象。
二、 預習要求
1. 預習幅度調製器有關知識。
2. 認真閱讀實驗指導書，了解實驗原理及內容，分析實驗電路中用1496乘法器調製的工作原理，並分析計算各引出腳的直流電壓。
3. 分析全載波調幅及抑制載波調幅訊號特點，並畫出其頻譜圖。
三、 實驗儀器裝置
1. 雙蹤示波器。
2. sp1461型高頻訊號發生器。
3. 萬用表。
4. tpe-gp4高頻綜合實驗箱（實驗區域：乘法器調幅電路）
四、 實驗電路說明
圖 幅度調製就是載波的振幅受調製訊號的控制作週期性的變化。變化的週期與調製訊號週期相同。即振幅變化與調製信
號的振幅成正比。通常稱高頻訊號為載波 5-1 1496晶元內部電路圖
訊號，低頻訊號為調製訊號，調幅器即為
產生調幅訊號的裝置。
本實驗採用整合模擬乘法器1496來構成調幅器，圖5-1為1496晶元內部電路圖，它是乙個四象限模擬乘法器的基本電路，電路採用了兩組差動對由v1-v4組成，以反極性方式相連線，而且兩組差分對的恆流源又組成一對差分電路，即v5與v6，因此恆流源的控制電壓可正可負，以此實現了四象限工作。d、v7、v8為差動放大器v5、v6的恆流源。進行調幅時，載波訊號加在v1-v4的輸入端，即引腳的⑧、⑩之間；調製訊號加在差動放大器v5、v6的輸入端，即引腳的①、④之間，②、③腳外接
1kω電阻，以擴大調製訊號動態範圍，已調製訊號取自雙差動放大器的兩集電極(即引出腳⑹、⑿之間)輸出。
用1496積體電路構成的調幅器電路圖如圖5-2所示，圖中rp5002用來調節引出腳①、④之間的平衡，rp5001用來調節⑧、⑩腳之間的平衡，三極體v5001為射極跟隨器，以提高調幅器帶負載的能力。
五、 實驗內容及步驟
實驗電路見圖5-2
圖5-2 1496構成的調幅器
1. 直流調製特性的測量
1) 載波輸入端平衡調節：在調製訊號輸入端p5002加入峰值為100mv，頻率為1khz的正弦訊號，調節rp5001電位器使輸出端訊號最小，然後去掉輸入訊號。
2) 在載波輸入端p5001加峰值為10mv，頻率為100khz的正弦訊號，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rp5002由一端調至另一端的輸出波形及其峰值電壓，注意觀察相位變化，根據公式 vo=kvabvc(t) 計算出係數k值。並填入表5.
1。表5.1
2. 實現全載波調幅
1) 調節rp5002使vab=0.1v，載波訊號仍為vc(t)=10sin2π×10.7×106t(mv)，將低頻訊號vs(t)=vssin2π×103t(mv)加至調製器輸入端p5002，畫出vs=30mv和100mv時的調幅波形(標明峰一峰值與谷一穀值)並測出其調制度m。
2) 載波訊號vc(t)不變，將調製訊號改為vs(t)=100sin2π×103t(mv)調節rp5002觀察輸出波形vam(t)的變化情況，記錄m=30%和m=100%調幅波所對應的vab值。
3) 載波訊號vc(t)不變，將調製訊號改為方波，幅值為100mv，觀察記錄vab=0v、0.1v、0.15v時的已調波。
3. 實現抑制載波調幅
1) 調rp5002使調製端平衡，並在載波訊號輸入端in1加vc(t)=10sin2π×105t(mv) 訊號，調製訊號端in2不加訊號，觀察並記錄輸出端波形。
2) 載波輸入端不變，調製訊號輸入端in2加vs(t)=100sin2π×103t(mv) 訊號， 觀察記錄波形，並標明峰一峰值電壓。
3) 加大示波器掃瞄速率，觀察記錄已調波在零點附近波形，比較它與m=100%調幅波的區別。
4) 所加載波訊號和調製訊號均不變，微調rp5001為某乙個值，觀察記錄輸出波形。
5) 在(4)的條件下，去掉載波訊號，觀察並記錄輸出波形，並與調製訊號比較。
六、 實驗報告要求
1.整理實驗資料，用座標紙畫出直流調製特性曲線。
直流調製特性曲線
2.畫出調幅實驗中m=30%、m=100%、m＞100%的調幅波形，在圖上標明峰一峰值電壓。
m=30%調幅波型
m=100%調幅波型
m>100%調幅波型
3.畫出當改變vab時能得到幾種調幅波形，分析其原因。
可得出普通am波，dsb am波，當vab =0時，輸入調製訊號為交流正弦波，輸出將得到dsb am波，若vab 不等於0，有直流洩露進輸入，輸出結果為am波。
am調幅波型
dsb調幅波型
實驗二調幅波訊號的解調
一、 實驗目的
1. 進一步了解調幅波的原理，掌握調幅波的解調方法。
2. 了解二極體包絡檢波的主要指標，檢波效率及波形失真。
二、 預習要求
1. 複習課本中有關調幅和解調原理。
2. 分析二極體包絡檢波產生波形失真的主要因素。
三、 實驗儀器裝置
1. 雙蹤示波器
2. sp1461型高頻訊號發生器
3. 萬用表
4. tpe-gp4高頻綜合實驗箱（實驗區域：二極體包絡檢波器、同步檢波器）
四、 實驗電路說明
調幅波的解調即是從調幅訊號中取出調製訊號的過程，通常稱之為檢波。調幅波解調方法有二極體包絡檢波器和同步檢波器。
1. 二極體包絡檢波器
適合於解調含有較大載波分量的大訊號的檢波過程，它具有電路簡單，易於實現，本實驗如圖1所示，主要由二極體d5006及rc低通濾波器組成，它利用二極體的單向導電特性和檢波負載rc的充放電過程實現檢波。 所以rc時間常數選擇很重要， rc時間常數過大, 則會產生對角切割失真。rc時間常數太小，高頻分量會濾不乾淨。
綜合考慮要求滿足下式:
圖中，d5006是檢波二極體，r5037、c5025、c5026濾掉殘餘的高頻分量，r5038、和rp5004是可調檢波直流負載，c5028、r5039、rp5005是可調檢波交流負載，改變rp5004和rp5005可觀察負載對檢波效率和波形的影響。
2.同步檢波器
圖2 1496構成的解調器
利用乙個和調幅訊號的載波同頻同相的載波訊號與調幅波相乘，再通過低通濾波器濾除高頻分量而獲得調製訊號。本實驗如圖2所示，採用1496積體電路構成解調器，載波訊號vc經過電容c5010加在⑧、⑩腳之間，調幅訊號vam經電容c5011加在①、④腳之間，相乘後訊號由(12)腳輸出，經c5013、c5014、r5020組成的低通濾波器，在解調輸出端，提取調製訊號
五、實驗內容及步驟
注意:做此實驗之前需恢復實驗六的實驗內容及步驟中2、3的內容。
(一)二極體包絡檢波器
實驗電路見圖1
1. 解調全載波調幅訊號
(1).m＜30%的調幅波的檢波
載波訊號仍為vc(t)=10sin2π×105(t)(mv)調節調製訊號幅度，按調幅實驗中實驗內容2(1)的條件獲得調制度m＜30%的調幅波，並將它加至圖1訊號輸入端，（需事先接入－12v電源），由out1處觀察放大後的調幅波（確定放大器工作正常），在out2觀察解調輸出訊號，調節rp5004改變直流負載，觀測二極體直流負載改變對檢波幅度和波形的影響，記錄此時的波形。
(2).適當加大調製訊號幅度，重複上述方法，觀察記錄檢波輸出波形。
(3).接入c5027，重複(1)、(2)方法，觀察記錄檢波輸出波形。
(4).去掉c4，rp1逆時針旋至最大，短接jp5004，在p5016處觀察解調輸出訊號，調節rp5005改變交流負載，觀測二極體交流負載對檢波幅度和波形的影響，記錄檢波輸出波形。
2.解調抑制載波的雙邊帶調幅訊號。
載波訊號不變，將調製訊號vs的峰值電壓調至80mv，調節rp1使調製器輸出為抑制載波的雙邊帶調幅訊號，然後加至二極體包絡檢波器輸入端，斷開a、b兩點，觀察記錄檢波輸出out2端波形，並與調製訊號相比較。
(二)積體電路(乘法器)構成解調器
實驗電路見圖6-2
1.解調全載波訊號
(1).將圖6-2中的c4另一端接地，c5另一端接a，按調幅實驗中實驗內容2(1)的條件獲得調制度分別為30%，100%及＞100%的調幅波。將它們依次加至解調器vam的輸入端，並在解調器的載波輸入端加上與調幅訊號相同的載波訊號，分別記錄解調輸出波形，並與調製訊號相比。
(2).去掉c4，c5觀察記錄m=30%的調幅波輸入時的解調器輸出波形，並與調製訊號相比較。然後使電路復原。
2.解調抑制載波的雙邊帶調幅訊號
(1).按調幅實驗中實驗內容3(2)的條件獲得抑制載波調幅波，並加至圖6-2的vam輸入端，其它連線均不變，觀察記錄解調輸出波形，並與調製訊號相比較。
(2).去掉濾波電容c4，c5觀察記錄輸出波形。
六、實驗報告要求
1. 通過一系列兩種檢波器實驗，將下列內容整理在表內，並說明二種檢波結果的異同原因。
負峰切割失真
惰性失真
2.畫出二極體包絡檢波器併聯c4前後的檢波輸出波形，並進行比較，分析原因。
3.在同一張座標紙上畫出同步檢波解調全載波及抑制載波時去掉低通濾波器中電容c4、c5前後各是什麼波形，並分析二者為什麼有區別。
實驗三變容二極體調頻振盪器
一、 實驗目的
1. 了解變容二極體調頻器電路原理及構成。
2. 了解調頻器調製特性及測量方法。
3. 觀察寄生調幅現象，了解其產生原因及消除方法。
二、 預習要求
1. 複習變容二極體的非線性特性，及變容二極體調頻振盪器調製特性。
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