模拟乘法器振幅调制器
集成模拟乘法器是一种重要的非线性器件，广泛应用于频率变换、信号处理电路中，构成调制、解调或其它电路。随着集成技术的发展和应用的日益广泛，它已成为继集成运算放大器后最通用的模拟集成电路之一。本实验主要研究采用模拟乘法器构成全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法、过程、性能等。
一、实验目的
1、弄清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，并研究已调波与载波、调制信号的关系。
2、掌握利用示波器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、实验仪器
1、高频实验箱 1台
2、高频信号发生器 1台
3、双踪高频示波器 1台
4、扫频仪 1台
5、万用表 1支
6、振幅调制器(利用模拟乘法器)实验板 1块
三、预习要求
1、复习模拟乘法器的工作原理，掌握其调零与调整的方法。
2、复习利用模拟乘法器实验振幅调制的基本原理及相关技术指标的计算方法。若图片无法显示请联系QQ3249114
3、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MC1496乘法器调制的工作原理，分析计算各引出脚的直流电压。
四、实验原理
(一)调幅波的基本性质
1、普通调幅(全载波调制)
普通调幅是用需传送的信息(调制信号)
调幅时，载波的频率和相位不变，而振幅将随调制信号线性变化。若载波信号为，调制信号为若图片无法显示请联系QQ3249114。则普通调幅波的振幅为：
(6-1)
式中，
(6-2)
(1)单频调制
若调制信号为单频信号，即，则普通调幅波的数学表达式为：
(6-3)
式中，为载波分量，不包含有用信息，调制信号的信息只包含在上下边频内。为调幅系数或调幅度，其值也可由调幅波包络
(6-4)
普通调幅波的波形如图6-1所示。可以看出，已调幅波的包络形状与调制信号一样。从调幅波的波形上看出包络的最大值和最小值分别为：
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普通调幅时，一般取。如果，将会产生过调幅失真，其波形如图6-2所示。由图可知，已调波包络形状与调制信号不一样，不能反映调制信号的变化规律。
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图6-1普通调幅波的波形图
图6-2 过调制调幅波形
(2)多频调制
若调制信号为多频信号，即
则普通调幅波的数学表示式为：
若图片无法显示请联系QQ3249114 (6-5)
式中，为对第
从频率角度看，调幅过程实质上是一种频谱搬移过程。经过调制后，调制信号的频谱由低频被搬移到载频附近，成为上、下边频带。
2、抑制载波双边带调幅
普通调幅虽然原理简单，接收端易提取同步信号，但由于载波不包含有用信息，因此调制效率低，易造成能源浪费。为了提高调制效率，减小功率浪费，可以只发射上、下边频而不发射载波，这种调幅方式称为抑制载波双边带调幅，用DSB表示。
由(6-3)式可知，单频抑制载波双边带调幅信号可表示为
若图片无法显示请联系QQ3249114 (6-6)
由式(6-3)和(6-6)可知， 双边带调幅信号的振幅为
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图6-3抑制双边带调幅信号的波形 图6-4 1496芯片内部电路图
由图可知，双边带调幅信号的包络仍然是随调制信号而变化，但它已不能完全准确地反映低频调制信号的变化规律。在调制信号的负半周，已调与原载波反相；在调制信号的正半周，已调波与原载波同相；在调制信号的过零点处，调幅信号发生1800相位突变。因为双边带信号不包含载波,所以发送的全部功率都载有信息，功率利用率高。
(二)实验电路说明
由式(6-3)、(6-6)可知，普通调幅、抑制载波双边带调制都含有调制信号和载波的乘积项，所以均可用模拟乘法器来实现。
1、集成模拟乘法器MC1496
本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，图6-4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V5与V6组成一级差分电路，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与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的输入端，即引脚①、④之间；②、③脚外接1KΩ电阻，以扩大调制信号动态范围；已调制信号由双差动放大器的两集电极(即引出脚⑹、⑿之间)输出。 1174