集成乘法器幅度调制实验
集成乘法器幅度调制实验可以掌握用集成模拟乘法器MC1496实现AM和DSB-SC的方法，并研究调制信号、载波信号与已调波之间的关系。
含有概括乘法器幅度调制实训
一、 实训目的
1． 经过实训理解含有概括乘法器幅度调制的作业原理，检验普通调幅波（AM）和抑制载波双边带调幅波（）的相关课程课程理论。
2． 掌控把握用含有概括模仿乘法器MC1496完成AM和DSB-SC的方法，并研究调制信号、载波信号与已调波之间的关系。
3． 掌控把握在示波器上测量与调动调幅波特性的方法。
二、实训使用仪表器具
1．含有概括乘法调幅实训板
2．20MH双踪示波器
3. 万用表
4.低频信号源（可选）
三、实训基础原理与电子线路
1.调幅信号的解析
(一) 普通调幅波（AM）（表达式、波动线、频谱、功率（W）（W））
(1)．普通调幅波（AM）的表达式、波动线
设调制信号为单一频率的余弦波： ,载波信号为 ：
普通调幅波（AM）的表达式为=
式中，称为调幅系数或调幅度。
由于调幅系数与调制电压（V）（V）的振幅成正比，即越大，越大，调幅波幅度改变越大，
一般小于或等于1。如果>1，调幅波产生失真，这种情况称为过调幅。
图1-1 调幅波的波动线
（2）. 普通调幅波（AM）的频谱
普通调幅波（AM）的表达式展开得：
（5-2）
它由三个高频分量包括。将这三个频率分量用图画出，便可得到图1-2所示的频谱图，在这个图上调幅波的每一个正弦分量用一个线段表示，线段的长度代表其幅度，线段在横轴上的位置代表其频率。
图1-2 普通调幅波的频谱图
调幅的过程就是在频谱上将低频调制信号搬移到高频载波分量两侧的过程。在单频调制时，其调幅波的频带宽度为调制信号频谱的两倍，即
（3）．普通调幅波（AM）的功率（W）（W）
载波分量功率（W）（W）：
上边频分量功率（W）（W）：
下边频分量功率（W）（W）：
--调幅波在调制信号的一个周期内给出的平均功率（W）（W）为：
可见，边频功率（W）（W）随的增大而多加，当时，边频功率（W）（W）为大，即。
这时上、下边频功率（W）（W）之和只有载波功率（W）（W）的一半，这也就是说，用这种调制方法，发送端发送的功率（W）（W）被不携带信息的载波占去了很大的比例，显然，这是很不经济的。但由于这种调制设备简便，特别是解调更简便，便利接收，所以它仍在某些领域广泛应用。
(二) 抑制载波双边带调幅（）
(1)．抑制载波双边带调幅（）的表达式、波动线
由于载波不携带信息，--为了节省发射功率（W）（W），可以只发射含有信息的上、下两个边带，而不发射载波，这种调制方法称为抑制载波的双边带调幅，简称双边带调幅，用表示。可将调制信号和载波信号直接加到乘法器或平衡调幅器电子线路得到。双边带调幅信号写成：
为由调幅电子线路决定的系数；是双边带高频信号的振幅，它与调制信号成正比。双边带调幅的调制信号、调幅波动线如图1-3所示。双边带调幅波的包络已不再反映调制信号的改变规律。图1-4为频谱图。
由以上讨论可以看出调制信号有如下的特别点：
图1-3 双边带调幅的调制信号、调幅波 图1-4 频谱图
（a）信号的幅值仍随调制信号而改变，但与普通调幅波不一样，的包络不再反映调制信号的形状，仍保持调幅波频谱搬移的特征。
（b）在调制信号的正负半周，载波的相位反相，即高频振荡的相位在瞬间有的突变。
（3）调制，信号仍集中在载频附近，所占频带为
由于调制抑制了载波，输出功率（W）（W）是有用信号，它比普通调幅经济。但在频带运用率上没有什么改进。
(三) 抑制载波单边带调幅（）
完成抑制载波的单边调幅的方法很多，其中简便的方法是在双边带调制后接一个边带滤波器，它可以取出一个边带，抑制掉另一边带。当边带滤波器的通带位于载频以上时，提取上边带，否则就提取下边带。用这种方法完成单边带调幅的数学模型如图1-5所示。
图1-5 完成单边带调幅信号的数学模型
经过边带滤波器后，就可得到上边带或下边带即：
下边带信号
上边带信号
从上式看出，信号在传输信号时，不但功率（W）（W）运用率高，而而而且它所占用的频带比AM、DSB减小了一半，即，频带运用充分，因此已成为短波通信中的一种重要调制方法。
2. 含有概括模仿乘法器MC1496作业原理
完成调幅 的方法很多，目前 含有概括模仿乘法器得到广泛的应用。本实训应用 MC1496含有概括模仿乘法器来完成普通调幅波（AM）和抑制载波双边带调幅（）。
图1-6 MC1496的内部电子线路及引脚图
MC1496是双平衡四象限模仿乘法器。其内部电子线路图和引脚图如图1-6 所示。其中V1、V2与V3、V4包括双差分放大器，V5、V6包括的单差分放大器用以激励V1～V4。V7、V8及
其偏置电子线路包括差分放大器V5、V6的恒流源。引脚8与10接写入电压（V）（V）ux，1与4接另一写入电压（V）（V）uy，输出电压（V）（V）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V5、V6产生串联电流（A）（A）负反馈，以拓展写入电压（V）（V）Uy的线性动态界限。引脚14为负电源端（双电源供电时）或接地端（单电源供电时），引脚5外接电阻R5。用来调动偏置电流（A）（A）I5及镜像电流（A）（A）I0的值。
MC1496可以应用单电源供电，也可以应用双电源供电，器件的静态作业点由外接元件确定，静态偏置电压（V）（V）的设定应保证各个晶体管作业在放大状态，即晶体管的集一基极间的电压（V）（V）应大于或等于2V，小于或等于大允许作业电压（V）（V）。一般情况下，晶体管的基极电流（A）（A）很小， ，三对差分放大器的基极电流（A）（A）I8、I10、I1和I4可以忽略不计，因此器件的静态偏置电流（A）（A）主要应用恒流源的值确定。当器件为单电源作业时，引脚14接地，5脚经过一电阻R5接正电源（+UCC的经经典型值为+12V），由于I0是I5的镜像电流（A）（A），所以改变电阻R5可以调动I0的大小，即
当器件为双电源作业时，引脚14接负电源-UEE(一般接-8V)，5脚经过一电阻R5接地，--改变R5也可以调动I0的大小，即
按照MC1496的功能功能数值，器件的静态电流（A）（A）小于4mA，一般取I0＝I5＝1mA左右。
3.实训电子线路
说明：为多加模型块功能，本模型块已改进为"乘法器混频、调幅"模型块，除保留原含有概括乘法器调幅功能外，另加入含有概括乘法器混频功能。当实行含有概括乘法器调幅实训时，把J1、J3、J5上的跳线块存放于1-2位置，将J2、J8、J9上的跳线块存放于2-3位置，（J4、J6、J7不插跳块）；IN2、IN3分别写入1KHz正弦波基带调制信号与10.7MHz高频正弦载波，IN1空闲。
当实行含有概括乘法器混频实训时，把J2、J3、J5、J8、J9上的跳线块存放于1-2位置，将J1上的跳线块改插于2-3位置，（J4、J6、J7不插跳块）；IN1、IN3分别写入10.245 MHz与10.7MHz高频正弦波，IN2空闲。
含有概括乘法器幅度调制实训电子线路如图1-7。
图1-7 MC1496含有概括含有概括乘法器幅度调制实训电子线路
四、实训内容
1．模仿乘法器的调动。
2．普通调幅波（AM）的产生，调幅系数ma测量与调动。
3．抑制载波的双边带调幅波（DSB/SC-AM）的产生与查看。
五、实训步骤
1．模仿乘法器的调动
⑴ 在实训箱主板上插上含有概括乘法器幅度调制电子线路模型块。接通实训箱上电源开关电源指标灯点亮。
⑵ 信号源功能数值调动如下（示波器监测）：
调制信号源： 频率界限：1kHz， 波动线选用：正弦波，输出峰-峰值：300mV
载波信号源：作业频率：2-10.7MHz（任选，建议应用6.5MHz或10.7MHz）用频率计测量，输出幅度（峰-峰值）300mV，用示波器查看。
⑶ 调动步骤：
在IN3端加入载波信号，（IN2调制信号暂不加），TPI3点监测幅度。调动W2使OUT端输出电压（V）（V）幅度小。在IN2端加入调制信号，（载波信号暂不加），TPI2点监测幅度。调动W1使输出电压（V）（V）幅度小。反复实行上述调动，使OUT端输出电压（V）（V）幅度达到小。
2．普通调幅波（AM）的产生，调幅系数测量与调动。
在IN3端加入载波信号，在IN2端加入调制信号，调动W2，在OUT端查看普通调幅波（AM）。调动示波器时基旋钮使荧光屏显露几个周期的调幅波波动线，如图1-8所示。
用双踪示波器的通道1接TPI2点，通道2接TPO11点，查看调制信号波动线与输出的普通调幅波（AM）信号的包络，注意解析对比它们之间的相互关系。
分别产生调幅系数ma=(A-B)/(A+B) 为0.3、0.5 和1的普通调幅波（AM），记录于表1-1中：
表1-1 调制信号频率： KHz，载波信号频率： MHz
| 调幅系数ma | A | B |
| 0.3 | ||
| 0.5 | ||
| 1 |
3．抑制载波的双边带调幅波（DSB/SC-AM）的产生与查看
⑴抑制载波的双边带调幅波波动线查看
在IN3端加入载波信号，在IN2端加入调制信号，调动W2（去掉直线DC），在OUT端查看抑制载波的双边带调幅波波动线。调动示波器时基旋钮使荧光屏显露几个周期的调幅波波动线 。
用双踪示波器的通道1接TPI2点，通道2接TPO11点，查看写入调制信号波动线与输出的双边带调幅波（DSB/SC-AM）信号的包络，注意它们之间的相互关系，并与前述普通调幅波（AM）信号的包络实行对比，解析二者有何区别。
⑵抑制载波的双边带调幅波（DSB/SC-AM）信号反相点查看
为了清楚地查看抑制载波的双边带调幅波信号过零点的反相，必须降低载波的频率，本实训可将载波信号降低为100KHZ，幅度仍为100mv，接入IN3，调制信号仍为1KHZ（幅度100mv），接入IN2端。
增大示波器X轴扫描速率，仔细查看调制信号过零点时刻信号，过零点时刻的波动线应该反相。
六、实训报告要求
1．整理按实训步骤所得的数值，测测绘制作作记录的波动线
2．画出DSB-SC波动线及m=100％时的AM波动线，对比两者的区别
3．--由本实训所获取的体会。
