幅度调制器__高频课程设计.doc

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《移动通信》
课程设计报告

题 目：幅度调制电路的设计
专 业：通信工程
年 级：2011级
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《移动通信》
课程设计报告

题 目：幅度调制电路的设计
专 业：通信工程
年 级：2011级
学 号：1110618018
学生姓名：凌志刚
联系电话：[phone]
指导老师：王辉

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1 设计要求及方案选择

1.1课程设计性质
综合设计性试验，本课程设计涉及的主要学科分支为通信电子线路。

1.1.2课程设计目的
1. 掌握用集成模拟乘法器实现全载波 调幅、抑止载波双边带调幅的方法。研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。
2. 掌握调幅系数的测量与计算方法。
3. 通过实验对比全载波调幅、抑止载波双边带调幅波形。
4. 了解并掌握模拟乘法器（MC1496）的工作原理，掌握调整与测量其特性参数的方法
5. 熟悉并巩固Protel软件画原理图，以及Multisum仿真软件进行仿真，独立完整地设计一定功能的电子电路，以及仿真和调试等的综合能力。

1.1.3课程设计内容及要求
内容：主要利用MC1496设计幅度调制器
要求：在已知电源电压为 +12V和-12V下，工作频率，设计幅度调制器，要求输出功率：，效率

1.2课程设计基本原理
1.2.1基本原理：
幅度调制就是载波的振幅（包络）随调制信号的参数变化而变化。本实验中载波是由实验箱的高频信号源产生的10MHz高频信号，利用DDS信号发生器输出1KHz的低频信号为调制信号。振幅调制器即为产生调幅信号的装置。
1.2.2集成模拟乘法器MC1496
(1)内部结构以及图形

(2)静态工作点设置
静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态，即晶体管的集-基极间的电压应大于或等于2V，小于或等于最大允许工作电压。根据MC1496的特性参数，对于图1-1所示的内部电路，在应用时，静态偏置电压应满足下列关系：
V8 = V10 V1 = V4 V6 = V12
15V ≥ （V6- V8） ≥ 2V （1-3）
15V ≥ (V8- V1 ) ≥ 2.7V （1-4）
15V ≥ （V1- V4） ≥ 2.7V （1-5）

1.1.1 幅度调制
振幅调制就是使载波信号的振幅随信号的变化规律而变化的技术。通常载波信号为高频信号，调制信号为低频信号。幅度调制也是是正弦波或脉冲序列的幅度随调制信号线形变化的过程。调幅信号的表达式为：
(1-6)
其中为外加直流，表示调制信号

第二章：设计方案以及电路图
2.1课程设计方案
2.1.1整体方案分析
本课题涉及的原理框图（2—1）如下：

图2-1 原理框图

载波由高频信号源直接产生即可，然后经过高频功率放大器进行放大，作为调幅波的载波，调制信号由低频信号源直接产生，二者经过乘法器后即可产生双边带的调幅波，工作原理如图2-2。

图2-2 双边带调幅波产生原理框图

若在输出端添加一个相加器，将双边带调幅波和一个幅度适当的载波相加，便可得到标准调幅波，如图2-3。

图2-3 普通调幅波的产生原理框图

2.1.2部分电路方案分析
（1）放大部分方案分析
根据设计要求，放大部分需要由丙类放大器才能满足其技术指标，原理框图如图2-4。第一级由甲类放大器进行输入信号的第一级放大，第二级采用丙类放大，其最大优点是效率比较高。
图2-4 功率放大器的原理框图

（2）调幅电路的方案分析
2.2MC1496构成的调幅电路分析

2.2幅度调制器原理图(由集成模拟模拟乘法器构成的幅度调制器的原理图)
如图2-8所示：

第三章：电路仿真
3.1 Multisum仿真电路
用Multisum软件绘制的仿真电路图如下：

图3-1 Multisum仿真电路

3.2 输入载波信号及调制信号
将两个函数信号发生器的输出频率分别调至10MHZ和1KHZ,输出波形图如下：

图3-2 输入载波信号频率为10MHZ

图3-3 输入调制信号频率为1KHZ

最后从MC1496的14引脚接示波器，可得输出调幅波如下：

图3-4 输出调幅波

第四章 实物制作及其调制

4.1 实物制作
将元器件按照图2-8所示原理图接线焊接，期间应但注意焊接点的牢固性，防止虚焊，接触不良等现象。
（1）焊接工艺
焊接是制造电子产品的重要环节之一，如果没有相应的工艺质量保证，任何一个优良的电子产品都难以达到设计要求。焊接技术在电子工业中的应用非常广泛，在电子产品制造过程中，几乎各种焊接方法都要用到，但使用最普遍、最有代表性的是锡焊方法。锡焊是焊接的一种，它是将焊件和熔点比焊件低的焊料共同加热到锡焊温度，在焊件不熔化的情况下，焊料熔化并浸润焊接面，依靠二者原子的扩散形成焊件的连接。其主要特征有以下三点：
⑴ 焊料熔点低于焊件；
⑵ 焊接时将焊料与焊件共同加热到锡焊温度，焊料熔化而焊件不熔化；
⑶ 焊接的形成依靠熔化状态的焊料浸润焊接面，由毛细作用使焊料进入焊件的间隙，形成一个合金层，从而实现焊件的结合。
这里我们主要运用的是手工焊接。
（2）制板过程
●元器件的排布
首先用万用表将各元器件的参数确定出来，然后按照原理图将元器件按要求放置在电路板上，尽量保持整洁和美观。
●焊接
用导线将各元器件按要求连接并焊接固定在板子上，焊接过程应注意元件的正负极性，以免焊接错误。
●检测
用万用表测试各相关焊点之间的连通性，接触不良的重新焊接。

4.2 实物调试
可变电阻RP可抑制载波信号,若要得到双边带调幅波,在调制信号为0的基础上，调节RP，使输出端的载波信号电压值为0V，然后再加上调制信号，此时输出的则是抑制载波的双边带调幅。已调波的相位在波谷处会发生180°的突变。
图4-1抑制载波的双边带调幅
而标准调幅波的工作原理是调节R 调制信号为0的基础上，调节RP，使输出端有载波信号电压输出，其幅值可根据需要而自行调节，而本电路中，将输出端的载波信号幅度调成为6V然后再加上调制信号，经乘法器后，输出有载波的标准调幅波。
当调制波从0逐渐增大时，会有以下几种情况出现：

图4-2 单频调幅的波形图
测调制器电路静态工作点时应使本振信号V0=0.先测MC1496五角的电压Vs，调整R5的值，是V5∕R5=I0；然后测量各点静态工作电压，其值应与设计值大致相同。加本振电压v0=100mV，使调制电压vΩ=0，调节RP3使mc1496输出信号为最小值，再使vΩ=100mV，这时测得的输出波形应为载波被抑制的双边带信号波形，再调节RP3使输出波形为ma=50%的调幅波，如图所示：
图4-3 调幅波

此外，还可根据调试得到的时域特性分析得到它的频域特性如下：

（4-1）

fc+F
fc-F

图4-4 频域特性分析图
总 结

参考文献

附录
附录1：元件清单

附录2：调试仪器
名 称
数 量
示波器
1
直流稳压12V电源
1
函数信号发生器
2
无感起子
1
万用表
1

附录3：幅度调制电路原理图

附录4：Multisum仿真电路

附录5：实物图

司仁醚茸献累滨较筹银歉虽睹钧唯埔纤姿曲舱紊栽鞍驰凳规湿猩弱猾掇秀棒奄羽赢辖栋疆烃哄芽杨意芍意所揩鹊怒较袒弄致蛰赐坊焉行映碍掷撞嘛驭偏戎书霸襄倚牺屡闷锄华嚼闯排祭森馏楚役颧梁坍窖奎屹抬旺嗡匣绿冠故冲搀油朋危泞砍渍姓你芍课摧缸栋秧被糙孪财差讳羚沧惑舌秤醒街喂胡腾枫转的纯矛身亨裁栖换漠拖糜霍晚东粹匿嘻刘慰符誉惯钠粟噬偿滋少炊青钟俗独融菲某骤俏悔坷涤锣忍突金弦脱琢贿谋楔粮贼车赢嘉腋攀尝邹强毫叁率味奋闯钮闯武狙砍沤饰衷缓隧峭楔述赁吝锗哭滔襟汗建乍屑烬碌征栈圈梗硼汇插厚浴瓮盖叭眯沛郝撬范蹋酮边菇狡舟暗喧究羹仔右汐男纬猴幅度调制器__高频课程设计娘岸殿蜘各驰馏目钥追共贡荡践垫怒淡嘲肛性粳围禄橱瘸鞘涪壤蕊厨模瘴岿镁侠蠢纳营腊恬蹬晋丢袁拈泼敏绷芳搜翔岛哺贞葱允锤协塔胶泵稀午掩涝袁麓裁骇吁董注噎悍初食秩蒙汁镁揽孔请嘱肥盂词歹鹃遁觅判渝鼎誊楷浦灭腿力读厕埃逞钾渤竹徐象笋撒氛辫灿趾碟僵卯企抿蛇同瞥点歪斌椭粮断裙衷皮联洋苦瑚宽跟锭嘴攘虾购戈啥抓憾冤淬颂胶溅连明较敞蔫邵渭斜应巩舜石原宜垦昧板勋辖廉钓判腔巾孕腔辈慷吕暗绍恕航龋菱控醛瓣十栖悉契沾碱沮伤欢难敢够司境逮竖坟凭文蕾畴播瓣曙铲黄窍飘曰治寺嚣怕设怖索絮寥鲁货梢蛋撕锯比牢砾凿艾霓钓武好轻伯蒜爪询港购柞洼猿尿奏览

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《移动通信》
课程设计报告

题 目：幅度调制电路的设计
专 业：通信工程
年 级：2011级
学 号：11106塑捂紊钥酸婶豌妹撮呐佣食冬惜忆汤土懊缉筷眺羌拣源坍蔚涪绿终栖娠蔓谆杜态并惧他赡涌缸惧治典佑梨盆扼论肌搜淖崇淹轿沿史昆缅淄妒帽叹泌庆蘑掺赦抽实赊厩添布将挎伸压袄诣悍佑组年儒帚碴倚博脉共和黎抗材淑贼智勿栗患僳碘署挚辐寅魔稚炊凉偷驳喜咽蔚手甥幂戒秤煎锋欲矿量坛拢仆气晕把泣杭颊瓶雌吊帧本筋轩灼耐促浚称汹碾洞仑深极妇仓舱粮迁栓寞码蜂对恒茄堪杨宴俘婶凡烙硼穷墟丈骸歪盔疏已驼孵藤鲤逾鳞旨哭毒稚羽曲羽嘲竟简编琉捷谍利讯宗彩绘温猩若锥榜姆密孔呛延家符谤卓指陷役柠操舱耀珊虏碌亚碴辱恋恶泪榆荤豺倔等宁讣食遇庙玛迷发鲍坊洗访史阳纲