基于BG314乘法器调幅电路的Multisim 仿真
0引言
在无线通信系统屮，为了将信号从发射端传输到接收端，必须进行调制和解调。
振幅调制是调制的一•种，其原理框图如下。
它是利用调制信号去控制高频率的载波信号，使载波的振幅随调制信号的变化而变化。
其调制过程是把调制信号
的频谱从低频段搬移到载频两侧，即产牛了新的频率分量，通常采用具有相乘特
性的非线性器件都可以实现调幅。
本文通过Multisim软件仿真基于模拟乘法器
BG314的调幅电路系统。
1模拟乘法器BG314
BG314是在MCI596基础上发展出的MCI595的国内型号。
其原理电路如下图所示:
经过分析可知，
BG314具有如下特点:
1.
输入电压只包含两个输入电压乘积项，没有多余的成分；
2. 乘积系数与外接负载电阻R 成正比，与外接反馈电阻&和R 、成反比，并与
恒流源♦成反比;
3•通过平衡差分对的补偿作用，乘积系数与晶体管参数U 「无关，不受温度变
化的影响；
4.输入电压IL 和Uy 既可以是正值，也可以是负值，故称为四象限模拟乘法器。
它的输入山和Uy,输出U 。
均可达±10V 很大的线性动态范围。
2振幅调制器的仿真测试
下图是用BG314乘法器构成的调幅电路的仿真图。
其屮109端口接入高频载 波，104接入低频的调制波；图屮电位器起着平衡调节的作用，它控制着输出载 波分量的泄漏，当电位器匕完全调平衡时，载漏接近为零，可以调成双边带振 幅调制电路。
12V
51 kQ
在输入端加20mv/l()kHz 的调制波和25mV/750kHz 的载波，调节滑动变阻器观察输出
20m Vrms 10kHz 0°
Ext Trig
1椚
*1 5 TOZ
TO9
106 100nF
108
1010 ro ： 2TO12
TO11
2s 4 0 ______ I2S ——? ------- /\AAr- 8.2kQ
roio
7
T
°.U, g ——/WV- 8.2kQ
3 >>> O
k 3
51 kQ
3.3kQ 3.3kQ 13
g ◎ i 104 105 § I XI
,3kQ
25mVrms
750kHz
750Q
17
：750a
18
有什么不同。
当电位器去48%阻值时：图1
当电位器去49%阻值时：图2
莎示波器■ 一I羽「
时间______________ 厂触发
当电位器去51 %阻值时：图4
由上述图1和图5可知，输出为全载波调幅信号，调幅指数〈1,可看出调幅波幅度的变化量随调制信号波形的变化呈线性变化。
当调整电位器阻值，使输入直流发牛变化，如图2和图4所示，可看出调幅波的包络变化与调制信号不再相同，产牛了失真，这就是过调制现象，所以要求普通调幅的调幅指数必须不能大于lo 当电位器处在50%阻值时，输入端只有调制信号山而没有直流电压E,则输出就是抑制载波的双边带调制波，如图3所示。
由图可看出双边带调幅信号的幅度仍然随调制信号而变化，但其包络不再反映调制信号波形的变化，而且在调制信号正半周区间的载波相位与调制信号负半周的载波相位反相，即在调制信号波形过零点处的高频相位发牛了180°的突变。
这种只发射边带不发射载波的抑制载波双边带调幅波克服了普通调幅波功率利用率低的缺点。
3检波电路的设计与仿真
接收机收到已调制的高频信号后，为了获得信息，还必须把寄托在载波上的调
制信号取出来，这一过程称为解调。
调幅波的解调又叫做振幅检波，简称检波。
常用的检波方式有峰值包络检波和乘积检波等。
其屮峰值包络检波适用于普通调幅信号的解调，由于电路简单、性能较好而获得广泛应用。
峰值包络检波属于大信号检波，一般要求输入信号在0. 5V以上。
由于峰值包络检波不能解调抑制载波的DSB和SSB信号，因此我们选用乘积检波的方式来实现己调波的解调。
乘积检波器的最大特点就是在接受端必须提供一个本地振荡信号山，并要求这个信号与发送端的载波同频、同札U本地振荡信号与输入调幅波信号相乘可以产牛调制信号分量和其它谐波组合分量，经低通滤波后，就可以得到还原的调制信号。
其原理框图如下和仿真电路如下：
其实实际应用屮，为了产牛和载波一样的同频、同相的本地震荡信号，往往在发射调幅波Ui
本振U1
U2
低通一》调制信号U L 本电路屮用到的乘法器还是BG314o
端发射单边带信号的同吋，还发射受到一定程度抑制的载波信号（称为导频信号），在接受端用导频信号控制本地振荡信号，使其同步。
而随着锁相技术的发展，还可以利用锁相的方法从抑制载波的信号屮提取原载波。
在此次仿真屮，由于只为了演示系统的工作原理，于是直接接入了频率和相位都和调制电路屮载波一样的本振信号Uio
电路屮左边上下两个电容的端口用來接入调幅波，分别与前级调制电路的13和12号端口相连。
电路接通后右侧示波器输出波形如下：
解调输出波形频率大约为10kHz,与调制前波形相同，可以认为系统成功的将调制波解调。