课程设计报告课程设计名称:通信电子线路实验学院:信息科学与工程学院班级:通信XXX班学生姓名: XXX 学号: 0XXXXXX 指导老师:彭春华张学丽成绩评定:《通信电子线路》实验报告实验室名称:实验日期:年月日学院信息科学与工程专业、班级通信0XXX 姓名XX实验名称振幅调制器指导教师彭春华实验目的:1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑止载波双边带调幅的方法。
2.研究已调波与调制信号及载波信号的关系。
3.掌握调幅系数测量与计算的方法。
4.通过实验对比全载波调幅和抑止载波双边带调幅的波形。
实验内容:1.调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。
2.实现全载波调幅,改变调幅度,观察波形变化并计算调幅度。
3.实现抑止载波的双边带调幅波。
实验原理:幅度调制就是载波的振幅(包络)受调制信号的控制作周期性的变化。
本实验中载波是由晶体振荡产生的10MHZ高频信号。
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。
在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用,图2-1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组成一对差分电路,即V5与V6,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与V6的恒流源。
进行调幅时,载波信号加在V1-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,即引脚的①、④之间,②、③脚外接1KΩ电位器,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚⑹、⑿之间)输出。
图2-1 MC1496内部电路图用1496集成电路构成的调幅器电路图如图2-2所示,图中VR8用来调节引出脚①、④之间的平衡,VR7用来调节⑤脚的偏置。
器件采用双电源供电方式(+12V,-9V),电阻R29、R30、R31、R32、R52为器件提供静态偏置电压,保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。
图2-2 MC1496构成的振幅调制电路实验步骤:1.静态工作点调测:使调制信号V Ω=0,载波Vc=0(短路块J11、J17开路),调节VR7、VR8使各引脚偏置电压接近下列参考值: V 8V 10V 1 V 4V 6 V 12V 2V 3V 55.62V 5.62V 0V 0V 10.38V 10.38V -0.76V -0.76V –7.16VR39、R46与电位器VR8组成平衡调节电路,改变VR8可以使乘法器实现抑止载波的振幅调制或有载波的振幅调制。
2.抑止载波振幅调制:J12端输入载波信号Vc(t),其频率fc=10MHz,峰-峰值U CP -P =100~300mV 。
J16端输入调制信号V Ω(t),其频率f Ω=1KHz ,先使峰-峰值U ΩP -P =0,调节VR8,使输出V O =0(此时U4=U1),再逐渐增加U ΩP -P ,则输出信号V O (t )的幅度逐渐增大,最后出现如图2-3(a)所示的抑止载波的调幅信号。
由于器件内部参数不可能完全对称,致使输出出现漏信号。
脚①和④分别接电阻R43和R49可以较好地抑止载波漏信号和改善温度性能。
3.全载波振幅调制minmax minmax Um Um Um Um m +-=,J12端输入载波信号Vc(t) ,fc=10MHz, U CP -P =100~300mV ,调节平衡电位器VR8,使输出信号V O (t )中有载波输出(此时U1与U4不相等)。
再从J16端输入调制信号,其f Ω=1KHz ,当U ΩP -P 由零逐渐增大时,则输出信号V O (t )的幅度发生变化,最后出现如图2-3(b )所示的有载波调幅信号的波形,记下AM 波对应Ummax 和Ummin ,并计算调幅度m 。
4.加大V Ω,观察波形变化,画出过调制波形并记下对应的V Ω、V C 值进行分析。
附:调制信号V Ω可以用外加信号源,也可直接采用实验箱上的低频信号源。
将示波器接入J22处,(此时J17短路块应断开)调节电位器VR3,使其输出1KHz 信号不失真信号,改变VR9可以改变输出信号幅度的大小。
将短路块J17短接,示波器接入J19处,调节VR9改变输入V Ω的大小。
tU c (t)u Ω(t )U c (t)oU mmaxu 。
(t )U mminu c (t)u Ω(t )图2-3(a ) 抑制载波调幅波形 图2-3(b ) 普通调幅波波形实验过程原始记录(数据、图表、波形等):实验结果及分析:《通信电子线路》实验报告实验室名称:实验日期:年 月日学 院 信息科学与工程专业、班级 通信XX3姓 名XXX实验名称调幅波信号的解调指 导 教 师彭春华实验目的:1.掌握调幅波的解调方法。
2.掌握二极管峰值包络检波的原理。
3.掌握包络检波器的主要质量指标,检波效率及各种波形失真的现象,产生的原因以及克服的方法。
实验内容:1.完成普通调幅波的解调2.观察抑制载波的双边带调幅波的解调3.观察普通调幅波解调中的对角切割失真,底部切割失真以及检波器不加高频滤波的现象。
实验原理:本实验板上主要完成二极管包络检波。
本实验电路如图3-1所示,主要由二极管D7及RC 低通滤波器组成,利用二极管的单向导电特性和检波负载RC 的充放电过程实现检波.所以RC 时间常数的选择很重要,RC 时间常数过大,则会产生对角切割失真又称惰性失真。
RC 常数太小,高频分量会滤不干净.综合考虑要求满足下式:aam m RC 2max 1-<<Ω其中:m 为调幅系数,max Ω为调制信号最高角频率。
当检波器的直流负载电阻R 与交流音频负载电阻R Ω不相等,而且调幅度a m 又相当大时会产生负峰切割失真(又称底边切割失真),为了保证不产生负峰切割失真应满RR m a Ω<。
图3-1 包络检波电路实验步骤:1.解调全载波调幅信号(1)m<30%的调幅波检波:从J45(ZF.IN)处输入455KHZ,0.1V. m<30%的已调波,短路环J46连通,调整CP6中周,使J51(JB.IN)处输出0.5V~1V已调幅信号。
将开关S13拨向左端,S14,S15,S16均拨向右端,将示波器接入J52(JB.OUT),观察输出波形.(2)加大调制信号幅度,使m=100%,观察记录检波输出波形.2.观察对角切割失真:保持以上输出,将开关S15拨向左端,检波负载电阻由3.3KΩ变为100KΩ,在J52处用示波器观察波形,并记录与上述波形进行比较.3.观察底部切割失真:将开关S16拨向左端,S15也拨向左端,在J52处观察波形并记录与正常鲜调波形进行比较。
4.将开关S15,S16还原到右端,将开关S14拨向左端,在S52处可观察到检波器不加高频滤波的现象。
实验过程原始记录(数据、图表、波形等):实验结果及分析:《通信电子线路》实验报告实验室名称:实验日期:年月日学院信息科学与工程专业、班级通信XXX 姓名XXX实验名称变容二极管调频器指导教师彭春华实验目的:1.掌握变容二极管调频器电路的原理。
2.了解调频器调制特性及测量方法。
3.观察寄生调幅现象,了解其产生及消除的方法。
实验内容:1.测试变容二极管的静态调制特性2.观察调频波波形3.观察调制信号振幅对频偏的影响4.观察寄生调幅现象实验原理:调频即为载波的瞬时频率受调制信号的控制,其频率的变化量与调制信号成线性关系。
该调频电路即为实验三所做振荡器电路,将S2置于“1”为LC振荡电路,从J1处加入调制信号,改变变容二极管反向电压即改变变容二极管的结电容,从而改变振荡器频率。
R1,R3和VR1为变容二极管提供静态时的反向直流偏置电压。
实验电路见图5-1。
图5-1 变容二极管调频电路实验步骤:1.静态调制特性测量将开关S2“1”拨向ON,输入端不接音频信号,将频率计通过一个100P的。
电容接到调频器的输出端J6处,CT1调于中间位置,调整电位器VR1,记下变容二极管两端电压和对应输出频率,将对应的频率填入表5.1。
表5.1V D(V) 2 3 4 5 5.2F0(MH Z)2.动态测试注意,此时S4置于2或3,S3开路。
(1)、将短路块J2连通到下横线处,即将音频调制信号加到变容二极管上,同时将S2拨码开关“1”置于“ON”(即处于LC振荡)。
在J6(ZD.OUT)处可以看到高频振荡信号。
(由于载频是10MHZ左右,频偏非常小,因此在此处看不到明显的FM现象。
但若用频偏仪(如BE37)可以测量频偏(参见附录));(2)、为了清楚的观察到FM波,可将已调FM信号(J6)用短路线连接到晶体管混频器的信号输入端J32处。
并且将J34的短路块连通在下横线处,然后用示波器在J38(ZP.OUT)处观察FM波形。
调整VR9改变调制信号的大小即可观察频偏变化。
(3)、若外加调制信号可将调制信号源接入J1(TP.IN)处,短路块J2断开。
其它操作同上(2)。
实验过程原始记录(数据、图表、波形等):实验结果及分析:《通信电子线路》实验报告实验室名称:实验日期:年月日学院信息科学与工程专业、班级通信XXX 姓名XXX实验名称调频波解调实验指导教师彭春华实验目的:1.掌握集成电路频率解调器的工作原理。
2.熟悉集成电路MC3361的基本功能与用法。
3.掌握MC3361用于频率解调的调试方法。
实验内容:1.观察MC3361二次混频的波形。
2.用MC3361完成频率解调,观察不失真输出波形与哪些因素有关。
实验原理:图6-1 MC3361构成的鉴频电路该实验电路如图6-1所示,它主要完成二次混频和鉴频。
MC3361广泛用于通信机中完成接收功能,用于解调窄带调频信号,功耗低。
它的内部包含振荡、混频、相移、鉴频、有源滤波、噪声抑制、静噪等功能电路。
该电路工作电压为+5V。
通常输入信号频率为10.7MHZ,内部振荡信号为10.245MHZ。
本实验电路中根据前端电路信号频率,将输入信号频率定为6.455MHZ,内部振荡频率为6MHZ,二次混频信号仍为455KHZ。
集成块16脚为高频6.455MHZ信号输入端。
通过内部混频电路与 6.0MHZ本振信号差拍出455KHZ中频信号由3脚输出,该信号经过FL1陶瓷滤波器(455KHZ)输出455KHZ中频信号并经5脚送到集成电路内部限幅、鉴频、滤波。
MC3361的鉴频采用如图6-2所示的乘积型相位鉴频器,其中的相移网络部份由MC3361的8脚引出在组件外部(由CP4移相器)完成。
相移网络Φ(ω)低通滤波器RCV o V sV s‘i o相乘器图6-2乘积型相位鉴频器C54、R62、C58、R63、R58与集成电路内的运算放大器组成有源滤波器。