a.调平衡：将乘法器y输入端接地,即Uy(t)=0,x输 入器R端W使加U入o(tf)x==500。0KHz,Ux=50mV的输入信号,调电位 b 分 别 加 入 fx=500KHz,Ux=50mV;fy=50KHz,Uy=200mV 的信号时,微调RW即可得到平衡的双边带信号,描 绘Uo(t)的波形,要特别注意调制信号过零时载波 倒相现象。
实验四模拟乘法器应用实 验详解演示文稿
（优选）实验四模拟乘法 器应用实验
实验仪器
高频信号发生器 超高频毫伏表 频率特性测试仪 直流稳压电源 数字示波器
QF1055A DA22A BT－3C HY1711－2 TDS210
一台; 一台; 一台; 一台; 一台.
实验任务与要求
基本实验的实验线路及说明
3.倍频原理框图如图7所示（输入输出关系自行推 导），仿真波形如图8所示。需注意的是，倍频 实现时模拟乘法器必须工作在平衡状态。
*仿真条件：Ux=Uy=20mV,fx=fy=200kHz,由图Байду номын сангаас看 出,输出其频率为400KHz，实现了倍频作用。
图7.倍频实现原理方框图如下：
图8.倍频波形对比图如下：
6. 用MC1596实现同步检波:按原理电路(图1)连 接，当输入端加入调幅波信号时，该信号载波 频率为500KHz，大小为50mV，调制频率为1KHz， m=30%时，分别观察图中A、B、C及输出Uo(t)的 波形。
扩展命题
1. 用模拟乘法器实现鉴频:实验电路如图2。输入 信号Us其载频fc=10.7MHz，调制频率F=1KHz， 频偏Δfm=75KHz,载波幅度Ucp.p=40mV,观察 Uo(t)，并测出整个电路的特性曲线.即鉴频特 性曲线(本实验用扫频仪进行),扫频仪的使用 请参考本章第一节相关内容。图2给出的是用 模拟乘法器MC1596实现的相位鉴频电路。其中 C1与并联谐振回路LC共同组成线性移相网络， 将调频波的瞬间时频率变化转变为瞬时相位的 变化（即FM波变为FM－PM）。MC1596的作用是 将FM波与FM－PM波相乘，输出端接集成的差分 放大器将双端输出变为单端输出，再经RC构成 的LPF输出。
Ui=50mV信号，微调Rw，用示波器双踪观察Uo(t)
和Ui(t)的关系，即有fo=2fi 5.用MC1596实现混频:在乘法器输入端分别加入
fx=565KHz，Ux=50mV和fy=100KHz，Uy=0.1V信号， 在乘法器输出端接入465KHz的带通滤波器，使 可得到两信号的差频输出，实现混频作用，记 录输出波形及频率值。
图1.模拟乘法器应用电路一：振幅调制、 混 频等
基本命题
1.实验前，所有实验先进行计算机仿真，研究载
波、调制信号大小及频率变化，直流分量大小对 已调信号的影响。
2.用模拟乘法器MC1596实现正弦调幅。分别加入 fx=500KHz，Ux=50mV，fy=10KHz，Uy=0.2V的信号 时调电位器RW工作在不平衡状态时便可产生含载 波的正弦调幅信号。
c. 保 持 Ux(t) 不 变 ， 使 Uy(t) 由 小 到 大 变 化 ， 观 察 Uo(t)的变化，记下变化结果，并测出最大不失 真的Uo(t)所对应的Uy(t)的大小。 d.保持Ux(t)不变，fy变化时Uo(t)变化情况如何？ 4.用MC1596实现倍频:调整模拟乘法器仍工作在平
衡状态，在x输入端和y输入端同时加fi=200KHz，
图4:平衡调制框图如下：
由框图有： 用图1进行平衡调幅仿真，其波形和频谱分别见图 5(a).5(b)
图5(a).双边带平衡调幅波形如下：
图5(b).双边带平衡调幅频谱如下：
*仿真条件：载波频率fx=500KHZ,U=10mV.调电 位器工作在平衡状态调制频率fy＝10KHz,调制 电压Uy=0.2V 2.普通调幅(AM)
4.混频：原理框图如图9，两路输入信号（其频 率相差一个中频）经模拟乘器在输出端产生其 差频分量，该分量经过带通滤波器选择（中心 频率为差频）即完成混频作用.
实验电路如图1所示。该电路可用来实现普通调 幅、平衡调制、混频、倍频、同步检波等功能。 图中RL为负载电阻，RB是偏置电阻，RE是负载反 馈电阻，RW和R1、R2组成平衡调节电路，调节RW， 可使1、4两脚的直流电位差为零，从而满足平 衡调幅的需要，若1、4脚直流电位差不为零， 则1、4输入包括调制信号和直流分量两部分， 此 时 可 实 现 普 通 调 幅 波 ， 电 感 L1 和 C1 、 C2 组 成 BPF以混频输出所需的465KHz中频信号，同步检 波可用前边的限幅器(未给处)和模拟乘法器及 低通滤波器（L2 C3 C4）构成。
MC1596(MC1496)电原理图和引脚图如图3所示
模拟乘法器的典型应用及仿真波形
1. 平衡调制――抑制载波调制(DSB－SC):即乘 法器在载波和调制同时输入时，通过平衡调 整（接在信号Uy通路的电位器），使载波馈 通为零，输出端只有两输入信号的乘积项， 从而完成平衡调制，实现框图如图4.
图3.MC1596内部电路及引脚功能图如下：
框图如图4。实验时乘法器因工作在不平衡状 态，从而y通道存在直流而输出调幅波(关系同 学们可自行推导),仿真波形及频谱如图6(a)、 6(b)所示。
*仿真条件：载波Ucm＝50mV,fx=500kHz,调制频 率fy＝10KHZ, Uy=0.5V。
图6(a).普通调幅波波形如下：
图6(b).普通调幅波频谱如下：
a:保持Ux（t）不变，改变Uy值：50mV、100mV、 150ｍV、200mV、250mV时，观察Uo(t)的变化， 并作出m～Uy(t)关系曲线（*m指以调信号的调幅 系数测试时可用公式m=(A-B)/(A+B)）
b:保持Uy(t)不变，fy由小到大变化时，输出波 形又如何变化？
3.用模拟乘法器MC1596实现平衡调幅波。
模拟乘法器应用电路二：鉴频器
2.如何用模拟乘法器实现自动增益控制？ 3.平衡调制过程中会出现哪几种不正常的波形？
试分析原因。 4.调幅时出现的过调制波形如何？原因是？用
实验说明。
整理所测数据及波形，认真分析各种频率变 换，用坐标纸画出所测波形，写出规范的实验 报告，并谈谈自己的体会。
实验说明及思路提示