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《幅度調(diào)制電路的設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、課程設(shè)計課程高頻電子線路題目幅度調(diào)制電路的設(shè)計院系電子科學(xué)學(xué)院專業(yè)班級電信06-1班學(xué)生姓名學(xué)生學(xué)號指導(dǎo)教師2010年3月26日課程設(shè)計任務(wù)書課程高頻電子線路題目幅度調(diào)制電路的設(shè)計專業(yè)電子信息工程姓名學(xué)號主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等1、主要內(nèi)容本題目為集成模擬乘法器應(yīng)用設(shè)計之一,即設(shè)計幅度調(diào)制電路。通過本次電路設(shè)計,掌握集成模擬乘法器的基本原理及其所構(gòu)成的幅度調(diào)制電路的設(shè)計方法、電路調(diào)整及測試技術(shù)。加深對高頻電子線路課程理論知識的理解,提高電路設(shè)計及電子實踐能力。2、基本要求(1)采用集成模擬乘法器設(shè)計幅度調(diào)制;(2)調(diào)整平衡調(diào)節(jié)電路分
2、別實現(xiàn)抑制載波的雙邊帶調(diào)幅和有載波的普通調(diào)幅;(3)另外再設(shè)計一種利用模擬乘法器實現(xiàn)的其它高頻功能電路,并分析工作原理。3、主要參考資料[1]陽昌漢.高頻電子線路.哈爾濱:高等教育出版社,2006.[2]吳運昌.模擬集成電路原理與應(yīng)用.廣州:華南理工大學(xué)出版社,2000.[3]謝自美.電子線路設(shè)計·實驗·測試.武漢:華中科技大學(xué)出版社,2000.[4]高吉祥.電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗與課程設(shè)計.北京:電子工業(yè)出版社,2002.完成期限3月22日-3月26日指導(dǎo)教師專業(yè)負(fù)責(zé)人2010年3月19日一、總體設(shè)計思想1、基本原理集成模擬乘法器是完成兩個模擬量
3、(電壓或電流)相乘的電子器件。高頻電子線路中的振幅調(diào)制、同步檢波、混頻、倍頻、鑒頻、鑒相等調(diào)制與解調(diào)過程,均可視為兩個信號相乘的過程。F1496是雙平衡四象限模擬乘法器,電路如圖1所示。引腳⑧與⑩接輸入電壓Ux,①與④接另一輸入電壓Uy,輸出電壓Uo從引腳⑥與⑿輸出。引腳②與③外接電阻為電流負(fù)反饋電阻,可調(diào)節(jié)乘法器的信號增益,并擴(kuò)展輸入電壓Uy的線性動態(tài)范圍。引腳⒁為負(fù)電源(雙電源供電時)或接地端(單電源供電時)。圖1模擬乘法器模擬乘法器是一種完成兩路互不相關(guān)的模擬信號(連續(xù)變化的兩個電壓或電流)相乘作用的電子器件。它是利用晶體管特性的非線性
4、巧妙的進(jìn)行結(jié)合實現(xiàn)調(diào)幅的電路。使輸出中僅保留晶體管非線性所產(chǎn)生的兩路輸入信號的乘積這一項,從而獲得良好的乘法特性。MC1496內(nèi)部電路圖中,晶體管T1~T4組成雙平衡差分放大器T5~T6組成單差分放大器,晶體管T7、T8及其偏置電阻作為T5~T6的恒流源。為了擴(kuò)展乘法器的輸入線性動態(tài)范圍,在引腳“2”和“3”之間接了一個電阻R7(1KΩ),它的作用為晶體管T5、T6形成串聯(lián)電流負(fù)反饋。因此擴(kuò)大了Vx的輸入線性動態(tài)范圍,其目的輸入線性化。2、設(shè)計框圖(1)對傳輸信號進(jìn)行調(diào)制的原因根據(jù)電磁波理論,天線尺寸大于信號波長的十分之一,信號才能有效發(fā)射。
5、如聲音信號的頻率范圍為0.1~6kHz。設(shè)f=1kHz,λ=C/?=3×108/103=3×105(m),顯然,低頻信號直接發(fā)射是不現(xiàn)實的。(2)調(diào)制調(diào)制(Modulation)—將低頻信號裝載于高頻信號。(3)調(diào)制的方式調(diào)幅AM(檢波)、調(diào)頻FM(鑒頻)、調(diào)相PM(鑒相)(4)信息傳輸系統(tǒng)輸入變換器發(fā)送設(shè)備信道接收設(shè)備輸出變換器輸入信息低頻電信號輸出信息低頻電信號已調(diào)信號已調(diào)信號二、設(shè)計步驟和調(diào)試過程1、總體設(shè)計電路用低頻信號去改變高頻信號的幅度,稱為調(diào)幅。經(jīng)調(diào)幅后的高頻信號稱調(diào)幅信號,把沒有調(diào)幅的等幅高頻信號稱為載波信號,它是運載低頻信號
6、的工具。圖2單頻調(diào)制波形采用模擬乘法器構(gòu)成的調(diào)幅電路如下所示。調(diào)幅系數(shù)表示載波受低頻信號控制的程度,為了不產(chǎn)生調(diào)幅失真,要求UYQ≧UΩm。調(diào)幅波(已調(diào)波)頻譜2、電路調(diào)整及測試(1)載波輸入端平衡調(diào)節(jié)在調(diào)制信號輸入端IN2輸入調(diào)制信號UΩ(t),UΩ(t)為f=1KHz幅度為100mV(VP-P)的正弦信號。將示波器接至OUT處,調(diào)節(jié)電位器RP2,使示波器上輸出的波形幅度最小。(然后去掉輸入信號UΩ)。(2)抑制載波調(diào)幅(在載波輸入端平衡的狀態(tài)下進(jìn)行)輸入端IN1輸入載波信號UC(t),UC(t)為f=465KHz,幅度UC(p-p)=30
7、mv的正弦信號,將示波器接至OUT處。調(diào)節(jié)RP1,使輸出電壓Vo最小。輸入端IN2輸入調(diào)制信號UΩ(t),其頻率為1KHz,幅度由零逐漸增大,當(dāng)UΩ(p—p)為幾百毫伏時,將出現(xiàn)如圖2所示的抑制載波的調(diào)幅信號。由于器件內(nèi)部參數(shù)不可能完全對稱,致使輸出波形出現(xiàn)漏載信號??赏ㄟ^調(diào)節(jié)電位器RP2來改善波形的對稱性。圖3抑制載波調(diào)幅波3、實驗調(diào)試結(jié)果(1)輸入失調(diào)調(diào)零將高頻輸入信號Uc加至高頻輸入端。其頻率為500KHz,幅度為Uc≤0.1v左右(參考值)。讓低頻信號輸入端接地,調(diào)節(jié)電位器Rt1使輸出的波形幅度較小且不失真(用示波器觀察),然后撤除高
8、頻信號。將低頻信號加入低頻信號的輸入端,其頻率為1KHz,幅度為uc≤0.3v左右(參考值)讓高頻信號輸入端接地,調(diào)節(jié)電位器Rt2使輸出的波形幅度較小且不失真(用示