实验八模拟调制解调实验（AM）内容1•模拟调制（AM,DSB,SSB）实验2•模拟解调（AM）实验一. 实验目的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和单边带调幅的方法2. 研究已调波与调制信号以及载波信号的关系3. 通过实验对比全载波调幅、抑止载波双边带调幅和单边带调幅的波形4. 掌握二极管峰值包络检波的原理二. 实验电路工作原理（一） 调制实验 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需外加455KHZ高频信号，lKHz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 置用MC1496集成电路构成的调幅器电路图如图7-2所示图中WB01用来调节引出脚1、4之间的平衡，器件采用双电源方式供电（+ 12V,— 8V）,所以5脚偏置电阻RB08接地电阻RB03、RBh、RB12、Ro?、R09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载波信号加在v1—V4的输入端， 即引脚8、10之间；载波信号Vc经高频耦合电容CB01从10脚输入，CB02为高频旁路电 容，使8脚交流接地调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚1、4之间，调 制信号Vq经低频偶合电容EB01从1脚输入。
2、3脚外接1KQ电阻，以扩大调制信号动 态范围当电阻增大，线性范围增大，但乘法器的增益随之减小已调制信号取自双差动 放大器的两集电极（即引出脚6、 12之间）输出二） 解调实验 检波过程是一个解调过程，它与调制过程正好相反检波器的作用是从振幅受调制的高频信号中还原出原调制的信号还原所得的信号，与高频调幅信号的包络变化规律一致， 故又称为包络检波器假如输入信号是高频等幅信号，则输出就是直流电压这是检波器的一种特殊情况， 在测量仪器中应用比较多例如某些高频伏特计的探头，就是采用这种检波原理若输入信号是调幅波，则输出就是原调制信号这种情况应用最广泛，如各种连续波 工作的调幅接收机的检波器即属此类如图7-1 所示（此图为单从频谱来看，检波就是将调幅信号频谱由高频搬移到低频， 音频Q调制的情况）检波过程也是应用非线性器件进行频率变换，首先产生许多新频率, 然后通过滤波器，滤除无用频率分量，取出所需要的原调制信号5£4 u 0 £4 U I 03检液前+R申t幅LJ图 7-1 检波器检波前后的频谱AMMO各RB0410KFB01455K2RB161.5K图 7-2 AM DSB SSB (455KHz)本实验中我们解调用的二极管包络检波：当输入信号较大(大于0.5伏)时，利用二极 管单向导电特性对振幅调制信号的解调，称为大信号检波。
大信号检波原理电路如图7-3 (a)所示检波的物理过程如下：在高频信号电压的正 半周时，二极管正向导通并对电容器C充电，由于二极管的正向导通电阻很小，所以充电 电流iD很大，使电容器上的电压VC很快就接近高频电压的峰值充电电流的方向如图7-2(a)图中所示t这个电压建立后通过信号源电路，又反向地加到二极管D的两端这时二极管导通与 否，由电容器c上的电压vc和输入信号电压V共同决定•当高频信号的瞬时值小于vc时， 二极管处于反向偏置，管子截止，电容器就会通过负载电阻 R 放电由于放电时间常数 Rc 远大于调频电压的周期，故放电很慢当电容器上的电压下降不多时，调频信号第二 个正半周的电压又超过二极管上的负压，使二极管又导通如图7-3 (b)中的tl至t2的 时间为二极管导通的时间，在此时间内又对电容器充电，电容器的电压又迅速接近第二个 高频电压的最大值在图7-3 (b)中的t2至t3时间为二极管截止的时间，在此时间内电 容器又通过负载电阻R放电这样不断地循环反复，就得到图7-3 (b)中电压v的波形c因此只要充电很快，即充电时间常数Rd・C很小(Rd为二极管导通时的内阻)：而放电时间常 数足够慢，即放电时问常数R・C很大，满足Rd・CvvRC，就可使输出电压v的幅度接近 dc于输入电压v的幅度，即传输系数接近1。
另外，由于正向导电时间很短，放电时间常数 i又远大于高频电压周期(放电时v的基本不变)，所以输出电压v的起伏是很小的，可看成 cc与高频调幅波包络基本一致而高频调幅波的包络又与原调制信号的形状相同，故输出电 压 v 就是原来的调制信号，达到了解调的目的c本实验电路如图7-4所示，主要由二极管D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：:1 — m 2RCG << 乞max ma其中：m为调幅系数，为调制信号最高角频率max当检波器的直流负载电阻R与交流音频负载电阻R不相等，而且调幅度m又相当大 Q a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足Rm < —^aR图7-4峰值包络检波（455KHz）三. 实验内容1．模拟调制实验： AM， DSB， SSB2．模拟解调实验： AM四. 实验步骤1. 按下按键开关:KOI、K02、KBOO2. 跳线开关设置：KB01接2-3 , KB02接2-3。
一）调制实验1. 静态工作点调测，只需要调节WB01使1、4脚的电压差接近0V即可，方法是 用万用表表笔分别接1、4脚，使得万用表读数接近于0V2. 抑止载波振幅调制：TPB02端输入载波信号VC（t）,其频率fC=455KHz，峰一峰值VCP_P=1OO〜300mVTPB01端输入调制信号V^,其频率fQ = 1KHz （此时需外加信号源）, 调节电位器WB01，先使输出VO=0（此时v4=V］）,再逐渐增加Vqp_p （即输入信号），则 输出信号Vt）的幅度逐渐增大，最后出现如图7-5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RB05 和RB17，可以较好地抑止载波漏信号和改善温度性能Vc(t) ,fc=455KHz, V3P_P=100~300mV,调节平衡电位器WB01，使输出信号Vt）中有载波输 出（此时V1与V4不相等） 再调节WB02，其fQ = 1KHz （此时需外加信号源），当VqP_p由零逐渐增大时，则输出信号Vt）的幅度发生变化，最后在测试点TPB03出现 如图7-6所示的有载波调幅信号的波形，记下AM波对应Vmmax和Vmmin,并计算调幅 度 m。
4. 步骤同3,从TPB04处观察输出波形5. 加大V即外接信号源输入信号幅度），观察波形变化，比较全载波调幅、抑止实验七模拟调制解调实验（AM） 载波双边带调幅和单边带调幅的波形二）解调实验1. 解调全载波调幅信号（1） mv30%的调幅波检波音频信号输入不变，从TPB02处输入455KHZ、峰一峰值Vp=0.5V〜IV、m<30%的 p-p已调波 SWB01 拨成“10”， SWB02 拨成“01”，（拨码开关 SWB01,SWB02 拨上为 1 状 态，拨下为0状态），将示波器接入TPB08处，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SW01的2拨上（1拨下），检波负载电阻由2.2KQ变为51KQ, 在 TPB08 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SW02的1拨上（2拨下），SW01步骤2不变，在TPB08处观察波形，记录并 与正常解调波形进行比较五. 测量点说明TPB01 :外加输入信号输入点，信号由实验箱提供TPB02:外加载波信号输入点，通过外接信号源输入。
TPB03 :普通调幅与双边带调幅输出点TPB04:单边带调幅输出点TPB05 :调制输入信号TPB06 :载波半包络信号输出TPB07 :滤除载波以后的包络信号输出TPB08 :解调信号输出。