实验一 MC1595 模拟相乘器调幅
模拟相乘器调幅电路图如下:
由图可知,Rx、Ry 为负反馈电阻;R3、R13 为恒流源偏置电阻,能保证提供给电路合适
的恒流电流 Iox 和 Ioy
1)观察原始的调幅波的波形:
电路系数如下:Ux=500Mv ,45kHZ; Uy=500mV, 250HZ ;Udc=1V。
图中 Umax=27.5V
2)a.当 Ma=100%时,Udc=0.707V,Ux、Uy 不变,波形如下:
Umin=10V,根据 ma=(Umax-Umin)/(Umax+Umin) 得 ma=46.7%
b.当 Ma>100%时 Udc=0.25V Ux、Uy 不变 波形如下:
比较上面 3 中波形,可以看出调制系数 ma 反映了调幅的强弱程度,一般 ma 的值越大调幅
度越深。当 ma=100%时,包络振幅的最小值为 0,这种情况称为满调幅;当 ma>100%时,
已调波的包络形状产生了严重的包络失真,这种情况称为过量调幅。因此为了保证已调波的
包络真实的反映出调制信号的变化规律,要求调制系数 ma 必须满足:0<ma<1。
3)a. 观察 Udsb 信号的波形(特别注意调制信号过零点处的波形,对比 Uam(t)的波形
ma=1 情况做特别记录),Ux=500mv
Uy=500mV
Udc=0 。
如图所示,DSB 信号的高频载波相位在调制电压过零点处要突变 180 度,DSB 信号的相位
反映了调制信号的极性。对比 Uam(t)的波形 ma=1 情况,ma=1 时过零点处为 0,而且两
者包络不同,Uam(t)信号的包络与调制信号成线性关系,而 DSB 信号的包络正比于调制
信号的绝对值。
b.将 Rwy 由 50%调至 80%,观察调制波的变化 Ux=500mv
Uy=500mV
Udc=0 。
c.观察选频网络的幅频特性:
故通频带 B=59.19khz-34.25khz=24.94khz。
实验二 检波电路仿真 2
检波电路电路图如下:
由图可以看出,由于 5uF 电容的隔直作用,检波器输出电压中的直流分量被隔离,电路的
输出信号为解调恢复后的原调制信号;RC 构成低通滤波器,二极管相当于一个非线性元件。
a 观察调幅波的检查结果并记录波形,对比包络与解调结果有无失真,展宽时间轴,观察有
无残余高频成分。以下分别为 C=2nF 和 C=10nF 时的波形。
由图可以看出,都存在着一定的惰性失真。如果电压的放电速度小于输入信号包络下降的速
度时,会造成二极管负偏压大于输入信号电压的下一个正峰值,致使二极管在其后的若干个
高频信号周期内不导通,输出波形不随输入信号包络而变化,从而产生失真。为避免惰性失
真,必须在任何一个高频信号周期内,使电容 C 通过 R 放电速度大于或等于包络的下降速
度,故当 C=10uF 时,惰性失真较小。
b.分别使 ma=60%,ma=100% ,观察有无失真记录波形。
当 ma=60%时,波形还没有产生底部切割失真;当 ma=100%时,波形产生了底部切割失真。
可以得出,当 ma 值较大时,输入调幅波包络的负半周峰值电压可能会低于反向偏置电压,
时二极管在这期间内截止,检波器的输出信号将不再跟随输入调幅包包络的变化,从而产生
底部切割失真。ma 的值越大,底部切割失真也越易产生。
C.观察在以下条件下有无底部切割失真。
ma=30% R=10k RL=10k
ma=60% R=10k RL=6k
ma=100% R=15k RL=3k
负载越小,电阻分压越大,底部切割失真越容易;另外,ma 的值越大,调幅波包络的
振幅越大,调幅波包络的负峰值越小,底部切割失真也越易产生。底部切割失真是由于检波
器的直流负载电阻 T 不等于负载电阻,而且调幅系数由相当大师引起的。