实验一 乘法器调幅实验

高频实验

实验一 乘法器调幅实验

一、实验目的

1、掌握AM、DSB和SSB调制的原理与性质；

2、掌握模拟乘法器的工作原理及其调整方法；

3、了解小信号检波的原理；

4、熟悉用二极管实现检波的方法。

二、实验内容

1、产生并观察AM、DSB的波形；

2、观察AM、DSB、SSB波的频谱；

3、观察DSB波和过调幅时的反相现象；

4、用二极管小信号检波器对调幅波进行检波。

三、实验仪器

1、20MHz模拟示波器

2、调试工具

四、实验原理

模拟乘法器调幅实验原理图如图1所示。

图1 模拟乘法器调幅实验原理图

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调制信号从TP2输入，载波从TP1输入。合理设置调制信号与载波信号的幅度以及乘法器的静态偏置电压（调节W1），可在TT1处观察普通调幅波（AM）和抑制载波双边带调幅波（DSB）。FL1为10.7MHz的陶瓷滤波器，它的作用是对TT1处调幅波进行滤波，得到抑制载波单边带调幅波（SSB）。

为兼容检波电路的滤波网络，在进行调制与检波实验时，调制信号的频率选择为1KHz左右，载波信号的频率选择为10.7MHz。为了便于观察各种调幅波的频谱和DSB波的相位突变现象，调制信号的频率选择为500KHz，载波信号的频率选择为11.2MHz。

模拟乘法器调幅部分所产生的普通调幅波和抑制载波双边带调幅波，是小信号检波的输入信号。

五、实验步骤

1、连接实验电路

在主板上正确插好幅度调制与解调模块，开关K1、K2、K8、K9、K10、K11向左拨，主板GND接模块GND，主板＋12V接模块＋12V，主板－12V接模块－12V，检查连线正确无误后，打开实验箱右侧的船形开关，K1、K2向右拨。若正确连接，则模块上的电源指示灯LED1、LED2亮。

2、产生并观察AM波和DSB波

（1）输入调制信号V

本步骤的调制信号可由由低频信号源模块提供。参考低频信号源的使用方法，用低频信号源产生频率为1KHz，峰峰值约700mV的正弦波调制信号V 。连接信号源的Vout与幅度调制与解调模块的TP2。

（2）输入载波信号Vi

本步骤载波信号由高频信号源模块提供。参考高频信号源使用方法，产生频率为10.7MHz，峰峰值约为500mV的载波信号。将此信号输入到幅度调制与解调模块的TP1。

（3）产生并观察AM波、DSB波

①用模拟示波器在幅度调制与解调模块的TT1处观察，适当调节幅度调制与解调模块的W1，使TT1处出现如图2所示的波形，即产生AM波。

②用模拟示波器在幅度调制与解调模块的TT1处观察，适当调节幅度调制与解调模块的W1，使TT1出现如图3所示的波形，即产生DSB波。

③用模拟示波器在幅度调制与解调模块的TT1处观察，适当调节幅度调制与解调模块的W1或增大调制信号的幅度，使TT1出现如图4所示的波形，即产生过调幅波形。

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图3 抑制载波双边带调幅波（DSB波）

图4 过调幅的波形

说明：由于载波频率和调制信号的频率相差很大，DSB波和过调情况下调幅波的反相现象不明显。若要观察反相现象可在实验步骤3中进行。

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3、观察DSB波的反相现象

（1）用低频信号源产生500KHz的正弦波信号，峰峰值约700mV，输入到幅度调制与解调模块的TP2。载波信号依然频率为10.7MHz，峰峰值约500mV的高频正弦波，输入到TP1。

（2）用模拟示波器在TT1处观察，适当调节W1或调制信号的幅度，直至出现图3－5所示的波形为止，即产生DSB波。观察调幅波幅度为0的瞬间，载波相位的变化情况。画出DSB波的波形。

4、观察AM波、DSB波、SSB波的频谱

为了便于观察各种调幅波的频谱、DSB波和过调情况下的反相现象，调制信号的频率选择为500KHz，载波信号的频率选择为11.2MHz，则AM波的频率分量分别为10.7MHz、11.2MHz、11.9MHz，DSB波的频率分量分别为10.7MHz和11.9MHz。SSB是由DSB波经过10.7MHz的陶瓷滤波器滤波得到的，故SSB波的频率分量为10.7MHz（下边带）。

（1）输入调制信号V

参考低频信号源的使用方法，用低频信号源产生500KHz的正弦波调制信号V ，峰峰值V p-p约700mV，输入到幅度调制与解调模块的TP2。

（2）输入载波信号Vi

载波信号Vi由高频信号源提供，产生11.2MHz的载波信号，将此信号输入

到幅度调制与解调模块的TP1。

（3）观察各种调幅波的频谱

①观察AM波的频谱

用模拟示波器在幅度调制与解调模块的TT1处观察，适当调节W1或调制信号的幅度，直至TT1处出现如图3－4所示的波形为止，即产生AM波。然后用频谱分析仪在TT1处观察AM波的频谱，调节调制信号的幅度，观察各频率分量的变化情况。画出AM波的频谱图。

②观察DSB波的频谱

用模拟示波器在幅度调制与解调模块的TT1处观察，适当调节W1或调制信号的幅度，直至TT1处出现如图3－5所示的波形为止，即产生DSB波。然后用频谱分析仪在TT1处观察DSB波的频谱，再适当调节W1或调制信号的幅度使载波频率分量的幅度最小。画出DSB波的频谱图。

③用模拟示波器在幅度调制与解调模块的TT1处观察，适当调节W1或调制信号的幅度，直至TT1处出现如图17－3所示的波形为止，即产生DSB波。然后用频谱分析仪在TT2处观察SSB波的频谱，再适当调节W1或调制信号的幅度使载波频率分量和上边带频率分量的幅度最小。画出SSB波的频谱图。

六、实验现象

高频实验

调幅波

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