振幅调制器的设计（含仿真）

1.产品简介

设计一个振幅调制器，使其能实现AM和DSB信号调制，输出波形无明显失真。

2.应用场景

AM和DSB调制器是一种广泛应用于通信领域的调制技术。它们主要用于在无线电通信中传输音频和语音信号：

A、广播电台：AM调制器常用于传输音频信号到广播电台，其中音频信号的振幅被调制到载波信号上。广播电台通过调整载波信号的振幅来传输不同的音频内容。

B、无线电通信：AM调制器还可以用于无线电通信中的语音传输。例如，在航空通信中，飞行员使用AM调制器将语音信号调制到无线电信号上，以便与地面控制台进行通信。

C、电视传输：在过去，一些模拟电视系统使用DSB调制器来传输音频和视频信号。这种调制技术在现代数字电视中已经被其他调制技术所取代。

总之，AM和DSB振幅调制器主要用于音频信号的传输，其应用场景包括广播电台、无线电通信和一些特定的音视频传输系统。

3. 设计原理

所谓调制，就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上，再由天线发射出去。这里高频振荡波就是携带信号的运载工具，也叫载波。振幅调制，就是由调制信号去控制高频载波的振幅，直至随调制信号做线性变化。在线性调制系列中，最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅，简称为调幅（AM）。为了提高传输的效率，还有载波受到抑制的双边带调幅波（DSB）和单边带调幅波（SSB）。在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移；在时域中，已调波包络与调制信号波形呈线性关系。

设正弦载波为：

式中，A为载波幅度； ωc为载波角频率； ϕ0为载波初始相位(通常假设ϕ0 =0)。

调制信号（基带信号）为m(t) 。根据调制的定义，振幅调制信号（已调信号）一般可以表示为：

设调制信号m(t) 的频谱为M(ω) ，则已调信号sm (t) 的频谱Sm (ω) ：

4. 方案选择

AM和DSB这两种信号都有一个调制信号和载波的乘积项，所以振幅调制电路的实现是以乘法器为核心的频谱线性搬移电路。

调制分为：

低电平调制：先调制后功放，主要用于DSB、SSB以及FM信号。

高电平调制：功放和调制同时进行，主要用于AM信号。

高电平调制分为：1.集电极调幅电路；2.基极条幅电路；

因为要实现两种AM和DSB的振幅调制，所以我们选择低电平调制电路。低电平调幅电路通常分为：1.二极管调幅电路；2.集成模拟乘法器调幅电路。

在这里我们选择第二种方法，集成模拟乘法器调幅电路；我们选择的集成模拟乘法器是MC1496。

5.产品参数及使用

输入12V及-8V直流电压；

载波频率：465KHz正弦波；

调制信号:1KHz正弦波；

输出信号幅度(峰-峰值）≥2V。

输入12及-8V直流电压，通过开关切换模式，输入信号，并进行变阻器的信号调参，就可以输出调制波形。

6.电路设计

1.1 MC1496原理及MULTISIM设计

MC1496是双平衡四象限模拟乘法器。其内部电路和引脚如下图(a)(b)所示。其中VT1,VT2与VT3,VT4组成双差分放大器，VT5,VT6组成的单差分放大器用以激励VT1～VT4。VT7、VT8及其偏置电路组成差分放大器、的恒流源。引脚8与10接输入电压UX，1与4接另一输入电压Uy，输出电压U0从引脚6与12输出。引脚2与3 外接电阻RE，对差分放大器VT5、VT6 产生串联电流负反馈，以扩展输入电压Uy的线性动态范围。引脚14为负电源端（双电源供电时）或接地端（单电源供电使） ，引脚5外接电阻R5。用来调节偏置电流I5及镜像电流I0的值。

7.Mulitisim仿真

仿真请看附件，并用Mulitisim14打开。

DSB调制总电路图：

AM调制总电路图：

8.演示、测试视频

产品介绍：

DSB波形调制测量：

AM波形调制测量：

9.总结

根据实际测试结果与理论计算结果的比较，可以看出最终输出的信号与预期的结果基本一致。DSB和AM振幅调制信号的输出波形无明显失真，且输出信号幅度(峰-峰值)均大于2V，满足了设计要求。然而，在测试过程中也出现了一些误差。首先，测试中使用的仪表和测量方法可能存在一定的误差，这会导致测量结果的精度受到影响。此外，调制器本身的性能和稳定性也会影响输出信号的质量和稳定性。

10.备注

元器件成本大概是10元，直接下载资源，打板，焊接，就能复刻，无需调试。

附件含有multisim仿真文件