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高频电子线路实验报告——集成模拟乘法器的应用

高频电子线路实验报告——集成模拟乘法器的应用
高频电子线路实验报告——集成模拟乘法器的应用

电子科技大学中山学院学生实验报告

(2)产生有载波振幅调制信号

在步骤(1)的基础上调节W1,使输出信号中有载波存在,则输出有载波的振幅调制信号。

号波形最好。

.鉴频实验

、J24、J26,连接好J21、J23、J25,组成由mc1496处输入调频波(此调频信号由高频信号源单元提供,参考高频信号源的使用)调制信号峰峰值在mV mV

600~250。用示波器从

TT21处可以观察到输出的低频调制信号可调节可调节2W 以及可调电容1CC ,最后再微调调制信号及载波,使输出信号最大且不失真。

计组-4位乘法器实验报告

实验4位乘法器实验报告 姓名:X XX 学号:X XX 专业:计算机科学与技术课程名称:计算机组成同组学生姓名:无 实验时间:实验地点:指导老师:XXX 一、实验目的和要求 1.熟练掌握乘法器的工作原理和逻辑功能 二、实验内容和原理 实验内容: 根据课本上例3-7的原理,来实现4位移位乘法器的设计。 具体要求:1. 乘数和被乘数都是4位 2. 生成的乘积是8位的 3. 计算中涉及的所有数都是无符号数 4.需要设计重置功能 5.需要分步计算出结果(4位乘数的运算,需要四步算出结果) 实验原理: 1.乘法器原理图

2.本实验的要求: 1.需要设计按钮和相应开关,来增加乘数和被乘数 2.每按一下M13,给一个时钟,数码管的左边两位显示每一步的乘 积 3.4步计算出最终结果后,LED灯亮,按RESET重新开始计算 三、主要仪器设备 1.Spartan-III开发板1套 2.装有ISE的PC机1台 四、操作方法与实验步骤 实验步骤: 1.创建新的工程和新的源文件 2.编写verilog代码(top模块、display模块、乘法运算模块、去抖动模块以及 UCF引脚) 3.进行编译 4.进行Debug 工作,通过编译。

5.. 生成FPGA代码,下载到实验板上并调试,看是否与实现了预期功能 操作方法: TOP: module alu_top(clk, switch, o_seg, o_sel); input wire clk; input wire[4:0] switch; output wire [7:0] o_seg; // 只需七段显示数字,不用小数点 output wire [3:0] o_sel; // 4个数码管的位选 wire[15:0] disp_num; reg [15:0] i_r, i_s; wire [15:0] disp_code; wire o_zf; //zero detector initial begin i_r <= 16'h1122; //0x1122 i_s <= 16'h3344; //0x3344 end alu M1(i_r, i_s, switch[4:2], o_zf, disp_code); display M3(clk, disp_num, o_seg, o_sel); assign disp_num = switch[0]?disp_code:(switch[1] ? i_s : i_r); endmodule

模拟乘法器实验

3.12模拟乘法器 一.实验目的 1. 了解模拟乘法器的构成和工作原理。 2. 掌握模拟乘法器在运算电路中的运用。 二.实验原理 集成模拟乘法器是实现两个模拟信号相乘的器件,它广泛用于乘法、除法、乘方和开方等模拟运算,同时也广泛用于信息传输系统作为调幅、解调、混频、鉴相和自动增益控制电路,是一种通用性很强的非线性电子器件,目前已有多种形式、多品种的单片集成电路,同时它也是现代一些专用模拟集成系统中的重要单元。 1. 模拟乘法器的基本特性 模拟乘法器是一种完成两个模拟信号(连续变化的电压或电流)相乘作用的电子器件,通常具有两个输入端和一个输出端,电路符号如图3-12-1所示。 u x u y o 图3-12-1 模拟乘法器的电路符号 若输入信号为x u , y u ,则输出信号o u 为: o u =k y u x u 式中: k 为乘法器的增益系数或标尺因子,单位为V 1 . 根据两个输入电压的不同极性,乘法输出的极性有四种组合,用图3-12-2所示的工作象限来说明。 图 3-12-2 模拟乘法器的工作象限 若信号x u 、y u 均限定为某一极性的电压时才能正常工作,该乘法器称为单象限乘法器;若信号x u 、y u 中一个能适应正、负两种极性电压,而另一个只能适应单极性电压,则为二象限乘法器;若两个输入信号能适应四种极性组合,称为四象限乘法器。

2. 集成模拟乘法器 集成模拟乘法器的常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。下面介绍BG314集成模拟乘法器。 (1) BG314内部结构如图3-12-3所示,外部电路如图3-12-4所示: 1 8 43 7 6 5142+ 9 121110 13 7 图3-12-3 BG314内部电路

高频电子线路实验合集

实验名称:高频小信号放大器 系别:计算机系年级:2015 专业:电子信息工程 班级:学号: 姓名: 成绩: 任课教师: 2015年月日

实验一高频小信号放大器 一、实验目的 1、掌握小信号调谐放大器的基本工作原理; 2、掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算; 3、了解高频小信号放大器动态围的测试方法; 二、主要仪器设备 在计算机上用仿真软件模拟现实的效果, 通过采用仿真技术,虚拟构建一个直观、可视化的2D、3D 实验环境,从而达到对实验现象和实验结果的虚拟仿真以及对现实实验的操作,为处于不同时间、空间的实验者提供虚拟仿真的实验环境,使学习者仿佛置身其中,对仪器、设备、容等实验项目进行互动操作和练习。 二、实验原理 二、实验步骤

1、绘制电路 利用Mulisim软件绘制如图1-1所示的单调谐高频小信号实验电路。 图1-1 单调谐高频小信号实验电路 2、用示波器观察输入和输出波形; 输入波形:

输出波形: 3、利用软件中的波特测试仪观察通频带。

5.实验数据处理与分析 根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp ; s rad CL w p /936.210 58010 2001 16 12 =???= = -- 通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益A v0。 ,708.356uV V I = ,544.1mV V O = === 357 .0544 .10I O v V V A 4.325 4、改变信号源的频率(信号源幅值不变),通过示波器或着万用表测量输出电压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~A v 相应的图,根据图粗略计算出通频带。 f 0(KHz ) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 226 5 2865 3465 4065 U 0 (mv) 0.97 7 1.064 1.39 2 1.48 3 1.528 1.54 8 1.45 7 1.28 2 1.09 5 0479 0.84 0 0.74 7 A V 2.73 6 2.974 3.89 9 4.154 4.280 4.33 6 4.08 1 3.59 1 3.06 7 1.34 1 2.35 2 2.09 2 (5)在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波,通过示波器观察图形,体会该电路的选频作用。

高频电子线路实验说明书

高频电子线路实验 说明书

实验要求(电信111班) l.实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。预习要求如下: 1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算。 2)完成各实验“预习要求”中指定的内容。 3)熟悉实验任务。 4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。 2.使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守。 3.实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。 4.高频电路实验注意: 1)将实验板插入主机插座后,即已接通地线,但实验板所需的正负电源则要另外使用导线进行连接。 2)由于高频电路频率较高,分布参数及相互感应的影响较大。因此在接线时连接线要尽可能短。接地点必须接触良好。以减少干扰。 3)做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或输入信号是否过大。

5.实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应即关断电源,保持现场,报告指导教师。找出原因、排除故障,经指导教师同意再继续实验。 6.实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。 7.实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据、波形、现象)。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。 8.实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。 9.实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。 实验一调谐放大器 一、实验目的

1、熟悉电子元器件和高频电路实验箱。 2、熟悉谐振回路的幅频特性分析一通频带与选择性。 3、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展。 4、熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、扫频仪 3、高频信号发生器 4、毫伏表 5、万用表 6、实验板1 三、预习要求 1、复习谐振回路的工作原理。 2、了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间关系。 3、实验电路中,若电感量L=1uh,回路总电容C=220pf (分布电容包括在内),计算回路中心频率 f 0 。图1-1 单调谐回路谐振放大器原理图 四、实验内容及步骤 (一)单调谐回路谐振放大器

模拟乘法器及其应用

模拟乘法器及其应用

摘要 模拟乘法器是一种普遍应用的非线性模拟集成电路。模拟乘法器能实现两个互不相关的模拟信号间的相乘功能。它不仅应用于模拟运算方面,而且广泛地应用于无线电广播、电视、通信、测量仪表、医疗仪器以及控制系统,进行模拟信号的变换及处理。在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程,均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分立器件如二极管和三极管要简单的多,而且性能优越。 Analog multiplier is a kind of widely used nonlinear analog integrated multiplier can be achieved between two unrelated analog multiplication is not only applied in the simulation operation aspect, and widely used in radio, television, communications, measuring instruments, medical equipment and control system, the analog signal conversion and the high frequency electronic circuit, amplitude modulation, synchronous detection, mixing, frequency doubling, frequency, modulation and demodulation process, the same as can be seen as two signal multiplication or contain multiplication function is realized by using integrated analog multiplier than using discrete components such as diodes and transistors are much more simple, and superior performance.

8位乘法器实验报告

6.2 8位乘法器的设计 1.实验目的 (1)熟悉isEXPERT/MAX+plusisEXPERT/MAX+plus II/Foudation Series 软件的基本使用方法。 (2)熟悉GW48-CK EDA实验开发系统的基本使用方法。 (3)学习VHDL基本逻辑电路的综合设计。 2.实验内容 设计并调试好由8位加法器构成的以时序逻辑方式设计的8位乘法器。此乘法器通过判断被乘数的位值为1还是零,并通过乘数的左移与上一次和相加的方法,实现了8位乘法的运算,并用GW48-CK EDA实验开发系统进行硬件验证。 3.实验条件 (1)开发设备:Lattice ispEXPERT。 (2)实验设备:GW48-CK EDA实验开发系统。 (3)拟用芯片:ispLSI1032E PLCC-84或EPF10K10LC84-3或XCS05/XL PLCC84以及运算控制电路和外部时钟。 4.实验设计 1)系统的原理框图

2)VHDL源程序 (1)选通与门模块的源程序ANDARITH.VHD LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY ANDARITH IS PORT(ABIN: IN STD_LOGIC; DIN: IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); DOUT: OUT STD_LOGIC_vector(7 DOWNTO 0)); END ENTITY ANDARITH; ARCHITECTURE ART OF ANDARITH IS BEGIN PROCESS(ABIN,DIN)IS BEGIN FOR I IN 0 TO 7 LOOP DOUT(I)<=DIN(I)AND ABIN; END LOOP; END PROCESS; END ARCHITECTURE ART; (2)16位锁存器的源程序REG16B.VHD LIBRARY IEEE;

高频电子线路Matlab仿真实验

高频电子线路Matlab 仿真实验要求 1. 仿真题目 (1) 线性频谱搬移电路仿真 根据线性频谱搬移原理,仿真普通调幅波。 基本要求:载波频率为8kHz ,调制信号频率为400Hz ,调幅度为0.3;画出调制信号、载波信号、已调信号波形,以及对应的频谱图。 扩展要求1:根据你的学号更改相应参数和代码完成仿真上述仿真;载波频率改为学号的后5位,调制信号改为学号后3位,调幅度设为最后1位/10。(学号中为0的全部替换为1,例如学号2010101014,则载波为11114Hz ,调制信号频率为114,调幅度为0.4)。 扩展要求2:根据扩展要求1的条件,仿真设计相应滤波器,并获取DSB-SC 和SSB 的信号和频谱。 (2) 调频信号仿真 根据调频原理,仿真调频波。 基本要求:载波频率为30KHz ,调制信号为1KHz ,调频灵敏度32310f k π=??,仿真调制信号,瞬时角频率,瞬时相位偏移的波形。 扩展要求:调制信号改为1KHz 的方波,其它条件不变,完成上述仿真。 2. 说明 (1) 仿真的基本要求每位同学都要完成,并且记入实验基本成绩。 (2) 扩展要求可以选择完成。

1.0 >> ma = 0.3; >> omega_c = 2 * pi * 8000; >> omega = 2 * pi * 400; >> t = 0 : 5 / 400 / 1000 : 5 / 400; >> u_cm = 1; >> fc = cos(omega_c * t); >> fa = cos(omega * t); >> u_am = u_cm * (1 + fa).* fc; >> U_c =fft(fc,1024); >> U_o =fft(fa,1024); >> U_am =fft(u_am, 1024); >> figure(1); >> subplot(321);plot(t, fa, 'k');title('调制信号');grid;axis([0 2/400 -1.5 1.5]); >> subplot(323);plot(t, fc, 'k');title('高频载波');grid;axis([0 2/400 -1.5 1.5]); >> subplot(325);plot(t, u_am, 'k');title('已调信号');grid;axis([0 2/400 -3 3]); >> fs = 5000; >> w1 = (0:511)/512*(fs/2)/1000; >> subplot(322);plot(w1, abs([U_am(1:512)']),'k');title('调制信号频谱');grid;axis([0 0.7 0 500]); >> subplot(324);plot(w1, abs([U_c(1:512)']),'k');title('高频载波频谱');grid;axis([0 0.7 0 500]); >> subplot(326);plot(w1, abs([U_am(1:512)']),'k');title('已调信号频谱');grid;axis([0 0.7 0 500]); 1.1 >> ma = 0.8; >> omega_c = 2 * pi * 11138; >> omega = 2 * pi * 138; >> t = 0 : 5 / 400 / 1000 : 5 / 400; >> u_cm = 1; >> fc = cos(omega_c * t);

三点式正弦波振荡器(高频电子线路实验报告)

三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1、 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计 算。 2、 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影 响。 3、 研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1、 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2、 进行LC 振荡器波段工作研究。 3、 研究LC 振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4、 测试LC 振荡器的频率稳定度。 三、实验仪器 1、模块 3 1块 2、频率计模块 1块 3、双踪示波器 1台 4、万用表 1块 四、基本原理 实验原理图见下页图1。 将开关S 1的1拨下2拨上, S2全部断开,由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI 可用来改变振荡频率。 ) 14(121 0CC C L f += π 振荡器的频率约为4.5MHz (计算振荡频率可调范围) 振荡电路反馈系数 F= 32.0470 220220 3311≈+=+C C C 振荡器输出通过耦合电容C 5(10P )加到由N2组成的射极跟随器的输入端,因C 5容量很小,再加上射随器的输入阻抗很高,可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号经

N3调谐放大,再经变压器耦合从P1输出。 图1 正弦波振荡器(4.5MHz ) 五、实验步骤 1、根据图1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 2、研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。 (1)将开关S1拨为“01”,S2拨为“00”,构成LC 振荡器。 (2)改变上偏置电位器W1,记下N1发射极电流I eo (=11 R V e ,R11=1K)(将万用表红 表笔接TP2,黑表笔接地测量V e ),并用示波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ,填于表1中,分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系,测量值记于表2中。 3、测量振荡器输出频率范围 将频率计接于P1处,改变CC1,用示波器从TP8观察波形及输出频率的变化情况,记录最高频率和最低频率填于表3中。 六、实验结果 1、步骤2振荡幅度V P-P 见表1.

模拟乘法器调幅AM、DSB、SSB实验报告

模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)实验报告

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实验十二模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB) 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.掌握调幅系数的测量与计算方法。 4.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。 5.了解模拟乘法器(MC1496)的工作原理,掌握调整与测量其特性参数的方法。 二、实验内容 1.调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。 2.实现全载波调幅,改变调幅度,观察波形变化并计算调幅度。 3.实现抑止载波的双边带调幅波。 4.实现单边带调幅。 三、实验原理 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。本实验中载波是由晶体振荡产生的465KHz高频信号,1KHz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。 1.集成模拟乘法器的内部结构 集成模拟乘法器是完成两个模拟量(电压或电流)相乘的电子器件。在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程,均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分离器件如二极管和三极管要简单得多,而且性能优越。所以目前无线通信、广播电视等方面应用较多。集成模拟乘法器常见产品有BG314、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。 (1)MC1496的内部结构 在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用。MC1496是四象限模拟乘法器。其内部电路图和引脚图如图12-1所示。其中V1、V2与V3、V4组成双差分放大器,以反极性方 式相连接,而且两组差分对的恒流源V5与V6又组成一对差分电路,因此恒流源的控制电压可 图12-1 MC1496的内部电路及引脚图 正可负,以此实现了四象限工作。V7、V8为差分放大器V5与V6的恒流源。 (2)静态工作点的设定 1)静态偏置电压的设置

基于OrCAD电路设计软件的高频电子线路仿真分析

基于OrCAD电路设计软件的高频电子线路仿真分析本文基于OrCAD/Pspice电子线路计算机辅助分析设计软件以实现高频电子线路的综合电路分析仿真为目的,针对回路使用的信号频率比较高,电路实现的功能多、结构复杂,造成OrCAD设计软件在仿真过程时运算量大,电路调试过程变得复杂、电路的元器件参量优化难度大,通过采用复杂电路的仿真调试关联优化的方法对变容二极管调频与功率放大及发射电路的仿真过程进行分析,仿真效果表明,采用关联优化方法能有效提高优化设计效率。 OrCAD/Pspice是个通用的电子线路计算机辅助分析设计软件,是电路计算机仿真程序中极为优秀的一款软件。具备强大的电路设计与仿真能力,能够方便地实现电子线路的直流分析、交流分析、瞬态分析、噪声分析、灵敏度分析、傅里叶分析、谐波失真分析以及在不同温度下的电路性能分析,完成电子线路的元器件参量优化。提供了丰富的电子元器件模型,能实现各电路参量的测试、分折功能及器件库的构建功能。随着OrCAD/Pspice快速发展,实现各种功能时操作变得越为简化,受编程过程限制越少,且对电路的计算和仿真越为准确。在掌握电路原理的基础上,能方便地利用电子辅助仿真设计软件Pspice完成所需电路的设计分析和器件特性分析。笔者将对可变电容调频与功率放大及发射电路的仿真过程进行分析探讨。 1 OrCAD/Pspice在高频电子线路仿真中的优势作用 高频电子线路中的振荡电路、调幅电路、混频电路、调频电路、解调电路在生活中应用非常广泛,在设计和生产中,利用OrCAD/Pspi ce来辅助分析所需高频电路的各项功能和特性指标,能方便实现高频电子线路各种设计需要。而且应用OrCAD/layout phus能快速

中北大学高频电子线路实验报告

中北大学 高频电子线路实验报告 班级: 姓名: 学号: 时间: 实验一低电平振幅调制器(利用乘法器)

一、实验目的 1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与 过程,并研究已调波与二输入信号的关系。 2.掌握测量调幅系数的方法。 3.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。 二、预习要求 1.预习幅度调制器有关知识。 2.认真阅读实验指导书,了解实验原理及内容,分析实验电路中用1496乘 法器调制的工作原理,并分析计算各引出脚的直流电压。 3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点,并画出其频谱图。 三、实验仪器设备 1.双踪示波器。 2.SP1461型高频信号发生器。 3.万用表。 4.TPE-GP4高频综合实验箱(实 验区域:乘法器调幅电路) 四、实验电路说明 图 幅度调制就是载波的振幅受 调制信号的控制作周期性的变化。 变化的周期与调制信号周期相同。 即振幅变化与调制信 号的振幅成正比。通常称高频信号为载波5-1 1496芯片内部电路图 信号,低频信号为调制信号,调幅器即为 产生调幅信号的装置。 本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器,图5-1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对由V1-V4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。进行调幅时,载波信号加在V1-V4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接 1KΩ电阻,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大器的两集

模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)实验报告

实验十二模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB) 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.掌握调幅系数的测量与计算方法。 4.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。 5.了解模拟乘法器(MC1496)的工作原理,掌握调整与测量其特性参数的方法。 二、实验内容 1.调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。 2.实现全载波调幅,改变调幅度,观察波形变化并计算调幅度。 3.实现抑止载波的双边带调幅波。 4.实现单边带调幅。 三、实验原理 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。本实验中载波是由晶体振荡产生的465KHz高频信号,1KHz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。 1.集成模拟乘法器的内部结构 集成模拟乘法器是完成两个模拟量(电压或电流)相乘的电子器件。在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程,均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分离器件如二极管和三极管要简单得多,而且性能优越。所以目前无线通信、广播电视等方面应用较多。集成模拟乘法器常见产品有BG314、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。 (1)MC1496的内部结构 在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用。MC1496是四象限模拟乘法器。其内部电路图和引脚图如图12-1所示。其中V1、V2与V3、V4组成双差分放大器,以反极性方 式相连接,而且两组差分对的恒流源V5与V6又组成一对差分电路,因此恒流源的控制电压可 图12-1 MC1496的内部电路及引脚图 正可负,以此实现了四象限工作。V7、V8为差分放大器V5与V6的恒流源。 (2)静态工作点的设定 1)静态偏置电压的设置

模拟乘法器1496实验报告

实验课程名称:_高频电子线路

五.实验原理与电路设计仿真 1、集成模拟乘法器1496的内部结构 集成模拟乘法器是完成两个模拟量(电压或电流)相乘的电子器件。在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程,均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分立器件如二极管和三极管要简单的多,而且性能优越。所以目前在无线通信、广播电视等方面应用较多。集成模拟乘法器的常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。下面介绍MC1496集成模拟乘法器。 (1)MC1496的内部结构 MC1496 是目前常用的平衡调制/解调器。它的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、调制、混频、检波、鉴相、鉴频、动态增益控制等。MC1496 的和内部电路与外部引脚图如图1(a)(b)所示。 (a)1496内部电路 (b)1496引脚图 图1 MC1496的内部电路及引脚图 它内部电路含有 8 个有源晶体管,引脚 8 与 10 接输入电压 VX、1与 4接另一输入电压VY,6 与12 接输出电压 VO。一个理想乘法器的输出为VO=KVXVY,而实际上输出存在着各种误差,其输出的关系为:VO=K(VX +VXOS)(VY+VYOS)+VZOX。为了得到好的精度,必须消除 VXOS、VYOS与 VZOX三项失调电压。引脚 2 与 3 之间需外接电阻,对差分放大器 T5与 T6产生交流负反馈,可调节乘法器的信号增益,扩展输入电压的线性动态范围。 各引脚功能如下: 1:SIG+ 信号输入正端 2: GADJ 增益调节端 3:GADJ 增益调节端 4: SIG- 信号输入负端 5:BIAS 偏置端 6: OUT+ 正电流输出端 7: NC 空脚 8: CAR+ 载波信号输入正端 9: NC 空脚 10: CAR- 载波信号输入负端11: NC 空脚 12: OUT- 负电流输出端 13: NC 空脚 14: V- 负电源 (2)Multisim建立MC1496电路模块 启动multisim11程序,Ctrl+N新建电路图文件,按照MC1496内部结构图,将元器件放到电子工作平台的电路窗口上,按住鼠标左键拖动,全部选中。被选择的电路部分由周围的方框标示,表示完成子电路的选择。为了能对子电路进行外部连接,需要对子电路添加输入/输出。单击Place / HB/SB Connecter 命令或使用Ctrl+I 快捷操作,屏幕上出现输入/输出符号,

实验三---集成乘法器幅度调制实验

实验三---集成乘法器幅度调制实验

高频实验报告实验名称:集成乘法器幅度调制实验 南京理工大学紫金学院电光系一、实验目的

a) 通过实验了解集成乘法器幅度调制的工作原理,验证普通调幅波(AM ) 和抑制载波双边带调幅波(AM SC DSB -/)的相关理论。 b) 掌握用集成模拟乘法器MC1496实现AM 和DSB-SC 的方法,并研究调制信 号、载波信号与已调波之间的关系。 c) 掌握在示波器上测量与调整调幅波特性的方法。 二、实验基本原理与电路 1.调幅信号的原理 (一) 普通调幅波(AM )(表达式、波形、频谱、功率) (1).普通调幅波(AM )的表达式、波形 设调制信号为单一频率的余弦波: t U u m Ω=ΩΩcos ,载波信号为 : t U u c cm c ωcos = 普通调幅波(AM )的表达式为AM u =t t U c AM ωcos )()cos 1(t m U a cm Ω+=t c ωcos 式中, a m 称为调幅系数或调幅度。 由于调幅系数a m 与调制电压的振幅成正比,即 m U Ω越大, a m 越大,调幅波 幅度变化越大, 一般 a m 小于或等于1。如果 a m >1,调幅波产生失真,这种情况称为过调幅。 未调制状态调制状态 m a Ucm ω0 Ω 图3-1 调幅波的波形 (2). 普通调幅波(AM )的频谱 普通调幅波(AM )的表达式展开得: t U m t U m t U u c cm a c cm a c cm AM )cos(2 1 )cos(21cos Ω-+Ω++ =ωωω 它由三个高频分量组成。将这三个频率分量用图画出,便可得到图

Booth乘法器实验报告

运算器部件实验:Booth乘法器 班级:软件工程 一、实验目的 理解并掌握乘法器的原理。 二、实验原理 Booth算法是一种十分有效的计算有符号数乘法的算法。算法的新型之处在于减法也可用于计算乘积。Booth发现加法和减法可以得到同样的结果。因为在当时移位比加法快得多,所以Booth发现了这个算法,Booth算法的关键在于把1分类为开始、中间、结束三种,如下图所示 当然一串0或者1的时候不操作,所以Booth算法可以归类为以下四种情况: Booth算法根据乘数的相邻2位来决定操作,第一步根据相邻2位的4中情况来进行加或减操作,第二部仍然是将积寄存器右移,算法描述如下: (1)根据当前为和其右边的位,做如下操作: 00: 0的中间,无任何操作; 01: 1的结束,将被乘数加到积的左半部分; 10:1的开始,积的左半部分减去被乘数; 11: 1的中间,无任何操作。 (2)将积寄存器右移1位。 因为Booth算法是有符号数的乘法,因此积寄存器移位的时候,为了保留符号位,进行算术右移。同时如果乘数或者被乘数为负数,则其输入为该数的补码,若积为负数,则输出结果同样为该数的补码。

三、实验步骤 (1)打开QuartusII (2)将子板上的JTAG端口和PC机的并行口用下载电缆连接,打开试验台电源。 (3)执行Tools→Programmer命令,将booth_multiplier.sof下载到FPGA 中。 (4)在实验台上通过模式开关选择FPGA-CPU独立调试模式010. (5)将开关CLKSEL拨到0,将短路子DZ3短接且短路子DZ4断开,使FPGA-CPU 所需要的时钟使用正单脉冲时钟。 四、实验现象 五、具体代码实现 端口声明: port ( clk: in std_logic; md : in std_logic_vector(3 downto 0); mr : in std_logic_vector(3 downto 0);

实验四 集成电路模拟乘法器的应用

实验四集成电路模拟乘法器的应用 模拟乘法器是利用晶体管的非线性特性,经过电路上的巧妙设计,在输出中仅保留两路输入信号中由非线性部分产生的信号的乘积项,从而获得良好的乘积特性的集成器件。在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程,均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分立器件如二极管和三极管要简单的多,而且性能优越。所以目前在无线通信、广播电视等方面应用较多。集成模拟乘法器的常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。本实验仅介绍MC1496集成模拟乘法器。 一、实验目的 1.了解模拟乘法器(MC1496)的组成结构与工作原理,掌握其调整与特性参数的测量方法。 2.掌握利用乘法器实现振幅调制(AM与DSB)、同步检波、混频、倍频等几种频率变换电路的原理及设计方法。 3.学会综合地、系统地应用已学到模电、数电与高频电子线路的知识,掌握对振幅调制、同步检波、鉴频、混频和倍频电路的设计与仿真技能,提高独立解决问题的能力。二、实验设备与仪器 高频实验箱 WHLG-2 一台 数字双踪示波器 TDS-1002 一台 高频信号发生器 WY-1052 一台 数字万用表一块 三、实验任务与要求 1、模拟乘法器1496的构成、基本原理说明 ①集成模拟乘法器的内部结构 MC1496集成模拟乘法器的内部电路结构和引脚排列如图4-1所示。 图4-1 MC1496的内部电路及引脚图

MC1496是双平衡四象限模拟乘法器。其中V1、V2与V3、V4组成双差分放大器,V5、V6组成的单差分放大器用以激励V1~V4。V7、V8及其偏置电路组成差分放大器V5、V6的恒流源。引脚8与10接输入电压C u ,1与4接另一输入电压t u ,输出电压o u 从引脚6与12输出。引脚2与3外接电阻R E ,对差分放大器V5、V6产生串联电流负反馈,以扩展输入电压y u 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(单电源供电时),引脚5外接电阻R5。用来调节偏置电流I 5及镜像电流I 0的值。 ② 集成模拟乘法器的1496偏置电压与电流的确定 ● 静态偏置电压的确定 静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态,即晶体管的集—基极间的电压应大于或等于2V ,小于或等于最大允许工作电压。根据MC1496的特性参数,对于图4-1所示的内部电路,应用时,静态偏置电压(输入电压为0时)应满足下列关系,即: 12641108,,u u u u u u === ?? ? ?? ≥-≥≥-≥≥-≥V u u u V V u u u u V V u u u u V 7.2),(157.2),(),(152),(),(1554141108108126 ● 静态偏置电流的确定 一般情况下,晶体管的基极电流很小,对于图4-1,三对差分放大器的基极电流I 8、I 10、I 1和I 4可以忽略不计,因此器件的静态偏置电流主要由恒流源的值确定。当器件为单电源工作时,引脚14接地,5脚通过一电阻R 5接正电源(+U CC 的典型值为+12V ),由于I 0是I 5的镜像电流,所以改变电阻R 5可以调节I 0的大小,即: 当器件为双电源工作时,引脚14接负电源-U EE (一般接-8V),5脚通过一电阻R 5接地,因此,改变R 5也可以调节I 0的大小,即: 则: 当V EE =-8V ,I 5=1mA 时,可算得: R 5={(8-0.75)/(1X10-3 )}-500=6.75K Ω 取标称电阻,则R5=6.8K Ω 根据MC1496的性能参数,器件的静态电流小于4mA ,一般取mA I I 150==左右。 此时,器件的总耗散功率可由下式估算: ) ()(214551465u u I u u I P D -+-= PD 应小于器件的最大允许耗散功率(33mW )。 ● 负载电阻RC 的选择 Ω +-= ≈5007.0550R V u I I CC Ω +--= ≈5007.0550R V u I I EE Ω--= 5007 .05 5I V R EE

高频课程设计---基于Multisim的高频电子线路设计与仿真

高频电子线路课程设计 题目:基于Multisim的高频电子线路设计与仿真 中文摘要 本接收系统,以模拟乘法器为核心,接收部分由本机振荡,混频电路,晶体振荡电路,小信号放大,鉴频电路等模块组成。在设计过程中,采用模块化的设计方法,并使用了EDA 工具软件,在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取,提高了设计效率。方案的优点是电路简单、器件易得、大大提高了电路的可行性。 关键词: 调频接收机;鉴频电路;仿真

目录 第一章概述 (1) 第二章窄带调频接收机原理介绍 (2) 2.1 接收系统原理框图 (2) 2.2 高频小信号放大电路 (3) 2.3 混频电路 (3) 2.4 晶体振荡器电路 (4) 2.5 鉴频电路 (4) 第三章设计要求 (5) 3.1 目的及意义 (5) 3.2主要技术指标和要求 (6) 3.3 内容和要求 (6) 第四章开发平台简介 (8) 第五章详细设计及仿真 (10) 5.1 高频小信号放大器电路设计及仿真 (10) 5.2 混频电路设计及仿真 (11) 5.3 晶体振荡电路设计及仿真 (12) 5.4 鉴频电路设计及仿真 (12) 总结 (16) 参考文献 (17)

第一章概述 随着社会经济的迅速发展和科学技术的全面进步,计算机事业的飞速发展,以计算机与通信技术为基础的信息系统正处于蓬勃发展的时期。随着经济文化水平的显著提高,人们对生活质量及工作软件的要求也越来越高。在当今电子设计领域,EDA设计和仿真是一个十分重要的设计环节。在众多的EDA设计和仿真软件中,EWB软件以其强大的仿真设计应用功能,在各高校电信类专业电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。EWB软件及其相关库包的应用对提高学生的仿真设计能力,更新设计理念有较大的好处。 EWB(电子工作平台)软件,最突出的特点是用户界面友好,各类器件和集成芯片丰富,尤其是其直观的虚拟仪表是EWB软件的一大特色。它采用直观的图形界面创建电路:在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。EWB软件所包含的虚拟仪表有:示波器,万用表,函数发生器,波特图图示仪,失真度分析仪,频谱分析仪,逻辑分析仪,网络分析仪等。 本次课程设计主要是利用EWB软件来设计和仿真信号调频接收机系统电路。

模拟乘法器调幅实验报告

模拟乘法调幅(AM、DSB) 实验报告 姓名: 学号: 班级: 日期:

模拟乘法调幅(A M、DSB )模块4 一、实验目的 1、掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑止载波双边带调幅方法。 2、研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。 3、掌握调幅系数的测量与计算方法。 4、通过实验对比全载波调幅、抑止载波双边带调幅波形。 5、了解模拟乘法器(MC1496)的工作原理,掌握调整与测量其特性参数的方法。 6、掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法。 二、实验原理 调幅与检波原理简述: 调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡(载波)的幅度,使高频振荡的振幅按调制信号的规律变化;而检波则是从调幅波中取出低频信号。 本实验中载波是465KHz 高频信号,10KHz 的低频信号为调制信号。 集成四象限模拟乘法器MC1496简介: 本器件的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、调制、混频、检波、鉴相、鉴频动态增益控制等。它有两个输入端VX 、VY 和一个输出端VO 。一个理想乘法器的输出为VO=KVXVY ,而实际上输出存在着各种误差,其输出的关系为:VO=K (VX +VXOS )(VY+VYOS )+VZOX 。为了得到好的精度,必须消除VXOS 、VYOS 与VZOX 三项失调电压。集成模拟乘法器MC1496是目前常用的平衡调制/解调器,内部电路含有8 个有源晶体管。 MC1496的内部原理图和管脚功能如下图所示: MC1496各引脚功能如下: 1)、SIG+ 信号输入正端 2)、GADJ 增益调节端 3)、GADJ 增益调节端 4)、SIG- 信号输入负端 5)、BIAS 偏置端 6)、OUT+ 正电流输出端 7)、NC 空脚 8)、CAR+ 载波信号输入正端 9)、NC 空脚 10)、CAR- 载波信号输入负端 11)、NC 空脚 12)、OUT- 负电流输出端 13)、NC 空脚 14)、V- 负电源 实验电路说明 用MC1496集成电路构成的调幅器电路如下图所示 14131211109876 54 32 1SIG+GADJ GADJ SIG-BIAS OUT+NC V-NC OUT-NC CAR-NC CAR+ 126 23 14 51 1084

基于PSPICE的高频电子线路的仿真教学

1引言 高频电子线路所研究的是信息传输和信息处理方面的基本电路,也即通信系统中的基本单元电路。它包括高频小信号放大电路、高频功率放大器、正弦波振荡器电路、调制和解调电路、混频电路、反馈控制电路等。在高频电子线路中,大部分是非线性电路,非线性电路必须采用非线性分析方法,而求解非线性方程是非常困难的,工程上一般采用近似分析和求解的方法,理解和掌握这些分析方法难度较大。此外,由于非线性电子电路工作频率一般都比较高以及电路的复杂性,所以它有许多实际问题及理论概念需要通过实践环节学习和加深理解。利用PSPICE进行性能分析和模拟实践有助于学生加深对这些功能电路的工作原理和分析方法的理解,有助于学生深入了解这些功能电路之间的共性,做到以点带面,举一反三。 此外,通过PSPICE模拟分析电路,引导学生了解并掌握这种先进的电子线路分析方法,这符合现代教育和科学实践的要求。下面就以高频功率放大电路为例,用PSPICE软件进行电路分析。 2高频功率放大器工作原理 在通信系统中,高频功率放大器是发射机的重要组成部分,要求它的输出功率很大,效率高,非线性失真小。因此,采用效率较高的丙类工作状态,为减小失真,采用LC谐振回路作为负载,所以也称为谐振功率放大器。原理电路如图1所示。高频谐振功率放大器根据晶体管工作是否进入饱和区,分为欠压、临界和过压这三个工作状态。在欠压状态下,集电极电流是尖顶余弦脉冲,集电极交变电压幅度比较小,输出功率低,效率不高,功放作用发挥不充分;在临界状态下,集电极电流仍是尖顶余弦脉冲,集电极交变电压幅度比较大,输出功率最大,效率也很高;在过压状态下,集电极电流是凹顶余弦脉冲,集电极交变电压幅度比较大,但是,集电极电流中的基波分量和平均分量都剧烈下降,并且其它谐波分量明显加大,这对于高频功率放大很不利。 3高频功率放大器性能的PSPICE仿真分析3.1负载特性 当VBB、VCC和Vbm一定时,放大器的性能随谐振回路电阻RP改变,随着RP由小变大,放 基于PSPICE的高频电子线路的仿真教学 王苹 (芜湖职业技术学院电气系,安徽 芜湖 241001) 摘要:高频电子线路是理论性和实践性都很强的一门课程,它的大部分功能电路是非线性 电路,利用PSPICE仿真技术对高频电子线路进行性能分析、测试,使学生加深了对高频功能电路的工作原理和工程近似分析方法的理解,有利于掌握这些功能电路的测试、调整方法,是既经济又安全的科学教学方法。关键词:高频电子线路;PSPICE;仿真中图分类号:G642.4 文献标识码:A 文章编号:1672-2868(2007)03-0133-04 收稿日期:2007-02-11 作者简介:王苹(1968-),女,安徽芜湖人。芜湖职业技术学院电气系讲师,硕士学位。 2007年第9卷第3期 巢湖学院学报 No.3.,Vol.9.2007总第84期 JournalofChaohuCollege GeneralSerialNo.84 133

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