乘法器电路图

㈠ 要进行两个电压U1，U2乘法运算，若采用霍尔元件作为运算器，请提出设计方案，并画出测量系统的原理图

（1）电流乘法器：霍尔元件的输出电压UH∝I1B，外加磁场可由电流I2产生B∝I2， 则有UH∝I1I2，因此霍尔元件可作为电流乘法器。

（2）电压乘法器：I1和芹磨I2由电压U1和U2产生，则有UH∝U1U2，因此霍尔元件可作为电压乘法器。

在试验过程中尽量使通入电压低一些，以免电流太大损坏线圈，为了读数清楚电压表尽量选择小一些，变流比在5以下时采用交流法测量比较简单准确；

对变流比超过10的互感器不要采用这种方法进行测量，因为U2的数值较小U3与U1的数值接近，电压渗蔽表的读数不易区别大小，所以在测量时不好辨别，一般不宜采用此法测量极性。

(1)乘法器电路图扩展阅读:

由于通电导线周围存在磁场，其大小和导线中的电流成正比，故可以利用霍尔元件测量出磁场，就可确定导线电流的大小。利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。其优点是不和被测电路发生电接触，不影响被测电路，不消耗被测电源的功率，特别适合于大电流传感。

如果把霍尔元件集成的开关按预定位置有规律地布置在物体上，当装在运动物体上的永磁体经过它时丛首州，可以从测量电路上测得脉冲信号。根据脉冲信号列可以传感出该运动物体的位移。若测出单位时间内发出的脉冲数，则可以确定其运动速度。

㈡ 调幅的调幅电路

调幅电路原理主要分为两类：高电平调幅电路和低电平调幅电路，具体如下： 高电平调幅要求电路的输出功率足够大。电路在调幅的同时，还进行功率放大。调制过程通常是在丙类放大级进行的。根据调制信号控制的电极不同，调制方法主要有集电极调幅、基极调幅、发射极调幅。
1、集电极调幅
（1）集电极调幅电路的特点是:
低频调制信号加到集电极回路，B1、B2为高频变压器；B3为低频变压器。低频调制信号uΩ(t)与丙类放大器的直流电源相串联，因此放大器的有效集电极电源电压Vcc（t）等于两个电压之和，它随调制信号变化而变化。图中的电容Cb、C`是高频旁路电容，C`的作用是避免高频电流通过调制变压器B3的次级线圈以及直流电源，因此它对高频相当于短路，而对调制信号频率应相当于开路．
对于丙类高频功率故大器，当基极偏置Vbb、高频激励信号电压振幅Ubm和集电极回路阻抗Rp不变，只改变集电极有效电源电压时，集电极电流脉冲在欠压区可认为不变。而在过压区，集电极电流脉冲幅度将随集电极有效电源电压的变化而变。因此，集电极调幅必须工作于过压区。
（2）集电极调幅只能产生普通调幅波。
优点是：调幅线性比基极调幅好。此外，由于集电极调幅 始终工作在临界和弱过压区，故效率比较高。
缺点是:调制信号接在集电极回路中供给的功率比较大。
2、基极调幅
基极调幅电路的特点是调制信号加在基极回路。图中C1、C3为高频旁路电容；C2为低频旁路电容；B1为高频变压器；B2为低频变压器；LC回路为带通滤波器。应保证回路调谐于ωC，通带为2Ω。
基极调幅的原理是利用丙类功率放大器在电源电压Vcc、输入信号振幅Ubm、谐振电阻Rp不变的条件下，在欠压区改变Vbb，其输出电流随Vbb接近线性变化这一特性来实现调幅的。
基极调幅的优点是：由于调制信号接在基极回路，对于调制信号只需很小的功率。
缺点是:效率较低，调制线性不如集电极调幅。 (1) 模拟乘法器调幅电路
作用：实现两个模拟信号相乘
符号：

电路图：

（2）二极管调制电路
二极管调制电路包括单二极管调制电路、二极管平衡电路、二极管双平衡调制电路等。
1）单二极管电路
单二极管电路如下图所示。

当二极管两端的电压UD大于二极管的导通电压时，二极管导通，流过二极管的电流与加在两端的电压成正比；当二极管两端的电压UD小于二极管的导通电压时，二极管截止，电流为0；二极管等效为一个受控开关。控制电压为二极管两端电压UD。
当Ucm>>UΩm且Ucm为大信号（>0.5V）时，可进一步认为二极管的通断主要由Uc控制。一般情况下二极管的开启电压UP较小，有Ucm>>UP，可令UP近似为0或在电路中加一固定偏置电压来抵消UP。忽略输出电压的反作用，用开关函数分析法则可得到

可得到相应的频谱图如下：

将它通过以ωc为中心、通频带2Ω为的带通滤波器后，可得到调幅波。
这里的分析忽略了输出电压的反作用。是因为输出电压的相对于Uc而言很小。若考虑反作用，输出电压对二极管两端的电压影响不大，频率分量不会变化，可能使输出信号幅度降低（rDàrD+RL）。
另外，如果不满足大信号条件，不能用开关函数分析法或线性时变分析法，但可用幂级数分析法，可以知道该电路仍然可以完成频谱的线性搬移功能。
2）二极管平衡调制器
在单二极管电路中，由于工作在线性时变工作状态，因而二极管产生的频率分量大大减少了，但在产生的频率分量中，仍然有不少不必要的频率分量，因此有必要进一步减少一些频率分量。
二极管平衡电路可以满足这一要求。其原理电路如下图。

该电路由两个性能一致的二极管及中心抽头变压器Tr1、Tr2接成平衡电路。电路上下两部分完全一样。控制信号（载波信号）加在两个变压器的中心抽头处，输入信号（调制信号）接在输入变压器，即载波信号同相加到D1、D2上；调制信号u2反相加到D1、D2上输出变压器接滤波器，用以滤除无用的频率分量。从Tr2次向右看的负载电阻为RL。则该电路可等效成如下的原理电路形式。

由于加到两个二极管的控制电压是同相的，利用开关函数分析法，可得到负载上总电流为

其频谱图如下：

与单二极管电路相比，i含有频谱：Ω、ω1±Ω、3ω1±Ω、……，经中心角频率为ωc的3dB带宽为2Ω 的LC带通滤波器后，可在负载RL得到频谱ωc±Ω 电压分量，可见是实现了DSB调制。这是不难理解的，由于控制电压uC同相地加在两个二极管的两端。当电路完全对称时，两个相等的ωC分量互相抵消，因此在输出中不再有ωC及其谐波分量。即在输出中，不必要的频率分量进一步减少了。（DSB调幅）
3）二极管双平衡调制器——二极管环形调制器
在二极管平衡调制电路中，通过两个单二极管电路的上下对称平衡接法，大大减少了不必要的频率分量，同时使有用频率分量的幅度增加了一倍。但依然有不必要的频率分量如调制信号的频率分量存在，且所得到的有用频率分量的幅度依然不是很大。那么，是否可以通过再平衡的方法进一步减少不必要的频率分量且让有用分量的幅度再增加一倍呢？
二极管双平衡电路可以满足这一要求。其原理电路如图。

该电路由两个双二极管平衡电路组成，由于四个二极管环接形成环路，所以该电路又称二极管环形调制器。载波从变压器T1接入，调制信号接到两个变压器的中心抽头间，变压器T2输出已调信号。
其分析条件与单二极管电路和二极管平衡电路相同。
各二极管工作情况如下图：

则可得，

其频谱图如下：

i中含有频谱：ωc±Ω ，3ωc±Ω……经中心为ωc、3dB带宽为2Ω的带通滤波器后，在负载RL 上可得到频谱ωc±Ω电压频谱分量，实现了DSB调制。
从频谱图中可以看出，环形电路在平衡电路的基础上，又消除了低频调制信号的频率分量，且输出的DSB信号幅度为平衡电路的二倍。其无调制信号分量是两次平衡抵消的结果，每个平衡电路自身抵消载波及谐波分量，两个平衡电路抵消调制信号分量，所以环形电路的性能更接近理想相乘器。

㈢ 电路设计

电路图已经发送，不知道你能不能明含败清白？

要了解乘法器，必须先知道加法器的原理，想知道加法器的原理，最好还是非常熟悉2进制的运算方法。也就是说，你要对2进制的熟悉程度与对待10进制的熟悉程度一样，才能够对2进制的运算器有很好的了解。比如，人家问你2进制的10字怎么写，你就要马上知道是1010。人家又问7怎么写，你就要马上知道是0111。人家还问3+4=7怎么写，那就是0011+0100=0111。一般来说，你只要从0——15之间的2进制数掌握就可以了，也就是从0000——1111之间。顺便也把16进制掌握好，就是从0——F之间枯嫌。
图2，是一个全加器，也就是加法器了。图3是一个乘法器单元，其实与门电路就是一个乘法器，因为有0*0=0，0*1=0，1*0=0，1*1=1。但它必须还要与全加器结合才能够是一个完全的乘法器，从我们平时的草稿计算可知，计算乘法时，它是分两部分来完成的。第一步是先算出乘法，第二步再作加法运算，所乘法器也是如此。
图4，是一个两位二进制的乘法器，图5是一个消去一些多余元件的乘法器，它与图4的功能完全等价。在图中的千、百、十、个位不是真正有这么大，在这里只是用来说明一个数对应的位置而已。
至于原理的问题，你可以从图中去慢慢研究，靠的是自己的理解，很难用文字描述清楚给你听。如果你是学过的，应该很容易学懂，如果你还没学到过，我劝你还是不要先提前谈前去学它。好了，我只说到这！

㈣ MC1496和MC1596可以通用不

模拟乘法器的应用实验五 振幅调制及混频器电路实验实验六 倍频电路实验 一、实验目的 ①学习MC1496模拟乘法器的电路组成及工作原理。 ②学习应用MC1496模拟乘法器组成高频功能电路，培养设计、调试和测量电路的能力。 二、MC1496模拟乘法器集成电路 (一)MC1496内部电路图 图1-39所示是MC1496的内部电路及引脚图。它是由两个单差分对电路T1、T2、T5和T3、T4、T6组合而成。其中脚8和脚10为u1输入端，脚1和脚4为u2输入端，脚6和脚12为差动输出端，脚2和脚3之间接入反馈电阻Ry以增大u2的动态范围。脚5接偏置电阻Rb，提供偏置电流。 (二)MC1496模拟乘法器实验电路图1-40是MC1496模拟乘法器的实验电路图。其中偏置电阻Rb=6.8k，使Io=2mA。R1和R2分别给T1、T2、T3、T4提供偏置。而两只10k电阻与Rw构成的调零电路，用于调节T5、T6的平衡。Ry=1k是用于增大u2的动态范围。实验电路为单端输出，采用部分接入的单调谐回路作为负载，以增强选频特性。 三、实验原理(一)模拟乘法器的输出电压与输入电压的关系式 由于实验电路接入了Ry，且为单端输出。设双调谐回路在通带内的电压传输系数为ABP，则经带通滤波器后的输出电压为
在此要注意ABP是与频率有关的量，在通带外，可认为是零，即反映带通滤波的作用。 (二)振幅调制电路 振幅调制实验电路如图1—41所示。其中u1输入载波振荡信号 uc=uocco s：t 。由于带通滤波器的中心频率在实验电路中为固定值，只能进行微调，故载波信号的载波频率应取与带通滤波器的中心频率相等。而u2输入端加入调制信号 uo=’。+ 。 1．平衡调幅输出 所谓平衡调幅是指其输出信号为双边带调幅波，其载波信号被抑制。实验中应注意保证u2输入信号只是调制信号 un ，而不含有直流成分。这就需要通过RW 调节使脚1、4两端的电位差为零。具体测量可在输入u1=uc、uo=0时，调节Rw，用示波器观测输出电压uo。当uo变到零时.即表明脚1、4两端直流电位差为零，满足平衡调幅的需要。此时若输人u2=un，则是双边带调幅波输出。 2．普通调幅输出 普通调幅波是除了有上下边频分量外，还有载波分量。因而在输入u1=uc时，u2中除了凋制信号un以外，还应该有直流分量。这就是通过调节Rw，使脚1、4两端直流电位差不为零，相当于输入电压u2为直流电压加调制信号uo，通过乘法器及带通滤波器后，输出为普通调幅波。对于模拟乘法器调幅电路来说，载波信号uc的输入信号振幅大小可分为两种情况：—种是u2的振幅小于26 mv，另一种情况是uc的振幅足够大．可认为工作于开关状态。当Ucm<26mv时，输出电压uo为当Ucm>100mV时， 则经带通滤波后的输出电压uo为
(三)混频电路 混频实验电路的连接如图1-42所示。其中u1输入本机振荡信号uL =UIm，t ，一般来说本振信号选取大信号，即U1m>=100mv，为开关工作状态。而u2输入为外来的输入信号us，通常在混频器中外来输入信号是小信号，可以是调幅波、调频波或调相波。为了便于观测，本实验的us采用小信号的普通调幅波。由于本实验电路中带通滤波器的中心频率是一个固定值，只能进行微调，因而在带通滤波器的中心频率确定之后，这个中心频率就是混频器的中心频率fI。若混频器选取的中频为低中频，则在选取输入信号us的载波频率fs和本振信号uL的频率fL时，应该满足
反之，若混频器选取的中频为高中频时，输入信号us的载波频率fs和本振信号uL的频率fL应满足
(四)倍频电路 二倍频实验电路的连接如图1-43所示。其输入信号ui通过耦合电容加到u1和u2输入端。一般来说，模拟乘法器构成的倍频器其输入信号采用小信号输入。由于实验板的带通滤波器的中心频率是固定值，只能微调，故在做倍频器实验时，输入信号ui的频率fi应为带通滤波器中心频率的1/2。 四、实验内容 (一)振幅调制电路实验 ①根据提供的模拟乘法器实验电路板，设计用模拟乘法器构成的普通调幅波调幅电路和双边带调幅电路，提出完成上述实验的必要条件。 ②掌握模拟乘法器组成调幅电路的基本原理，熟习实验电路板的组成及具体电路，并完成静态和动态的调整与测量。 ③提出完成调幅电路实验的测试方法及必备仪器。 ④测试并分析实验结果。 (二)混频器实验 ①根据实验电路板，设计用模拟乘法器构成的混频电路，提出完成混频实验的必要条件。 ②掌握混频电路的基本原理及用乘法器组成混频电路的实质、特征，并完成静态和动态的调整与测量。 ③对混频器的各种干扰，进行实验与分析。 ④提出完成混频电路实验的测试方法及必备仪器。 ⑤完成测试并分析实验结果。 (三)倍频电路实验 ①根据实验电路板，设计用模拟乘法器构成二倍频电路，提出完成倍频实验的必要条件。 ②掌握倍频电路的基本原理及用乘法器实现倍频的实质、特征，并完成静态和动态的调整与测量。 ①提出完成倍频电路实验的测试方法及必备仪器。 ④完成测试并分析实验结果。

㈤ 求MC1496的接法。只需要实现最简单的功能，输入两个正弦波X,Y，输出Z即可

1 MLT04的结构功能和主要特点

在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的过程均可视为两个信号相乘的过程，而集成模拟乘法器正是实现两个模拟量电压或电流相乘的电子器件。采用集成模拟乘法器实现上述功能比用分立器件要简单得多，而且性能优越，因此集成模拟乘法器在无线通信、广播电视等方面应用较为广泛。在目前的乘法器中，单通道器件（如MOTOROLA的MC1496）无法实现多通道的复杂运算；二象限器件（如ADI公司的AD539）又会使负信号的应用受到限制。而ADI公司的 MLT04则是一款完全四通道四象限电压输出模拟乘法器，这种完全乘法器克服了以上器件的诸多不足之处，适用于电压控制放大器、可变滤波器、多通道功率计算以及低频解调器等电路。非常适合于产生复杂的要求高的波形，尤其适用于高精度CRT显示系统的几何修正。其内部结构及引脚排列如图1所示。

MLT04是由互补双极性工艺制作而成，它包含有四个高精度四象限乘法单元。温度漂移小于0．005％／℃。0．3μV／Hz的点噪声电压使低失真的Y通道只有0．02％的总谐波失真噪声，四个8MHz通道的总静止功耗也仅为150mW。MLT04的工作温度范围为－40℃～＋85℃。

MLT04的其它主要特性如下：

●四个独立输入通道；

●四象限乘法信号；

●电压输入电压输出；

●乘法运算无需外部元件；

●电压输出：W＝（X×Y）／2．5V，其中X或Y上的线性度误差仅为0．2％；

●具有优良的温度稳定性：0．005％ ；

●模拟输入范围为±2．5V，采用±5V电压供电；

●低功耗一般为150mW。

2 误差源和非线性

模拟乘法器的静态误差主要由输入失调电压、输出偏置电压、比例系数以及非线性度引起。在这四种误差源中，只有X和Y的输入失调电压可以由外部调整。而MLT04的输出偏置电压在出厂时已由厂家调整至50mV，比例系数在整个量程之内被内部调整为2．5％。MLT04的输入失调电压的误差可以采用图2所示的可变失调电压调整电路来消除。这种电路还可以减小乘法器内核中的输出偏置电压、增益误差以及非线性器件引起的固有误差。

乘法器的内部非线性是器件的固有误差。它指的是所有成对输入值的实际输出与理想的线性理论输出值之间的差值。其定义是在完全没有电流误差时，误差量与满刻度的百分比。在最坏的情况下，MLT04的X输入端的最大非线性也小于0．2％，Y输入端的最大非线性仅为0．06％。因此，在应用于调制解调器或是混频器时，最好将载波信号由X输入端输入，而实际信号由Y输入端输入。

3 应用电路

3．1 乘法器

图3所示为乘法器的基本连接方法。四个独立通道中的每一个通道都是由两个单端电压输入（X和Y）和一个低阻抗电压输出（W）组成，而且每个通道都有自己专有的接地，这些接地都被接至模拟地。为了达到最好的性能，电路布局一定要紧凑并且连线要短，电源电压的馈电电流要旁路。不用的通道引脚要接地。

3．2 平方和倍频器

如需对输入信号进行平方运算，可将输入信号VIN并行的同时接到X和Y输入端以产生输出信号VIN／2．5V。这里的输入信号可以是任意极性，但得到的输出信号一定是正值。图4为平方运算电路。

如果输入是正弦波VINsinωt，由以下的三角公式可知，平方电路也可以作为倍频器：

(VINsinωt)2／2.5V＝V2IN(1－cosωt)／(2×2.5V)

由上式还可看出，输出中含有直流部分，直流随着输入VIN的变化会发生很大变化。通过高通滤波器可以除去MLT04输出中的直流偏置。为了得到理想的频率特性，高通滤波器的截止频率应该接近输入信号的基频。

这种配置中的一个基本误差源是X和Y输入端的失调电压。输入的失调电压和输入信号混在一起将导致输出波形失真。为了解决这一问题，图5电路中，利用双运放OP285提供的反相放大器可以调整X和Y输入端的失调。

此外通过反乘法器配置还可利用MLT04来设计除法器和平方根函数发生器等电路。

3．3 压控低通滤波器

图6所示是用模拟乘法器MLT04构成的一个压控低通滤波器。比传统的滤波器配置相比这种技术的好处在于滤波器的截至频率ω0直接正比于乘法器的输入电压。这使得滤波器中的电容可以由电压控制，从而可以直接或间接调整。这样滤波器的频率特性就可以在不影响其它参数的情况下由一个单独的电压进行控制。

图6中，当VX从25mV变化到2．5V时，滤波电路的截至频率也将从1kHz变化到100kHz。因此，利用这种方法可以构造出中心频率、通带增益以及Q值等参数由直流电压控制的滤波器。
还不错，希望你采纳。

㈥ 模拟乘法电路原理

见图纸的电路图及运算过程，U0=K×Ux×Uy，K为常数，实现了乘法运算。

㈦ 急求一通信电子线路课程设计

通信单元电路设计
（AM调制）

引言
进入信息时代以来，纯禅随着通信技术、计算机技术和控制技术的不断发展与相互融合，极大的扩展了通信的功能，使得人们可以随时随地通过各种通信手段获取和交换各种各样的信息。通信渗入到社会生产和生活的各个领域，通信产品随处可见。通信已经成为现代文明的标志之一，对人们日常生活和社会活动的影响与越来越大。
现代通信从模拟通信方式开始，数字通信着后来居上，已经逐步取代了模拟通信，但数字调制理论是建立在模拟调制的基础上的。而且，在现有的各类通信系统中，仍然还有大量模拟通信设备承担着相当数量的通信任务,由于资金投入以及系统建设、设备更换所需时间等原因，这些模拟设备还将继续使用一段时间。
通信原理课程是一门理论性与实践性都很强的专业基础课。加强理论课程的学习，加深对本课程中的基本理论知识及基本概念的理解，提高理论联系实际的能力，培养实践动手能力和分析解决通信工程中实际问题的能力是通信原理教学的当务之急。而通信原理实验课程就是一种重要的教学手段和途径。通信原理实验系统将通信原理的基础知识灵活地运用在实验教学环节中。可独立也可组合、综合实施多项实验或示教。本实验系统力求电路原理清楚，重点突出，实验内容丰富。其电路设计构思新颖、技术先进、波形测量点选择准确，具有一定的代表性。同时，注重理论分析与实际动手相结合，以理论指导实践，以实践验证基本原理，旨在提高学生分析问题、解决问题的能力及动手能力，并通过有目的地选择并完成实验项目及二次开发，使学生进一步巩固理论基本知识，建立完整的通信系统的概念。

方案论证

通过自己和老师的帮助，自己得到了本实验的电路图。并且，又经过自己看课本和有桐裤手关资料，对这次的实验理论和基本原理的加深体会，证明了本次电路局嫌的电路图是完全合理和准确的，是完全经得起考验的，如果本次实验不成功，只有可能是在画PCB的过程中有错误或电子元件不符合，焊接元件过程中不小心弄错造成的。
设低频信号uΩ和高频载波信号分别为
uΩ= UΩmcosΩt =UΩmcos2πFt (6.2.12)
uc=Ucmcosωct=U cmcos2πfct (6.2.13)
式中，F为低频频率，fc为高频载波频率。为了简化分析，设两者波形的初相角均为零，其波形如图 6.2.7(a)、(b)所示。将uc和uΩ分别输入模拟乘法器的X和Y输入端，如图6.2.8所示，图中，UYQ为一固定的直流电压，要求UYQ≥UΩm。由此可得输入端总的输入电压为
uY = UYQ+UΩmcosΩt
因此，模拟乘法器的输出电压uO为
式中，ma= 称为调幅系数，它表示载波受低频信号控制的程度。令
(6.2.15)
则式 (6.2.14) 可写成
uo=Um(t)cosωct (6.2.16)
由式(6.2.16)可见，模拟乘法器的输出电压是一个幅度Um(t)随低频信号而变化的高频信号，其波形如图6.2.7(c)所示。称它为普通调幅波(简称 AM 波)。将式(6.2.16)展开，并应用三角函数关系，则得

由式(6.2.17)可知，被单频信号调幅后的高频已调波，由幅度为Ucm′、角频率为ωc的载频和两个幅度一样、角频率分别为(ωc+ Ω)、(ωc-Ω)的边频所组成，其频谱分布如图6.2.9所示，(fc+F) 称上边频、(fc-F)称下边频，它们对称地排列在载频的两侧，相对于载频的位置仅取决于调制信号的频率。显然，载波分量并不包含信息，调制信号的信息只包含在上、下边频分量内，边频的幅度反映了调制信号幅度的大小，边频的频率虽属于高频的范畴，但反映了调制信号频率的高低。
由于载波本身并不包含信息，因此为了提高设备的功率利用率，可以不传送载波而只传送两个边带信号，这种调制方式称为抑制载波双边带调幅，简称双边带调幅，用DSB表示。将uc和uΩ分别输入模拟乘法器的X和Y输入端，如图6.2.10所示。由此可以得到输出电压uo′为

由式(6.2.18)可见，KUΩmUcmcosΩt是双边带调幅高频信号的幅度,它与调制信号UΩmcosΩt成正比。图6.2.10中带通滤波器调谐在载波频率上，用以滤除无用频率分量。
由于上、下边频带中的任何一个边频带已经包含调制信号的全部信息，因此为了节省占有的频带、提高波段利用率，也可以只传送两个边带信号中的任何一个，称为抑制载波的单边带调幅，简称单边带调幅，用SSB表示。将双边带调幅信号抑制掉一个边频带，就可以得到单边带调幅信号，即
从式(6.2.19)可以看出，单频调制的单边带信号仍是等幅波，但它与原载波不间，SSB信号的幅度与调制信号幅度UΩm成正比，它的频率随调制信号频率的不同而不同。
用MC1496构成的双边带调幅实用电路如图6.3.1所示。图中，接于电源电路的电阻R8、R9用来分压，以便提供模拟乘法器内部V1~V4管的基极偏置电压，接在5脚的电阻 R5 用来控制恒流电路的电流值IO/2。接在2、3脚的电阻 RY 用来扩大uΩ的线性动态范围，同时控制乘法器的增益。接于1、4脚的电阻R1、Rp、R2作为载波调零电阻。
根据图6.3.1中负电源电压值及 R5 的阻值，可得IO/2≈1mA, 这样不难得到模拟乘法器各管脚的直流电位分别为
U1=U4≈0V，U2=U3≈0.7V，U8≈U10=6V
U6=U12=VCC-RCIO/2=8.1V，U5= -R5IO/2=-6.8V
实际应用中，为了保证集成模拟乘法器MC1496能正常工作，各引脚的直流电位应满足下列要求：
(1)U1=U4，U8=U10，U6=U12；
(2)U6、12-U8、10 ≥2V，U8、10- U1、4≥2.7V，U1、4-U5 ≥2.7V。
载波信号 uc 通过电容C1、C3 及R7 加到乘法器的输入端8、10脚，低频信号uΩ 通过 C2、R4、R6 加到乘法器的输入端 1、4 脚，输出信号可由 C4 和 C5 单端或双端输出。调试过程中，由于示波器、毫伏表等测量仪器均为单端式，所以测量输出电压只能取单端输出，两边输出电压应相等。这时的调幅输出波形如图6.3.2(c)所示，应为一双边带调幅波形。
为了减小载波信号输出，可先令uΩ=0，即将uΩ输入端对地短路，只有载波uc输入时,调节 Rp 使乘法器输出电压为零。但实际模拟乘法器不可能完全对称,所以调节 Rp，输出电压不可能为零，故只需使输出载波信号为最小(一般为 mV 级 )就行。若载波输出电压过大，则说明该器件性能不好。
低频输入信号uΩ的幅度不能过大，其最大值由IO/2与 RY 的乘积所限定，图6.3.1所示电路uΩ的幅度必须小于1V。若低频幅度超过该值，输出调幅波形将会产生严重失真。
载波输入信号 uc 的幅度要求小于26mV, 这种情况常称为小信号状态，输出电压的大小可用式(6.1.6)来估算。在工程上，载波信号常采用大信号输入(Ucm>260mV)，这时双差分对管在uc 的作用下，工作在开关状态，称为开关调幅。这时调幅电路输出幅度比较大，且幅度不受Ucm的影响
试验原理分析

所谓调制，就是在传送信号的一方（发送端）将所要传送的信号（它的频率一般是较低的）“附加”在高频振荡信号上。所谓将信号“附加”在高频振荡上，就是利用信号来控制高频振荡的某一参数，使这个参数随信号而变化，这里，高频振荡波就是携带信号的“运载工具”，所以也叫载波。在接收信号的一方（接收端）经过解调（反调制）的过程，把载波所携带的信号取出来，得到原有的信息，解调过程也叫检波。调制与解调都是频谱变换的过程，必须用非线性元件才能完成。调制的方式可分为连续波调制与脉冲波调制两大类，连续波调制是用信号来控制载波的振幅、频率或相位，因而分为调幅、调频和调相三种方式；脉冲波调制是先用信号来控制脉冲波的振幅、宽度、位置等，然后再用这已调脉冲对载波进行调制，脉冲调制有脉冲振幅、脉宽、脉位、脉冲编码调制等多种形式。
调幅波的数学表达式与频谱
我们已经知道，调幅波的特点是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化，这变化的周期与调制信号的周期相同，振幅变化与调制信号的振幅成正比。为简化分析，假定调制信号是简谐振荡，即为单频信号，其表达式为：

如果用它来对载波（）进行调幅，那么，在理想情况下，普通调幅信号为：

（5－1）
其中调幅指数为比例系数。图5-1给出了，和的波形图。
图5-1 普通调幅波形

从图中并结合式（5－1）可以看出，普通调幅信号的振幅由直流分量和交流分量迭加而成，其中交流分量与调制信号成正比，或者说，普通调幅信号的包络（信号振幅各峰值点的连线）完全反映了调制信号的变化。另外还可得到调幅指数Ma的表达式：

显然，当>1时，普通调幅波的包络变化与调制信号不再相同，产生了失真，称为过调制，如图5-2所示。所以，普通调
图5-2 过调制波形
幅要求必须不大于1。
式（5－1）又可以写成
（5－2）
可见，的频谱包括了三个频率分量：（载波）、（上边频）和（下边频）。原调制信号的频带宽度是（或），而普通调幅信号的频带宽度是2（或2F），是原调制信号的两倍。普通调幅将调制信号频谱搬移到了载频的左右两旁，如图5-3所示。
被传送的调制信息只存在于边频中而不在载频中，携带信息的边频分量最多只占总功率的三分之一（因为Ma≤1）。在实际系统中，平均调幅指数很小，所以边频功率占的比例更小，功率利用率更低。
为了提高功率利用率，可以只发送两个边频分量而不发送载频分量，或者进一步仅发送其中一个边频分量，同样可以将调制信息包含在调制信号中。这两种调制方式分别称为抑制载波的双边带调幅（简称双边带调幅）和抑制载波的单边带调幅（简称单边带调幅）。本实验模块介绍的是双边带的幅度调制与解调。

图5-3 普通调幅波的频谱

双边带调幅信号的特点
设载波为，单频调制信号为 ，则双边带调幅信号为：
（5－3）其中为比例系数。
可见双边带调幅信号中仅包含两个边频，无载频分量，其频带宽度仍为调制信号带宽的两倍。

双边带调幅信号的产生与解调方法
由式5－3可以看出，产生双边带调幅信号的最直接方法就是将调制信号与载波信号相乘。本实验模块的振幅调制电路的原理框图如图5-4所示：

图5-4 双边带调幅原理框图

图5-5 双边带调幅信号产生电路原理图
双边带调幅信号产生的具体电路原理图如图5-5所示。
图中MC1496是双平衡四象限模拟乘法器，其内部结构和主要性能参数见附录。MC1496可用于振幅调制、同步检波、鉴频。本实验就是采用MC1496作为振幅调制器的。高频载波信号从“载波输入”点输入，经高频耦合电容C105输入至U202（MC1496）的10脚。低频基带信号从“音频输入”点输入，经低频耦合电容C106输入至U202的1脚。C108为高频旁路电容，C104为低频旁路电容。调幅信号从MC1496的12脚输出。实际上，从此脚输出的调幅信号还要经过滤波，这样才能保证调幅信号的质量。滤波电路如图5-6所示。

第四章 电路分析、设计
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。
模拟乘法器的电路符号如图6.1.1所示，它有两个输入端、一个输出端。若输入信号为uX、uY，则输出信号uO为
uO = kuXuY (6.1.1)
式中，K 称为乘法器的增益系数，单位为V-1 。
模拟乘法器电路符号

根据乘法运算的代数性质，乘法器有四个工作区域，由它的两个输入电压的极性来确定，并可用X-Y平面中的四个象限表示。能够适应两个输入电压四种极性组合的乘法器称为四象限乘法器；若只对一个输入电压能适应正、负极性，而对另一个输入电压只能适应一种极性，则称为二象限乘法器；若对两个输入电压都只能适应一种极性，则称为单象限乘法器。
式( 6.1.1 )表示，一个理想的乘法器中，其输出电压与在同一时刻两个输入电压瞬时值的乘积成正比，而且输入电压的波形、幅度、极性和频率可以是任意的。
对于一个理想的乘法器，当 uX、uY中有一个或两个都为零时，输出均为零。但在实际乘法器中， 由于工作环境、制造工艺及元件特性的非理想性，当 uX =0，uY=0时，uO≠0，通常把这时的输出电压称为输出失调电压；当 uX=0，uY≠0(或 uY=0,uX≠0) 时，uO≠0，这是由于uY(或uX)信号直接流通到输出端而形成的，称这时的输出电压为uY(或uX)的输出馈通电压。输出失调电压和输出馈通电压越小越好。此外，实际乘法器中增益系数 K 并不能完全保持不变， 这将引起输出信号的非线性失真，在应用时需加注意。
双边带调幅

单片集成模拟乘法器
采用两个差分放大电路可构成较理想的模拟乘法器，称为双差分对模拟乘法器，也称为双平衡模拟乘法器。图6.1.3所示(虚线框内)是根据双差分对模拟乘法器基本原理制成的单片集成模拟乘法器MC1496的内部电路。图中，V1、V2、V5 和 V3、V4、V6 分别组成两个基本模拟乘法器，V7、V8、V9、R5等组成电流源电路。 R5、V7、R1为电流源的基准电路，V8、V9均提供恒值电流IO/2, 改变外接电阻R5的大小，可调节IO/2在的大小。图中2、3两脚，即V5、V6 两管发射极上所跨接的电阻 RY，除可调节乘法器的增益外，其主要作用是用来产生负反馈，以扩大输入电压 uY 的线性动态范围。该乘法器输出电压 uO 的表示式为

其增益系数为
K=Rc/RY UT
uX必须为小信号，其值应小于UT(≈ 26mV)；因电路采用了负反馈电阻RY，uY的线性动态范围被扩大了，它的线性动态范围为

其增益系数

通过调节IO′的大小(由微调R3的阻值实现)可以改变增益系数，MC1595增益系数的典型值为0.1V-1。 RX、RY 为负反馈电阻，用以扩大uX、uY的线性动态范围，uX、uY的线性动态范围分别为

MC1496型集成模拟乘法器

第五章调试、测试分析及结果

制板成功后，按如下步骤进行调试：
将信号源模块、PAMAM模块、小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。
插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下两个模块中的开关POWER1、POWER2，对应的发光二极管LED001、LED002、D200、D201、发光，按一下信号源模块的复位键，两个模块均开始工作。
使信号源模块的信号输出点“模拟输出”的输出为频率2KHz、峰—峰值为0.5V左右的正弦波, 使“64K正弦波”处信号的峰—峰值为1V。
用连接线连接信号源模块的信号输出点“模拟输出”和AM调制电路板的信号输入点，以及信号源模块的信号输出点“64K正弦波”和AM调制电路板的信号输入点，调节AM调制电路板的电位器，同时用示波器观察波形，直到观察到普通双边带调幅波形。
虽然经过调试，最后的结果并不是非常的准确，波形并没有如实验箱上的那么标准，但是基本上还是成功的，经过分析，可能是由于制板或焊接过程中有一些微小的失误导致的，又或者是由于买的电子元件存在一些不符或问题等，但实验还算可以。

小结

通过这次通信单元电路设计AM调制的实验，不仅增强了自己的动手能力，而且也增强了自己对通信原理中的调制解调的理解。有了这次的自己动手的实验 使自己学会理论分析与实际动手相结合，以理论指导实践，以实践验证基本原理，旨在提高了自己分析问题、解决问题的能力及动手能力，并通过有目的地选择并完成实验项目及二次开发，使自己进一步巩固理论基本知识，建立完整的通信系统的概念。
其次，通过这一次普通双边带调幅（AM调制），自己达到了如下的实验目的 ：
掌握普通双边带调幅与解调原理及实现方法。
掌握二极管包络检波原理。
掌握调幅信号的频谱特性。
了解普通双边带调幅与解调的优缺点。
还有，这次的课程设计，再次使自己对动手能力的培养和努力有更深的体会，增强自己的实践操作能力是非常有必要的，也是根本要求，以后还要继续加强。
这次的实验给了自己很多的东西，使自己觉得在以后的课程上应该更加的努力和发奋，不使自己落后。
电路图及元件清单
双边带调制信号产生电路
元件清单：
电阻（14个） ：
1K（3个） 3.3K（2个） 6.8K（1个）
10K（1个） 100（3个） 510（1个）
750（2个）
滑动变阻 47K（1个）
电容（5个） ：
普通电容（3个） 104 100 0.1uF
极性电容（2个） 20uF/16V 20uF/16V
稳压二极管 8.2V（1个）
MC1464（1片）

㈧ 急求用二位全加器和门电路实现二位二进制的乘法电路

假设要实现A X B，利用门电路搭一个2-4译码器。2-4译码器的输入信号为A；然后用2-4译码器的输出控制一个4路选择器，4路选择器的4个输入分别是0，B，B+B，B+B+B，这部分用二位全加器实现。

位移和添加乘法器的一般结构如下图所示，对于32比特的数乘运算，根据乘数最低有效位的数值，被乘数的数值被相加并累积。

在每一个时钟循环周期内，乘数被左移一个比特，并且它的位值被测试，如果位值是0，则只进行一次位移操作。如果位值是1，则被加数被放入累加器中，并且左移一位。

当所有乘数的比特值被测试完之后，结果就在累加器当中。累加器最初是N位，相加之后变成2N位，最低有效位包涵了乘数。延迟是N个最大循环周期。这类电路放在异步电路中有许多好处。

(8)乘法器电路图扩展阅读：

执行一个乘法运算最简单的是采用一个两输入的加法器。对于M和N位宽的输 ，乘法采用一个N位加法器时需要M个周期。

这个乘法的移位和相加算法把M个部分积（partial proct）加在一起。每一个部分积是通过将被乘数与乘数的一位相乘（这本质上是一个“与”操作），然后将结果移位到这个乘数位的位置得到的。

实现乘法的一个更快的办法是采用类似于手工计算乘法的方法。所有的部分积同时产生并组成一个阵列，运用多操作数相加来汁算最终的积。

㈨ 电路设计，用与或非门设计一个两位二进制数乘法器，要步骤和电路图

我慎粗建议你去看《数字电路与系统》清华大学出版的旅拿，里面都是讲计算机的硬件基本电路，你要什么+-*/法器都讲得很清楚，总比我们在这里讲得要清楚。你那个就是两位的乘法器都很复杂的，在这种平台上不好说，要学就学正统的宽镇镇！