多种幅度调制信号发生电路（B题）

1. 任务

设计多种幅度调制信号发生电路，包括AM信号发生器和一系列滤波器，得到DSB（双边带）、LSB（下边带）和USB（上边带）调制信号，电路框图如图1所示。

图1 多种幅度调制信号发生电路示意框图

2. 要求

（1）设计产生AM信号。                                    （16分）

①输入的载波信号为8MHz正弦信号，信号峰峰值为200mV；输入的调制信号为频率范围1kHz~10kHz的单频信号，信号峰峰值为100mV；

②要求产生的AM信号的载波峰峰值在200mV~2V范围可调；AM信号调制度可按50%、70%和100%分档可调。

（2）设计一个陷波器对AM信号进行滤波，得到双边带DSB信号。陷波器的具体要求：（36分）

①陷波器中心频率为8MHz，误差不大于200Hz；

②陷波器的-3dB带宽不大于2kHz；

③陷波器中心频率衰减不小于20dB。

（3）设计一个低通滤波器对双边带DSB信号滤波，得到下边带LSB信号。低通滤波器的具体要求：（25分）

①低通滤波器的过渡带宽为2kHz；

②低通滤波器的-3dB截止频率7.999MHz，误差不大于200Hz；

③低通滤波器的阻带衰减不小于30dB。

（4）设计一个高通滤波器对双边带DSB信号滤波，得到上边带USB信号。高通滤波器的基本要求：（25分）

①高通滤波器的过渡带宽为2kHz；

②高通滤波器的-3dB截止频率为8.001MHz，误差不大于200Hz；

③高通滤波器的阻带衰减不小于30dB。

（5）设计报告 （10分）

3. 说明

（1）关于幅度调制有多种方式，包括带载波的幅度调制（AM）和抑制载波的双边带幅度调制（DSB），以及单边带抑制的单边带调制（SSB）。对于单边带调制信号，如果抑制下边带的称为上边带调制（USB），抑制上边带的称为下边带调制（LSB）。

假设调制信号为：，则带载波的AM信号的表达式为：

，

其中，和为载波峰峰值和载波频率，为调制度。

抑制载波的双边带幅度调制DSB信号的表达式为：

上边带调制USB信号的表达式为：

下边带调制LSB信号的表达式为：

（2）题目要求的陷波器频率特性示意如图2所示，其中-3dB带宽见图中标识说明。题目要求的低通和高通滤波器的-3dB截止频率和过渡带，可以参见下面图3给出的一个低通滤波器频谱特性说明示意。

图2：陷波器频谱示意和-3dB带宽定义

图3：滤波器-3dB截止频率和过渡带图示说明

（3）AM信号发生器、各个滤波器输入输出接口采用BNC接头，输出电阻50W，以便进行测试。