实验2 振幅调制与解调 (一).docx

《实验2 振幅调制与解调 (一).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验2 振幅调制与解调 (一).docx（46页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、通信原理试验报告通信硬件试验一试验2振幅调制(Amplitude modulation)与解调一、试验目的：(1)把握振幅调制器的基本工作原理；(2)把握调幅波调制系数的意义和求法。(3)把握包络检波器的基本构成和原理。二、试验原理1、AM调制原理AM信号产生如图2-1所示图21 AM信号时域波形方法一：原理框图如图2 2所示图2 2 AM信号调制原理框图(方法一)其中m(t)为一均值为零的模拟基带信号(低频)；c为一正弦载波信号(高频)；DC为始终流重量。方法二：图2 3AM信号调制原理框图(方法二)2、AM信号解调原理(包络检波)更多文章mxdwk图2 4AM信号解调原理框图三、试验内容1

2、、AM信号调制(1)采纳am信号调制原理框图方法一或方法二实现AM信号的调制。采纳原理框图方法一(2)请实现调制系数分别为：1, 05和1.5三种状况的调制。1 .&#；采纳上面原理框图实现AM的调制将音频振荡器产生的正弦信号sin(wt)的频率调整至1 KHz将可变直流电压的旋钮V调至最小2.&#;实现调制系数分别为：1, O5和1.5三种状况的调制通过调整加法器中的g即可实现不同的调制系数调制系数为1时调制系数为0.5时调制系数为1.5时(不够标准，接近2 了)可参考的模块如下：音频振荡器(Audio Oscillator),可变直流电压(Variable DC),主振荡器(Master

3、Signals),加法器(Adder)和乘法器(Multiplier),移相器(Phase Shifer) o2、AM信号解调采纳包络检波的方式实现AM信号的解调。(2)请实现调制系数分别为：1, 05和1.5三种状况的解调。调制系数为1时调制系数为05时调制系数为L5时采纳的模块如下：共享模块(Utilities Module)和音频放大器(Headphone Amplifier)四、思索题：(1)若用同步检波，如何完成试验？比较同步检波和包络检波的有缺点。答:用同步检波则在接受AM调制信号端乘一个恢复载波信号,再经过低通滤波器就完成同步解调了。同步检波要求恢复载波于接受信号载波同频同相，一

4、般要在发端加一离散的载频重量即导频，则在发端要安排一部分功率给导频；或者在收端提取载波重量，简单且不经济。线形良好，增益高，对调制系数没要求。包络检波不需要提取载波重量，比较简洁经济；但要求调制系数小于等于1,抗干扰差。(2)若调制系数大于1,是否可以用包络检波来还原信号。答：不行以，这时已经消失失真现象。(如解调系数为L5时已经消失失真)(3)调制系数分别 1“， “ =1时，如何计算已调信号的调制系数？答：可以由公式： 计算。提示：(1)试验前应依据原理画出模块连接图。(2)试验前要熟识各个模块的用途，如共享模块各部分功能。(3)试验中应首先检查各个模块是否完好。(4)试验中若可调DC模块

5、无法调整，可采纳该模块“+5V”信号，为了完成试验中不同调制系数的要求，音频振荡器和加法器之间应加入缓冲放大器模块。(5)调制系数公式可写为：。试验3、SSB信号的调制与解调一、试验目的1、把握单边带(SSB)调制的基本原理。2、把握单边带(SSB)解调的基本原理。3、测试SSB调制器的特性。二、试验原理1、SSB调制原理图31 SSB信号调制原理框图2、SSB解调原理框图图32SSB信号解调原理框图三、试验内容1、SSB信号的调制1、依据下面原理框图所示，采用现有模块完成SSB信号的调制2、检查正交分相器，看其产生的两个输出是否正交，即相位相差pi2,不正交的话说明此正交分相器是坏的，需换一

6、个。3、调整移相器使加法器的输出最大4、通过调整加法器使两个乘法器的输出幅度相等5、假如仍未消失正确的信号波形，则调整移相器，留意渐渐调,以防调过。依据原理框图所示，采用现有模块完成SSB信号的调制。可采纳的模块如下：音频振荡器(Audio Oscillator),主振荡器(Master Signals),力口法器(Adder),乘法器(Multiplier) 2 个，移相器(Phase Shifer),正交分相器(Quadrature Phase Splitter) 0试验提示：(1)如图3 1所示，可采纳音频振荡器产生一个基带信号;纪录信号的幅度和频率。(2)如图3-1所示：QPS为正交分

7、相器，其输出为两路正交信号。(3)如图3 1所示：载波可由主振荡器输出一个高频信号;(4)如图3 1所示：通过移相器使载波相移Pi/2。留意：在使用前要验证是否相移Pi2,即两支路应正交。(5)两路正交DSB信号通过加法器输出。留意：两支路在加法器中增益应相同，即应分别断开每一支路,检查加法器的输出幅度应相同。(6)考虑SSB信号的时域波形的包络是怎样的。原理框图如下：试验波形：2、SSB信号的解调依据原理框图所示，采用现有模块自己独立设计完成SSB信号的解调。采纳的模块如下：主振荡器(Master Signals),乘法器(Multiplier),移相器(PhaseShifter),可调低通

8、滤波器(Tunable LPF) 0思索题：请推断SSB调制信号是上边带还是下边带，若输出为另一边带,如何连接？答：采用软件功能可以进行相关设置，可以由软件共3页：上一页123下一页自动计算该信号频率，由于基带信号频率为1K,载波频率为100K,所以上边带信号频率为101K,下边带信号频率为99K。要想输出为另一边带，只需把移相器反相钮调往相反方向就可以了。同时这也供应了一种辨别上下边带的方法，即通过对比调整移相器反相钮前后信号就可以看出上下边带分别是哪个了。试验4调频波(FM)的产生一、试验目的：(1)把握调频波调制器的基本工作原理；(2)把握调频波的特点。二、试验原理FM调制原理振荡频率随

9、输入信号的电压转变。当输入电压为零时，振荡器产生一个频率为(中心频率)的正弦波；当输入基带信号的电压变化时，该振荡频率做相应的变化。可采用压控振荡器(VCO)实现直接调频。FM信号的系统框图如图4-1所示，时域波形如图4-2所示。图42FM调制原理框图图42 FM调制时域波形图三、试验内容设计完成FM信号调制，用示波器观看VCO输出信号时域、频域波形。采纳的模块如下：音频振荡器(Audio Oscillator),电压掌握振荡器(VCO)和缓冲放大器(Buffer Amplifiers) 0原理框图如下：提示：(1)试验前要了解VCO的中心频率(2) 了解频偏概念，可以通过放大器转变基带信号幅

10、度观看FM信号时域、频域波形。(3)试验中调整VCO,使其中心频率为lOKHz。此试验常常遇到坏的VCO,所以在连接模块之前可以先检查一下VCO的中心频率，既在不接入输入信号的状况下，将VCO的输出接到示波器那，假如看到也许频率一般为10K (此中心频率为可调的，通过调整f旋钮可以实现)的正弦信号则VCO是正常的，否则最好换一块再做。班17号刘邦运通原硬件试验二试验5 ASK调制与解调一、试验目的：(1)把握2ASK调制器的基本工作原理；(2)把握2ASK解调器的基本工作原理。二、2ASK调制(解调)原理1、2ASK信号波形图5-12、2ASK调制信号的产生试验原理图，如图所示：方法一和方法二

11、方法一方法二图5-2 2ASK调制原理框图3、2ASK信号解调2ASK信号的解调可以采纳同步或非同步解调方式。非同步解调同步解调图5-3 2ASK解调原理框图三、试验内容1、2ASK信号调制依据2ASK信号调制原理框图，方法一或方法二实现2ASK信号调制，采纳的模块如下：音频振荡器(Audio Oscillator),主振荡器(Master Signals),序列码产生器(Sequence Generator),双模开关(Dual AnalogSwitch)和加法 器(Adder),乘法器(Multiplier),可变直流电压(Variable DC)提示：方法一中：(1)数字信号的产生方法采

12、用主振荡器模块的2IHz正弦信号加到序列码产生器的时钟掌握端(CLK)产生序列信号；(2)数字信号的调制要留意时钟同步问题在本试验中可采用主振荡器模块的8.33IHz加到音频振荡器的SYNC端，用于时钟同步(3) 采用双模开关产生二进制振幅键控信号(2ASK)方法二中：(I)序列信号应为单极性0, 1序列，可加入“可变直流电压”调整。采纳方法一的框图为；2ASK信号调制波形：2、ASK信号解调ASK信号的解调可以采纳同步或非同步解调方式，采纳的模块如下：共享模块(Utilities Module),可调低通滤波器(Tunable LPF),可变 直流电压和移相器(Phase Shifter),

13、乘法器(Multiplier)提示：(1) 在非同步解调中，将ASK已调信号经过整流器，低通滤波器最终通过比较器输出。(2) 在同步解调中，载波提取可采用主振荡器和移相器(若有相位偏移)完成；然后再通过低通滤波器最终通过比较器输出。采纳非同步解调方式原理框图如下：2ASK非同步解调波形：试验6FSK信号的调制一、试验目的把握频率键控(Frequency Shift Keying FSK)调制的基本组成和原理，把握相位连续和不连续的问题。二、FSK调制(解调)原理1、FSK调制原理框图，如图6-1所示(a)方法一：相位连续(b)方法二：相位不连续图6-1 FSK调制原理框图三、试验内容1、FSK

14、信号调制依据FSK调制原理框图6 1(a)或(b),实现FSK信号的调制。采纳的模块如下：主振荡器(Master Signals ),序列码产生器(SequenceGenerator),电压掌握振荡器(VCO )和音频振荡器(AudioOscillator ),加法器(Adder),双模开关(Dual Analog Switch),可变直流电压(Variable DC) o 提示：方法一：(1)相位连续FSK调制系统中，使VCO的输出中心频率为 5IHz；(2)二进制数字序列信号采用主振荡器的2KHz正弦信号加到序列码产生器的时钟掌握端(CLK);方法二：(3) 相位不连续FSK调制系统中，可以看作两个ASK系统相加；(4) 两个信号的频率可分别采用音频振荡器和VCO的输出频率产生；(5) 数字信号的产生方法可参考ASK调制信号方法二实现。(6) 最终两路信号经过双模开关实现FSK信号的调制。此次试验同之前的FM时一样，需要先检查VCO是否是好的,即看其输出是否为正弦波形。然后调整VCO使其中心频率为5KHz,然后依据下图连接好模块即可在示波器上观看是杳出了正确波形，如没有则调整VCO增益，可得正确的FSK信号波形。FSK非连续调制原理框图如下：FSK相位非连续波形FSK相位连续FSK相位连续原理框图如下：F