实验5 AM调幅与解调实验报告.docx
现代通信原理实验报告实验室名称：通信原理实验室实验日期：年月日学院班级、组号姓名实验项目名称常规双边带调幅与解调实验指导教师一、实验目的1、掌握常规双边带调幅与解调的原理及实现方法。2、掌握二极管包络检波原理。3、掌握调幅信号的频谱特性。4、了解常规双边带调幅与解调的优缺点。5、了解抑制载波双边带调幅和解调的优缺点。二、实验内容1、观察常规双边带调幅的波形。2、观察常规双边带调幅波形的频谱。3、观察抑制载波双边带调幅波形。4、观察常规双边带解调的波形。三、实验仪器1、信号源模块、PAM&AM模块4、20M双踪示波器5、频率计（可选）6、音频信号发生器（可选）7、立体声单放机（可选）8、立体声耳机（可选）9、连接线、频谱分析模块（可选）一A一台一台一台一副若干四、实验原理（A）抽样定理1、低通抽样定理I抽样定理表明：一个频带限制在（o,yH）内的时间连续信号机，如果以TW立秒的间隔对它进行等间隔抽样，则巾将被所得到的抽样值完全确定。假定将信号团和周期为T的冲激函数打相乘，如图5-1所示。乘积便是均匀间隔为T秒的冲激序列，这些冲激序列的强度等于相应瞬时上用的值，它表示对函数皿。的抽样。若用啊表示此抽样函数，则有：mst)=m(t)t)m©乘法器_吧_低通滤波器也图5抽样与恢复假设加、心和火的频谱分别为M(助、&(M和MS(。按照频率卷积定理，加心。)的傅立叶变换是M(和名(助的卷积：Mv(w)=(69)*(<w)24该式表明，己抽样信号4«)的频谱MS(M是无穷多个间隔为3s的M(M相迭加而成。这就意味着Ms()中包含M()的全部信息。(c)低抽样频率时的抽样信号及频谱(混叠)图52采用不同抽样频率时抽样信号的频谱2、带通抽样定理实际中遇到的许多信号是带通信号。例如超群载波电话信号,其频率在312KHz至552KHz之间。若带通信号的上截止为频率力八下截止频率为力,此时并不一定需要抽样频率高于两倍上截止频率。带通抽样定理说明，此时抽样频率，应满足：MM=2(-)(1÷)=2B(1÷-)其中，4=力/一九，M=力/(%/)N，N为不超过力,/(力九)的最大正整数。由此可知，必有OMv1°由上式画出曲线。由图可知，带通信号的抽样频率在2B至4B间变动。(B)脉冲振幅调制与解调1、脉冲振幅调制实验所谓脉冲振幅调制，即是脉冲载波的幅度随基带信号变化的一种调制方式。如果脉冲载波是由冲激脉冲组成的，则上述所介绍的抽样定理，就是脉冲幅度调制的原理。图5-3脉冲幅度调制原理框图但是，实际上理想的冲激脉冲串物理实现困难，通常采用窄脉冲串来代替。本实验模块采用32K或64K或IMHZ的窄矩形脉冲来代替理想的窄脉冲串，当然，也可以采用外接抽样脉冲对输入信号进行脉冲幅度调制，本实验采用图5-3所示的原理方框图。具体的电路原理图如图5-4所示。Mpop0-jPAND1BN图54脉冲幅度调制电路原理图图中，被抽样的信号从HO1输入，若此信号为音频信号(300-3400Hz),则它经过T1084构成的电压跟随器隔离之后，被送到模拟开关4066的第1脚。此时，将抽样脉冲由H03输入,其频率大于或等于输入音频信号频率的2倍即可，但至少应高于3400Hzo该抽样脉冲送到U02(4066)的13脚作为控制信号，当该脚为高电平时，U02的1脚和2脚导通，输出调制信号;当U02的13脚为低电平时，U02的1脚和2脚断开，无波形输出。因此，在U02的2脚就可以观察到比较理想的脉冲幅度调制信号。2、脉冲振幅解调若要解调出原始语音信号，则将调制信号送入截止频率为340OHZ的低通滤波器。因为抽样脉冲的频率远高于输入的音频信号的频率，因此通过低通滤波器之后高频的抽样时钟信号已经被漉除，因而，只需通过一低通滤波器便能无失真地还原出原音频信号。解调电路如图5-5所示。五、实验步骤1、将信号源模块、PAM&AM模块、频谱分析模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下三个模块中的开关PoWER1、POWER2,各个模块对应的发光二极管1EDO1、1ED02发光，按一下信号源模块的复位键，三个模块均开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）3、将信号源模块产生的2KHz（峰-峰值在2V左右，从信号输出点“模拟输出”输出）的正弦波送入PAM&AM模块的信号输入点“PAM音频输入”，将信号源模块产生的62.5KHz的方波（从信号输出点64K输出）送入PAM&AM模块的信号输入点“PAM时钟输入”，观察"调制输出''和"解调输出”测试点输出的波形。4、将“PAM音频输入”和“调制输出”测试点输出的波形分别送入频谱分析模块，观察其频谱并比较之。（可选）1、正常调幅：双踪显示输入音频信号与AM调幅输出：（记录各自的频率和峰峰值）双踪显示输入音频信号与AM解调输出：（记录各自的频率和峰峰值）2、调制深度过大：出现相交现象双踪显示输入音频信号与AM调幅输出：（记录各自的频率和峰峰值）七、实验结果分析1,为什么会出现过调现象？2,出现过调现象时应采用什么解调方法，为什么？八、调试中遇到的问题及解决方法
