中南大学通信电子线路实验报告

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中南大学

《通信电子线路》实验报告

学院信息科学与工程学院

题目调制与解调实验

学号

专业班级

姓名

指导教师

实验一振幅调制器

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止载波双边带调幅的方法。

2.研究已调波与调制信号及载波信号的关系。

3.掌握调幅系数测量与计算的方法。

4.通过实验对比全载波调幅和抑止载波双边带调幅的波形。

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。

三、基本原理

幅度调制就是载波的振幅(包络)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信号。本实验中载波是由晶体振荡产生的10MHZ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。

在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用,图2-1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与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电位器,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电极(即引出脚⑹、⑿之间)输出。

图2-1 MC1496内部电路图

用1496集成电路构成的调幅器电路图如图2-2所示,图中VR8用来调节引出脚①、④之间的平衡,VR7用来调节⑤脚的偏置。器件采用双电源供电方式(+12V,-9V),电阻R29、R30、R31、R32、R52为器件提供静态偏置电压,保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。

四、实验结果

1. ZD.OUT波形:

2. TZXH波形:

3. TF.OUT输出波形

五、实验感想

通过本次振幅调制器实验,在熟悉了示波器以及信号发生器的使用后,掌握了用集成模拟乘法器实现了全载波调幅调幅的方法与过程。而且能勾通过示波器变换波形和分析波形,不仅锻炼了实验操作能力还复习了调幅波的理论知识,记忆更加巩固。在实验中难免会的不到理想波形,此时需要我们能耐心调试直到出现理想波形。

实验二调幅波信号的解调

一、实验目的:

1.掌握调幅波的解调方法。

2.掌握二极管峰值包络检波的原理。

3.掌握包络检波器的主要质量指标,检波效率及各种波形失真的现象,产生的原因以及克服的方法。

二、实验内容:

1.完成普通调幅波的解调

2.观察抑制载波的双边带调幅波的解调

3.观察普通调幅波解调中的对角切割失真,底部切割失真以及检波器不加高频滤波的现象。

三、实验电路说明

调幅波的解调是调幅的逆过程,即从调幅信号中取出调制信号,通常称之为检波。调幅波解调方法主要有二极管峰值包络检波器,同步检波器。本实验板上主要完成二极管包络检波。

二极管包络检波器主要用于解调含有较大载波分量的大信号,它具有电路简单,易于实现的优点。本实验电路如图3-1所示,主要由二极管D7及RC 低通滤波器组成,利用二极管的单向导电特性和检波负载RC 的充放电过程实现检波.所以RC 时间常数的选择很重要,RC 时间常数过大,则会产生对角切割失真又称惰性失真。RC 常数太小,高频分量会滤不干净.综合考虑要求满足下式:

a

a

m m RC 2

max 1-<<

Ω

其中:m 为调幅系数,max Ω为调制信号最高角频率。

当检波器的直流负载电阻R 与交流音频负载电阻R Ω不相等,而且调幅度a m 又相当大时会产生负峰切割失真(又称底边切割失真),为了保证不产生负峰切割失真应满

R

R m a Ω

<

图3-1 包络检波电路

四、实验结果

1.中频输出ZP.OUT波形:

2. JB.OUT和TZXH两者的波形:

(上为TZXH,下为JB.OUT)

五、实验心得

通过本次调幅波信号的解调实验,我们进一步掌握了调幅波的原理,掌握了的解调方法,还了解了二极管包络检波的主要指标,检波效率及波形失真以及掌握用集成电路实现同步检波的方法。经过此次试验不仅掌握了一些试验方法,还对调幅和解调的理论知识进行了复习和巩固,对于这些知识也了解的更加透彻。

实验三变容二极管调频器

一、实验目的

1.掌握变容二极管调频器电路的原理。

2.了解调频器调制特性及测量方法。

3.观察寄生调幅现象,了解其产生及消除的方法。

二、实验内容:

1.测试变容二极管的静态调制特性

2.观察调频波波形

3.观察调制信号振幅对频偏的影响

4.观察寄生调幅现象

三、基本原理:

调频即为载波的瞬时频率受调制信号的控制。其频率的变化量与调制信号成线性关系,常采用变容二极管实现调频。

该调频电路即为实验三所做振荡器电路,将S2置于“1”为LC振荡电路,从J1处加入调制信号,改变变容二极管反向电压即改变变容二极管的结电容,从而改变振荡器频率。R1,R3和VR1为变容二极管提供静态时的反向直流偏置电压。实验电路见图5-1。

图5-1 变容二极管调频电路

四、实验结果