周一16:00-幅度调制实验
- 格式:docx
- 大小:679.14 KB
- 文档页数:14
通信原理实验基于LabVIEW的幅度调制姓名:**学号:********组员:仝欣指导教师:**日期:2015.12.15上课时间:星期一第五大节一、实验目标在LabVIEW 上完成幅度调制(Amplify Modulation, AM)的演示程序。
通过实验,更好的理解AM 调制原理,初步了解图形化的编程方法,学习LabVIEW 的操作以及基本模块的使用和调试方法,为后续实验奠定基础。
二、实验仪器软件环境:LabVIEW 2012(或以上版本);硬件环境:无;三、基本原理及分析幅度调制(Amplitude Modulation ,AM )是一种模拟线性调制方法。
频域上,已调信号频谱是基带调制信号频谱的线性位移;在时域上,已调波包络与调制信号波形呈线性关系。
AM 调制的载波信号通常是高频正弦波,作为载体来传递信源信号中的信息。
调制结果是一个双边带信号,中心是载波频率,带宽是原始信号的两倍。
调制信号的数学表达式为:()()()()()()000cos cos θωθω+++==t t f t A t c t m t s c c AM (1.1) 式中,)(t m 是调制信号,其直流分量为0A ,交流分量为;)(t c 是载波信号,其为角频率为c ω、初始相位为0θ的余弦信号。
从式1.1我们能够得出幅度调制的已调信号就是是)(t m 和)(t c 的乘积。
为了实现)(t m 能够对载波信号的幅度实现线性调制,)(t m 应该包含直流分量来保证0)(≥t m ,也就是()0max A t f ≤ (1.2)这样的话才能够保证()t s AM 的包络完全在时间轴上方,如图1所示。
图1 调幅信号时域表示根据式(1.2),为避免产生“过调幅”现象而导致包络检波的结果严重失真,兹定义一个重要参数: 10≤=A A m AM β (1.3)式中,称AM β为调幅指数,或调幅深度;m A 代表信源信号()t f 的最大幅值。
实验六 低电平幅度调制器一、实验目的1、掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程,并研究已调波与两输入信号的关系。
2、掌握测量调幅度的方法。
3、通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。
二、预习要求1.预习幅度调制器有关知识。
2.认真阅读实验指示书,了解实验原理及内容,分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理,并分析计算各引出脚的直流电压。
3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点,并画出其频谱图。
三、实验仪器双踪示波器,数字万用表,高频电路实验装置四、实验原理1、用乘法器实现幅度调制的原理幅度调制就是使载波的振幅受调制信号的控制而作周期性的变化,调幅波的频率与载波信号的频率相同,而振幅与调制信号的振幅成线性关系。
幅度调制器分高电平调幅和低电平调幅两种,高电平调幅是在丙类放大器中实现的,低电平调幅一般通过乘法器来实现。
模拟乘法器能够实现两个模拟信号u 1(t )与u 2(t )的乘积运算。
若载频信号、调制信号分别为t U ωcos Cm 和)(t u Ω,则要得到双边带调幅波,需使t U t u ωcos )(Cm 1=,)()(2t u t u Ω=;要得到普通调幅波,需使t U t u ωcos )(Cm 1=,0)()(02>+=ΩU t u t u 。
普通调幅波的调幅度m a 与其最大峰-峰值U o,p-p,max 和最小峰-峰值U o,p-p,min 的关系为o,p-p,max o,p-p,mina o,p-p,max o,p-p,min U U m U U -=+。
2、集成模拟乘法器MC1496简介MC1496是一种典型的集成双差分对模拟乘法器,其内部电路及各引脚功能如图3-1所示。
在2脚与3脚间外接1k Ω电阻,可以增大1脚与4脚间所加信号的动态范围,使V5与V6的集电极电流之差与1脚与4脚间的电压成正比,因此调制信号应加在1脚与4脚之间。
载波信号应加在8脚与10脚之间,用以改变三极管V1~V4集电极电流的分配比例,或使V1~V4工作在开关状态(这时模拟乘法器相当于一个二极管乘法电路)。
一、实验标题:幅度调制与解调电路实验十、实验目的1、加深理解调幅调制与检波的原理2、掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法3、掌握集成模拟乘法器的使用方法4、了解二极管包络检波的主要指标、检波效率及波形失真十一、实验仪器与设备5、高频电子线路试验箱(TKGP);6、双踪示波器;7、频率计;8、交流毫伏表。
十二、实验原理实验原理图图一:电路原理图MC1496 是双平衡四象限模拟乘法器。
引脚8 与10 接输入电压UX,1 与4 接另一输入电压Uy,输出电压U0 从引脚6 与12 输出。
引脚2 与3 外接电阻RE,对差分放大器VT5、VT6 产生串联电流负反馈,以扩展输入电压Uy的线性动态范围。
引脚14 为负电源端(双电源供电时)或接地端(单电源供电使),引脚5 外接电阻R5。
用来调节偏置电流I5 及镜像电流I0 的值。
十三、实验内容及步骤1、乘法器失调调零2、观察调幅波形图二:K502 1-2短接波形图图三:K502 2-3短接波形图3、观测解调输出图四:解调输出波形图十四、实验分析用低频调制电压去控制高频载波信号的幅度的过程称为幅度调制(或调幅)。
既然高频载波的幅度随低频调制波而变,所以已调波同样随时间而变。
即有式中m是调幅波的调制系数(调幅度)。
同时当m<1时,实现了不失真的调制,而当m>1时,调制后的波形包络线,将与调制波不同,即产生了失真,或称超调。
十五、实验体会通过本次实验,我了解了集成模拟乘法器的基本工作原理、分类、特性等,在了解信号的调制和解调知识的。
温故而知新,本次试验使我熟悉了对实验仪器是使用,并且初步学会了集成模拟乘法器设计幅度调制的方法。
十六、注意事项1.实验前先检查试验箱的电源是否正常;2.使用示波器将波形调至最合适的大小再读数据;3.实验结束后关闭各设备电源,清理好仪器和工具。
实验三幅度调制一、实验目的1、理解用乘法器实现幅度调制的原理。
2、掌握用集成模拟乘法器构成的调幅电路。
3、掌握集成模拟乘法器的使用方法。
二、实验原理1、调幅原理调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡(载波)的幅度,使高频振荡的振幅按调制信号的规律变化。
振幅调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅(AM)信号,抑制载波的双边带(DSB)信号,抑制载波和一个边带的单边带(SSB)信号。
把调制信号和载波同时加到一个非线性元件上(例如晶体二极管或晶体三极管),经过非线性变换电路,就可以产生新的频率成分,再利用一定带宽的谐振回路选出所需的频率成分就可实现调幅。
2、集成四象限模拟乘法器MC1496简介:MC1496是目前常用的平衡调制/解调器。
它内部电路含有8 个有源晶体管,有两个输入端V X、V Y和一个输出端V O。
一个理想乘法器的输出为V O=KV X V Y,而实际上输出存在着各种误差,其输出的关系为:V O=K(V X +V XOS)(V Y+V YOS)+V ZOX。
为了得到好的精度,必须消除V XOS、V YOS与V ZOX三项失调电压。
它的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、调制、混频、检波、鉴相、鉴频、动态增益控制等。
本实验箱在幅度调制,同步检波,混频电路三个基本实验项目中均采用MC1496。
MC1496的管脚功能和内部原理图如图1所示,各引脚功能如下:1)、SIG+ 信号输入正端2)、GADJ 增益调节端3)、GADJ 增益调节端4)、SIG- 信号输入负端5)、BIAS 偏置端6)、OUT+ 正电流输出端7)、NC 空脚8)、CAR+ 载波信号输入正端9)、NC 空脚10)、CAR- 载波信号输入负端11)、NC 空脚12)、OUT- 负电流输出端13)、NC 空脚14)、V- 负电源三、实际电路分析本实验的电路如图2所示,图中U301是幅度调制乘法器,音频信号和载波分别从J301和J302输入到乘法器的两个输入端,K301和K303可分别将两路输入对地短路,以便对乘法器进行输入失调调零。
实验二脉冲幅度调制与解调实验一、实验要求1、掌握抽样定理的概念。
2、理解脉冲幅度调制的原理和特点。
3、了解脉冲幅度调制与解调电路的实现。
二、实验内容1、观察音频信号、抽样脉冲及PAM调制信号的波形,并注意它们之间的相互关系。
2、改变抽样时钟的占空比,观察PAM调制信号及其解调信号波形的变化情况。
三、实验仪器1、信号源模块2、PAM/AM模块3、20M双踪示波器一台4、连接线若干四、实验原理1、PAM调制电路从PAM音频输入端口输入2KHz左右的正弦波信号,通过隔直电容去掉模拟信号中的直流分量,然后通过电压跟随器电路(U01)提高其带负载的能力,然后信号被送入模拟开关MC14066(U02)。
由于实际上理想的冲激脉冲串物理实现困难,这里采用方波脉冲信号代替。
具体实现方法是通过改变信号源“24位NRZ码型设置”及“BCD码分频值设置”,使得“NRZ”端输出不同占空比的近似8KHz的方波信号。
该方波信号从PAM 时钟输入端口输入,当方波为高电平时,模拟开关导通,正弦波通过并从调制端口输出;当方波为低电平时,模拟开关截止,输出零电平。
2、PAM解调电路若要还原出原始的音频信号,则将该PAM信号通过截止频率略大于2KHz的低通滤波器,滤除掉其中的高频成分即可。
这里使用了两级二阶RC有源低通滤波器来增强滤波的效果。
五、实验步骤及注意事项1、将信号源模块、PAM&AM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,再分别按下两个模块中的开关POWER1、POWER2,对应的发光二极管LED01、LED02发光,按一下信号源模块的复位键,两个模块均开始工作。
(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、PAM调制实验2)调整模拟输出:频率在2KHz左右,峰-峰值在2V左右。
3)设置信号源模块拨码开关SW01、SW02、SW03输出为10101010 10101010 10101010,用示波器观测PAM模块调制输出波形。
实验一:幅度调制与检波—观察信号波形与频谱一、实验目的:学习幅度调制的理论,调制与检波器。
使用时域、频域方法分析调幅系统。
二、使用的仪器设备:1、数字存储示波器泰克TDS1010;2、无线电综合测试仪EE1410;3、高频实验箱三、元件二极管电阻电容:二极管1N4148,电阻470k, 5.6 k ohm, 56k ohm , 560 k ohm ,电容0.01 μF, 0.1μF 四、背景资料:正弦波调幅在无线和有线通信广播系统中得到广泛应用,通过调制信号改变高频载波的幅度从而实现“幅度调制”,故被称作调幅,调幅后得到的信号叫做已调信号,图1。
调幅过程只是基带信号的频谱在频率轴上的平移,并不会产生新的频率分量。
图1和图3中利用任意波信号发生器产生调幅波。
图1:观察AM 信号波形与频谱图2a AM 信号波形 图2b AM 信号频谱图3:AM 调制与检波实验从已调信号中恢复出调制信号的过程被称为解调或检波。
图4给出了二极管检波电路,它由一只二极管和一个RC 并联回路串联而成。
基本电路实际上是一个具有RC 时间常数的二极管检波器,后接一个隔直流的高通RC 滤波器,R2是负载。
RC 乘积的选择要求检波后输出的波形跟随载波包络的变化但又不随载波波形的变化。
一个简单的计算原则是ωRC = 1,ω是接收到的信号中的最高频率,C 2远大于 C 1使基带信号容易通过,R 2也要远大于R 1使之不影响R 1C 1,这样确定元器件参数的目的就是:C 1的放电速率要足够慢从而不至于落入载波两个峰之间,也要足够快使之能跟得上包络下降的最快速率。
信号发生器 (EE1410) 数字存储示波器TDS1010包络检波器 (图2) 信号发生器 (EE1410)数字存储示波器TDS1010图4:包络检波器基本原理电路图(要求在面包板搭出电路)五、实验过程1、调制指数1)打开任意波函数信号发生器。
1)设载波幅度为300毫伏。
3)设载波频率为10KHz。
班级: 学号: 姓名: 桌号:实验二 幅度调制与解调的实验研究一、实验目的1.掌握集成模拟乘法器构成的振幅调制电路工作原理及特点。
2.学习调制系数m 及调制特性(m ~U Ωm 关系曲线)的测量方法,了解m <1和m =1及m >1时调幅波的波形特点。
3.了解大信号峰值包络检波器的工作过程,学习检波器电压传输系数的测量方法。
4.研究检波器的负载参数R LD 、C 和R LA 对检波性能的影响。
观察和了解检波器产生负峰切割失真和惰性失真的波形特点和原因。
二、实验原理1.幅度调制根据调制原理可知,就频率域而言,调幅的实质是一种频谱的搬移过程,即将调制信号频谱线性地搬移到载频两侧;就时间域而言,调幅则视为调制信号与载波信号的乘积。
因而,在低电平调制时,可用模拟乘法电路将调制信号与载波相乘实现调幅。
设调制信号为cos m u U t ΩΩ=Ω,载波信号为cos c cm c u U t ω=,两个信号同时加到模拟乘法器上,则模拟乘法器输出为0cos cos 11cos()cos()22m c m cm c m cm c m cm cu Ku u KU U t t KU U t KU U t ωωωΩΩΩΩ=⋅=Ω=+Ω+-Ω (2-6) 式中,K 为乘法器的乘积系数。
显然,(2-6)式为一个抑制载波的双边带调幅信号(SC-DSB),欲实现单边带调幅信号(SSB),可在SC-DSB 信号的基础上,采用边带滤波方法,滤除一个边频(带),或者采用移相法直接产生SSB 信号。
若利用模拟乘法器产生普通调幅波,可将调制电压u Ω和某一个直流电压叠加后再与载波电压u c 一起作用于乘法器,则乘法器输出信号将是一个普通调幅波(AM),普通调幅波的振幅包络形状与调制信号波形相同,此时有0(1)11cos cos()cos()22c c c cm c m cm c m cm c u K u u Ku Ku u KU t KU U t KU U tωωωΩΩΩΩ=+⋅=+=++Ω+-Ω (2-7) 2.调幅波解调调幅波解调也称为检波,它是调幅的逆过程。
实验报告实验课程:数字信号处理实验开课时间:2020—2021 学年秋季学期实验名称:信号的幅度调制和解调实验时间: 2020年10月25日星期三学院:物理与电子信息学院年级:大三班级:182 学号:姓名:一、实验预习图3.1.3 已调信号的时域波形与幅频特性(1)实现预制载波的幅度调制。
已调信号()()cos()c y t x t t ω=,式中:()x t 为调制信号;cos()c t ω为载波信号。
此处可以取()cos()m x t t ωπ=,80c ωπ= rad/s ,10m ωπ= rad/s 。
1)分析调制信号x(t)的频谱,绘出其时域波形和频谱。
2)分析已调信号y(t)的频谱,绘出其时域波形和频谱。
3)设计低通滤波器并应用filter 函数,实现信号同步解调。
4)分析解调信号的时域波形和频谱。
【解】1) ()cos()m x t t ωπ=程序如下:Wm=10*pi;Wc=80*pi; Fs=400;%抽样频率为400HZk=0:199;%待分析长度t=k/Fs;x=cos(pi*Wm*t);Y=fft(x,256);subplot(2,1,1);plot(x);subplot(2,1,2);plot([-128:127],fftshift(abs(Y)));程序运行结果如下:2)程序如下所示:clc,clear;Wm=10*pi;Wc=80*pi;Fs=400;%抽样频率为400HZk=0:199;%待分析长度t=k/Fs;x=cos(pi*Wm*t);y=x.*cos(Wc*t);Y=fft(y,256);subplot(2,1,1);plot(y);subplot(2,1,2);plot([-128:127],fftshift(abs(Y)));程序运行结果如下:2.实现含有载波的幅度调制。
已调信号()[()]cos()c y t A mx t t ω=+,选取A=1,m=0.5, 观察调制的结果,与预制载波的幅度调制有何不同?【解】clc,clear,close all;Fm=10;Fc=100;Fs=500;k=0:199;t=k/Fs;x=sin(2.0*pi*Fm*t);y=(1+0.5*x).*cos(2*pi*Fc*t);Y=fft(y,256);subplot(2,1,1);plot(y);subplot(2,1,2);plot([-128:127],fftshift(abs(Y)));clc,clear,close all;Fm=10;Fc=100;Fs=500;k=0:199;t=k/Fs;x=sin(2.0*pi*Fm*t);y=x.*cos(2*pi*Fc*t);Y=fft(y,256);subplot(2,1,1);plot(y);subplot(2,1,2);plot([-128:127],fftshift(abs(Y)));e二、实验内容。
幅度调制实验报告幅度调制实验报告引言:幅度调制是一种常见的调制技术,广泛应用于无线通信领域。
本实验旨在通过实际操作,深入理解幅度调制的原理和应用。
实验目的:1. 掌握幅度调制的基本原理;2. 理解调制信号对载波的幅度变化的影响;3. 学会使用示波器观察和分析调制信号和调制后的信号。
实验器材:1. 信号发生器;2. 功率放大器;3. 幅度调制器;4. 示波器;5. 电缆和连接线。
实验步骤:1. 搭建实验电路,将信号发生器、功率放大器和示波器依次连接;2. 调节信号发生器的频率和幅度,选择适当的载波频率和调制信号频率;3. 观察示波器上的波形,记录调制信号和调制后的信号的幅度变化;4. 调节调制信号的幅度,观察对调制后信号的影响;5. 调节载波频率,观察对调制后信号的影响。
实验结果与分析:通过实验观察和记录,可以得到以下结论:1. 调制信号的幅度变化会直接影响到调制后的信号的幅度变化。
当调制信号的幅度较小时,调制后的信号幅度变化较小;而当调制信号的幅度较大时,调制后的信号幅度变化较大。
2. 调制信号的频率对调制后信号的幅度变化没有明显的影响。
在实验中,我们调节了调制信号的频率,但观察到的调制后信号的幅度变化基本保持不变。
3. 载波频率的变化会导致调制后信号的幅度变化。
当载波频率与调制信号频率接近时,调制后信号的幅度变化较大;而当载波频率与调制信号频率相差较大时,调制后信号的幅度变化较小。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了幅度调制的原理和应用。
幅度调制是一种常用的调制技术,可以在无线通信中实现信号的传输和解调。
在实际应用中,我们需要根据具体的需求选择适当的调制信号和载波频率,以达到最佳的调制效果。
同时,本实验还加深了我们对示波器的使用和波形分析的理解。
示波器是一种重要的测试仪器,可以用于观察和分析各种信号的波形特征,对于调制信号和调制后信号的观察和分析起到了关键的作用。
在今后的学习和实践中,我们将继续深入研究和应用幅度调制技术,探索更多的调制方法和应用场景,为无线通信领域的发展做出更大的贡献。
通信原理实验基于LabVIEW的幅度调制姓名:学号:组员:指导教师:日期:2015年12月14日上课时间:星期一第五大节一、 实验目标在本实验中要在LabVIEW 上完成幅度调制(Amplify Modulation, AM)的演示程序。
通过实验,将能更好的理解AM 调制原理,初步了解图形化的编程方法,学习LabVIEW 的操作以及基本模块的使用和调试方法,为后续实验奠定基础。
二、 实验仪器软件环境:LabVIEW 2012(或以上版本);硬件环境:无;三、 基本原理及分析AM 是一种模拟线性调制方法。
频域上,已调信号频谱是基带调制信号频谱的线性位移;在时域上,已调波包络与调制信号波形呈线性关系。
AM 调制的载波信号通常是射频正弦波,作为载体来传递信源信号中的信息。
调制结果是一个双边带信号,中心是载波频率,带宽是原始信号的两倍。
已调信号的数学表达式为:()()()()()()000cos cos AM c c s t m t c t A t f t t ωθωθ==+++ (5.1) 式中,)(t m 是调制信号,其直流分量为0A ,交流分量为f(t);)(t c 是载波信号,为角频率为c ω、初始相位为0θ的余弦信号。
从式(5.1)我们能够得出,幅度调制的已调信号就是)(t m 和)(t c 的乘积。
为了实现对载波信号幅度的线性调制,)(t m 应该包含直流分量,以保证0)(≥t m ,即()0max A t f ≤ (5.2)这样才能够保证s AM (t)的包络完全在时间轴上方,如图5- 1所示。
图5- 1 调幅信号时域表示根据式(5.2),为避免产生“过调幅”现象而导致包络检波的严重失真,兹定义一个重要参数:10≤=A A m AM β (5.3)式中,称AM β为调幅指数,或调幅深度;m A 代表调制信号()t f 的最大幅值。
一般AM β不超过0.8。
下面对AM 调制在频域上进行分析。
实验五 幅度调制一、 实验目的1、 通过实验了解振幅调制的工作原理。
2、 掌握用实现AM 、DSB 和SSB 的调制方法,并研究已调波与调制信号,载波之间的关系3、 掌握用示波器测量调幅系数的方法。
二、实验内容1、 利用二极管平衡调制电路和模拟乘法器分别实现AM 、DSB 调制。
2、 用示波器观察正常调幅波(AM )波形,并测量其调幅系数。
3、 用示波器观察平衡调幅波(抑制载波的双边带波形DSB )波形。
4、 (选做)利用基极调制电路和集电极调制电路实现AM 。
5、 (选做)在产生DSB 波的基础上,利用滤波器生成向导设计滤波器,实现SSB三、 实验仪器1、 Multisim 仿真软件2、 仿真交流信号源3、 仿真示波器4、 泰克示波器四、实验原理幅度调制就是使载波的振幅随调制信号的参数变化规律而变化,这个变化的周期与调制信号的周期相同,而振幅变化则与调制信号的振幅成正比。
受本实验中载波是由高频信号源产生的465KHz 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。
振幅调制就是用低频调制信号去控制高频载波信号的振幅,使载波的振幅随调制信号成正比地变化。
经过振幅调制的高频载波称为振幅调制波(简称调幅波)。
调幅波有普通调幅波(AM )、抑制载波的双边带调幅波(DSB )和抑制载波的单边带调幅波(SSB )三种。
1.普通调幅波(AM )(1)调幅波的表达式、波形设调制信号为单一频率的余弦波:()cos cos 2m m u t U t U Ft πΩΩΩ=Ω= (1)载波信号为()cos cos 2c cm c cm c u t U t U f t ωπ== (2)为了简化分析,设两者波形的初相角均为零,因为调幅波的振幅和调制信号成正比,由此可得调幅波的振幅为()cos (1cos )(1cos )AM cm a m m cm a cmcm a U t U k U TU U k t U U m t ΩΩ=+Ω=+Ω=+Ω (3) 式中,m a a cmU m k U Ω= 其中,a m 称为调幅指数或调幅度,它表示载波振幅受调制信号控制程度,a k 为由调制电路决定的比例常数。
咼频实验报告实验名称:集成乘法器幅度调制实验姓名:学号:___________________________班级:__________ 通信_________时间:2013.12南京理工大学紫金学院电光系设调制信号为单一频率的余弦波:cmCOS (,c 一U AM实验目的1. 通过实验了解集成乘法器幅度调制的工作原理, 验证普通调幅波(AM 和抑制 载波双边带调幅波(DSB/SC —AM )的相关理论。
2. 掌握用集成模拟乘法器 MC1496实现AM 和 DSB-SC 勺方法,并研究调制信号、 载波信号与已调波之间的关系。
3. 掌握在示波器上测量与调整调幅波特性的方法。
二、实验基本原理与电路1. 调幅信号的原理(一)普通调幅波(AM (表达式、波形、频谱、功率)(1) •普通调幅波(AM 的表达式、波形U c =U C m cos c t普 通调 幅 波 (AM ) 的 表 达式 为U AM =U AM (t)cos c t =U cm (1 m a cos"t) cos c t 式中,m a 称为调幅系数或调幅度由于调幅系数m a 与调制电压的振幅成正比,即 U m 越大,m a 越大,调幅波 幅度变化越大,一般m a 小于或等于1。
如果m a >1,调幅波产生失真,这种情况称为过调幅。
(2).普通调幅波(AM 的频谱 普通调幅波(AM 的表达式展开得:1 1 UmCOS'c t 丁a U cm COSL cf Ja Ucos ,载波信号为图3-1调幅波的波形P c i u cm2 R Lmm^U cm)2R L . 2| | 2 1 m a U cm 8 R L-(m^U )22^2 cm丿R L =1 m O uJ m _ 8 RL它由三个高频分量组成。
将这三个频率分量用图画出,便可得到图3-2所示的频谱图,在这个图上调幅波的每一个正弦分量用一个线段表示,线段的长度代表其幅度,线段在横轴上的位置代表其频率。
幅度调制及解调实验一、实验目的1、理解幅度调制与检波的原理;2、掌握用集成乘法器构成调幅与检波电路的方法。
二、实验原理实验电路图如图2-2所示调幅就是用低频调制信号去控制高频载波信号的幅度,使高频载波信号的振幅按调制信号变化。
而检波则是从调幅波中取出低频信号。
振幅调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅(AM )信号,抑制载波的双边带调制(DSB )信号,单边带调制(SSB )信号。
此实验主要涉及普通调幅(AM )及检波原理。
三、实验设备1、测控电路(二)实验挂箱2、函数信号发生器3、虚拟示波器 四、实验内容及步骤1、“测控电路二”实验挂箱接入12V ±直流电源;2.调幅波的观察(1)把“U12信号产生单元”电源开关拨到“开”方向,调节此单元的电位器(电位器W1调节信号幅度,电位器W2调节信号频率),使之输出频率为Z 3KH .1、幅值为P P 1V -的正弦波信号,接入“U1调幅单元”的调制波输入端;(2)调节实验屏上的函数信号发生器,使之输出频率为Z 100KH 、幅值为P P 4.0V -的正弦波信号,接入“U1调幅单元”的载波输入端。
0tUs图2-1 普通调幅(AM )波波形 (3)“U1调幅单元”的输出端接入示波器CH1,调节“U1调幅单元”的电位器W ,在示波器上观测到如图2-1所示的普通调幅(AM )波。
3.解调波的观察(1)在保持调幅波的基础上,将“U1调幅单元”的输出端接入“U2解调单元”的调幅波输入端,把输入“U1调幅单元”的载波信号接入“U2解调单元” 载波输入端; (2)“U2解调单元”的输出端接入虚拟示波器的CH2,调节“U2解调单元“的电位器W1,观测到解调信号。
五、实验注意事项1、实验挂箱中的直流电源正负极切忌接反,否则就会烧坏实验箱上的集成芯片。
2、为了得到更好的实验效果,实验时,外加信号的幅度不宜过大,请按照“实验内容及步骤”说明部分做实验。
8101423145612MC1496C20.1u FR5750R6750R71K R81KR251R11KC30.1u FR41KR31K R103.3KR113.3KC50.1u FR96.8KW147K-8V+12V132V VGNDINOUT 79L08-12V8101423145612MC1496C10.1u FC20.1u FR5910R6910R71KR81KC40.1u FR251R11KC30.1u FR41KR31K R103.3KR113.3KC60.01uF R96.8KW147K+12VR1310KC50.01uFR1210KR1451K R16200KR17200KR1551K3261574U?TL081+VCC -VEE0.33uF0.1u F调制信号输入载波输入C?10u F载波输入调幅波输出调幅波输入解调输出图2-2 幅度调制与解调单元六、思考题集成乘法器调幅及解调电路有何特点?试简述它们的工作原理。
实验信号的幅度调制一概述模拟通信现在虽然已不多用,但它仍然是通信系统的基础。
由于从消息变换而来的原始信号具有频率较低的频谱分量,这种信号在许多信道中不适宜直接进行传输。
因此,在通信系统的发送端通常需要有调制过程,而在接收端则需要有反调制过程——解调过程。
调制在通信系统中具有十分重要的作用,所谓调制,就是按调制信号(基带信号)的变化规律去改变载波的某些参数的过程,下面我们讨论一下模拟调制调制方式的基础——幅度调制。
二原理及框图幅度调制是正弦型载波的幅度随调制信号作线性变化的过程。
设正弦型载波为s(t)=Aco s(w t+a)式中w──载波角频率;A──载波的幅度;a──载波的初始相位。
那么,幅度调制信号(已调信号)一般可表示为S(t)=Am(t)cos(Wt+a)式中m(t)为基带调制信号。
下面是幅度调制的原理框图:m(t) Sm(t)由以上表示式可见,幅度已调信号,在波形上它的幅度随基带信号变化而呈正比例地变化;在品扑结构上,它的频谱完全是基带信号频谱结构在频域内的简单搬移(精确到常数因子)。
由于这种搬移是线性的,因此,幅度调制又称为线性调制。
因而,从频域的角度来讲,要恢复原来的信号,只须加适当的滤波器即可,对已调信号进行频谱的反向搬移。
由以上可知,所谓调幅信号,就是用信号的幅度来装载信息,以达到远距离通信的目的。
三步骤1 根据幅度调制与解调原理,用Systemview软件建立一个仿真电路,如下图所示:图表1 仿真电路2 元件参数配置Token 0,2 余弦信号([0],频率0.5Hz;[2],频率10Hz)Token 1,5 相乘器Token 3,4,7 信号接收器Token 6 低通滤波器(截止频率7Hz,极点数3) 3 运行时间设置运行时间=4S; 采样频率=50.25hz4运行系统在系统内运行该系统后,转到分析窗观察Token3,4,7三个点的波形.5频谱图在分析窗绘出该系统调制后的频谱图.幅度调制运行结果1已调信号波形2已调信号频谱3 解调后的调制信号4-1.Svu是一个参考示例的电路原理图。
成绩
高频电子电路实验报告
实验名称幅度调制器实验
实验班级电子08-2
姓名何达清
学号
12
(后两位)
指导教师谢胜
实验日期 2010-12-01
实验三幅度调制器实验
一、实验目的:
1. 掌握集成模拟乘法器的基本工作原理;
2. 掌握集成模拟乘法器构成的振幅调制电路的工作原理及特点;
3. 学习调制系数m及调制特性(m~ UΩm )的测量方法,了解m<1 和m=1及 m>1时调
幅波的波形特点。
二、实验内容:
1.接通电源;
2.调节高频信号源使其产生fc=10MHz幅度为200mV左右的正弦信号作为载波接到幅度调制电路输入端TP1,从函数波发生器输出频率为fΩ=1KHz左右幅度为600mV左右的正弦调制信号到幅度调制电路输入端TP2,示波器接幅度调制电路输出端TP3;
3.反复调整uΩ的幅度和W及C5使之出现合适的调幅波,观察其波形并测量调制系数m;
4.调整uΩ的幅度和W及C5,同时观察并记录m< 1、m=1及m>1时的调幅波形;
5 在保证fc、fΩ和Ucm一定的情况下测量m—UΩm曲线。
三、实验的心得体会
通过这个幅度调制器的实验,我感觉这个实验的难度很大,反复实践都没有做出结果,感觉十分失望,但是在实验的过程中,我基本明白了模拟乘法器的构成的振幅调制电路的工作特点,还有集成模拟乘法器构成的振幅调制电路的工作原理及特点;但是对调制系数m
及调制特性(m~ UΩm )的测量方法不明白,因为m<1 和m=1及 m>1时调幅波的波形没有调
出来,所以还需要更加努力去实践。