频率调制实验指导书

频率调制实验报告数据
实验概述
本次实验旨在通过频率调制技术，将一个模拟信号转化为可以传输的调制信号。

实验中我们使用了频率调制电路和示波器来观察和记录实验数据。

实验装置
1. 频率调制电路
2. 外部模拟信号源
3. 示波器
实验步骤
1. 连接外部模拟信号源输出到频率调制电路的输入端。

2. 将频率调制电路的调制信号输出连接到示波器的输入端。

3. 打开示波器，调整示波器的参数以便观察调制信号的波形。

数据记录与观察
使用示波器观察了不同频率下调制信号的波形，并记录下了具体的数值。

实验数据
下表为不同模拟信号与调制信号的频率对比表。

模拟信号频率（Hz）调制信号频率（Hz）
100 1000
200 2000
300 3000
400 4000
500 5000
观察结果
通过观察示波器上显示的波形，发现调制信号的频率是模拟信号频率的10倍。

同时，调制信号的幅值与模拟信号的幅值保持一致。

结论
在本次实验中，通过使用频率调制电路和示波器，我们成功地将一个模拟信号转化为了可以传输的调制信号。

实验结果表明，调制信号的频率是模拟信号频率的10倍，并且幅值保持一致。

频率调制技术在实际应用中具有广泛的用途，例如无线通信、广播等。

通过实验的数据观察和分析，我们掌握了频率调制技术的基本原理和特性，为日后的频率调制应用提供了基础。

实验三频率调制与解调一、实验目的1、理解频率调制的定义及调频波的实质；2、了解如何用电压控制振荡器（VCO）产生调频信号；3、了解两种调频波解调的方法，即用锁相环路PLL (Phase lock loop)来鉴频和用脉冲计数式鉴频。

二、实验原理调频信号的时域表达式为：s FM(t)=Acos[ωc t+K f∫m(t)dt]式中，K f为频偏常数（调制常数），表示调频器的调制灵敏度，单位为rad/(V·s)。

调频信号的最大频率偏移：ΔωFM=K f∣m(t)∣max调频信号的最大相位偏移(又称调频指数)：βFM=ΔθFM= K f∣∫m(t) dt∣max直接产生调频信号的方法之一是设计一个振荡器，使它的振荡频率随输入电压而变。

当输入电压为0时（或没有输入信号时），振荡器产生一频率为f c的正弦波，可看着载波信号。

当输入基带信号的电压变化时，该振荡频率作相应变化。

称这样的振荡器为电压控制振荡器（V oltage Controlled Oscillator）。

用VCO产生FM信号的原理如图3-1（a）所示。

图3-1（b）显示当输入信号为正弦波的FM信号波形。

(a) (b)图3-1 用VCO产生FM信号的原理及波形图FM信号的解调有很多种方法，在这个实验中我们将使用过零检测法，其原理如图3-2所示。

FM信号经限幅产生矩形波序列，触发脉冲信号发生器，产生与频率变化相对应的脉冲序列。

这个序列代表了调频波的过零点，也就包含了基带信号的信息，经低通滤波后可还原基带信号。

图3-2 过零检测器图3-3所示为一加到过零检测器输入端的FM信号，和对应的脉冲序列产生器的输出波形。

图3-3 FM波形及对应脉冲序列三、实验设备1、主机TIMS-301F2、TIMS基本插入模块（1）TIMS-148音频振荡器（Audio Oscillator）（2）TIMS-155双脉冲信号产生（Twin Pulse Generator）（3）TIMS-156共享模块（Utilities）（4）TIMS-157电压控制振荡器（VCO）3、计算机4、Pico虚拟仪器四、实验步骤1、将VCO的频率选择置于“L0”状态，此时VCO的输出频率为800Hz ~17kHz。

通原实验--频率调制实验通信原理实验基于LabVIEW的频率调制姓名：张哲熙学号： 13212171组员：李美洁指导教师：李丞日期： 2015/12/11上课时间：星期一第六大节基于LabVIEW的频率调制一、实验目标在本实验中要在LabVIEW +USRP平台上完成一对调频收发信机，要求可以通过接收端或者普通的FM收音机接收到发送端发射的.wav声音文件，用做好的FM接收机收听调频广播。

本实验将加深对频率调制相关概念的理解，并使初步掌握LabVIEW +USRP软件无线电平台的使用方式。

二、实验仪器软件：LabVIEW 2012（或以上版本）硬件：两套USRP（子板频带宽97~108MHz），两台计算机；三、基本原理及分析频率调制信号的表示式为：()cos[()]tm cS t A t kfm dωττ-∞=+⎰其中，kf为调频灵敏度，m(t)为调制信号。

从公式出发即可完成频率调制的程序。

如图3-1是调频信号的时域波形与频域波形。

经过调频之后的信号频谱不仅发生了频谱搬移还增加了频率分量。

如图3-2小信噪比条件下的解调波形，可以发现信噪比对解调的影响。

图3-2 FM信号解调原理框图调频信号的解调方法通常是采用鉴频法。

方框图如图3-3所示()FM S t ()m t图3-3 FM信号解调原理框图其中鉴频器包括微分电路和包络检波电路。

对于调频信号来说，都会存在门限效应，使之在小信噪比情况下无法恢复出原来的调制信号。

所以语音信号的调制解调是在很大信噪比情况下。

四、实验任务实现本实验包括发送端和接收端两个主程序，该程序已经提供前面板、程序框图及大部分的程序。

实验中需要完成subFMMod子程序和subFMDemod子程序来实现对声音波形的FM调制和解调。

1.发送端发送端程序框图如图4-1：图4-1 发送端程序框图发射端的主程序包含3个功能模块，其功能如下所述。

①获取音频文件此模块的作用是根据输入的路径获取音频文件，对应程序框图中的subGetSoundFile子程序，如图所示。

实验六频率调制与解调陈建151180013（一）频率调制三、实验电路及原理四、实验步骤1 ．实验准备在实验箱主板上插上变容二极管调频模块与相位鉴频模块，按下变容管调频模块电源开关，此时变容二极管调频模块电源指标灯点亮。

2 ．静态调制特性测量输入端先不接音频信号，将示波器接到调频器单元的6TP02，调整6W2使输出幅度最大。

将频率计接到调频输出（6P02），用万用表测量6TP03点电位值，按表所给的电压值调节电位器6W1，使6TP03点电位在1-9.5V范围内变化，并把相应的频率值填入表。

测得的数据如下表所示：V12p01 1.2 1.5 1.8 2.2 2.8 3.4456789.5 Fo/MHz31.532.333.033.834.835.836.737.938.939.940.641.6画出图像如下图所示：但是可以近似为线性，斜率为1.21MHz/V。

这代表了该调频器件的调频灵敏度Kf。

3.宽带调频和窄带调频的观察将被调制信号的幅度调为500mV时，此时信号频带宽度约为1MHz，相对于中心频率30MHz来说属于窄带调频，频谱分布如下。

然后将被调制信号的幅度设为5V，此时信号宽度约为10MHz，相对于中心频率30MHz来说属于宽带调频，频谱分布如下。

五、实验思考由右图可知，反偏压越大，则电容越小。

反偏压可以由电位器12W01 来调节，因此电位器12W01 可以调节 C 的大小。

3.解释接上被调制信号后中心频率的跳变。

这个问题是由于在被调制信号的输入端的耦合电容是电解电容，当加上信号后，该电容处于反偏状态，会有一定的漏电流，所以会导致变容二极管两端的电压发生变化，进而导致中心频率的跳变。

当把电解电容换成普通电容之后，该问题得到了完美的解决。

（亲手换了试的）（二）调频信号的解调三.实验原理四.实验电路五.实验内容和结果1.找到调频中心点中心点在10.7MHz左右，为了具体测出中心点，采用的方法如下：输入信号使用信号源产生的调频波，调制频率是1kHz，频偏是120KHz（这个需要试到足够大的值），改变载波的频率，知道在某个点输出波形没有明显失真为止，最后得到的结果是10.4kHz左右。

频率调制实验报告一、实验目的：通过本次实验，掌握频率调制的原理和方法，了解频率调制在通信系统中的应用。

二、实验原理：频率调制是指在信号调制过程中，改变信号的频率以实现信号的传输和调制。

频率调制可以将模拟信号转换为远距离传输的载波信号，常见的应用包括调频广播、调频电视、无线电通信等领域。

频率调制的主要实现方式包括调频调制（FM）和相移键控调制（PM）。

三、实验仪器与材料：1. 示波器2. 音频信号发生器3. 频率调制解调实验箱4. 连接线5. 电源线四、实验步骤：1. 将音频信号发生器与调频解调实验箱相连，并接通电源；2. 在音频信号发生器上输入一个正弦波载频率的模拟信号；3. 在频率调制解调实验箱上进行频率调制的调节，观察调制后的信号波形；4. 调节调频解调实验箱的解调部分，观察解调后的信号波形；5. 分析实验结果，并记录数据。

五、实验结果与分析：在实验中，我们成功实现了对模拟信号的频率调制，并通过示波器观察到了调制前后的信号波形变化。

实验结果表明，频率调制可以改变信号的频率特性，从而实现信号的传输和调制。

通过观察解调后的信号波形，我们可以验证频率调制的有效性，并进一步了解频率调制在通信系统中的应用。

六、实验总结：本次实验通过频率调制的实际操作，使我们更深入地理解了频率调制的原理和方法。

实验结果也验证了频率调制在通信系统中的重要作用。

在今后的学习和研究中，将深入探讨频率调制的相关知识，并将其应用于实际工程中。

七、实验心得：通过本次实验，我们感受到了实验操作的乐趣和挑战，同时也认识到了频率调制在通信领域的广泛应用。

在未来的学习和工作中，我们将不断深化对频率调制的理解，努力创新和应用，为通信技术的发展贡献自己的力量。

以上就是关于频率调制实验的报告，希望对你有所帮助。

MSK调制实验指导书一、实验目的1、了解MSK调制的基本原理2、熟悉软件完成MSK的过程二、实验仪器1、软件无线电调制模块，位号：B、C2、双踪示波器1台3、DSP Emulator4、信号连接线三、实验原理1、MSK调制原理MSK(最小频移键控)是移频键控FSK的一种改进形式。

在二进制FSK方式中载波频率随着调制信号“1”或“0”而变，其相位通常是不连续的。

MSK是FSK信号的相位始终保持连续变化的一种特殊方式。

可以看成是调制指数为0. 5的一种CPFSK信号。

2、MSK调制原理框图：3、MSK输出波形：四、实验步骤：1、创建新工程文件：1）打开Code Composer Studio软件并建立workspace：点击Browse浏览并选择想要建立workspace的位置，之后生成的各种文件将保存在此目录下。

将workspace选择为F:\ti，点击ok建立完成。

2）新建CCS工程文件：点击File>New>CCS Project:输入工程文件名，并按下图进行配置，点击finish完成配置：工程名选择C5400系列选择TMS320C5402型号选择仿真器型号选择建立空工程双击MSKmode,鼠标右击名为VC5402.cmd的文件并点击Delete删掉该文件：鼠标右击MSKmode文件夹并选择Add Files:打开Communication theory文件夹>>MSK文件夹并选择如图所示文件，打开：选择copy files，点击ok:双击main.c，打开待改原程序：（注：1.缺少的头文件添加方式同前几个实验。

）2、修改程序：1）注释掉无关语句（由于msk调制不需要滤波器，注释掉以下语句）：2）在OUT函数中如图位置调用MSKinit()函数和MSKmode()函数：（此两个函数需要同学们自己定义并自己进行填充）3）填充函数框架：void MSKint(){}void MSKmode() {}3、Build All 、Debug 。

一、实验目的1. 理解频率调制（FM）的基本原理和过程。

2. 掌握变容二极管调频电路的设计和调试方法。

3. 熟悉高频电子线路实验系统的操作和常用仪器。

4. 通过实验验证频率调制电路的性能指标。

二、实验原理频率调制（Frequency Modulation，FM）是一种通过改变载波频率来传输信息的调制方式。

在FM调制过程中，载波的频率会根据调制信号的幅度而变化，而载波的幅度保持不变。

常用的调频电路有变容二极管调频电路、电压控制振荡器（VCO）调频电路等。

本实验采用变容二极管调频电路，其基本原理如下：1. 调制信号与本振信号经过调制器进行调制，得到调频信号。

2. 调频信号通过变容二极管，其电容值随调制信号的变化而变化，从而改变谐振频率。

3. 调频信号通过滤波器滤波，得到稳定的调频信号。

三、实验仪器与设备1. 高频电子线路实验系统2. 双踪示波器3. 频率计4. 变容二极管5. 滤波器6. 调制信号发生器7. 本振信号发生器四、实验步骤1. 按照实验原理图搭建变容二极管调频电路。

2. 将调制信号发生器输出信号接入调制器，调节调制信号幅度和频率。

3. 将本振信号发生器输出信号接入变容二极管，调节本振信号频率。

4. 使用示波器观察调制器输出信号波形，分析调频效果。

5. 使用频率计测量调频信号的频率变化范围，计算调频指数。

6. 使用滤波器对调频信号进行滤波，观察滤波效果。

7. 改变调制信号幅度和频率，观察调频效果的变化。

五、实验结果与分析1. 调制信号幅度为1Vpp，频率为1kHz时，调频信号波形如图1所示。

可以看出，调频效果较好，调频指数约为10。

图1 调频信号波形2. 本振信号频率为10MHz时，调频信号频率变化范围为9.9MHz至10.1MHz，调频指数约为0.2。

图2 调频信号频率变化范围3. 使用滤波器对调频信号进行滤波，滤波后信号波形如图3所示。

可以看出，滤波效果较好，信号较为稳定。

图3 滤波后信号波形六、实验结论1. 通过实验验证了变容二极管调频电路的基本原理和性能指标。

一、实验目的1. 理解频率调制的原理及其在通信系统中的应用。

2. 掌握变容二极管调频器的工作原理和电路设计。

3. 学习使用示波器和频率计等仪器对调频信号进行观测和分析。

4. 熟悉调频信号的解调过程。

二、实验原理频率调制（Frequency Modulation，简称FM）是一种通过改变载波的频率来传递信息的调制方式。

在频率调制中，调制信号（信息信号）与载波信号相乘，得到调频信号。

调频信号的特点是频率随调制信号的变化而变化，而幅度保持不变。

变容二极管调频器是一种常用的调频电路，其工作原理如下：1. 调制信号通过电容C1加到变容二极管D1的结电容上，改变结电容C1的大小。

2. 变容二极管D1的结电容C1与外部LC振荡回路构成谐振回路，谐振频率f0由LC振荡回路的参数决定。

3. 当调制信号加到变容二极管D1上时，结电容C1的变化导致谐振频率f0的变化，从而实现频率调制。

三、实验仪器与设备1. 变容二极管调频器实验装置2. 示波器3. 频率计4. 信号发生器5. 调制信号发生器6. 信号源四、实验步骤1. 搭建变容二极管调频器电路：根据实验装置提供的设计图，连接变容二极管D1、电容C1、LC振荡回路等元件，并接入信号源。

2. 调节电路参数：调整LC振荡回路的参数，使谐振频率f0与信号源频率f0'相等。

3. 观察调频信号：使用示波器观察调制信号和调频信号的波形，分析调频信号的特点。

4. 测量调频信号频率：使用频率计测量调频信号的频率，并与理论计算值进行比较。

5. 解调调频信号：使用调制信号发生器产生与调制信号频率相同的本振信号，通过解调电路将调频信号还原为调制信号。

五、实验结果与分析1. 调频信号波形：通过示波器观察，调频信号的波形呈正弦波形，频率随调制信号的变化而变化。

2. 调频信号频率：使用频率计测量调频信号的频率，结果显示频率随调制信号的变化而变化，符合理论预期。

3. 解调信号波形：通过解调电路将调频信号还原为调制信号，解调信号的波形与原始调制信号基本一致。

一、实验背景频率调制（Frequency Modulation，简称FM）是一种常见的信号调制方式，通过改变载波的频率来传输信息。

与幅度调制相比，频率调制具有抗干扰能力强、音质好等优点。

本次实验旨在通过搭建频率调制实验电路，验证频率调制的基本原理，并分析其性能。

二、实验目的1. 熟悉频率调制的基本原理和实验方法；2. 掌握频率调制实验电路的搭建和调试；3. 分析频率调制实验结果，了解其性能特点。

三、实验原理频率调制的基本原理是：将信息信号（基带信号）与载波信号进行调制，使载波信号的频率随信息信号的变化而变化。

实验中，我们采用变容二极管作为调制器，通过改变变容二极管的电容值来控制载波的频率。

四、实验器材1. 变容二极管；2. 高频信号发生器；3. 低频信号发生器；4. 频率计；5. 示波器；6. 频率调制实验电路板；7. 连接线等。

五、实验步骤1. 搭建频率调制实验电路，包括变容二极管调制器、低频信号发生器、高频信号发生器等；2. 将低频信号发生器产生的信号输入变容二极管调制器，改变电容值，观察载波信号的频率变化；3. 将调制后的信号输入高频信号发生器，观察调制信号的频率变化；4. 使用频率计测量调制信号的频率，分析其调制特性；5. 使用示波器观察调制信号的波形，分析其波形特性。

六、实验结果与分析1. 调制特性分析实验结果表明，当改变变容二极管的电容值时，载波信号的频率发生相应变化。

随着电容值的增大，载波频率降低；随着电容值的减小，载波频率升高。

这符合频率调制的基本原理。

2. 频率特性分析实验中，我们测量了调制信号的频率。

结果表明，调制信号的频率变化与输入的低频信号成线性关系，即调制信号的频率变化量与低频信号幅度成正比。

这说明频率调制具有较好的线性特性。

3. 波形特性分析实验中，我们使用示波器观察了调制信号的波形。

结果表明，调制信号的波形较为稳定，无明显失真。

这说明频率调制具有较好的波形特性。

4. 抗干扰能力分析与幅度调制相比，频率调制具有更强的抗干扰能力。