幅度调制和解调

一、实验标题：幅度调制与解调电路实验二、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三、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。

四、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。

五、 实验内容及步骤1、 乘法器失调调零2、 观察调幅波形调幅波形一-60-40-20020406001234567tU /m v图二：K502 1-2短接波形图调幅波形二-40-30-20-1001020304001234567tU /m v图三：K502 2-3短接波形图3、 观测解调输出解调波形-500-400-300-200-100010020030040050000.511.522.533.544.55tU /m v图四：解调输出波形图六、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。

七、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。

幅度调制与解调一、 实验目的(1) 了解集成模拟乘法器的工作原理，掌握调整与测量其特性参数的方法。

(2) 掌握用集成模拟乘法器实现调幅与解调的方法。

二、 实验原理调幅是指载波的幅度随调制信号的变化规律而变化，而其角频率和初相位均 为常数；而解调则是从调幅波中取出低频信号。

*设载波电压为U c = U c cos c t ，调制电压为u 「二U^COS" t ，通常满足f 1o 根据定义，已调信号的振幅随调制信号 u ■，线性变化，由此可得振幅调制信号振幅U m (t)U m (t) = U c AU c (t^U c k a U 。

=U c + k a U 。

cos 。

t = U c (V mcos 。

t)调幅度(调制度):可得调幅信号的表达式U AM (t) = U m (t)cos c二U c (1 mcos 1t)cos ck a 又称为调制灵敏度U cU cm .1时，U M（t）会出现负值，导致调幅波会反相，包络将不能反应调制信号的变化，这为过调制现象。

实际过调幅波形往往如图（e），无法解调，且占据频带很宽，因此在标准幅度调制中，不允许出现过调，要求m乞1。

用MC1496集成电路构成的调幅与解调电路图如下图所示。

图中W1用来调节引出脚1、4之间的平衡，器件采用双电源方式供电（+ 12V，-8V ），所以5脚偏置电阻R15接地。

电阻R i、R2、R4、R5、R6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。

载波信号加在 U1 - U4的输入端，即引脚& 10之间；载波信号U c经高频耦合电容C1从10脚输入，C2为高频旁路电容，使8脚交流接地。

调制信号加在差动放大器 U5、U6 的输入端，即引脚1、4之间，调制信号U「经低频偶合电容E1从1脚输入。

2、 3脚外接1k「电阻，以扩大调制信号动态范围。

当电阻增大，线性范围增大，但乘法器的增益随之减小。

已调制信号取自双差动放大器的两级电极（即引出脚& 12之间）输出。

测控电路课程实验报告一、实验目的1、了解幅度调制解调的原理与方法。

2、掌握用集成模拟乘法器构成调幅的方法。

3、掌握用开关式原理实现相敏检波的方法。

4、了解开关式原理实现相敏检波的主要指标、检波效率及波形失真。

二、实验内容在实验箱上找到本次实验的单元电路，对照“幅度调制与解调实验原理图”，熟悉元件位置和实际电路布局——实验线路上部为乘法器MC1496构成的调幅器，下部为开关式全波想敏检波电路。

接通+12V、-12V电源，以及函数信号发生器单元+12V，-12V电源。

对应发光二极管点亮。

平衡调幅实验（1）当Uc、Ux=0时，测试MC1496各管脚电压，看是否与“附录一”原理部分讲的相符。

（2）产生抑制载波振幅调制在Uc端（TP101处）f0=32KHz的载波（由函数信号发生及波形转换单元提供，参考实验一：函数信号发生及波形转换电路实验），Ucp-p=1.2V；Ux端（TP102处）输入f0=1KHz 信号，使UΩp-p为零，调节可调电阻RP（逆时针调节），使TP103处测试的信号u0=0（此时U4=U1）。

逐渐增大UΩp-p（最大峰值为2V，太大会失真），直至出现抑制载波的调幅信号出现（用示波器在TP103处测试）。

由平衡调幅部分产生的调幅波（Ux=0.3VP-P，Uc=0.8VP-P，Uo=2VP-P）作为实验相敏检波部分的调幅波输入信号。

（3）产生有载波振幅调制信号在步骤（2）的基础上调节RP（顺时针调节），使输出信号中有载波存在，（如波形失真，可适当减小调制信号幅度），则输出有载波的振幅调制信号。

三、涉及实验的相关情况介绍（包括使用软件或实验设备等情况）MC1496幅度调制模块DDS信号发生器两台模拟示波器一台四、实验结果采用频率为32KHz的交流作为载波信号，幅值为2V的交流作为输入信号得如下波形：。

调制与解调的基本原理
调制是将信号转化为适用于传输的波形的过程，而解调则是从传输信号中恢复原始信号的过程。

调制和解调是无线通信系统中的两个基本环节。

调制的基本原理是将原始信号（也称为基带信号）与一个高频信号（也称为载波信号）相乘，从而将基带信号的频谱移到载波信号的频带内。

通过调制，会改变原始信号的某些特征，如频率、幅度或相位。

常见的调制方式包括：
1. 幅度调制（AM）：将原始信号的幅度变化转化为载波信号的幅度变化。

在AM 调制中，原始信号的幅度决定了载波信号的幅度的变化，从而实现信息传输。

2. 频率调制（FM）：将原始信号的频率变化转化为载波信号的频率变化。

在FM 调制中，原始信号的频率决定了载波信号的频率的变化，从而实现信息传输。

3. 相位调制（PM）：将原始信号的相位变化转化为载波信号的相位变化。

在PM 调制中，原始信号的相位决定了载波信号的相位的变化，从而实现信息传输。

解调的基本原理是将调制信号中的信息提取出来，恢复为原始信号。

解调方法与调制方式相对应。

常见的解调方式包括：
1. 幅度解调（AM）：通过提取调制信号的幅度变化，恢复原始信号的波形。

2. 频率解调（FM）：通过提取调制信号的频率变化，恢复原始信号的波形。

3. 相位解调（PM）：通过提取调制信号的相位变化，恢复原始信号的波形。

需要注意的是，调制和解调过程中可能会出现噪声和失真现象，需要采取相应的技术手段来提高信号质量和还原效果。

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。

信号幅度调制与解调实验心得
信号幅度调制（Amplitude Modulation，AM）和解调（Demodulation）是通信中常用的一种调制方式。

通过调制信号的幅度，将信息传递到载波上，再通过解调将信息从载波上还原出来。

在本次实验中，我们学习了信号幅度调制与解调的基本原理，并通过实验进一步加深了对其的理解。

在实验中，我们首先使用信号发生器产生了一个低频信号，该信号经过调制器进行幅度调制后，与高频载波混合，形成一个调制信号。

我们通过示波器观察到了调制信号的幅度随时间变化的波形，并对其进行了分析。

通过调整调制信号的幅度和频率，我们发现可以改变调制信号的谐波分量，从而影响到解调后得到的信息信号的质量。

在解调实验中，我们使用了整流器对调制信号进行解调。

整流器可以将调制信号的负半周波形变为正半周波形，利用滤波器将高频信号滤除后，就可以得到原来的低频信号。

我们通过改变整流器的电路参数，观察了解调后得到的信息信号的波形变化。

我们发现，当整流器的电路参数选择不当时，就会出现失真、杂音等问题，影响信息信号的还原质量。

通过实验，我们更深入地了解了信号幅度调制与解调的原理和实现方式，并掌握了一些调制器和解调器的基本电路参数的选择方法。

同时，
我们也意识到实验中硬件电路参数的选取和实验环境的稳定性等因素对实验结果的影响，这也为我们今后在实际工作中进行调制和解调操作提供了一定的参考。

数字信号与处理幅度调制和解调学生姓名学号实验三一、实验目的了解几种基本的调制解调原理，掌握用数字信号处理的方法实现模拟电路中信号的调制与解调的方法。

通过理论推导得出相应结论，再利用Matlab作为编程工具进行计算机验证实现，从而加深理解，建立概念。

二、基本要求1．了解调制解调的原理2. 会用Matlab实现各种不同的幅值调制3. 会用Matlab实现包络检波和同步检波4. 学会通过公式推导以及实验结果分析，验证调制解调前后信号的频谱变化三、实验内容1．利用Matlab实现信号的调制，过调制，欠调制等状态2．用高频正弦信号分别实现对（1）低频周期方波信号，（2）低频正弦信号（3）低频周期三角波信号的调制，观察调制后频率分布状态，实现抑制载波的幅度调制。

3．设计实验，实现含有载波的幅度调制。

观察调制和解调的结果，与抑制载波的幅度调制有何不同。

4．设计实验，观察待调制波信号幅度变化对调幅系数的影响。

5．模拟峰值检测（包络检波）电路中的二极管的功能。

6．了解峰值检波（包络检波）的原理，并编程实现。

7．了解同步检波的原理，并编程实现。

四、实验原理1．幅度调制用一个信号(称为调制信号)去控制另一个信号(称为载波信号)，让后者的某一特征参数如幅值、频率、相位，按前者变化的过程，就叫调制。

调制的作用是把消息置入消息载体，便于传输或处理。

调制是各种通信系统的重要基础，也广泛用于广播、电视、雷达、测量仪等电子设备。

在通信系统中为了适应不同的信道情况（如数字信道或模拟信道、单路信道或多路信道等），常常要在发信端对原始信号进行调制，得到便于信道传输的信号，然后在收信端完成调制的逆过程──解调，还原出原始信号。

用来传送消息的信号叫作载波信号，代表所欲传送消息的信号叫作调制信号，调制后的信号叫作已调信号。

用调制信号控制载波的参数，使之随调制信号而变化，就可实现调制。

受调信号可以是正弦波或脉冲波，所欲传送的消息可以是话音、图像或其他物理量，也可以是数据、电报和编码等信号。

通信系统中的调制与解调技术通信系统是现代社会中不可或缺的一部分，而调制与解调技术则是通信系统中至关重要的环节。

调制（Modulation）是将要传送的信号通过改变载波的某些特性来进行编码的过程，而解调（Demodulation）则是在接收端将调制后的信号还原为原始信号的过程。

本文将对通信系统中的调制与解调技术进行详细的探讨。

一、调制技术调制技术是将信息信号转换为与其调制的载波相适应的信号，以便在信道中传输。

常见的调制技术有以下几种：1.1. 幅度调制（AM）幅度调制是将信息信号的幅度变化与载波的幅度相对应的调制方式。

在幅度调制中，信号的幅度变化被编码到载波的振幅中，调制后的信号传输到接收端进行解调。

幅度调制简单、成本较低，广泛应用在AM广播和语音通信等领域。

1.2. 频率调制（FM）频率调制是将信息信号的频率变化与载波的频率相对应的调制方式。

在频率调制中，信号的频率变化被编码到载波的频率中，调制后的信号传输到接收端进行解调。

频率调制具有良好的抗干扰能力，广泛应用在调频广播和音频传输等领域。

1.3. 相位调制（PM）相位调制是将信息信号的相位变化与载波的相位相对应的调制方式。

在相位调制中，信号的相位变化被编码到载波的相位中，调制后的信号传输到接收端进行解调。

相位调制在数字通信和调制解调器等领域有着广泛的应用。

二、解调技术解调技术是在接收端将调制后的信号还原为原始信号的过程。

常见的解调技术有以下几种：2.1. 匹配滤波解调匹配滤波解调（Matched Filter Demodulation）是一种常见的解调技术，特点是在接收端使用滤波器来提取所需的信号。

该技术通过与已知信号进行相关，将输入信号与理想信号进行比较，从而识别和还原原始信息。

匹配滤波解调具有较好的信号还原能力和抗干扰能力。

2.2. 直接解调直接解调（Direct Demodulation）是一种简单直接的解调技术，适用于一些简单的调制方式。

信号幅度调制与解调实验一. 实验目的1. 通过本实验熟悉信号的幅值调制与解调原理。

2. 了解信号调制与解调过程中波形和频谱的变化，加深对调制与解调的理解。

二. 实验原理在测试技术中，信号调制与解调是工程测试信号在传输过程中常用的一种调理方法，主要是为了解决微弱缓变信号的放大以及信号的传输问题。

设测量信号为)(t x ，高频载波信号为)2cos()(φπ+=ft t z 。

信号调制过程就是将两者相乘，调幅波信号为：(1)信号解调就是将调幅波信号再与高频载波信号相乘，有：)4cos()()(2cos )()(212t f t x t x t f t x t y z z m ππ+== (2) 信号由x(t)和2倍载波频率的高频信号两部分组成，用低通滤波器滤除信号中的高频部分就可以得到测量信号x(t)，这种方法称为同步解调。

图1 信号的幅度调制与同步解调过程实际中调制与解调在不同的设备上实现，载波频率可以严格一致，但相位很难同步，式(2)变为：)2cos()2cos()()(φππ+=t f t f t x t y z z m (3) 解调过程与同步解调类似，但必须保证x(t)为正信号；对双极性的测量信号x(t)，则用一个偏置电平将信号抬高为单极性的正信号，然后再进行调制与解调处理，故称为偏置调制。

图2 测量信号的偏置处理三. 实验内容1.信号的同步调制与解调观察。

2.信号的偏置调制和过调失真现象观察。

3.信号调制中的重迭失真现象观察。

四. 实验仪器和设备1. 计算机1台2. DRVI快速可重组虚拟仪器平台1套3. 打印机1台五. 实验步骤1.运行DRVI主程序，点击DRVI快捷工具条上的"联机注册"图标，选择其中的“DRVI采集仪主卡检测”或“网络在线注册”进行软件注册。

2.在DRVI地址信息栏中输入WEB版实验指导书的地址，在实验目录中选择“信号的同步调制与解调实验”，建立实验环境，观察信号与调制与解调过程中的信号波形变化。

实验二 幅度调制和解调一 实验目的：1、了解幅度调制和解调的原理。

2、观察调制和解调过程中波形的变化，加深对调制和解调过程的理解。

二 实验原理：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。

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包络检波器，相干解调法。

1、幅度调制原理 调制过程如图1所示。

AM: A+m(t)m(t)=0f L — f H图1 幅度调制原理调制信号为A+m(t)，其中A 为直流分量，m(t)为交流分量。

高频载波信号取为cos ωc (t)。

信号调制过程就是将两者相乘，即直流分量和交流分量分别与高频载波进行相乘运算，得到一个新的波形（A+m(t)）cos ωc (t)，以下是调制过程的频域分析过程：)f (M )t (m F −→− 交流分量的频谱)f (M )f (A 2)t (m A 0F+−→−+δπ 调制信号的频谱 ()()[]c c Fc f f f f )f (C t cos -++=−→−δδπω高频载波的频谱()()[]c c Ff f M f f M 21)f (S )t (S -++=−→−与载波相乘后信号的频谱 ()()[]c c Ff f M f f M )f (H 21)f (Sm )t (Sm -++=−→− 带通滤波器滤出的信号频谱其中Sm(f)也就是经调制后输出的信号的频谱。

部分信号的频谱图如图 2所示H L L HH LL Hcc H c c Hcc H c c H图2 调制过程各信号的频谱图调制过程的时域分析：m (t )A 0＋m (t )OOOcos ωc (t s AM (t )1M (ω)πA 0£ωHωHω£ωcωcπA 0S AM (ω)21ω图3 调制过程各信号的时域波形图采用不同的H(f)可得到DSB 、SSB 、VSB 、AM 幅度调制（AM ）：H(f)为理想带通。

通信技术中的信号调制与解调技术信号调制与解调技术是现代通信系统中不可或缺的关键技术之一。

它负责将要传输的信息信号转换为适合传输的载波信号，并在接收端将收到的信号还原为原始的信息信号。

本文将介绍信号调制与解调技术的基本原理、常见调制解调方法以及其在通信系统中的应用。

一、信号调制的基本原理信号调制是指将要传输的信息信号和高频载波信号相结合，以便在传输过程中提高信号的抗干扰能力和传输效率。

调制技术的基本原理可以归纳为将低频的信息信号调制到高频的载波信号上，产生调制后的信号。

二、常见调制解调方法1. 幅度调制（Amplitude Modulation，AM）幅度调制是最简单的一种调制方法，它是通过改变载波信号的振幅来传输信息。

在AM调制中，原始信号的幅度变化会导致载波信号的幅度随之变化。

接收端通过解调将幅度变化还原为原始信号。

2. 频率调制（Frequency Modulation，FM）频率调制是一种通过改变载波信号的频率来传输信息的调制方法。

FM调制中，原始信号的振幅不变，而是通过改变载波信号的频率来传输信息。

接收端通过解调将频率变化还原为原始信号。

3. 相位调制（Phase Modulation，PM）相位调制是一种通过改变载波信号的相位来传输信息的调制方法。

PM调制中，原始信号的振幅和频率不变，而是通过改变载波信号的相位来传输信息。

接收端通过解调将相位变化还原为原始信号。

三、调制解调技术的应用1. 无线通信系统中的调制解调技术调制解调技术广泛应用于无线通信系统中，如移动通信、卫星通信、无线局域网等。

在这些系统中，调制技术能够提高信号的传输距离和抗干扰能力，使得移动设备能够稳定地进行通信。

2. 数字通信系统中的调制解调技术调制解调技术在数字通信系统中也具有重要作用。

在数字通信中，信息信号经过模数转换器转换为数字信号后，需要通过调制技术将其转换为模拟信号进行传输。

在接收端，通过解调技术将模拟信号转换为数字信号进行处理和解码。

幅度调制解调原理
幅度调制（Amplitude Modulation）是一种调制方式，其原理是将要传输的信号调制到一个高频载波信号上。

具体的原理可以分为两个步骤：调制和解调。

1. 调制（Modulation）：将要传输的信号（称为基带信号）与一个高频载波信号相乘。

这个过程中，基带信号的幅度会根据基带信号的变化而发生变化。

2. 解调（Demodulation）：在接收端，通过一个解调器将调制后的信号还原为原始的基带信号。

解调器的原理是根据调制信号的幅度变化来恢复原始信号。

具体的解调方法有很多种，其中一种常用的方法是包络检波。

在包络检波中，解调器使用一个非线性元件（如二极管）来提取调制信号的幅度变化。

当调制信号的幅度变化时，其包络也会变化。

解调器通过检测这个包络，可以还原出原始的基带信号。

幅度调制的主要优点是简单且适用于长距离传输，但其缺点是信号受干扰较大，且带宽利用率低。

因此，在实际应用中，常常需要使用其他调制方式来提高效果。