调频与鉴频
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调频器与鉴频器实验报告 doc一、实验目的1、了解调频与鉴频原理及实现过程。
2、熟悉调频与鉴频电路设计、特性及应用。
3、掌握使用信号调制解调技术的方法和技巧。
二、实验仪器1、实验箱、波形发生器(信号源)、双踪示波器、信号发生器和频谱分析器。
2、二极管、可变电容器、晶体管、电解电容等元器件。
三、实验原理1、调频的原理调频记载波的频率随着信息发生改变而改变,调制信号是高频信号(100kHz~10MHz)、载波频率是低频信号(1kHz~10kHz)。
它是通过改变载波频率的方式将模拟信息信号转化为模拟电磁波信号的一种调制方式。
在调频的过程中,一般是通过改变振荡电路的频率来实现。
具体实现过程可以参考以下电路:其中,变容二极管VP电容大小随电平改变,导致谐振频率的改变,实现载波的调制,调制后的信号经过放大、过滤器的处理后输出。
其中,二极管和晶体管NT共同组成放大电路,电解电容CE和电感长L组成的LC滤波器用于过滤混频器中产生的噪声,过滤后的信号被输出。
鉴频是指将调频信号还原为调制信号,实际上是把中频信号当作原始信号。
于是要求从调制信号中分离出中频信号的幅度。
具体实现方式可以参考以下电路:其中,变容二极管VC捕捉调频信号的高频载波信号,将高频信号与本振(初始频率与调频的载波频率一致)信号做混合后得到中频信号,中频信号经过滤波器的处理获得载波调制的信息信号。
其中,Di、Q1和Q2构成的混频器,将高频信号和本振信号相混,得到中频信号,接着经过放大、LC滤波得到模拟的模拟信息信号,而模拟输出的信号经过后续相关处理用于提取原始调制信号,也作为后续电路的输入信号。
四、实验方法1、按上述调频器和鉴频器电路原理搭建实践电路,注意在电路调试的过程中,应对电路中各部分元器件的选替、位置的调整及参数的设计进行筛选评估,以保证本次实验的顺利完成;2、利用波形发生器产生调制信号,将调制信号搭配上调频器输出的高频载波信号,将正弦波或方波信号转化为调制成振荡频率不同时的高频信号输出,用示波器观察调制后和调频后的波形和频谱,调节调制量和调节放大量,观察波形和频谱的变化;3、将经过调频后的信号,加入到鉴频器电路后,观察通过混频、放大、滤波等结构,将高频波转化为的中频波和模拟信息信号等的波形和频谱变化。
实验五调频及鉴频实验一、实验目的1、掌握直接调频的原理及电路设计方法;2、了解集成调频电路的设计方法;3、熟悉乘法器鉴频的原理及电路设计方法。
二、实验内容1、观察调频波的正弦带;2、观察调制信号幅度对调频波频偏的影响;3、使用乘法器鉴频方法产生调频波,并观察鉴频器的输出波形;三、实验仪器1、20MHz模拟示波器一台2、调试工具一套3、频谱分析仪一台四、实验原理(一)直接调频原理在某些实际情况下,为了满足中心频率稳定度较高的要求,有时采用石英晶体振荡器直接调频电路。
但由于晶体的串联谐振频率和并联谐振频率靠的很近,因而调频的频偏很小。
为了扩大频偏,可在石英晶体支路中串联电感线圈,但同时使振荡频率的稳定度下降。
直接调频的实验原理图如图4-1所示。
图4-1 直接调频实验原理图(二)集成电路调频原理本实验运用的芯片是Motorola公司的窄带单片调频电路MC2833,它由可变电抗和高频振荡组成的调频振荡器、缓冲加两级放大器组成的功率放大器、对音频信号进行放大的微音放大器以及电压基准四部分组成。
相关芯片资料可在网站下载。
本实验的原理图如图4-2所示。
CR2为10.7MHz晶振,T2为中周,且T2和C16组成选频网络。
调制信号从TP3输入,调频波从TP4输出。
MC2833组成调频电路的基本原理是:调制信号经过耦合电容送给可变电抗的输入端(第5脚)去控制可变电抗。
而由受调制信号控制的可变电抗与高频振荡器组成调频振荡电路,产生的调频波经缓冲送给功率放大器,再经中周耦合到负载R17上。
CR2图4-2 集成调频电路实验原理图(三)乘法器鉴频原理图4-3 乘法器鉴频实验原理图乘法器鉴频的实验原理图如图4-3所示,调频波从TP4处输入,解调信号从TT3处输出。
L1、C21、CC1、R19组成移相网络,将调频波转换为调频调相波送入到乘法器的第1脚,此调频调相波与乘法器第10脚的信号相乘,再经低通滤波器滤出所需的低频调制信号即可。
课程设计报告题目:基于Multisim的FM调频与鉴频电路设计与仿真学生姓名:**学生学号:********系别:电气信息工程学院专业:通信工程届别:2014届指导教师:***电气信息工程学院制2013年3月目录1课程设计的任务与要求 (4)1.1 课程设计的任务 (4)1.2 课程设计的要求 (4)1.3 课程设计的研究基础 (4)2基于锁相环FM调制与解调系统方案制定 (5)2.1 方案提出 (5)2.2 方案论证 (5)2.2.1调频与鉴频的概念 (5)2.2.2 间接调频电路 (6)2.2.3变容二极管直接调频电路 (7)3 Multisim软件介绍 (13)4实现FM调频与鉴频的电路元件 (14)4.1FM的调制 (14)4.2FM的解调 (15)5实验结果与分析 (16)5.1调频仿真 (16)5.2鉴频仿真 (17)6总结 (18)参考文献 (20)基于Multisim的FM调频与鉴频电路设计与仿真学生:**指导教师:***电气信息工程学院通信工程专业摘要:频率的调制和解调是通信电子线路中非常重要且比较关键的一部分,调频电路在通信电子线路中运用非常广泛且作用很大,如何学好此部分对我们来说非常重要。
本课程设计的内容是学习基于Multisim的调频电路设计与仿真。
用Multisim仿真软件进行调频电路调频和解调,得到仿真结果。
调制信号的仿真结果是弹簧波形图,解调信号的仿真结果是调制信号波形图。
从仿真结果中更好地理解频率的调制和解调。
Abstract: frequency modulation and demodulation is a part of communication electronic circuit is very important and key, frequency modulation circuit is widely applied and plays a great role in the communication electronic circuit, how to learn this part is very important for us. The content of the curriculum design is the study of design and Simulation of frequency modulation circuit based on Multisim. FM frequency modulation and demodulation, using Multisim simulation software, the simulation results are obtained. Simulation of modulation signal is the result of spring waveform, simulation of signal demodulation results are modulated waveform. From the simulation results in better understanding of frequency modulation and demodulation.关键词:调制与解调;Multisim;仿真分析Keywords: modulation and demodulation; Multisim; simulation analysis and demodulation1课程设计的任务与要求1.1 课程设计的任务通过本次课程设计,掌握通信原理中模拟基带信号通过FM的调制与解调。
调频收音机鉴频电路原理
一、调频信号接收
调频收音机通过天线接收调频信号。
这些信号通常包含音频信息以及用于同步的载波信号。
二、信号解调
接收到信号后,通过一个解调器将高频的调频信号解调为低频的音频信号。
这个过程是通过一个与发射端调制过程相反的过程来实现的。
三、频率-幅度转换
解调后的音频信号通过一个频率-幅度转换器,将频率信号转换为幅度信号,以便后续处理。
四、低通滤波器
低通滤波器用于去除音频信号中的高频噪声,只保留所需要的音频信息。
五、直流放大器
直流放大器对滤波后的音频信号进行放大,以便后续的电压-频率转换和相位比较。
六、电压-频率转换
电压-频率转换器将放大后的音频信号转换为频率信号,这个频率信号与输入音频信号的幅度成正比。
这个过程是为了便于后续的相位比较和音频放大。
七、相位比较器
相位比较器用于比较输入音频信号和转换后的频率信号的相位差。
这
个相位差被转换为电压信号,用于控制一个电压-电流转换器。
八、音频放大器
音频放大器对相位比较器输出的电压信号进行放大,以便驱动扬声器或其他音频输出设备。
九、输出信号处理
输出信号处理包括一个低通滤波器,用于进一步去除不需要的噪声,以及一个音量控制电路,用于调整输出的音量。
十、电源与接地
电源提供整个鉴频电路所需的电能,同时接地是保证电路安全和稳定工作的基础。
十一、系统集成与测试
所有上述组件都集成在一个系统中,并进行全面的测试以保证其正常工作。
测试包括但不限于信号接收、解调、放大和输出的质量等各个方面。
调频鉴频中周的调整方法
调幅广播的鉴频是通过检测载波信号的频率,来判断广播接收机调谐的是否准确,从而达到优质的接收效果。
调频广播中要保持准确的鉴频,需要注意以下几点:
1.使用有品质保证的调谐器,并进行定期维护保养。
2.在调谐广播电台时,应根据接收效果及时微调电台的频率。
3.调谐时应尽量选择在开放空旷的地点,避免建筑物和其他物体影响。
4.避免手握天线杆,以保持天线不受人体静电影响。
5.如果周围环境变化较大,如天气等,会影响到广播接收效果,需要根据情况调整广播设备的鉴频,以达到最佳接收效果。
调频和鉴频电路简介
调频是使载波频率随调制信号的幅度变化,而振幅则保持不变。
鉴频则是从调频波中解调出原来的低频信号,它的过程和调频正好相反。
( 1 )调频电路
能够完成调频功能的电路就叫调频器或调频电路。
常用的调频方法是直接调频法,也就是用调制信号直接改变载波振荡器频率的方法。
图 8 画出了它的大意,图中用一个可变电抗元件并联在谐振回路上。
用低频调制信号控制可变电抗元件参数的变化,使载波振荡器的频率发生变化。
( 2 )鉴频电路
能够完成鉴频功能的电路叫鉴频器或鉴频电路,有时也叫频率检波器。
鉴频的方法通常分二步,第一步先将等幅的调频波变成幅度随频率变化的调频—调幅波,第二步再用一般的检波器检出幅度变化,还原成低频信号。
常用的鉴频器有相位鉴频器、比例鉴频器等。