调幅与相敏检波解调实验
- 格式:pdf
- 大小:595.78 KB
- 文档页数:3
调幅波信号的解调实验报告一、实验目的本实验旨在通过解调调幅波信号,了解调幅波的特点、解调原理和应用。
二、实验原理1. 调幅波的特点调幅波是一种将模拟信号转换为载波信号的方法,其特点包括:能够传输音频、视频等模拟信号;易于产生和检测;但容易受到噪声和多径效应的影响。
2. 解调原理解调是指将调制后的信号还原为原始模拟信号的过程。
常见的解调方法包括:包络检波法、相干检波法和同步检波法。
其中,包络检波法是通过检测AM信号的包络来获得原始信号;相干检波法是通过将接收到的AM信号与本地振荡器产生同频率振荡,然后进行相减来获得原始信号;同步检波法则是在接收端使用一个与发送端同步的时钟来还原出原始信息。
3. 实验装置本次实验所需装置如下:(1)函数发生器:用于产生载频及模拟信息。
(2)功率放大器:用于放大载频及模拟信息。
(3)带通滤波器:用于滤除载波及其它高频干扰信号。
(4)检波器:用于解调信号。
(5)示波器:用于观察信号波形。
三、实验步骤1. 按照实验原理所述,连接实验装置。
2. 将函数发生器的输出接到功率放大器的输入端,将功率放大器的输出接到带通滤波器的输入端,将带通滤波器的输出接到检波器的输入端,将检波器的输出接到示波器上。
3. 设置函数发生器产生频率为1kHz、幅度为500mVp-p的正弦信号;设置载频频率为10kHz、幅度为100mVp-p;设置功率放大器增益为20dB;设置带通滤波器截止频率为11kHz~9kHz之间;设置示波器时基和电压增益适当。
4. 观察并记录示波器上解调后的信号,并比较其与原始模拟信号的差异。
四、实验结果与分析在完成实验步骤后,我们观察到了以下结果:1. 示波器上显示出了经过解调后的模拟信号,其幅度和频率与原始模拟信号相同。
2. 通过比较解调前后的信号,我们发现解调后的信号更加平滑,波形更加接近原始信号。
这说明我们成功地将调幅波信号解调出了原始模拟信号,并且解调后的信号比解调前的信号更加接近原始信息。
实验⼀开关式全波相敏检波实验实验⼀开关式全波相敏检波实验⼀、实验⽬的1.了解双边带调幅信号的形成及解调原理。
2.掌握开关式全波相敏检波电路的构成及⼯作原理。
3.掌握开关式全波相敏检波电路的特性。
⼆、实验原理调制信号、载波信号、双边带调幅信号分别如图所⽰,当调制信号U X>0时,双边带调幅波的相位极性与载波的相位极性相同,当调制信号U X<0时,双边带调幅波的相位极性与载波的相位极性相反,调制信号U X改变符号时,其调幅波信号相位改变180o。
要使原信号得到解调,检波电路就必须具有判别信号相位和选频的能⼒。
包络检波电路是不能满⾜这⼀要求的,必须采⽤相敏检波电路,相敏检波电路⼜称同步检波电路。
(⼀)实验电路框图实验电路框图如图13-1所⽰。
⾼频载波信号(正弦波)经移相器进⾏相位调整,然后经开关式全波相敏整流电路进⾏全波整流,再经低通滤波器取出低频成分,信号经放⼤电路放⼤从⽽获得解调信号。
图13-1 实验电路框图(⼆)实验电路分析电路原理图如图13-2所⽰。
U i为⾼频载波信号输⼊端,R1,R2,N1构成过零⽐较器,对⾼频载波信号整形,N1输出开关控制信号(⽅波)如图13-6所⽰,控制开关场效应管的通断。
N S为双边带调幅波输⼊端,R3,R4、R5,N2构成放⼤倍数受开关管Q控制的放⼤器,当U C为⾼电平时,放⼤器的放⼤倍数为-1;当U C为低电平时,放⼤器的放⼤倍数为+1。
其对U s双边带调幅波的整流后的信号波形如图13-7所⽰。
图13-2 全波相敏整流电路图三、实验设备1.测控电路实验箱2.函数信号发⽣器3.⽰波器四、实验内容及步骤1.打开实验箱上±5V、±12V直流电源。
2.把“U15信号产⽣单元”短路帽JP1,JP2拨到“VCC”⽅向,调节此单元的电位器(电位器RP2调节信号幅度,电位器RP1调节信号频率),使之输出频率为1.3KHz、幅值为1V P-P的正弦波信号(⽤⽰波器观察其波形输出),接⼊“U5幅度调制单元”的调制波输⼊端。
调幅与检波实验报告调幅与检波实验报告引言:调幅与检波是无线电通信中常见的技术,它们在广播、电视等领域中发挥着重要作用。
本实验旨在探究调幅与检波的原理和应用,并通过实际操作来加深对这两种技术的理解。
一、调幅的原理与实验步骤调幅是一种将音频信号转换成无线电信号的技术。
它通过改变无线电信号的幅度来携带音频信息。
在实验中,我们使用了一个信号发生器和一个调幅解调器进行调幅实验。
首先,我们将信号发生器的输出连接到调幅解调器的输入端,调幅解调器的输出连接到示波器。
然后,我们设置信号发生器的频率和幅度,调整调幅解调器的解调频率,观察示波器上的波形变化。
实验结果表明,当调幅解调器的解调频率与信号发生器的频率相同时,示波器上显示出较为清晰的音频波形。
而当解调频率与信号发生器的频率不匹配时,示波器上的波形变得模糊不清。
这说明调幅解调器能够正确还原信号发生器中的音频信号。
二、检波的原理与实验步骤检波是一种将调幅信号还原成音频信号的技术。
在实际的无线电通信中,接收到的信号是经过调幅的,我们需要通过检波技术将其还原成原始的音频信号。
本实验中,我们使用了一个调幅信号发生器和一个检波器进行检波实验。
实验中,我们将调幅信号发生器的输出连接到检波器的输入端,检波器的输出连接到扬声器。
然后,我们调整调幅信号发生器的频率和幅度,观察扬声器中的音频输出。
实验结果显示,当调幅信号发生器的频率和幅度适当时,扬声器中可以听到清晰的音频声音。
这表明检波器能够有效地将调幅信号还原成原始的音频信号。
三、调幅与检波的应用调幅与检波技术在广播、电视等领域中得到广泛应用。
在广播中,调幅技术使得音频信号能够通过无线电波传播,使得人们可以在不同地方收听同一电台的节目。
而检波技术则使得收音机能够将接收到的调幅信号还原成音频信号,供人们收听。
在电视领域,调幅与检波技术同样发挥着重要作用。
调幅技术使得视频信号能够通过无线电波传输,使得人们可以在不同地方收看同一电视节目。
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。
实训四 调幅与检波1 实训目的(1) 在以上实训的基础上,加强EWB 的熟练应用,掌握一些仿真的技巧。
(2) 进一步熟悉调幅电路、检波电路的工作原理。
(3) 观察调幅电路、检波电路的输出波形。
2 实训内容及步骤(1) 普通调幅电路。
① 利用EWB 绘制出如图A.9所示的普通调幅实训电路。
图A.9普通调幅实训电路② 按图A.9设置0U 、1U 、2U 以及电路中各元件的参数,打开仿真开关,从示波器上观察调幅波的波形以及调制信号1U 的关系,如图A.10所示。
图A.10 普通调幅电路的输入、输出波形③ 改变直流电压0U 值为4V ,观察过调幅现象(见图A.11)。
做好记录并说明原因。
图A.11 过调幅时的输入、输出波形分析:由上面两幅图的对比发现,改变0U 值使其变小后,输入的波形没有发生变化,但是输出波形的周期变长了 (2) 双边带调制电路。
① 利用EWB 绘制出双边带调制仿真电路,接上载波信号源1U 、调制信号2U 以及示波器,如图A.12所示。
② 按图A.12所示设置1U 、2U 的参数,打开仿真开关,从示波器上可以观察到双边带调制信号,说明双边带信号的特点。
输入调制信号波形及输出双边带信号波形如图A.13所示。
图A.14是其扩展方式的波形。
图A.14 双边带调制实训电路图A.13 调制信号与双边带信号的波形图A.14 扩展后的调制信号与双边带信号波形(3)二极管包络检波器。
①利用EWB绘制出如图A.15所示的二极管包络检波器的仿真实训电路。
图A.15 二极管包络检波器仿真实训电路U及各元件的参数,其中调幅信号源的调幅度M设为0.8.打开仿真开关,②按图A.15设置sU的关系,如图A.16所示。
从示波器上观察检波器输出波形以及输入调幅波信号s图A.16 检波器输出波形与输入调幅波的关系③将1p R跳到最大(100%),从示波器上可以观察到检波器的输出波形将出现惰性失真,如图A.17所示。
试分析其原因。
实验一:幅度调制与检波(2011年9月29日)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: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(EE14数字存储示波包络检波器信号发生器(EE14数字存储示波图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。
调幅波信号的解调实验报告引言调幅(Amplitude Modulation,AM)是一种广泛应用在无线通信领域的调制技术。
调幅波信号的解调是将调幅信号转换为原始信息信号的过程。
本实验旨在了解调幅波信号的解调过程,并通过实验验证解调的有效性。
实验步骤材料准备1.函数信号发生器2.调幅信号源3.幅度稳定控制器4.高频放大器5.示波器6.混频器与解调器实验步骤1.连接信号发生器输出端与调幅信号源的调制输入端。
2.将调幅信号源的输出端通过幅度稳定控制器连接到高频放大器的输入端。
3.连接高频放大器的输出端与示波器的输入端。
4.利用示波器观察调幅波信号并记录其波形特征。
5.将高频放大器的输出端连接到混频器和解调器的输入端。
6.连接混频器和解调器的输出端到示波器的输入端。
7.利用示波器观察解调器输出的波形,并记录其与原始信号的差异。
结果与分析经过上述步骤进行实验后,我们观察到以下结果。
原始信号的调幅1.在观察调幅波信号的波形特征时,我们发现调幅波信号具有一定的频率和幅度。
2.调幅波的波形是由一个载频信号加上一个调制信号形成的,可以通过调解调制信号的幅度和频率来改变调幅波的波形特征。
解调器输出的波形1.解调器经过处理后,输出的波形与原始信号存在差异。
2.解调器的输出波形会消除调幅信号中的载频信号,还原出原始信号。
3.解调器对调幅信号进行了解调,恢复了原始信号的幅度变化。
结论通过本实验,我们了解了调幅波信号的解调过程。
解调器能够有效地将调幅信号转换为原始信息信号。
实验结果验证了解调器对调幅信号的有效解调能力。
总结在现代通信领域中,调幅技术在广播和无线电通信中得到广泛应用。
掌握调幅波信号的解调过程对于有效传输信息至关重要。
本实验通过实际操作和观察,深入研究了调幅波信号的解调过程,并验证了解调器对调幅信号的解调有效性。
通过这次实验,我们对调幅波信号的解调有了更加深刻的理解。
致谢感谢指导老师对实验过程的指导和帮助。
参考文献[1] 《通信原理与实践》. 北京: 电子工业出版社, 2010. [2] 张扬. 《调幅信号解调原理与方法探讨》. 电子技术与软件工程, 2018(10).。
实验八相敏检波器实验一、实验目的:了解相敏检波器的原理及工作情况。
二、基本原理:相敏检波器模块示意图如下所示,图中Vi为输入信号端,Vo为输出端,AC为交流参考电压输入端,DC为直流参考电压输入。
当有脉冲符号的两个端子为附加观察端。
三、需用器件与单元:移相器/相敏检波器/低通滤波器模块、音频振荡器、双踪示波器(自备)、直流稳压电源±15V、±2V、转速/频率表、数显电压表。
四、旋钮初始位置:转速/频率表置频率档,音频振荡器频率为4KHz左右,幅度置最小(逆时针到底),直流稳压电源输出置于±2V档。
五、实验步骤:1、了解移相器/相敏检波器/低通滤波器模块面板上的符号布局,接入电源±15V及地线。
2、根据如下的电路进行接线,将音频振荡器的信号0˚输出端和移相器及相敏检波器输入端Vi相接,把示波器两根输入线分别接至相敏检波器的输入端Vi和输出端Vo组成一个测量线路。
3、将主控台电压选择拨段开关拨至+2V档位,改变参考电压的极性(通过DC端输入+2V或者-2V),观察输入和输出波形的相位和幅值关系。
由此可得出结论,当参考电压为正时,输入和输出同相;当参考电压为负时,输入和输出反相。
4、调整好示波器,调整音频振荡器的幅度旋钮,示波器输出电压为峰-峰值4V,通过调节移相器和相敏检波器的电位器,使相敏检波器的输出Vo为全波整流波形。
六、思考题:根据实验结果,可以知道相敏检波器的作用是什么?移相器在实验线路中的作用是什么?(即参考端输入波形相位的作用)。
实验九交流全桥的应用——振动测量实验一、实验目的:了解利用交流电桥测量动态应变参数的原理与方法。
二、基本原理:对于交流应变信号用交流电桥测量时,桥路输出的波形为一调制波,不能直接显示其应变值,只有通过移相检波和滤波电路后才能得到变化的应变信号,此信号可以从示波器读得。
三、需用器件与单元:音频振荡器、低频振荡器、万用表(自备)、应变式传感器实验模块、移相/相敏检波/低通滤波器模块、振动源模块、示波器(自备)。
调幅与解调实验报告一、引言调幅(Amplitude Modulation,简称AM)是一种将信息信号调制到载波信号上的调制方式,而解调则是将调制信号中的信息信号分离出来的过程。
调幅与解调是通信领域中基础而重要的技术,本实验旨在通过搭建调幅与解调电路,实现调幅与解调的过程,并验证调幅电路和解调电路的正常工作。
二、实验设备与原理2.1 实验设备本实验所用设备如下:- 信号发生器- 三角波生成器- 振荡器- 信号变换电路- 甄别电路- 示波器- 电阻、电容等元件2.2 实验原理2.2.1 调幅原理调幅原理是将一个较低频率的信息信号通过乘法运算调制到一个高频的载波信号上。
设载波信号为c(t) = A_c\cdot \cos(2\pi f_c t),调制信号为m(t) =A_m\cdot \cos(2\pi f_m t),调幅信号为s(t) = (A_c + A_m\cdot m(t))\cdot \cos(2\pi f_c t)。
2.2.2 解调原理解调过程即提取调制信号中携带的信息信号,常用的解调方法是相干解调。
相干解调的基本原理是将收到的调幅信号再与一个同频率同相位的载波进行乘法运算,然后通过低通滤波器滤除高频成分,得到信息信号。
三、实验步骤3.1 调幅实验1. 搭建调幅电路,将信号发生器输出的正弦波作为调制信号,通过信号变换电路将其调制到振荡器产生的载波信号上。
2. 将调幅信号连接至示波器,调整信号发生器的频率和振荡器的幅度,观察调幅信号的波形特点。
3.2 解调实验1. 将调幅信号连接至甄别电路,通过相干解调原理进行解调。
2. 将甄别电路的输出信号通过低通滤波器滤除高频成分,并连接至示波器。
3. 调整振荡器的幅度和频率,观察解调后波形的恢复情况。
四、实验结果与分析4.1 调幅实验结果通过调幅电路实验,观察示波器上的调幅信号波形特点。
可以发现调幅信号的幅度在载波频率下发生变化,且幅度变化的幅度与调制信号的幅度成正比关系。