实验31模拟调制解调实验.docx
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实验31模拟调制解调实验
实验3.1.1常规调幅(AM)
下图中Sink8为被调信息信号波形;Sink9为载波波形;Sink10为已调波形;Sink11为解调波形。
功率谱如下图:
W4为已调波形的功率图;w5为载波波形的功率图;w6为被调信息信号的功率图;w7为解调波形的功率图。
思考题:
3.改变增益放大器,观察过调制现象,说明为什么不能发生过调制。
过调制时用包络检波进行解调将会发生失真,但是可以采用其他解调方法,如同步检波。
4.观察AM的功率谱,分析说明实验结果与理论值之间的差别。
理论上的已调信号是通过理想低通滤波器,而实际并达不到理想滤波器状。
态。
5.改变参数,用结果相互比较,说明参数对结果的影响。
改变参数会使解调的波形失真。
AM与DSB硬件实现:
调制部分
利用模拟相乘器MC1496实现的调幅电路。
其功能是用输入的高频载波对输入的另一路低频调制信号进行线性调幅,通过调节滑动变阻器调节电路平衡,可以实现有载波的幅度调制和抑制载波的幅度调制。
即输出AM信号和DSB信号。
MC1496是双平衡四象限模拟乘法器。
其中VT1、VT2与VT3、VT4组成双差分放大器,VT5、VT6组成的单差分放大器用以激励VT1到VT4。
VT7、VT8及其偏置电路组成差分放大器VT5、VT6的恒流源。
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(双电源供电时)或接地5端(单电源供电时),引脚5外接电阻R5。
来调节偏置电流I5及镜像电流I0的值。
解调部分硬件实现:
调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程,通常称为检波。
调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。
同步检波,又称相干检波,主要用来解调双边带和单边带调制信号,它有两种实现电路。
一种由相乘器和低通滤波器组成,另一种直接采用二极管包络检波。
利用FDM频分复用模块(DYT3000-70)和同步信号源模块(DYT3000-57)进行系统设计,搭建实际的AM调制解调系统。
具体步骤参考:
1)接好电源线,将FDM频分复用模块和同步信号源模块插入信号系统实验平台插槽中,打开实验箱电源开关,通电检查模块灯亮,实验箱开始正常工作。
2)将同步信号源模块产生的128K方波和256K方波分别送入FDM频分复用模块的128K载波输入和256K载波输入两个输入点。
3)将同步信号源模块产生的1K正弦波分别送入FDM频分复用模块的调制信号输入端。
4)分别用示波器观察128K调制信号输出点波形、256K调制信号输出点波形、FDM输出点波形、128K解调信号输出点波形和256K解调信号输出点波形。
实验3.1.2双边带调制(DSB)
下图中Sink5是被调信号波形;Sink6是已调信号波形;Sink7是解调信号波形。
下图中w3是被调信号的功率谱;w4是已调信号的功率谱;w5是解调信号的功率谱。
思考题:
3.观察DSB的功率谱,并与AM信号比较,说明优劣。
答:
1.包络不同。
AM波的包络正比于调制信号f(t),而DSB波的包络则正比于|f(t)|。
2.DSB功率利用率高,但带宽与AM相同,频带利用率不高。
4.改变参数,得出结果,进行结果比较,说明参数对结果影响。
答:
改变参数会使调制信号和已调信号的波形发生变化,由于截止频率不同,频率间隔也不同,功率谱密度也会改变。
硬件实现DSB:
实验3.1.3单边带调制(SSB)
下图中Sink5为被调信息信号波形;Sink6为已调一次波形;Sink10为已调二次波形。
对应下面是他们的功率图。
思考题:
3.观察SSB的功率图谱,并与AM,DSB信号相比较,说明其优劣。
答:
SSB功率利用率和频带利用率都较高,抗干扰能力和抗选择性衰落能力均优于AM,而带宽只有AM的一半。
4.改变参数配置,将所有实验结果进行比较,说明其参数的改变对结果的影响。
答:
功率谱不会因为参数的改变而大幅度的变化。
硬件实现SSB:
实验3.1.4窄带角度调制(NBFM、NBPM)
窄带调频的调制和解调
窄带调相信号的调制和解调
由PM信号得到FM信号
由FM信号得到PM信号
思考题:
3.观察NBFM与NBPM信号的功率谱,说明为什么角度调制是非线性调制。
答:
角度调制与线性调制不同,已调信号频谱不再是原调制信号的频谱的线性搬移,而是频谱的非线性变换,会产生与频谱搬移不同的频率成分。
4.改变参数配置,将所有实验结果进行比较,说明其参数的改变对结果的影响。
答:
改变参数会使调制信号和已调信号的波形发生变化,由于截止频率不同,频率间隔也不同,功率谱密度也会改变。
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