目录实验一模拟调幅与解调(AM、DSB、SSB)实验二2FSK调制及解调实验,实验三BPSK调制及解调实验实验四PCM编译码实验.10
1 目录 实验一 模拟调幅与解调(AM、DSB、SSB). 1 实验二 2FSK 调制及解调实验. 5 实验三 BPSK 调制及解调实验. 7 实验四 PCM 编译码实验. 10
实验一模拟调幅与解调(AM、DSB、SSB)一、实验目的1、掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅、抑制载波双边带调幅和音频信号单边带调幅与解调的方法。2、研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。3、通过实验对比全载波调幅、抑制载波双边带调幅和单边带调幅的波形。4、利用同步检波方法对上述调制信号进行解调。二、实验器材各一块1、主控信号源、T4号模块一台2、双踪示波器若干3、连接线三、实验原理1、T4模块的调制原理框图AM\DSB\SSB调制TP1载波输入TH2TP6yTP5AM\DSB输出QTH10音频输入TH3TP7调制度幅度SSB输出BP直流电平调节旋钮W2TH9调节旋钮W1移相同步检波调节旋钮W3TP11TP8TP10TP160载波输入音频输出移相LPFCTH5TH7TP90信号输入0TH6T4模块的调制解调原理框图2、T4模块的调制、解调功能说明T4模块采用MC1496完成模拟乘法器调幅功能,图中电位器W1用来调节MC1496引出脚1、4之间的平衡电平,从而改变调制输出信号及调制度:电位器W2用来调节调制输出的信号幅度。AMDSB输出TH101
1 实验一 模拟调幅与解调(AM、DSB、SSB) 一、实验目的 1、 掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅、抑制载波双边带调幅和音频信号单边带调幅与解调的方 法。 2、 研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。 3、 通过实验对比全载波调幅、抑制载波双边带调幅和单边带调幅的波形。 4、 利用同步检波方法对上述调制信号进行解调。 二、实验器材 1、 主控信号源、T4 号模块 各一块 2、 双踪示波器 一台 3、 连接线 若干 三、实验原理 1、T4 模块的调制原理框图 载波输入 TH2 音频输入 TH3 + + 调制度 直流电平 调节旋钮W1 幅度 调节旋钮W2 BPF TP6 TP7 SSB输出 TH9 AM\DSB输出 TH10 TP1 TP5 AM\DSB\SSB调制 载波输入 TH5 信号输入 TH6 TP8 移相 + TP10 TP9 移相 调节旋钮W3 TP16 LPF TP11 音频输出 TH7 同步检波 输入 TH4 TP2 TP3 TP14 TP4 输出 TH12 开关S1 开关S2 二极管包络检波 三 极 管 包 络 检 波 输入 TH8 输出 TH1 三极管 检波电路 直流偏置 调节旋钮 W4 TP12 TP13 T4 模块的调制解调原理框图 2、T4 模块的调制、解调功能说明 T4 模块采用 MC1496 完成模拟乘法器调幅功能,图中电位器 W1 用来调节 MC1496 引出脚 1、4 之间的 平衡电平,从而改变调制输出信号及调制度;电位器 W2 用来调节调制输出的信号幅度。AM\DSB 输出 TH10
为幅度调制输出端口;SSB输出信号可将DSB信号经BPF带通滤波处理得到。注意,这里BPF采用的是中频455KHz的陶瓷滤波。同步检波器用于对载波被抑止的双边带或单边带信号进行解调。它的特点是必须外加一个频率和相位都与被抑止的载波相同的同步信号。同步检波器的名称由此而来。UiDo相乘器低通滤波器TUo本地载波同步检波器方框图设输入的已调波为载波分量被抑止的双边带信号Ul,y = V, cosQ2t cos o,t本地载波电压V=Vcos(oot+p)本地载波的角频率の准确的等于输入信号载波的角频率1,即@=o,但二者的相位可能不同;这里表示它们的相位差。这时相乘输出(假定相乘器传输系数为1)V,=VV(cos2tcoso,t)cos(o,t+p)1V,V,cospcosQt+=V,Vcos[(2o, +2)t+p]2x1_VV。cos[(20/-2)t++4低通滤波器滤除21附近的频率分量后,就得到频率为Q的低频信号Va ==vV cos p cos2t2由上式可见,低频信号的输出幅度与?成正比。当=0时,低频信号电压最大,随着相位差加大,输出电压减弱。因此,在理想情况下,除本地载波与输入信号载波的角频率必须相等外,希望二者的相位也相同。此时,乘积检波称为“同步检波”。四、实验步骤实验项目一DSB抑制载波双边带调幅概述:本项目以256K正弦波作为载波、信号源模块A-OUT输出正弦波作为音频信号为例进行操作,观察DSB调幅波输出波形。1、调节主控信号源模块上的电位器W3,使256KHz正弦波的输出幅度为4Vp-p设置主控模块的【信2
2 为幅度调制输出端口;SSB 输出信号可将 DSB 信号经 BPF 带通滤波处理得到。注意,这里 BPF 采用的是中 频 455KHz 的陶瓷滤波。 同步检波器用于对载波被抑止的双边带或单边带信号进行解调。它的特点是必须外加一个频率和相位都 与被抑止的载波相同的同步信号。同步检波器的名称由此而来。 1 相乘器 低通滤波器 2 0 本地载波 (a) 包络 检波器 1 2 (b) 同步检波器方框图 设输入的已调波为载波分量被抑止的双边带信号υ1, v V t t 1 1 1 = cos cos 本地载波电压 cos( ) v0 = V0 0 t + 本地载波的角频率ω0 准确的等于输入信号载波的角频率ω1,即ω1=ω0,但二者的相位可能不同;这里 φ 表示它们的相位差。 这时相乘输出(假定相乘器传输系数为 1) + − + = + + + = + V V t V V t V V t v V V t t t cos[(2 ) 4 1 cos[(2 ) ] 4 1 cos cos 2 1 (cos cos ) cos( ) 1 0 1 1 0 1 0 1 2 1 0 1 2 低通滤波器滤除 2ω1 附近的频率分量后,就得到频率为Ω的低频信号 v = V V t cos cos 2 1 1 0 由上式可见,低频信号的输出幅度与 φ 成正比。当 φ=0 时,低频信号电压最大,随着相位差 φ 加大,输 出电压减弱。因此,在理想情况下,除本地载波与输入信号载波的角频率必须相等外,希望二者的相位也相 同。此时,乘积检波称为“同步检波”。 四、实验步骤 实验项目一 DSB 抑制载波双边带调幅 概述:本项目以 256K 正弦波作为载波、信号源模块 A-OUT 输出正弦波作为音频信号为例进行操作,观 察 DSB 调幅波输出波形。 1、调节主控信号源模块上的电位器 W3,使 256KHz 正弦波的输出幅度为 4Vp-p;设置主控模块的【信
号源】功能菜单,并调节电位器W1,使A-OUT输出幅度为2Vp-p、频率为3KHz的正弦波。2、先用连线将主控信号源模块的256KHz正弦波引入至T4模块的载波输入TH2。调节T4模块的电位器W1,使测试点TP6的载波输出幅度最小,此时表明载波被抑制。3、再将信号源模块A-OUT信号引入至T4模块的音频输入TH3。4、用示波器观测测试点TP6输出的DSB抑制载波双边带调幅信号,适当调节T4模块的电位器W2可改变输出信号幅度。v.(t)n(t)v(t)抑制载波调幅波形实验项目二AM全载波调幅概述:本项目以256K正弦波作为载波、信号源模块A-OUT输出正弦波作为音频信号为例进行操作,观察AM调幅波输出波形。1、保持上述连线不变,调节T4模块的电位器W1,使载波不被抑制,再用示波器观察测试点TP6,此时输出AM全载波调幅信号。适当调节T4模块的电位器W1和W2,记下所测AM调幅波对应Vmax和Vmin,计算调幅度m。v.(t)AM全载波调幅波形3
3 号源】功能菜单,并调节电位器 W1,使 A-OUT 输出幅度为 2Vp-p、频率为 3KHz 的正弦波。 2、先用连线将主控信号源模块的 256KHz 正弦波引入至 T4 模块的载波输入 TH2。调节 T4 模块的电位 器 W1,使测试点 TP6 的载波输出幅度最小,此时表明载波被抑制。 3、再将信号源模块 A-OUT 信号引入至 T4 模块的音频输入 TH3。 4、用示波器观测测试点 TP6 输出的 DSB 抑制载波双边带调幅信号,适当调节 T4 模块的电位器 W2 可 改变输出信号幅度。 t v (t) v (t) c v (t) o 抑制载波调幅波形 实验项目二 AM 全载波调幅 概述:本项目以 256K 正弦波作为载波、信号源模块 A-OUT 输出正弦波作为音频信号为例进行操作,观 察 AM 调幅波输出波形。 1、保持上述连线不变,调节 T4 模块的电位器 W1,使载波不被抑制,再用示波器观察测试点 TP6,此 时输出 AM 全载波调幅信号。适当调节 T4 模块的电位器 W1 和 W2,记下所测 AM 调幅波对应 Vmax 和 Vmin, 计算调幅度 m。 Vmax v (t) o t Vmin AM 全载波调幅波形
*实验项目三SSB抑制载波单边带调幅概述:本项目以信号源模块的A-OUT输出的465K正弦波作为载波、MUSIC输出3K+1K正弦合成波作为音频信号为例进行操作,观察SSB调幅波输出波形。1、设置主控模块的【信号源】功能菜单,并调节电位器W1,使A-OUT输出幅度为4Vp-p、频率为465KHz的正弦波;使MUSIC输出3K+1K正弦合成波。2、先用连线将主控信号源模块的A-OUT输出信号引入至T4模块的载波输入TH2。调节T4模块的电位器W1,使测试点TP6的载波输出幅度最小,此时表明载波被抑制。3、再将信号源模块MUSIC信号引入至T4模块的音频输入TH34、适当调节电位器W2改变信号幅度,用示波器观测测试点TP7,即SSB输出TH9的抑制载波单边带调幅信号。实验项目四同步检波1、将T4号模块的AMDSB输出端口接至该模块的同步检波单元的信号输入TH6端口。2、将调幅载波信号接至同步检波电路的载波输入TH5端口。3、适当调节电位器W3,用示波器观测音频输出TH7端口的检波恢复效果。五、实验报告1、整理实验数据。2、比较全载波调幅、抑制载波双边带调幅及抑制载波的单边带调幅之间的联系和区别。4
4 *实验项目三 SSB 抑制载波单边带调幅 概述:本项目以信号源模块的 A-OUT 输出的 465K 正弦波作为载波、MUSIC 输出 3K+1K 正弦合成波作 为音频信号为例进行操作,观察 SSB 调幅波输出波形。 1、设置主控模块的【信号源】功能菜单,并调节电位器 W1,使 A-OUT 输出幅度为 4Vp-p、频率为 465KHz 的正弦波;使 MUSIC 输出 3K+1K 正弦合成波。 2、先用连线将主控信号源模块的 A-OUT 输出信号引入至 T4 模块的载波输入 TH2。调节 T4 模块的电位 器 W1,使测试点 TP6 的载波输出幅度最小,此时表明载波被抑制。 3、再将信号源模块 MUSIC 信号引入至 T4 模块的音频输入 TH3。 4、适当调节电位器 W2 改变信号幅度,用示波器观测测试点 TP7,即 SSB 输出 TH9 的抑制载波单边带 调幅信号。 实验项目四 同步检波 1、将 T4 号模块的 AM\DSB 输出端口接至该模块的同步检波单元的信号输入 TH6 端口。 2、将调幅载波信号接至同步检波电路的载波输入 TH5 端口。 3、适当调节电位器 W3,用示波器观测音频输出 TH7 端口的检波恢复效果。 五、实验报告 1、整理实验数据。 2、比较全载波调幅、抑制载波双边带调幅及抑制载波的单边带调幅之间的联系和区别