《实验5 AM调幅与解调实验报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《实验5 AM调幅与解调实验报告.docx(6页珍藏版)》请在第一文库网上搜索。
1、现代通信原理实验报告实验室名称:通信原理实验室实验日期:年月日学院班级、组号姓名实验项目名称常规双边带调幅与解调实验指导教师一、实验目的1、掌握常规双边带调幅与解调的原理及实现方法。2、掌握二极管包络检波原理。3、掌握调幅信号的频谱特性。4、了解常规双边带调幅与解调的优缺点。5、了解抑制载波双边带调幅和解调的优缺点。二、实验内容1、观察常规双边带调幅的波形。2、观察常规双边带调幅波形的频谱。3、观察抑制载波双边带调幅波形。4、观察常规双边带解调的波形。三、实验仪器1、信号源模块、PAM&AM模块4、20M双踪示波器5、频率计(可选)6、音频信号发生器(可选)7、立体声单放机(可选)8、立体声耳
2、机(可选)9、连接线、频谱分析模块(可选)一A一台一台一台一副若干四、实验原理(A)抽样定理1、低通抽样定理I抽样定理表明:一个频带限制在(o,yH)内的时间连续信号机,如果以TW立秒的间隔对它进行等间隔抽样,则巾将被所得到的抽样值完全确定。假定将信号团和周期为T的冲激函数打相乘,如图5-1所示。乘积便是均匀间隔为T秒的冲激序列,这些冲激序列的强度等于相应瞬时上用的值,它表示对函数皿。的抽样。若用啊表示此抽样函数,则有:mst)=m(t)t)m乘法器_吧_低通滤波器也图5抽样与恢复假设加、心和火的频谱分别为M(助、&(M和MS(。按照频率卷积定理,加心。)的傅立叶变换是M(和名(助的卷积:Mv
3、(w)=(69)*(w)24该式表明,己抽样信号4)的频谱MS(M是无穷多个间隔为3s的M(M相迭加而成。这就意味着Ms()中包含M()的全部信息。(c)低抽样频率时的抽样信号及频谱(混叠)图52采用不同抽样频率时抽样信号的频谱2、带通抽样定理实际中遇到的许多信号是带通信号。例如超群载波电话信号,其频率在312KHz至552KHz之间。若带通信号的上截止为频率力八下截止频率为力,此时并不一定需要抽样频率高于两倍上截止频率。带通抽样定理说明,此时抽样频率,应满足:MM=2(-)(1)=2B(1-)其中,4=力/一九,M=力/(%/)N,N为不超过力,/(力九)的最大正整数。由此可知,必有OMv1
4、由上式画出曲线。由图可知,带通信号的抽样频率在2B至4B间变动。(B)脉冲振幅调制与解调1、脉冲振幅调制实验所谓脉冲振幅调制,即是脉冲载波的幅度随基带信号变化的一种调制方式。如果脉冲载波是由冲激脉冲组成的,则上述所介绍的抽样定理,就是脉冲幅度调制的原理。图5-3脉冲幅度调制原理框图但是,实际上理想的冲激脉冲串物理实现困难,通常采用窄脉冲串来代替。本实验模块采用32K或64K或IMHZ的窄矩形脉冲来代替理想的窄脉冲串,当然,也可以采用外接抽样脉冲对输入信号进行脉冲幅度调制,本实验采用图5-3所示的原理方框图。具体的电路原理图如图5-4所示。Mpop0-jPAND1BN图54脉冲幅度调制电路原理图
5、图中,被抽样的信号从HO1输入,若此信号为音频信号(300-3400Hz),则它经过T1084构成的电压跟随器隔离之后,被送到模拟开关4066的第1脚。此时,将抽样脉冲由H03输入,其频率大于或等于输入音频信号频率的2倍即可,但至少应高于3400Hzo该抽样脉冲送到U02(4066)的13脚作为控制信号,当该脚为高电平时,U02的1脚和2脚导通,输出调制信号;当U02的13脚为低电平时,U02的1脚和2脚断开,无波形输出。因此,在U02的2脚就可以观察到比较理想的脉冲幅度调制信号。2、脉冲振幅解调若要解调出原始语音信号,则将调制信号送入截止频率为340OHZ的低通滤波器。因为抽样脉冲的频率远高
6、于输入的音频信号的频率,因此通过低通滤波器之后高频的抽样时钟信号已经被漉除,因而,只需通过一低通滤波器便能无失真地还原出原音频信号。解调电路如图5-5所示。五、实验步骤1、将信号源模块、PAM&AM模块、频谱分析模块小心地固定在主机箱中,确保电源接触良好。2、插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,再分别按下三个模块中的开关PoWER1、POWER2,各个模块对应的发光二极管1EDO1、1ED02发光,按一下信号源模块的复位键,三个模块均开始工作。(注意,此处只是验证通电是否成功,在实验中均是先连线,后打开电源做实验,不要带电连线)3、将信号源模块产生的2KHz(峰-峰值在2V左右,从信号输出点
7、“模拟输出”输出)的正弦波送入PAM&AM模块的信号输入点“PAM音频输入”,将信号源模块产生的62.5KHz的方波(从信号输出点64K输出)送入PAM&AM模块的信号输入点“PAM时钟输入”,观察调制输出和解调输出”测试点输出的波形。4、将“PAM音频输入”和“调制输出”测试点输出的波形分别送入频谱分析模块,观察其频谱并比较之。(可选)1、正常调幅:双踪显示输入音频信号与AM调幅输出:(记录各自的频率和峰峰值)双踪显示输入音频信号与AM解调输出:(记录各自的频率和峰峰值)2、调制深度过大:出现相交现象双踪显示输入音频信号与AM调幅输出:(记录各自的频率和峰峰值)七、实验结果分析1,为什么会出现过调现象?2,出现过调现象时应采用什么解调方法,为什么?八、调试中遇到的问题及解决方法