调幅波的解调
1. 基本内容调幅信号的解调是调制的逆过程。
本章主要内容包括振幅调制信号的解调原理、实现方法及电路等。
2 基本要求(1)理解并掌握调幅信号解调的原理、类型及实现模型。
(2)掌握二极管包络检波器的工作原理和性能参数的估算方法。
(3)掌握乘积型和叠加型同步检波器的组成原理及分析方法。
第一节概述信号的解调是振幅调制的相反过程,是从已调高频信号中取出调制信号。
通常将这种解调称为检波。
完成这种解调的电路称为振幅检波器。
一、检波电路的功能检波电路的功能是从调制信号中不失真的解调出原调制信号。
当输入信号为高频等幅波时,检波器输出电压为直流电压。
当输入信号为脉冲调制调幅信号的时,检波器输出电压为脉冲波。
从信号的频谱来看,检波电路的功能是将已调波的边频或边带信号频谱般移到原调制信号的频谱处。
二、检波电路的分类检波电路可分为两大类,包络检波和同步检波。
包络检波是指检波器的输出电压直接反映输入高频调幅波包络变化规律的波形特点,显然只适合于普通调幅波的解调。
同步检波主要应用于双边带调幅波和单边带调幅波的解调。
三、检波电路的主要技术指标1. 检波电路的电压传输系数检波电路的电压传输系是指检波电路的输出电压和输入电压振幅之比。
2. 等效输入电阻等效输入电阻定义为输入等幅高频电压的振幅与输入高频电流的基波分量振幅的比值。
3. 非线性失真系数4.高频滤波系数高频滤波系数定义为,输入高频电压的振幅与输出高频电压的比值。
第二节二极管大信号包络检波器大信号包络检波是高频输入信号的振幅大于0.5伏时,利用二极管对电容c充电,加反向电压时截止,电容c上电压对电阻R放电这一特性实现的。
分析时采用折线法。
大信号包络检波的工作原理1.原理电路及工作原理图6―1(a)是二极管峰值包络检波器的原理电路。
它是由输入回路、二极管VD和RC低通滤波器组成。
(6-1)式中,ωc为输入信号的载频,在超外差接收机中则为中频ωIΩ为调制频率。
在理想情况下,RC网络的阻抗Z应为(6-2)图6―1 二极管峰值包络检波器(a) 原理电路 (b)二极管导通(c)二极管截止图6―2 加入等幅波时检波器的工作过程从这个过程可以得出下列几点:(1)检波过程就是信号源通过二极管给电容充电与电容对电阻R放电的过程。
(2)由于RC时常数远大于输入电压载波周期,放电慢,使得二极管负极永远处于正的较高的电位(因为输出电压接近于高频正弦波的峰值,即Uo≈Um)。
(3)二极管电流iD包含平均分量(此种情况为直流分量)Iav及高频分量。
图6―3检波器稳态时的电流电压波形图6―4 输入为AM信号时检波器的输出波形图图6―5输入为AM信号时,检波器二极管的电压及电流波形图6―6包络检波器的输出电路2.性能分析1) 传输系数Kd 检波器传输系数Kd或称为检波系数、检波效率,是用来描述检波器对输入已调信号的解调能力或效率的一个物理量。
若输入载波电压振幅为Um,输出直流电压为Uo,则Kd定义为(6-3) 由于输入大信号,检波器工作在大信号状态,二极管的伏安特性可用折线近似。
在考虑输入为等幅波,采用理想的高频滤波,并以通过原点的折线表示二极管特性(忽略二极管的导通电压VP),则由图6―3有:(6-4)(6-5)式中,uD=ui-uo,gD=1/rD,θ为电流通角,iD是周期性余弦脉冲,其平均分量I0为 (6-6)基频分量为(6-7)式中,α0(θ)、α1(θ)为电流分解系数。
由式(6―43(a))和图6―3可得(6-8)由此可见,检波系数Kd是检波器电流iD的通角θ的函数,求出θ后,就可得Kd。
由式(6―46)Uo=I0R,有(6-9)等式两边各除以cosθ,可得 (6-10)当gDR很大时,如gDR≥50时,tanθ≈θ-θ3/3,代入式(6-9),有(6-11)图6―7 (a)Kd~gDR关系曲线图图6―7 (b) 滤波电路对Kd的影响2) 输入电阻Ri检波器的输入阻抗包括输入电阻Ri及输入电容Ci,如图6―8所示。
输入电阻是输入载波电压的振幅Um与检波器电流的基频分量振幅I1之比值,即(6-12)输入电阻是前级的负载,它直接并入输入回路,影响着回路的有效Q值及回路阻抗。
由式(6―11),有(6-13)当gDR≥50时,θ很小,sinθ≈θ-θ3/6,cosθ≈1-θ2/2,代入上式,可得(6-14)图6―8检波器的输入阻抗3.检波器的失真1)惰性失真在二极管截止期间,电容C两端电压下降的速度取决于RC的时常数。
图6―9 惰性失真的波形为了避免产生惰性失真,必须在任何一个高频周期内,使电容C通过R放电的速度大于或等于包络的下降速度,即(6-15) 如果输入信号为单音调制的AM波,在t1时刻其包络的变化速度为(6-16) 二极管停止导通的瞬间,电容两端电压uC近似为输入电压包络值,即uC=Um(1+mcosΩt)。
从t1时刻开始通过R放电的速度为(6-17)将式(6―15)和式(6―16)代入式(6―17),可得(6-18)实际上,不同的t1,U(t)和Cu的下降速度不同,为避免产生惰性失真,必须保证A值最大时,仍有Amax≤1。
故令da/dt1=0,得(6-19)代入式(6―18),得出不失真条件如下:(6-20)图6―10底部切削失真2) 底部切削失真底部切削失真又称为负峰切削失真。
产生这种失真后,输出电压的波形如图6―10(c)所示。
这种失真是因检波器的交直流负载不同引起的。
因为Cg较大,在音频一周内,其两端的直流电压基本不变,其大小约为载波振幅值UC,可以把它看作一直流电源。
它在电阻R和Rg上产生分压。
在电阻R上的压降为(6-21)调幅波的最小幅度为UC(1-m),由图6―10可以看出,要避免底部切削失真,应满足(6-22)图6―11 减小底部切削失真的电路第三节二极管小信号检波器小信号检波是高频输入信号的振幅小于0。
2伏,利用二极管伏安特性弯曲部分进行频率变换,然后通过低通滤波器实现检波。
一、二极管小信号检波的工作原理图 6-12是二极管检波器的原理电路。
图 6-12因为是小信号输入,需外加偏压VQ使其静态工作点位于二极管特性曲线部分的Q点。
当加的输入信号为调幅信号时,二极管中的电流变化规律如图 6-13图6-13二、二极管小信号检波的分析二极管的伏安特性在工作点Q(6-23)因为二极管小信号检波器输出电压很小,忽略输出电压的反作用,可得则经低通滤波器取出。
其中为直流电流增量,它代表二极管的检波作用的结果。
输出电压增量为。
当输入信号为时因为可认为是不变的这样检波器的输出电压增量为(6-25)经隔直耦合在上得到电压为显然,产生了非线性失真。
三、二极管小信号检波的性能指标1)输入为等幅波时,小信号检波器的电压传输系数为(6-27)输入为调幅波时,小信号检波器的电压传输系数为(6-28)上式说明,小信号检波器的电压传输系数不是常数,而是与输入高频电压的振幅成正比。
2)小信号检波器的等效输入电阻可以近似认为等于二极管的导通电阻。
3)小信号检波器得非线性失真系数为(6-29)可见,调制系数越大,则越大,失真越严重。
第四节同步检波同步检波器主要用于对抑制载波的双边带调幅波和单边带调幅波进行解调,也可以用来解调普通调幅波。
同步检波器是有相乘器和低通滤波器两部分组成。
它与包络检波器的区别在于检波器的输入除了有需要进行解调的调幅信号电压外,还必须外加一个频率和相位与输入信号载频完全相同的本地载频信号电压。
经过相乘和滤波后得到原调制信号。
图6-14为同步检波器的方框原理图。
同步检波器的原理如动画D6图 6-14(6-30)本地载频信号电压为(6-31)即本地载频信号与输入信号的载频同频同相位。
经相乘器相乘,输出为(6-32)经低通滤波得低频信号(6-33)对单边带信号来说,解调过程与双边带相似。
设输入信号为单频调制的上边带信号电压为(6-34)本地载波频信号电压为(6-35)经相乘器相乘,输出为(6-36)经低通滤波得低频信号(6-37)对于普通调幅波,同样也可以采用同步检波器来实现解调。
本地载波的产生方法及不同步的影响为了产生同频同相的本地同步载频信号,往往在发射机发射双边带或单边带调幅信号的同时,附带发射一个载频信号,其功率远低于双边带或单边带调幅信号的功率,通常称为导频信号。
本地载频信号与输入信号的载频不能保持同步,对检波性能会产生什么样的影响呢?设本地载频信号与输入信号载频的不同步量为,相位不同步量为,即若用模拟乘法器构成同步检波电路解调双边带调幅信号,则(6-39)经低通滤波器取出(6-40)可见,当频率,相位不同步时,检出的低频信号将产生频率失真和相位失真。
若用模拟乘法器构成的乘积检波电路解调单边带信号,则(6-41)经低通滤波器取出(6-42)可见,当频率,相位不同步时,检出的低频信号将产生频率失真和相位失真。
调幅波信号的解调实验报告
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。
高频电子线路第6章振幅调制解调及混频
Pmax Pc (1 m)2 Pmin Pc (1 m)2
(6―14)
《高频电路原理与分析》
第6章振幅调制、 解调及混频
2.
在调制过程中,将载波抑制就形成了抑制载波双边 带信号,简称双边带信号。它可用载波与调制信号相乘 得到,其表示式为
uDSB (t) kf (t)kf (t)uC 在单一正弦信号uΩ=UΩcosΩt调制时,
uAM(t)=UM(t)cosωct=UC(1+mcosΩt)cosωct (6―5)
上面的分析是在单一正弦信号作为调制信号的情
况下进行的,而一般传送的信号并非为单一频率的信号,
例如是一连续频谱信号f(t),这时,可用下式来描述调
幅波:
uAM (t) UC[1 mf (t)]cosct
(6―6 )
u
0
t
uC
(a)
0
t
(b) u AM (t)
mUc
m< 1
Uc
0
t
(c) u AM (t)
m= 1
0
t
uAM (t)
(d)
m> 1
0
t
(e)
《高频电路原理与分析》
u
0
t
uC
(a)
0
t
(b) u AM (t)
mUc
m< 1
Uc
0
t
(c) u AM (t)
m= 1
0
t
uAM (t)
(d)
m> 1
0
t
图6―1 AM调制过程中的信号波形
Um(t)=UC+ΔUC(t)=UC+kaUΩcosΩt
=UC(1+mcosΩt)
实验5振幅解调器、包络检波、同步检波详解
太原理工大学现代科技学院高频电子线路课程实验报告专业班级测控14-4学号2014101XXX姓名XXXXXXXX指导教师XXXXXXX实验名称 振幅解调器、包络检波、同步检波 同组人 专业班级 测控14-4 姓名 XX 学号 201410XXX 成绩实验5 振幅解调器、包络检波、同步检波5-1 振幅解调基本工作原理解调过程是调制的反过程,即把低频信号从高频载波上搬移下来的过程。
解调过程在 收信端,实现解调的装置叫解调器。
一.普通调幅 波的解调振幅调制的解调被称为检波,其作用是从调幅波中不失真地检出调制信号。
由于普通调幅波的包络反映了调制信号的变化规律,因此常用非相干解调方法。
非相干解调有两种方式,即小信号平方律检波和大信号包络检波。
我们只介绍大信号包络检波器。
1.大信号检波基本工作原理大信号检波电路与小信号检波电路基本相同。
由于大信号检波输入信号电压幅值一般在 500mV 以上,检波器的静态偏置就变得无关紧要了。
下面以图 6-1 所示的简化电路为例进行分析。
大信号检波和二极管整流的过程相同。
图 6-2 表明了大信号检波的工作原理。
输入信号 ui(t) 为正并超过 C 和 RL 上的 uo(t) 时,二极管导通,信号通过二极管向 C 充电,此时 uo(t) 随充电电压上升而升高。
当 ui(t) 下降且小于uo(t) 时,二极管反向截止,此时停止向 C 充电, uo(t) 通过 RL 放电, uo(t) 随放电而下降。
……………………………………装………………………………………订…………………………………………线……………………………………………………………………………装………………………………………订…………………………………………线……………………………………充电时,二极管的正向电阻 rD 较小,充电较快。
uo(t) 以接近 ui(t) 的上升速率升高。
放电时,因电阻 RL 比 rD 大得多(通常 RL5 ~ 10k),放电慢,故 uo(t) 的波动小,并保证基本上接近于 ui(t) 的幅值。
调制与解调
ea
ec
O
f0 fn
O
f
f
O
t
t
ec
O
t
t
(b)频率电压特性曲线
传感器与测试技术
传感器与测试技术
O
t
调制与解调
调制是指利用被测缓变信号来控制或改变高频振荡波的某个参数(幅值、
e
频率或相位),使其按被测信号的规律变化,以利于信调号制的信放号 大与传输。
一般把控制高频振荡波的缓变信号称为O 调制波;载送缓变信号的高频t
振荡波称为载波;经过调制的高频振荡波称为已调波,根据调制原理不同,
x(t)
x A (t )
xm(t)
x 0(t )
A
O
tO
tO
tO
t )
x(t)
A
tO
tO
tO
tO
t
x A (t )
A tO
3.相敏检波
y(t)
相敏检波常用的有半波相敏检波和全
O
波相敏检波。图a所示为一开关式全波相
t
敏检波电路。输出信号x0(t)如图b所示。
u(t)
f0
O
f0
f
原来调制时的相同而使第二 次“搬移”后的频谱有一部 分“搬移”到原点处,所以 频谱中包含有与原调制信号 相同的频谱和附加的高频频
Y(f )
1 2
f0
O
X m( f )Y ( f )
1
2
f0
f
低通滤波
谱两部分,其结果如图所示。
2 f 0
fc
O
fc
fm fm
同步解调
2f0 f
2.包络检波
包络检波在时域内的流程如图所示。调幅波经过包络检波(整流、滤 波)就可以恢复偏置后的信号xA(t),最后再将所加直流分量去掉,就可以 恢复原调制信号x(t)。
调幅波信号的解调
如果输入调幅信号 u ( t ) U (1 m cos t ) cos t 当检波负载满足Z(ω)=0,Z(Ω)=RL时, 则检波器电压传输系数为 U (7-2) K K cos
AM cm a c
m
d
m aU
d
cm
U 式中, 为检波器输出平均电压中的低频交 流分量振幅。检波器的输出电压能否不失真 地反映输入调幅波的包络的变化规律是检波 器的重要质量指标。为了避免由于RLC过大使 检波输出电压变化跟不上包络的变化而造成 的惰性失真,则RLC的大小应满足下列条件: (7-3) 1 m R C
L max
L
L
C5
+12V
R5 R6
4700p
C6
OUT
+
R3 C3
C4 4700p
பைடு நூலகம்
12
R1 C1
8 10 X F1 4 9 6 6
Vc IN
1 2
14
C7
3 4 5
C2
R11
VAM IN
R2 R4
R7 R8
R10
+12V
R9
同步检波器 图7-3是采用模拟乘法器XF1496组成的同步检波器。载波 信号uC经电容C1加在⑧、⑩脚之间,信号发生器产生的调 幅信号uAM经电容C2加在①、④ 之间,相乘后由(12)脚 输出,再经C4、C5、R6组成的低通滤波器,从解调输出 端提取调制信号。 三、实验仪器 1.双踪示波器。 2.高频信号发生器。 3.万用表。 实验板G3。
同步检波器 利用一个和调幅信号的载波同频同相的载波信号 与调幅波相乘,在通过低通滤波器滤除高频分量 而获得调制信号。本实验如图7-3所示,采用1496 集成电路构成解调器,载波信号uC经过电容C1加 在⑧、⑩脚之间,调幅信号uAM经电容C2加在①、 ④脚之间,相乘后信号由⑿脚输出,经C4、C5、 R6组成的低通滤波器,在解调输出端,提取调制 信号。 五、预习要求 复习课本中有关调幅和解调原理。 分析二极管包络检波产生波形失真的主要原因。
调幅与解调
ω0-Ω ω0+Ω
3ω0-Ω 3ω+Ω
从频谱可见斩波调幅产生的也是 抑制载波的双边带的调幅波(DSB-SC)
作业
教材398页 习题9.5 习题9.6
是有调幅作用的,请回答“为什么?”
§9.3.3 模拟乘法器调幅
v
k • v • v0
k(V cos t)(V0 cos0t)
v0
k 2
VV0
§9.1.1 调制的作用
调制的作用主要有2个
作用1:在无线通信中,为了便于信号发射 (天线不能太长,而只有当天线长度与波长相 当时才能将电磁波辐射出去),将低频短的原 始信息(如语音)调制到高频段;
作用2:提高信道的利用率
通过频域复用(如一个空间可传多个电台) 通过先进的调制技术(如日益提高的上网速率)
t
§9.2.1 调幅指数(又称调幅度)的概念
maV0
V0
maV0
Vmax V0 (1 ma ) Vmin V0 (1 ma )
从图上可以看出
ma
1 2
(Vm
a
x
Vm
in
)
V0
Vmax V0 V0 Vmin
V0
V0
已调波表达式为 (V0 kaV cos t) cos0t
V0 (1
kaV V0
+
vb(t)
VBB – +–
v
+–
–
+
VBB(t)
L
Vcc
–+ Vcc
C vo(t)
基极调幅示意图
基极调幅的优缺点
优点:
调制信号vΩ经过功放的放大再输出,因此不需 要很高的注入功率,对调制器的小型化有利;
普通双边带调幅与解调
太原理工大学现代科技学院通信原理课程实验报告专业班级通信0902学号20091姓名指导教师太原理工大学现代科技学院实验报告实验名称 普通双边带调幅与解调 同组人 房学涛 专业班级 通信0902 学号 200910 姓名 成绩 实验二 普通双边带调幅与解调实验 一、实验目的 1. 掌握普通双边带调幅与解调原理及实现方法。
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. 了解普通双边带调幅与解调的优缺点。
二、实验内容 1. 观察普通双边带条幅波形。
2. 观察偶同双边带调幅波形的频谱。
3. 观察普通双边带解调波形。
三、实验器材 1. 信号源模块 2. PAM/AM 模块 3. 终端模块 4. 频谱分析模块 5. 20M 双踪示波支器 一台 6. 频率计(可选) 一台 7. 音频信号发生器(可选) 一台 8. 立体声单放机(可选) 一台 9. 立体声耳机 一副 10. 迎接线 若干 四、实验原理 1. 普通双边带调幅 所谓调制,就是在传送信号的一方(发送端)将所要传送的信号(它的频率一般是较低的)“附加”在高频振荡信号上。
脉冲波调制是先用信号来控制脉冲波的振幅、宽度、位置等,然后再用这已调脉冲对载波进行调制,脉冲调制有脉冲振幅、脉宽、脉位、脉冲编码调制等多种形式。
……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………太原理工大学现代科技学院实验报告调幅波的特点是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化,这变化周期与调制信号的周期相同,振幅变化与调制信号的振幅成正比。
2. 普通双边带解调在解调电路中,采用二极管包络检波对调幅信号进行解调。
五、实验步骤1. 将信号源模块、PAMAM模块、频谱分析模块、终端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,再分别按下四个模块中的开关POWER1、POWER2,对应的发光二极管LED001、LED002、D200、D201、L1、L2、LED600,按一下信号源模块的复位键,四个模块均开始工作。
调幅波信号的解调实验报告
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).。
调幅与解调实验报告
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。
信号的调幅与解调
(2)为了实现信道复用。如果多个同频率范围的信 号同时在一个信道中传输必然会相互干扰,若将它们 分别调制在不同的载波频率上,且使它们不发生频谱 重迭,就可以在一个信道中同时传输多个信号了,这 种方式,称为信号的频分复用。
三、怎样进行调制
调制就是用调制信号控制载波的某个参数, 并使其与 调制信号的变化规律成线性关系。
2.已知:Umax=12,Ucm=10,求Ma。
3.已知:Ucm=10,Umin=6,求Ma。若fc=200kHz。 F=5kHz,写出表达式。
4.已知:u (t) 1( 1 0 0 .4 c2 o 3 s 13 t) 0 c2 o 1 s6 t0
求:Ma,Ucm, fc,F。
三.调幅信号的频谱
例题三
已知频谱图,写出表达式。
u
8v
3v 4v
4v 3v
0 470 490 500 510 530
f(kHz)
四、调幅波的功率分配
1.载波的功率
Pc
1
U
2 cm
2 RL
2.上、下边频功率
P1
P2
1 2
(12MaUcm)2 RL
1 4
Ma2
1 2
Uc2m RL
1 4
M
a 2 Pc
PP1P212Ma2Pc
调幅过程只是改变载波的振幅,使载波振幅与调制信号成 线性关系,
调幅
U cm
Ucm kaU mco ts
调幅波表达式为
幅度变化量
u A( t M ) ( U c m k a U m c o t)cso c t s
Ucm (1kU aU c m mco ts)cocst
调幅系数
U c( m 1 M ac o t)c so c ts
