实验六 红外调幅调频发射接收系统
实验六红外调频/调幅发射接收系统一、实验目的1、了解红外编、解码的原理；2、熟悉调频/调幅接收的原理、方法和频谱；3、熟悉调频发射机的工作原理。
二、实验内容1、使用红外系统进行编解码，并在数码管上显示结果；2、调试调频/调幅接收机电路，接收收音机信号3、产生88MHz～108MHz的调频信号，实现发射机与接收机的正常通信三、实验设备1、20M双踪示波器一台2、鞭状天线一根3、带话筒耳机一套四、实验原理（一）红外编、解码电路原理1、红外编码电路红外编码调制采用编码芯片SC2262IR，典型应用电路如图6－1所示。
图6－1 SC2262IR典型应用电路该芯片第1～8脚，第10～13脚为地址管脚，共12位。
其中，第7、8、10、11、12和13脚还可作为数据管脚使用。
芯片17脚输出的编码信号由地址码、数据码和同步码组成一个完整的码字。
每个码字的周期由芯片15脚和16脚所接电阻的大小确定。
地址管脚状态不同，芯片17脚输出的码型也不同。
即该芯片完成以地址码（数据码）为调制信号的脉宽调制，调制后的信号从芯片17脚所接的红外二极管输出。
2、红外解码原理本实验采用一体化红外接收器。
当红外接收器没有接收到信号时，输出高电平。
但由于空间中的许多干扰信号，导致实验时，即使红外发射电路没有发射信号，红外接收器也有杂波输出。
一般红外接收器的输出信号波形如图6－2所示。
同步码A8A10A11A3A9A2A7A0A1A4A5A6图6－2 红外接收器输出信号波形图中，A0~A11分别对应于发射芯片第1～8脚和第10～13脚的状态。
这里，记图52－2中A0~A7和A10所对应的波形为11，A8和A11所对应的波形为00，A9所对应的波形为10。
则当发射芯片地址管脚接低电平时，解码部分对应输出11；当发射芯片地址管脚接高电平时，解码部分对应输出00；当发射芯片地址管脚悬空时，解码部分对应输出10。
本实验电路，发射芯片第1～8脚（A0～A7）接地，第11脚（A9）悬空，第12脚（A10）接地，第10脚（A8）和第13脚（A11）分别由按键S1（＋）和S2（－）控制，当按键按下时，管脚接高电平，按键不按动时，管脚接低电平。
将解码输出信号给单片机识别处理，可实现通信系统中的相关控制。
本实验，单片机一旦识别到A8为00且A11为11，则输出相关控制字给BH1415（调频发射芯片），该芯片识别单片机输出的控制字，将发射载波频率按0.1MHz步进增大。
单片机一旦识别到A8为11且A11为00，则输出相关控制字给BH1415（调频发射芯片），该芯片识别单片机输出的控制字，将发射载波频率按0.1MHz步进减小。
模块上数码管LED6~LED9（单位为MHz）显示调频发射芯片的发射频率，开机默认为88MHz。
（二）调频/调幅接收系统原理调频/调幅解调电路由索尼公司生产的CXA1691BM和少量外围元件组成。
CXA1691BM既可以接收中波调幅信号，也可接收调频信号。
它包含了中放、混频、限幅、鉴频、检波等电路，内部框图如图6－3所示。
当开关S1向下拨时，CXA1691BM工作在调幅接收的状态，接收载频范围为535kHz～1605KHz。
当开关S1向上拨时，CXA1691BM 工作在调频接收的状态，接收载频范围为88MHz～108MHz。
图6－3 CXA1691BM内部框图1、调幅接收电路分析（1）输入回路：调幅波经调幅天线线圈（由L1、C1和四联电容中的1个可调电容组成）进入芯片的第10脚。
（2）调幅本振电路：调幅本振电路由L4、C4、四联电容中的1个可调电容和芯片内部电路组成。
（3）混频、中放和检波外部调幅波与调幅本振电路产生的本振信号混频得到455KHz的调幅中频信号，此中频信号经中频变压器（T1）耦合到455KHz陶瓷滤波器CF1的输入端。
经陶瓷滤波器滤波后的中频信号进入芯片第16脚，即进入中放。
信号经芯片内部中放、检波电路处理后得到解调信号，从芯片的23脚输出。
（4）音频放大检波输出经C15耦合到芯片的24脚，即音频放大器的输入端。
经过芯片内部的音频放大电路后，从芯片的27脚输出，此信号接到耳机电路，即可接收到语音信号。
调节RV1可调节语音信号的大小。
2、调频接收电路分析（1）输入回路调频波经调频天线（ANT）、带通滤波器进入芯片的第12脚（FM RF IN）。
L2、C2和四联电容中的1个可调电容组成选频网络，用于选中某一载频信号。
（2）调频本振电路调频本振电路由L3、C3、四联电容中的1个可调电容和芯片内部电路组成。
（3）混频、中放和鉴频经选频网络选中的载频与调频本振电路产生的本振信号混频得到10.7MHz的调频中频信号。
此中频信号经C11、R4、R5接到10.7MHz陶瓷滤波器CF2的输入端。
经陶瓷滤波器滤波后的中频信号进入芯片第17脚，即进入中放。
信号经芯片内部中放、鉴频电路处理后得到解调信号，从芯片的23脚输出。
（4）音频放大鉴频输出经C15耦合到芯片的24脚，即音频放大器的输入端。
经过芯片内部的音频放大电路后，从芯片的27脚输出，此信号接到耳机电路，即可接收到语音信号。
调节RV1可调节语音音量。
3、其它功能说明在芯片19脚加一调谐指示灯D1，可随时观测接收信号的强度。
信号强度越大，芯片19脚输出的电压越小，发光二极管D1越亮，解调信号的质量越高。
4、实验模块使用说明本实验调幅天线线圈放置在PCB板的反面，调频天线为鞭状天线。
开关K5向左拨，则CXA1691BM为调幅接收机，开关K5向右拨，CXA1691BM为调频接收机。
四联电容通过大拨盘（黑色）来调节，LED5用于指示调谐程度。
语音信号可通过扬声器Speaker或耳机（Phone）接收。
当开关K6向左拨时，用扬声器接收；当开关K6向右拨时，用耳机接收。
可调电阻（V olume）用于调节语音音量。
（三）调频发射系统原理1、立体声广播目前立体声广播普遍采用频率调制来发送，但在调频之前，首先采用抑制载波双边带调制将左右两个声道信号之差（L-R）与左右两个声道信号之和（L+R）实现频分复用。
立体声广播调制信号的频谱如图6－4所示。
)图6－4 立体声广播信号的频谱图中，0～15KHz用于传送（L+R）信号，23～53KHz用于传送（L-R）信号，59～75KHz则用于辅助通信。
（L-R）信号的载波频率为38KHz，19KHz处发送一个单频信号用作立体声指示，并为接收端提取同频同相相干载波使用。
立体声调频广播与普通调频广播是兼容的。
在普通调频广播中只发送0～15KHz的（L+R）信号。
2、立体调频发射机本调频发射机核心芯片为无线音频传输集成电路BH1415F，它可将立体音频信号进行立体声调制发射传输。
BH1415F由预加重限幅电路、低通滤波电路、立体声调制电路、锁相环电路（PLL）等组成。
其引脚和内部电路框图如图6－5所示。
图6－5 BH1415F引脚和内部电路框图（1）音频输入左声道和右声道信号分别从芯片第22脚和1脚，经过限幅预加重电路和低通电路进入MPX电路。
（2）调频载波本调频发射机能产生88MHz～108MHz的调频信号。
芯片第9脚一般接由变容二极管组成的振荡回路，构成载波振荡电路。
芯片17脚为数据输入端，此信号可由单片机提供。
不同的数据，所指示的频率不同。
当数据所指示的频率与芯片第9脚振荡回路的频率不同时，芯片第7脚输出的直流电平会反映这种不同现象，将此直流电平接到第9脚的变容二极管的两端。
经过内部电路的控制，使变容二极管振荡回路的振荡频率与数据所指示的频率相等，即通过控制数据管脚的信号来控制载波频率。
（3）19KHz导频和38KHz载频芯片13脚和14脚接7.6MHz的晶振。
7.6MHz信号经信号内部400（4×50×2）分频得到19KHz的导频信号，7.6MHz信号经200（4×50）分频得到38KHz的载频信号。
19KHz信号、38KHz信号和经过处理的左右声道信号经芯片内部合成电路的处理，其频谱分布如图54－1所示。
（4）调频图54－1所示的调制信号从芯片的第5脚输出，接到芯片第9脚的变容二极管振荡回路中，调制幅度的大小影响变容二极管的容量，即实现变容二极管调频。
调频拨从芯片第11脚输出，经过天线发射出去。
3、实验原理红外编解码电路控制发射机的载频，开机默认载频为88M Hz，按动按键S1、S2使红外编码器发射相应信号，经红外解码器解调出来的信号送给单片机。
单片机根据解码器的输入信号，向BH1415F的17脚（DATA）输出相应的数据。
从而完成由按键S1、S2控制调频波载频的过程。
语音信号由模块上的Mic提供，经过分离放大得出左右声道信号。
数码管LED6～LED9显示发射载波的频率值，LED6～LED9分别为100MHz、10MHz、MHz、100KHz位。
每按动一次S1键或S2键，数码管LED9所显示的数值加1或减1。
五、实验步骤（一）红外编、解码实验1、连接实验线路在主板上正确插好红外遥控调幅接收调频收发模块，K3向左拨。
主板GND接模块GND，主板＋5V接模块＋5V。
检查连线正确后，打开实验箱右侧的船形开关，开关K3向右拨，若正确连接，则模块上的电源指示灯LED4亮，数码管LED7～LED9显示88.0。
2、观察红外接收器的波形（1）用示波器在TT3处测量，按下按键“＋”、“－”，观察数码管LED6～LED9的变化情况，并观察此处红外发射信号的波形。
（2）用示波器在TT2处测量，观察红外接收信号的波形。
3、用不透明物挡在红外发光二极管和红外接收头之间，重复步骤2。
（二）调频/调幅接收实验1、连接实验电路在主板上正确插好红外遥控调幅接收调频收发模块，开关K1、K2、K3、K4向左拨。
主板GND接模块GND，主板＋5V接模块＋5V。
检查连线正确无误后，打开实验箱右侧的船形开关，K4向右拨。
若正确连接，则模块上的电源指示灯LED1亮。
2、调幅接收（1）K5向左拨，即CXA1691BM工作在调幅接收状态。
（2）K6向左拨，即采用扬声器接收语音信号。
若使用耳机接收语音，则K6向右拨，将耳机插在Phone处，调节耳机上的音量旋钮，使语音音量适当。
（3）缓慢调节黑色的大拨盘，并适当调节可调电阻V olume，使LED5最亮且扬声器输出语音清晰。
（4）继续调节大拨盘，接收其它频道的信号。
3、调频接收（1）K5向右拨，即CXA1691BM工作在调频接收状态。
（2）K6向左拨，即采用扬声器接收语音信号。
若使用耳机接收语音，则K6向右拨，将耳机插在Phone处，调节耳机上的音量旋钮，使语音音量适当。
（3）缓慢调节黑色的大拨盘，并适当调节可调电阻V olume，使LED5最亮且扬声器输出语音清晰。
（4）继续调节大拨盘，接收其它频道的信号。
红外通信收发系统实验报告
红外通信收发系统的设计梁少峰信息与通信工程学院 2011210795摘要：当代移动互联网的崛起极大的推动了无线通信的发展，红外通信必将也会获得新的发展动力。
本实验旨在通过设计一个简单的红外通信收发信通，理解红外通信的基本原理，为往后更高级的红外通信研究打下坚实的基础。
关键词：红外通信，噪声，功率设计任务要求：设计实现一个简单的红外光通信收发系统，能够实现对信号的发射与接受。
1、基本要求（1）设计一个正弦波振荡器，产生f≥1kHz，Uopp≥1V的正弦信号。
（2）所涉及的正弦波振荡器的输出信号作为红外光通信收发系统的输入信号，在接收端可接受到无明显是真的该输入信号。
（3）要求红外光通信收发系统接收端点的增益为G=200。
（4）设计该电路的电源电路（不要求实际搭建）。
2、提高要求（1）利用音乐芯片产生乐曲作为红外光通信收发系统发送端的输入信号，接收端接收信号并用喇叭将发送的乐曲无失真的播放出来。
（2）探索其他红外光通信收发系统的应用实例，数字调制的解决方案，给出应用方案。
设计思路：本实验主要由产生电路、发射系统和接收系统三个模块构成，如图①所示。
产生的信号通过发送系统转化为光信号进行发送，通过接收系统检测光信号并将其放大后转化为电信号。
信号产生电路LED的驱动和调制电路光信号的检测和放大电路电源电路图①电路单元设计：（1）信号产生电路★RC振荡电路：由于本实验需要设计一个频率为1kHz的低频信号源，可以采用RC振荡电路构成，但主要信号的幅度不宜过大。
RC振荡电路如图②所示，该振荡电路的起荡条件为R f1＞2R f1，振荡频率为f=1/2πRC，改变不同的R和C值即可得到不同的振荡频率。
取C=2200pF，可以算的R=51KΩ。
图②RC振荡电路利用二极管D1和D2的等效电阻随外加电压的增大而减小的特性达到稳幅目的。
加大与二极管并联的电阻R2，减小与二极管串联的电阻R1，可以使二极管的非线性等效电阻在整个反馈电阻R f2中所得比重增大，使得稳幅效果更好，但失真会增大。
红外通信收发系统的设计和实现实验报告北邮
红外通信收发系统的设计和实现实验报告北邮————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:红外通信收发系统的设计和实现实验报告ﻩﻩ学院:信息与通信工程学院姓名:班级:学号:红外通信收发系统的设计和实现实验报告1、课题名称红外通信收发系统的设计与实现2、摘要红外通信系统的设计是光通信系统的一个重要分支，红外数据传输，使用传输介质――红外线。
红外线是波长在750nm~1mm之间的电磁波，是人眼看不到的光线。
红外数据传输一般采用红外波段内的近红外线，波长在０．7５～25um之间。
本实pｒoｔel软件辅助设计,分析并设计了红外通信系统的发射电路与接收电路,实现了红外信号的无线传输功能和音乐信号的收发功能。
3、关键词红外线、收发系统、音乐芯片3、设计任务要求；1、基本要求:（１）设计一个正弦波振荡器,f≥1kHz,Uｏｐp≥3ｖ；（２) 所设计的正弦波振荡器的输出信号作为红外光通信收发系统发送端的输入信号，在接收端可收到无明显失真的输入信号;(3)要求接收端LM３8６增益设计G=200;（4)设计该电路的电源电路(不要求实际搭建)，用软件绘制完整的电路原理图(PROTEL)及印制电路板图(PCB）2、提高要求：利用音乐芯片产生乐曲，调制LＥＤ后发出，接收端接收信号利用喇叭将发送的乐曲无失真的播放出来。
3、探究环节：探索其它红外光通信收发系统的应用实例,数字调制的解决的方案,给出应用方案。
4、设计思路、总体结构框图;1、设计思路系统主要由信号产生电路,红外光发射系统，红外光接收系统三个模块完成基本实验要求,其中信号产生电路分别由信号发生器和音乐芯片代替,电信号经过发生系统转化为红外光信号，经接收系统接受后,光信号转化为电信号,再通过喇叭将其转化为语音信号,实现红外光通信的全过程。
首先主要用信号发生器发出电信号，微弱的电信号经过一个分压式共射电路适当放大,并通过LEＤ红外发送管转化为光信号发送。
红外通信收发系统实验报告
实验报告题目：红外通信收发系统专业：通信工程姓名：班级：学号：班内序号：实验课题：红外通信收发系统的设计与实现一、实验目的1、掌握简单的红外光通信系统的组成和设计原理；2、掌握通信电子系统方案设计、电路设计的方法；3、熟悉电路仿真软件的使用；4、掌握PCB设计电路装配和调试的方法;5、掌握电子电路安装和调试的基本方法。
二、摘要红外通信属于无线通信领域，它以红外线为载体将信息从发射机传到接收机，从而实现遥控或信息传递的功能。
红外通信系统的设计是光通信系统的一个重要分支，红外通信系统的设计思路和目前世界上所采用的骨干通信网的光纤通信系统是有相同之处的，唯一一个非常重要的差别就是它们二者所采用的传输媒质不用，一个是大气，一个则是光纤。
红外数据传输，使用传输介质――红外线。
红外线是波长在750nm～1mm之间的电磁波，是人眼看不到的光线。
红外数据传输一般采用红外波段内的近红外线，冰场在0.75-25um之间。
关键字：红外发射接受三、实验设计要求1、基本要求⑴设计一个正弦波振荡器，f> 1kHZ,Uopp>1V；⑵所设计的正弦波振荡器的输出信号作为红外光通信收发系统发射端的输入信号，在接收端可以接收到无明显失真的输入信号；⑶要求接收端LM386的增益设计G≥200；⑷运用Protel等工具软件对电路进行优化和仿真。
2、提高要求⑴利用音乐芯片产生乐曲作为红外光通信收发系统发送端的输入信号，接收端接收信号并利用喇叭将发送的乐曲无失真地播放出来。
⑵用面包板来搭建电路并进行调试；⑶测试电路完成的功能，记录测试数据；3、提交材料⑴实验电路硬件设计图（Protel原理图文件）⑵电路仿真源文件⑶实验报告四、实验原理设计思路：语音和音乐等所产生的电信号和其他低频电信号一样，一般不直接进行远距离传输，而是经过放大后对发射机的高频振荡进行调制，然后将此携带有低频信号的高频已调制信号，通过一定的媒介传输出去。
本次实验利用语音信号模拟实现最基本的红外收发通信系统由音乐集成电路，发射系统，接收系统三部分构成。
红外传输实验
综合设计与创新物理实验红外传输实验四川大学电气信息学院 2010级22班卢小冬 学号 1043031195 指导老师朱俊摘要目前红外传输技术和蓝牙技术是广为应用的两种短距离无线传输技术，在手提电脑、PDA 、手机、数码相机等IT 产品中，都广泛设计有红外通讯接口。
本实验对红外传输技术物理基础作了一定的探究。
关键字 红外传输一、 实验仪器介绍本实验所用的仪器为XD-JD-II 型红外传输实验仪。
XD-JD-II 型红外传输实验仪主要是将信号以调频、调幅的方式调制后通过红外发射管发射出去，再用红外接收管接收解调还原为原信号。
实验仪提供的信号源有三种形式：音频源、直流源和数字源，故可用来观察这几种信号的调制解调过程。
另外，该机型还可通过直接给红外发射管加可变的直流压，来测量红外发射管的伏－安特性曲线和红外接收管的电流特性。
1.XD-JD-II 仪器面板及使用说明图6 仪器面板结构示意图〈1〉区是信号源区域。
包括有载波频率源、音频源、数字源以及直流源。
其中，载波频率为3K ～40KHz 可调，音频信号的幅度大小0V ～3.3V 可调，直流信号为0.5V ～3.6V 可调，数字源为只显示0和1的三位数字信号。
〈2〉区是调制发射区域，用于直接驱动红外发射管。
这里有三种工作方式：（1）调频。
载波频率输入为载波信号，调制信号输入可以为音频源，也可为数字源，也可以是直流经V/F 变换后的频率信号；调制好的信号输出可测试，再送到驱动输入端，驱动输出直接接红外管。
123564(2)调幅。
载波频率输入为载波信号，调制信号输入为音频源，这里只用音频信号调制；调制好的信号输出可测试，再送到驱动输入端，驱动输出直接接红外管。
(3)直流源直接驱动。
在测红外管的特性参数曲线时，可以将直流源直接加在红外发射管的两端，同时接好电压表和电流表，即可测试红外发射管的伏－安特性曲线和红外接收管的电流参数。
〈3〉区接收信号放大区域。
红外接收管接收到调制信号后，放大后输出，该信号可测试。
实验调幅发射与接收完整系统联调
实验13 调幅发射与接收完整系统地联调13-1 无线电通信概述一．无线电通信系统地组成无线电通信地主要特点是利用电磁波地空间地传播来传递信息 , 例如将一个地方地语言消息传送到另一个地方 . 这个任务是由无线电发射设备、无线电接收设备和发射天线、接收天线等来完成地 . 这些设备和传播地空间 , 就构成了通常所说地无线电通信系统, 图 13-1 是传送语言消息地无线电系统组成图 . b5E2RGbCAP图 13-1发射设备是无线电系统地重要组成部分 , 它是将电信号变换为适应于空间传播特性地信号地一种装置 . 它首先要产生频率较高并且具有一定功率地振荡 . 因为只有频率较高地振荡才能被天线有效地辐射 , 还需要有一定地功率才可能在空间建立一定强度地电磁场, 并传播到较远地地方去 . 高频功率地产生通常是利用电子管或晶体管 , 把直流能量转换为高频能量 , 这是由高频振荡器和高频功率放大器完成地 . p1EanqFDPw 通常是经过转换设备如话筒就是最简单地转换设备, 把消息转变成电地信号 , 这种电信号地频率都比较低 ,不适于直接从天线上辐射 . 因此,为了传递消息 , 就要使高频振荡地某一个参数随着上述电信号而变化 , 这个过程叫做调制 . 在无线电发射设备中 , 消息是“记载”在载波上而传送出去地 . DXDiTa9E3d接收设备地功能和发射设备相反 , 它是将经信道传播后接收到地信号恢复成与发送设备输入信号相一致地一种装置 . RTCrpUDGiT将接收天线架设在上述电磁波传播所能到达地地方 , 则通过电磁感应就会在接收天线上得到高频信号地感应电动势 , 它加到接收设备地输入端 . 由于接收天线同时处在其它电台所辐射地电磁场中 , 因此接收设备地首要任务是从所有信号中选择出需要地信号 , 而抑制不需要地信号 . 接收设备另一个任务是将天线上接收到地微弱信号加以放大 , 放大到所需要地程 度. 接收设备地最后一个任务是把被放大地高频信号还原为原来地调制信号, 例如通过扬声器＜喇叭）或耳机还原成原来地声音信号 二．发信机地组成图 13-2 画出了调幅发信机原理方框图 , 在这个图中 , 发信机由主振器、幅度调制器、中 间放大器、功率放大器和调制器组成 , 电源部分在图上没有画出来 . jLBHrnAILg 主振器是用来产生最初地高频振荡 , 通常振荡功率是很小地 , 由于整个发信机地频率稳 定度由它决定 , 因此要求它具有准确而稳定地频率 . 幅度调制器是用来产生调幅波 , 即将调制 信号调制到高频振荡频率上 . 中间放大器地作用是将幅度调制器输出地功率, 放大到功率放大器输入端所要求地大小 , 功率放大器是发信机最后一级 ,它地主要作用是在激励信号地频 率上 ,产生足够大地功率送到天线上去 , 同时滤除不需要地频率 ＜高次＜语言或音乐） .5PCzVD7HxA主振器 幅度调制器 中间放大器 功率放大器调制器话筒图 13-谐波） ,以免造成对其它电台地干扰 . 调制器实际上就是低频放大器 ,它地作用是将话音或低频信号放大 ,供给幅度调制器进行调制所需地电压和功率 . xHAQX74J0X 图上各处地信号波形反映了上述各部分地工作过程 .．接收机地组成无线电信号地接收过程与发射过程相反 , 为了提高灵敏度和选择性 ,无线电接收设备目前都采用超外差式 ,其组成方框图 13-3 所示. LDAYtRyKfE图 13-3超外差接收机各级地作用和工作物理过程是这样地：由耦合谐振回路构成地“输入电路” , 依靠它地选择性能把住收信机地“大门” ,当许多各式各样地电磁波“敲”着收信机地大门时,收信机只选出它所需要地那一种电磁波, 让它进来, 而其它电磁波都拒之于门外, 所以输入电路主要完成选择信号和传输信号 . Zzz6ZB2Ltk被输入电路选出地有用信号 ,馈送到高频放大器地输入端 . 高频放大器是由器件和谐振回路组成地 ,器件＜如晶体管或电子管）具有放大信号地能力, 而回路具有进一步选择信号地能力 ,所以高频放大器同时担负着选择和放大信号地双重任务 . dvzfvkwMI1 经过高频放大器放大了地信号 ,馈送给混频器 , 同时由一个专门设置地本机振荡器也将高频能量馈送给混频器 . 按照需要 , 我们使信号频率始终和本机振荡器地频率相差一个固定地差值——中频 , 则经过混频器地非线性作用后就可产生一个新频率——中频. 本来 , 高频放大器是波段工作地 , 例如 1.5-30MHz, 经过混频器地频率变换之后就变成频率固定不变而且较低地中频频率了 ,例如 465KHz.频率低而且固定 , 则不仅谐振回路地选择性能好了 ,同时放大能力也大大提高了 , 所以超外差收信机地性能很好 .rqyn14ZNXI中频放大器也叫频带放大器 ,它是由器件和耦合谐振电路共同组成地 . 对接收机地主要性能它起着很重要地作用 . 到此为止 , 收信机基本完成了对信号地选择作用 . EmxvxOtOco 但是所收信号还是一些已调制地中频振荡信号 , 必须把“载”在中频振荡上面地反映原调制地音频成分取出来 , 并滤除中频载波成分 , 这个任务是由检波器来完成地 . SixE2yXPq5 最后,将检波器输出地音频信号进行放大, 直到达到足够地输出功率以推动耳机或扬声器发出声音为止 . 这就是超外差接收机地工作物理过程 . 图上各点地信号波形也反映了各部分地工作过程 . 6ewMyirQFL13-2 调幅发送部分联试实验．实验目地1．掌握模拟通信系统中调幅发射机组成原理 , 建立系统概念；2．掌握系统联调地方法 , 培养解决实际问题地能力 .．调幅发射机连接图低频信号源B图 13-4 调幅发射机连接图图中高频信号源相当于图 13-2 中地主振器 , 低频信号源相当于调制器 , 图13-2 中地中间放大器 , 相当于功率模块中地第一级放大器 , 高频信号源地频率按功放模块上标注地频率设置 , 作为发射机地载波 . 低频信号源可设置为 1KHZ,或音乐信号 . 经调幅后送入功放 , 经功放放大后通过天线发射出去 . kavU42VRUs 三．实验步骤1．按图 13-4 连接图插好所需模块 ,用铆孔线将各模块输入输出连接好 , 接通各模块电源；2 ．将高频信号源频率设置为 6.3MHZ, 低频信号源频率设置为 1KHz；3．用示波器测试各模块输入输出波形 , 并调整各模块可调元件使输出达最佳状态；4．改变高频信号源输出幅度和低频信号源输出幅度 , 观看各测量波形地变化 .13-3调幅接收部分联试实验．实验目地 1 ．掌握模拟通信系统中调幅接收机组成原理 , 建立系统概念；2 ．掌握系统联调地方法 , 培养解决实际问题地能力 .．调幅接收机连接图图13-5 是调幅接收机各模块连接图图13-5 调幅接收连接图图中谐振放大器采用双调谐放大器模块 , 混频器采用集成乘法器混频器混频 ,LC 振荡器 可以用高频信号源 ,也可以用 LC 振荡器模块 , 图中地检波器、低放和 AGC 在同一模块上 , 即 二极管检波与自动增益控制模块 . y6v3ALoS89在做该实验时 ,我们先不用发射机发出地信号 , 而直接用集成乘法器幅度调制电路产生 地调幅波送到谐振放大器输入端 , 幅度调制模块上地载波设置为双调谐放大器模块上标注地 频率＜例如 6MHZ), 音频信号设置为 1KHZ 地正弦波 .输出地调幅波幅度为 100mV 左右.调幅 波经谐振放大器放大后送入混频 , 高频信号源输出频率设置为比双调谐模块上标注地频率高 2.5MHZ ＜例如 8MHZ), 经混频输出 2.5MHZ 地调幅波送入中放 , 中频放大后经检波得到与高频 信号源中调制信号相一致地低频信号, 该低频信号送入底板上低频功放 (P104＞即可在扬声器中听到声音 . M2ub6vSTnP 三．实验步骤1．按图 13-5连接, 插好所需模块 ＜调谐回路谐振放大器模块必须插在底板 D 地位置) , 用铆孔线将各模块输入输出连接好 , 接通各模块电源 . 0YujCfmUCw2 ．将幅度调制电路地载频设置为 6.3MHZ,音频设置为 1KHZ 正弦波 ,调幅波地幅度调整 为 100mV 左右 . eUts8ZQVRd3． LC 振荡器地频率设置为 8.8MHZ.4．用示波器测试各模块输入输出波形 , 并调整各模块可调元件 ,使输出达最佳状态 .F音频输出13-4 调幅发射与接收完整系统地联调一．实验目地1.在模块实验地基础上掌握调幅发射机、调幅接收机整机组成原理 , 建立通信系统地概念；2.掌握收发系统地联调方法 , 培养解决实际问题地能力 .二．收发系统各模块连接图1.方案一：图 13-6 为方案一收发系统连接图天天线线图13-6该方案为无线收发系统 ,收、发各为一个实验箱 ,相距2M左右 .该实验在上述发射机和接收机调好地基础上进行 , 其连接与调整和上述基本相同 . 所不同地是 , 接收机接收地信号为发射机发出地信号 . sQsAEJkW5T在发射方：高频信号源作为载波 , 其频率设置为 6.3MHZ.音频信号源可以是语言 ,可以是音乐,也可以是固定地单音频 .高频信号与音频信号经幅度调制后变为调幅波 , 然后送往高频功放 < 注意高频功放模块 11K05跳线器要插上） , 经高频功放放大后 , 通过天线发射出去 . GMsIasNXkA在接收方：天线上接收到地发方发出地信号,然后送往小信号调谐放大器 <调谐回路谐振放大器模块） , 小信号调谐放大器地频率应与发方频率一致 , 接收到地信号经放大后送往混频 , 混频器采用晶体三极管混频或集成乘法器混频模块 , 送往混频器地本振信号可以用 LC 振荡器 ,也可以采用晶体振荡器 , 其频率设置为 8.8MHZ.经混频后输出约 2.5MHZ地调幅波 . 中放即为中频放大器模块 , 其谐振频率为 2.5MHZ. 图中检波、低放、 AGC为同一模块 , 即二极管检波与 AGC模块.AGC可接可不接 ,需要时用连接线与中放 <7P03）相连 .经检波后输出与发端音频信号源相一致地波形 , 低放输出地信号送往底板低频信号源部分功放输入端<P104）, 通过该部分地扬声器发出声音 . 其声音大小可通过“功放调节”电位 W103来调节 . TIrRGchYzg2.方案二：图13-7为方案二收发系统连接图 天天 线线射部分 , 高频信号源与音频信号源送入高频功放后 , 在高频功放直接进行调幅 , 放大后通过天 线发射出去 . 高频信号源地频率同样为6.3MHZ,音频信号源首先选择单音频正弦波 ＜例如1KH ）, 待功放调整好后再选择音乐信号或语音信号 .在调试时 , 需要改变高频信号源和音频信号源幅度 , 使高频功放获得较大地发射功率 ＜注意高频功放模块上 11K05跳线器要拔掉 , 使功放工作于丙类状态）和较好地输出波形＜不失真） .接收部分与方案一完全相同 , 不再赘述 . 7EqZcWLZNX 三．实验步骤1. 按以上方案联接图插好所需模块 , 用铆孔线将各模块输入输出连接好 , 接通各模块电源；2. 将发方高频信号频率设置为 6.3MHZ, 低频信号源设置为 1KHZ 正弦波；3. 用示波器测试各模块输入输出波形 , 并调整各模块可调元件 , 微调高频信号源地频率及 幅度 , 使输出达最佳状态 . lzq7IGf02E四．实验报告要求1. 画出图 13-4 连接图中 A 、B 、 C 、D 各点波形；2. 画出图 13-5 连接图中 A 、B 、C 、 D 、E 、F 、G 各点波形；3. 画出无线收发系统方案中各方框输入输出波形 , 并标明其频率 .4. 记录实验数据 , 并作出分析和写出实验心得体会 . 音频信号源高频信号源高频 功 放 音频输出该方案同样为无线收发系统但可在一个实验箱上进行 , 与方案一基本相同 , 不同地是发 图 13-中 放 检 波 混 频 调谐放大 小信号实验14 调频发射与接收完整系统地联调一.实验目地1. 在模块实验地基础上掌握调频发射、调频接收地组成原理 , 建立调频通信系统地概念；2. 掌握收发系统地联调方法 , 培养解决实际问题地能力 .二.实验内容完成调频发射、调频接收机地整机联调 .三.实验电路原理天线天线图 14-1 各模块连接图图 14-1 为简易地调频无线收发系统 . 该收发系统可在一个实验箱上进行；也可在两个实验箱上进行,在两个实验箱上进行时,一方为发射,一方为接收,但距离在 2M以内 . zvpgeqJ1hk图中地音频信号源可由实验箱底板上地低频信号源提供 , 音频信号可以是语音 ,可以是音乐信号 , 也可以是函数发生器产生地低频信号 . 音频信号源输出地信号对变容二极管调频器进行调频 .变容二极管调频器地载频调至6.3MHZ 左右＜调整12W01).图中地高频功放即为高频功率放大与发射实验模块 , 其谐振频率约为 6.3MHZ.变容二极管调频器输出地调频信号送入高频功放 , 经放大后通过天线发射出去 . 接收端地小信号调谐放大器采用调谐回路谐振放大器模块 ,其谐振频率为 6.3MHZ 左右.收到地信号经调谐放大器放大后 , 直接送往鉴频器进行鉴频 ,鉴频器采用斜率鉴频与相位鉴频模块 , 经鉴频后得到与发端相一致地音频信号 , 然后送到低频放大部分进行放大 ,最后通过扬声器发出声音 . 该低频放大可采用实验箱底板低频信号源部分地功率放大器 . NrpoJac3v1四.实验步骤1. 按图 14-1 插好所需模块 , 用铆孔线将各模块输入输出连接好 , 接通各模块电源；2. 将变容二极管调频器地载频调到为 6.3MHZ 左右 , 低频信号源设置为 1KHZ 正弦波＜也可设置为音乐信号） . 1nowfTG4KI3.将高频功率放大与发射实验模块中地开关11K01、11K03 拨向左侧 ,11K02 往上拨 , 并将天线拉好 . fjnFLDa5Zo4.将调谐回路谐振放大器地天线拉好 , 将斜率鉴频与相位鉴频模块中地开关13K03拨向相位鉴频或斜率鉴频 . tfnNhnE6e55.此时扬声器中应能听到音频信号地声音 , 如果听不到声音或者失真 , 可微调变容二极管调频器地频率 , 以及调整调谐回路谐振放大器和鉴频器地电位器 . HbmVN777sL6.用示波器测试各模块输入输出波形 ,并调整各模块可调元件 , 使输出达最佳状态 .五.实验报告要求1. 画出图 14-1 各方框输入输出波形 , 并标明其频率 .2. 记录实验数据 , 并作出分析和写出实验心得体会 .。
红外线调制与解调
图3a 简单驱动电路 图3b 射击输出驱动电路 如图3a和图3b是LED的驱动电路，图3a是最简单电路， 选用元件时要注意三极管的开关速度要快，还要 电流和反向漏电流，一般流过LED的最大正向电流为100mA，电流越大，其发射的波形强度越大。 图3a电路有一点缺陷，当电池电压下降时，流过LED的电流会降低，发射波形强度降低，遥控距离就会变 射极输出电路可以解决这个问题，两个二极管把三级管基极电压钳位在1.2V左右，因此三级管发射极电 发射极电流IE基本不变，根据IE≈IC,所以流过LED的电流也基本不变，这样保证了当电池电压降低时还 控距离。 1．一体化红外接收头 红外信号收发系统的典型电路如图１所示，红外接收电路通常被厂家集成在一个元件中，成为一体化
内部电路包括红外监测二极管，放大器，限副器，带通滤波器，积分电路，比较器等。红外监测二极管 然后把信号送到放大器和限幅器，限幅器把脉冲幅度控制在一定的水平，而不论红外发射器和接收器的 信号进入带通滤波器，带通滤波器可以通过30khz到60khz的负载波，通过解调电路和积分电路进入比较 高低电平，还原出发射端的信号波形。注意输出的高低电平和发射端是反相的，这样的目的是为了提高 一体化红外接收头，如图5所示：
ห้องสมุดไป่ตู้
图2 载波波形 1.发射系统 目前有很多种芯片可以实现红外发射，可以根据选择发出不同种类的编码。由于发射系统一般用电池供 的功耗要很低，芯片大多都设计成可以处于休眠状态，当有按键按下时才工作，这样可以降低功耗芯片 足够的耐物理撞击能力，不能选用普通的石英晶体，一般是选用陶瓷共鸣器，陶瓷共鸣器准确性没有石 一点误差可以忽略不计。 红外线通过红外发光二极管(LED)发射出去，红外发光二极管内部材料和普通发光二极管不同，在其两端 它发出的是红外线而不是可见光。
红外发射接收实验报告
一、实验目的1. 理解红外发射与接收的基本原理。
2. 掌握红外发射接收模块的使用方法。
3. 通过实验验证红外遥控信号的传输与接收过程。
二、实验原理红外发射接收实验是基于红外通信原理进行的。
红外通信是利用红外线进行信息传输的一种通信方式，具有传输速度快、抗干扰能力强、成本低等优点。
实验中，红外发射器将控制信号调制到红外线载波上，通过红外线传输到接收器，接收器将接收到的红外信号解调，还原出原始的控制信号。
三、实验器材1. 红外发射模块2. 红外接收模块3. 电路板4. 电源5. 按键6. 电阻7. 电容8. 万用表9. 逻辑分析仪（可选）四、实验步骤1. 搭建红外发射电路（1）根据电路原理图连接红外发射模块、按键、电阻、电容等元件。
（2）将按键连接到红外发射模块的控制端，电阻和电容连接到红外发射模块的输出端。
（3）检查电路连接无误后，接通电源。
2. 搭建红外接收电路（1）根据电路原理图连接红外接收模块、电阻、电容等元件。
（2）将电阻和电容连接到红外接收模块的输出端。
（3）检查电路连接无误后，接通电源。
3. 测试红外发射与接收（1）按下按键，观察逻辑分析仪或万用表显示的信号波形。
（2）调整红外发射模块与接收模块之间的距离，观察信号强度变化。
（3）改变红外发射模块的发射角度，观察信号强度变化。
（4）对比不同红外发射模块和接收模块的性能。
五、实验结果与分析1. 红外发射与接收信号波形通过逻辑分析仪或万用表观察到，按下按键时，红外发射模块输出一个方波信号，其频率约为38kHz。
红外接收模块接收到的信号与发射信号一致。
2. 红外发射与接收距离实验结果表明，红外发射模块与接收模块之间的距离在5米以内时，信号传输稳定，接收效果良好。
3. 红外发射与接收角度实验结果表明，红外发射模块的发射角度对信号传输效果有一定影响。
当发射角度过大或过小，信号传输效果会变差。
4. 不同红外发射模块和接收模块的性能对比实验结果表明，不同品牌和型号的红外发射模块和接收模块的性能有所差异。
《红外收发实验》word版
附：课题名称：红外通信收发系统的设计与实现一、摘要发射端，先把要传送的音频信号（例：救护车声）放大，再调制发送电路将其转变为电流信号直接加到光源上，发出红外信号。
然后经调制接收端电路，采用二极管将光信号转换成电信号，最后通过LM386功放做输出级，在有效距离（至少1米内），驱动扬声器把音频播出。
二、关键字调制发射/接收端红外传输增益三、设计任务要求1、基本要求a）设计一个正弦波振荡器，f ≥1KHZ，Uopp ≥3V；b）所设计的正弦振荡器的输出信号作为红外光通信收发系统发送端的输入信号，在接收端可以收到无明显失真的输入信号；c）要求接收端LM386增益设计G=200；四、设计思路利用CK9561系列芯片构成音乐集成电路，发出电信号，经三极管放大，把发光管LED 直接串联在CK9561与Vcc之间，发出红外信号。
接收端采用光电二极管或者雪崩光电二极管将光信号转换成电信号，最后通过LM386功放做输出级，驱动扬声器把音频播出。
总体结构框图：分块电路和总体电路的设计：（1）发射端电路:主要功能：把中间脚输出的音频信号通过8050三极管放大（放大倍数为A=100）后直接加到光源上，用此电信号直接驱动LD和发光管LED，使其发出的光功率的大小随电流信号的变化而变化。
最大传输距离：一桌长（大于1 米）。
（2）接收端电路：主要功能：1、以采用PIN光电二极管或者雪崩光电二极管APD，将光信号转换成电信号2、前置放大器，作用是将电流信号转化成电压信号3、音频功率专用放大器LM386，可以得到50～200的增益，驱动0.8W的小喇叭。
数据：喇叭两端电压喇叭功率0.102V P=V2/R=0.01275W 功放的放大倍数A=63.75，在理论范围值之内。
（3）音乐芯片电路（4）实验1的数据与波形五、故障及问题分析1、在实验中还发现音乐芯片能发射红外信号，由于灯光的等原因。
在发送端，如不接发射管，发现接收端也能接收到微弱的信号。
实验六调幅波解调器实验报告
实验六调幅波解调器实验报告实验六调幅波解调器 、实验目的1、进一步了解调幅波的原理，掌握调幅波的解调方法。
2、了解二极管包括检波的主要指标、检波效率及波形失真。
3、掌握用集成电路实现同步检波的方法。
、预习要求1、复习课中有关调幅和解调原理。
2、分析二极管包络检波产生波形失真的主要因素。
三、实验仪器设备1、双踪示波器2、万用表3、咼频电路实验装置四、实验电路说明调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称之为检波。
调幅 波解调方 法有二极管包括检波器、同步检波器。
61、二极管包络检波器适合于解调含有较大载波分量的大信号的检波过程，它具电路简单，易于实现，本实验如图6-1所示主要由二极管D及RC低通滤波器组成，它利用二极管的单向导电特性和检波负载RC的充放电过程实现检波，所以RC时间常数选择很重要，RC时间常数过大，则会产生对角切割失真。
RC时间常数太小，高频分量会滤不干净，综合考虑要求满足下式: ,m211/fovvRCvv ,m其中:m为调幅系数，fo为载波频率，Q为调制信号角频率。
2、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，再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6-2所示，采用1496集成电路构成解调器，载波信号Vc经过电容C1加在“8”、“10”脚之间，调幅信号V经电容C2加在“ T、“ 4”脚之间，AM相乘后信号由(12)脚输出，经C4 C5 C6组成的低通滤波器，在解调输出端，提取调制信号。
载波信号仍为Vc=100mV/100KHZ 有效值)调节调制信号幅度, 按调幅实验中实验内容3(2)的条件获得调制度m<30,的调幅度，并 将它加至图6-1二极管包括检波器V 信号输入端，观察记录检波电 AM 容为C1时的波形。
CJ 10 flit冷遊 创 lOOnij旳IE 点Ctj3 3K latiOluH12 nTTL1 % 冲］X H----- RIDSioO 6Q fl 101IXK3：1F图6-2 1496构成的解器 五、实验内容及步骤注意：做出实验之前需恢复实验五的实验内容 2(1)的内容。
发射与接收完整系统的联调
三、实验步骤
高频 信号 输入
调幅波 输出
加入 音频 基极 调幅
三、实验步骤
2、调幅接收机的调试
单调谐回 路谐振放 大器模块
三、实验步骤
晶体三 极管混 频器模 块
混频输出 应该是 2.5MHZ
三、实验步骤
LC振，需要 用到LC振荡器模块，作为接收系统中的本振信号。 此时振荡频率需要8.8MHZ左右 振荡电路为西勒电路时（3K05往右）， 3K01、3K02、3K03、3K04四个开关全部往下 拨，此时输出的振荡频率为8.8MHZ左右。如果 频率高于8.8MHZ，可将3K01往上拨，这样频率 可以降低。
三、实验步骤
11K01置“on”，11K02往下拨，11K03置“左侧”
1、调幅发射机的调试（高频功率放大与发射模块）
选择高频信号源的高频载波信号（6.3MHZ ，200mV） 从11P02输入音频调制信号（1KHZ，300mV) 用示波器在11TP03观测波形。 此时该点波形应为调幅波，改变音频信号的幅度， 输出调幅波的调制度应发生变化。改变调制信号的频率， 调幅波的包络亦随之变化。
接收机在接收来自不同电台的信号时，由于各电台的功率 不同，与接收机的距离又远近不一，所以接收的信号强度变化 范围很大，如果接收机增益不能控制，一方面不能保证接收机 输出适当的声音强度，另一方面，在接收强信号时易引起晶体 管过载，即产生大信号阻塞，甚至损坏晶体管或终端设备，因 此，接收机需要有增益控制设备。
发射与接收完整系统的联调
一、实验目的 1.在模块实验的基础上掌握调幅发射机、调幅 接收机整机组成原理，建立通信系统的概念；
2.掌握收发系统的联调方法，培养解决实际问题 的能力。
二、实验原理
天天 线线 音频信号源