幅度调制与解调实验报告

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幅度调制与解调

幅度调制与解调

幅度调制与解调实验一、实现目的1、通过本次实验,起到理论联系实际的作用,将理论课中学到的调幅、检波电路的分析方法用到实验电路的分析和实验结果的分析中,使理论真正地用在实际电路中,落到实处。

要求学生必须从时域、频域对调制和解调过程中信号的变换分析清楚。

2、本次采用的实验电路既能实现普通调幅,又能实现双边带调幅,通过实验更进一步理解普通调幅(AM)和双边常调幅(DSB)在理论上、电路中的联系和区别。

3、实验中所测量的各种数据、曲线、波形是代表电路性能的主要参数,要求理解参数的意义和测量方法,能从一组数据中得出不同的参数并衡量电路的性能。

二、实验仪器1、数字示波器 TDS210 0~60MHz 1台2、频谱分析仪 GSP-827 0~2.7GHz 1台3、直流稳压电源 SS3323 0~30V 1台4、实验电路板自制 1块三、实验电路及原理1、实验电路介绍实验所采用的电路为开关调幅电路,如图所示。

既能实现AM调制,又能实现DSB调制,是一种稳定可靠,性能优良的实验电路,其基本工作原理是:调制信号经耦合电容C1输入与电位器输出的直流电压叠加,分别送到同相跟随器U1A 和反相跟随器U1B,这样在两个跟随器的输出端就得到两个幅度相等,但相位相反的调制信号(U+和U-)。

再分别送到高速模拟开关的两个输入端S1和S2,由开关在两个信号之间高频交替切换输出(由载波控制),在输出端就得到调幅波,通过调整电位器可以改变直流电压达到改变调制度m,当电位器调到中心位置时就得到了双边带的调幅信号。

放大器为高精度运放AD8552,开关为二选一高速CMOS模拟开关ADG779。

另外,为防止实验过程中由于调制信号幅度过大而损坏电路,特加了保护二极管D1、D2;由于运算放大器和模拟开关是单电源轨至轨型,只能单5V供电,在使用时所有信号是叠加在2.5V直流电平上的,电路中R7、R8就是提供该直流偏置电平的,R12、R13、T1是用来抵销直流电平的,以免对检波电路产生影响;R8、C5、C7、L1和R9、C6、C8、L2起到导通直流和低频信号、阻止高频信号的作用,防止开关泄露的高频载波信号对运算放大器产生影响;高频载波信号(1MHz,方波)由有源晶体振荡器X1产生。

幅度调制及解调实验心得

幅度调制及解调实验心得

幅度调制及解调实验心得一、实验目的幅度调制及解调实验是电子学中的基础实验之一,旨在通过实践操作与理论结合的方式,加深对幅度调制及解调原理的理解,掌握幅度调制与解调电路的设计和调试方法。

二、实验原理1. 幅度调制原理幅度调制是指用模拟信号(也称为基带信号)去控制高频信号(也称为载波信号)的振幅变化,从而将模拟信号转化为高频信号。

具体而言,假设模拟信号为m(t),高频载波信号为c(t),则幅度调制后得到的带载波信号s(t)可表示为:$$s(t)=(A_c+m(t))\cos(2\pi f_c t)$$其中,$A_c$为载波振幅,$f_c$为载波频率。

可以看出,当模拟信号m(t)变化时,带载波信号s(t)的振幅也会随之变化。

2. 幅度解调原理幅度解调是指将已经被幅度调制过的带载波信号还原成原始模拟信号。

常见的幅度解调电路有包络检测器和同步检测器两种。

包络检测器的原理是利用二极管的非线性特性,将带载波信号的正半周期和负半周期分别整流,然后通过一个低通滤波器得到原始模拟信号的包络。

具体而言,假设带载波信号为s(t),则包络检测器输出的电压e(t)可表示为:$$e(t)=R_c\cdot C\cdot \frac{d}{dt}|s(t)|$$其中,$R_c$为电路中的电阻,$C$为电容。

同步检测器的原理是利用一个参考信号(也称为本振信号)与已经被幅度调制过的带载波信号相乘得到一个混频信号,然后通过低通滤波器得到原始模拟信号。

具体而言,假设参考信号为$f_r(t)$,带载波信号为$s(t)$,则同步检测器输出的电压e(t)可表示为:$$e(t)=K_d\cdot m(t)$$其中,$K_d$为检波灵敏度。

三、实验步骤1. 实验材料准备:示波器、函数发生器、二极管、电容、变阻器等。

2. 搭建幅度调制电路:将函数发生器输出接入变阻器中,并将变阻器输出接入二极管的正极,将二极管的负极接地。

将载波信号从函数发生器输出,并通过一个电容与变阻器输出相乘,得到幅度调制后的带载波信号。

幅度调制与解调电路实验报告

幅度调制与解调电路实验报告

一、实验标题:幅度调制与解调电路实验二、实验目的1、加深理解调幅调制与检波的原理2、掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法3、掌握集成模拟乘法器的使用方法4、了解二极管包络检波的主要指标、检波效率及波形失真三、实验仪器与设备5、高频电子线路试验箱(TKGP);6、双踪示波器;7、频率计;8、交流毫伏表。

四、实验原理实验原理图图一:电路原理图MC1496 是双平衡四象限模拟乘法器。

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 为负电源端(双电源供电时)或接地端(单电源供电使),引脚5 外接电阻R5。

用来调节偏置电流I5 及镜像电流I0 的值。

五、 实验内容及步骤1、 乘法器失调调零2、 观察调幅波形调幅波形一-60-40-20020406001234567tU /m v图二:K502 1-2短接波形图调幅波形二-40-30-20-1001020304001234567tU /m v图三:K502 2-3短接波形图3、 观测解调输出解调波形-500-400-300-200-100010020030040050000.511.522.533.544.55tU /m v图四:解调输出波形图六、实验分析用低频调制电压去控制高频载波信号的幅度的过程称为幅度调制(或调幅)。

既然高频载波的幅度随低频调制波而变,所以已调波同样随时间而变。

即有式中m是调幅波的调制系数(调幅度)。

同时当m<1时,实现了不失真的调制,而当m>1时,调制后的波形包络线,将与调制波不同,即产生了失真,或称超调。

七、实验体会通过本次实验,我了解了集成模拟乘法器的基本工作原理、分类、特性等,在了解信号的调制和解调知识的。

温故而知新,本次试验使我熟悉了对实验仪器是使用,并且初步学会了集成模拟乘法器设计幅度调制的方法。

调制解调实验报告

调制解调实验报告

虚拟仪器实验报告班级:姓名:学号:调制与解调一、实验目标:通信系统在人、系统之间的信息传递上起着至关重要的作用。

在所有的通信系统中,源信息都要先被某一发射装置或是调制器所处理,以将它变化到在通信信道上最适合传输的形式,而在接收端又可通过适当的处理将信号给予恢复。

调制就是将一个载有信息的信号嵌入另一个信号的过程,以便于有效地传输信号。

为了简化,本实验只要求对幅度调制与解调过程进行演示。

载有信息的调制信号和某一正弦载波信号相乘就得到已调信号。

而信号时域的相乘带来的就是其在频域的频谱的搬移,即调制信号的频谱搬移到载波信号的频率上。

二、实验要求:本实验要求首先产生一个频谱不对称的复信号(如复正弦信号),然后对其进行幅度调制和解调,要求表现出信号的频谱的翻转和搬移的确切过程。

幅度调制方式包括普通AM,双边带和单边带三种。

本实验的演示界面上至少应包括如下内容:1. 原始信号频率(可改变);2. 载波频率(可改变);3. 调制后的频谱和波形;4. 解调后的频谱和波形;三、实验过程:1.用信号发生器产生两个不同频率的正弦信号,一个当作基波,另一个作为载波。

2.分别用AM,双边带(DSB),单边带(SSB)调制三种方式调制去调制基带信号。

AM调制与解调程序框图:双边带调制与解调程序框图:单边带调制与解调程序框图:四、实验演示原理首先更改基波频率与载波频率,然后根据调制模式选择信号与载波的幅值调制信号。

观察调制与解调之后的信号,比较调制与解调的信号。

五、实验心得这次实验加深了我对VI的理解与应用,是一次理论与实践的完美结合。

实验中几乎没有遇到问题,整个实验很顺利。

调幅与解调实验报告

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。

信号的调制与解调实验报告-数字信号处理

信号的调制与解调实验报告-数字信号处理
uVthANDiORiANDuVth=≥=≤ Vth
u
i0
结合上面电路图,有sRi
Sus
=?
?=+?,所以,可以推出,
0,
sSVthwhenSVth
swhenSVth
=?≥?
?=≤?
⑵ 实验波形图:
E=1
E=1.2
E=2
Eα=2ACmEα==
2
20
1/10ACm
Eα===故有,110ACAC
DCDCEE
m
EEα
α==
++
(0.1α=)
若5ACE
=,2DCE=,则5
0.5
102
m=≈
+
假设二极管是理想的,有如下特性 (0)(0)
ACE=2
ACE=7
⑵ 由图示可以观察出,改变ACE的值,调制后的波形仅在幅值上有差异,其他均相同。
⑶ 不可能产生过调状态的原因:
整理得:
假设要产生一个过调制状态,必须有:
结合实际情况,以上情况不可能发生,因为信号发生器中电压最大值一般要与数字系统
αααα
απαπ=+=+
=++22
0()(1)cos2[1cos2]DCFsStEEftmftααππ=++1AC
DCE
m
E
α=
+22
0
2
0
2
0
2
0()(1)cos2[1cos2]
(1)
(1cos2(2))[1cos2]

幅度调制及解调实验2

幅度调制及解调实验2

幅度调制及解调实验一、实验目的1、理解幅度调制与检波的原理;2、掌握用集成乘法器构成调幅与检波电路的方法。

二、实验原理实验电路图如图2-2所示调幅就是用低频调制信号去控制高频载波信号的幅度,使高频载波信号的振幅按调制信号变化。

而检波则是从调幅波中取出低频信号。

振幅调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅(AM )信号,抑制载波的双边带调制(DSB )信号,单边带调制(SSB )信号。

此实验主要涉及普通调幅(AM )及检波原理。

三、实验设备1、测控电路(二)实验挂箱2、函数信号发生器3、虚拟示波器 四、实验内容及步骤1、“测控电路二”实验挂箱接入12V ±直流电源;2.调幅波的观察(1)把“U12信号产生单元”电源开关拨到“开”方向,调节此单元的电位器(电位器W1调节信号幅度,电位器W2调节信号频率),使之输出频率为Z 3KH .1、幅值为P P 1V -的正弦波信号,接入“U1调幅单元”的调制波输入端;(2)调节实验屏上的函数信号发生器,使之输出频率为Z 100KH 、幅值为P P 4.0V -的正弦波信号,接入“U1调幅单元”的载波输入端。

0tUs图2-1 普通调幅(AM )波波形 (3)“U1调幅单元”的输出端接入示波器CH1,调节“U1调幅单元”的电位器W ,在示波器上观测到如图2-1所示的普通调幅(AM )波。

3.解调波的观察(1)在保持调幅波的基础上,将“U1调幅单元”的输出端接入“U2解调单元”的调幅波输入端,把输入“U1调幅单元”的载波信号接入“U2解调单元” 载波输入端; (2)“U2解调单元”的输出端接入虚拟示波器的CH2,调节“U2解调单元“的电位器W1,观测到解调信号。

五、实验注意事项1、实验挂箱中的直流电源正负极切忌接反,否则就会烧坏实验箱上的集成芯片。

2、为了得到更好的实验效果,实验时,外加信号的幅度不宜过大,请按照“实验内容及步骤”说明部分做实验。

8101423145612MC1496C20.1u FR5750R6750R71K R81KR251R11KC30.1u FR41KR31K R103.3KR113.3KC50.1u FR96.8KW147K-8V+12V132V VGNDINOUT 79L08-12V8101423145612MC1496C10.1u FC20.1u FR5910R6910R71KR81KC40.1u FR251R11KC30.1u FR41KR31K R103.3KR113.3KC60.01uF R96.8KW147K+12VR1310KC50.01uFR1210KR1451K R16200KR17200KR1551K3261574U?TL081+VCC -VEE0.33uF0.1u F调制信号输入载波输入C?10u F载波输入调幅波输出调幅波输入解调输出图2-2 幅度调制与解调单元六、思考题集成乘法器调幅及解调电路有何特点?试简述它们的工作原理。

通信原理实验报告普通双边带调幅与解调实验

通信原理实验报告普通双边带调幅与解调实验

通信原理实验报告普通双边带调幅与解调实验通信原理实验报告:普通双边带调幅与解调实验一、实验目的本实验旨在理解和掌握普通双边带调幅(AM)与解调的原理和实践操作,通过实际实验过程,加深对通信系统中调制与解调的理解。

二、实验设备与材料实验设备:信号发生器、功率放大器、衰减器、电压比较器、检波器、低通滤波器实验材料:连接线、电阻、电容、电感三、实验原理普通双边带调幅是一种将基带信号调制到更高频率的载波上的技术,它同时携带了信号的信息和相位信息。

解调则是从已调信号中还原出原始信号的过程。

1、双边带调幅双边带调幅是一种调制技术,它使用一个载波信号,通过改变其振幅同时保持其频率和相位不变,来传输信息。

在双边带调幅中,只有信号的符号变化时,载波的振幅才会变化,以表示不同的信息。

2、解调解调是从已调信号中还原出原始信号的过程。

对于双边带调幅信号,通常使用包络检波器进行解调。

包络检波器能够提取载波的包络,该包络随调制信号的变化而变化,从而恢复出原始信号。

四、实验步骤1、连接实验设备,确保所有设备都正常工作。

2、使用信号发生器生成一个低频正弦信号作为基带信号。

3、使用功率放大器和衰减器,将基带信号调制到载波频率。

4、通过电压比较器和低通滤波器,生成双边带调幅信号。

5、使用检波器对双边带调幅信号进行解调,输出原始基带信号。

6、观察并记录实验结果。

五、实验结果与分析1、实验结果通过实验,成功生成了双边带调幅信号,并使用检波器成功解调出原始基带信号。

实验结果表明,双边带调幅与解调能够实现信号的有效传输和恢复。

2、结果分析在实验过程中,我们观察到,双边带调幅信号的振幅随着基带信号的变化而变化,而载波的频率和相位则保持不变。

这证明了双边带调幅只改变了载波的振幅,而没有改变其频率和相位。

在解调过程中,包络检波器成功地从双边带调幅信号中提取出了载波的包络,并通过低通滤波器还原出了原始基带信号。

这表明,包络检波器可以有效地用于双边带调幅信号的解调。

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信号幅度调制与解调实验
一. 实验目的
1. 通过本实验熟悉信号的幅值调制与解调原理。

2. 了解信号调制与解调过程中波形和频谱的变化,加深对调制与解调的理解。

二. 实验原理
在测试技术中,信号调制与解调是工程测试信号在传输过程中常用的一种调理方法,主要是为了解决微弱缓变信号的放大以及信号的传输问题。

设测量信号为)(t x ,高频载波信号为)2cos()(φπ+=ft t z 。

信号调制过程就是将两者相乘,调幅波信号为:
(1)
信号解调就是将调幅波信号再与高频载波信号相乘,有:
)4cos()()(2cos )()(212t f t x t x t f t x t y z z m ππ+
== (2) 信号由x(t)和2倍载波频率的高频信号两部分组成,用低通滤波器滤除信号中的高频部分就可以得到测量信号x(t),这种方法称为同步解调。

图1 信号的幅度调制与同步解调过程
实际中调制与解调在不同的设备上实现,载波频率可以严格一致,但相位很难同步,式(2)变为:
)2cos()2cos()()(φππ+=t f t f t x t y z z m (3) 解调过程与同步解调类似,但必须保证x(t)为正信号;对双极性的测量信号x(t),则用一个偏置电平将信号抬高为单极性的正信号,然后再进行调制与解调处理,故称为偏置调制。

图2 测量信号的偏置处理
三. 实验内容
1.信号的同步调制与解调观察。

2.信号的偏置调制和过调失真现象观察。

3.信号调制中的重迭失真现象观察。

四. 实验仪器和设备
1. 计算机1台
2. DRVI快速可重组虚拟仪器平台1套
3. 打印机1台
五. 实验步骤
1.运行DRVI主程序,点击DRVI快捷工具条上的"联机注册"图标,选择其中的“DRVI
采集仪主卡检测”或“网络在线注册”进行软件注册。

2.在DRVI地址信息栏中输入WEB版实验指导书的地址,在实验目录中选择“信号的同
步调制与解调实验”,建立实验环境,观察信号与调制与解调过程中的信号波形变化。

图3信号同步调制与解调实验
3.在DRVI地址信息栏中输入WEB版实验指导书的地址,在实验目录中选择“信号的偏
置调制与解调实验”,建立实验环境,观察偏置调制与解调过程中的信号过调失真。

图4 信号同步调制与解调实验
4.在DRVI地址信息栏中输入WEB版实验指导书的地址,在实验目录中选择“信号载波
频率对调制解调影响实验”,建立实验环境,观察调制与解调过程中的信号重迭失真。

图5信号载波频率对调制解调结果的影响
5. 在上述实验中添加频谱分析功能,观察信号调制与解调过程中信号频谱的变化。

六. 实验报告要求
1. 简述实验目的和原理,画出实验的装配图。

2. 拷贝实验系统运行界面,插入到Word 格式的实验报告中,用Winzip 压缩后通过Email
上交实验报告。

七. 思考题
1. 信号经过幅度调制以后,解调时在什么情况下会出现波形失真现象?
2. 信号的频率调制和幅度调制有何区别?
3. 信号的频率调制公式为:)*)]([2cos()(0φπ++=t t x f A t y ,利用Signal VBScript 设
计一个频率调制系统:
图6 (a)锯齿波调频 (b)正弦波调频
然后再利用信号周期过零检测算法设计一个调频信号解调系统。

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