通原硬件实验最终版.docx

实验一 ：双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM)一、实验目的 1.了解DSB-SC AM 信号的产生及相干解调的原理和实现方法。 2.了解DSB-SC AM 的信号波形及振幅频谱特点，并掌握其测量方法。 3.了解在发送DSB-SC AM信号加导频分量的条件下，收端用锁相环提取载波的原理及实现方法。 4.掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法，掌握锁相环提取载波的调试方法。DSB-SC AM 信号的产生及相干解调原理 下图表示DSB-SC AM 信号的产生及相干解调原理框图将均值为零的模拟基带信号m（t）与正弦载波c（t）相乘得到DSB-SC AM信号，其频谱不包括离散的载波分量。载波采用锁相环来提取，此锁相环是窄带锁相，仅用来跟踪导频信号。在锁相环锁定时，VCO输出信号sin（2πfct+?）与输入的导频信号cos2πfct的频率相同，但二者的相位差为（?+90），其中?很小。锁相环中乘法器的两个输入信号分别为发来的信号s（t）与锁相环中VCO的输入信号，二者相乘得到=锁相环中的LPF带宽窄，能通过分量，滤除m（t）的频率分量及四倍频载频分量。因为很小，所以。LPF的输出以负反馈的方式控制VCO,使其保持在锁定状态。锁定后的VCO输出信号经移相后，以作为相干解调的恢复载波，它与输入的导频信号同频，几乎同相。相干解调是将发来的信号s（t）与恢复载波相乘，再经过低通滤波后输出模拟基带信号=经过低通滤波可以滤除四倍载频分量。而是直流分量，可通过隔直流电路滤除，于是输出为。DSB-SC AM信号的产生产生DSB-SC AM信号的实验连接框图如下实验步骤音频振荡器输出信号的信号波形的幅度及振荡频率，输出频率为10khz音频振荡信号的频谱B.主振荡器输出信号波形的幅度及振荡频率C.乘法器输出波形及其频谱 乘法器输出波形频谱D.调整增益G=1E.调整增益g=0.8DSB-SC AM信号的相干解调及载波提取锁相环的调试单独测量VCO的性能 直流电压为零时，调节VCO模块的f。，使VCO的中心频率100khz从-2v到2v改变直流电压，vco的频率及线性工作范围可变直流电压在1V时的VCO频率偏移为10khz。B.频率接近1khz的差频信号C.锁相环中的同步带及捕捉带 捕捉带捕捉带 则捕捉带16.04同步带同步带 则同步带思考题整理实验记录波形，说明DSB-AM信号波形的特点。 DSB‐SC为双边带调幅，时域当载波与m(t)同时改变极性时出现反相点，而反相点不影响性能。经幅度调制后，基带信号的频谱被搬移到了载频fc处。若模拟基带信号带宽为W，则调幅信号带宽为2W，因为在频域中输出此调幅信号s(t)的信道带宽B=2W。 ?AM信号为具有离散大载波的双边带幅度调制信号，它是在DSB‐SB信号的基础上加一离散的大载波分量，因此传输效率有所下降。AM信号因为解调时要使用包络检波所以要保证|m(t)|≤1，使AM信号的包络Ac[1+m(t)]总为正数。?B.整理实验记录振幅频谱，画出已调信号加导频的振幅频谱图。根据此振幅频谱，计算导频信号功率与已调信号功率之比。 由图可知，导频信号的频谱幅度是A1=174mV，边频信号的频谱幅度是A2=216mV，所以导频信号功率与已调信号功率的百分比=32.45%，接近理论值32%，误差主要来源于读数误差。C.实验中载波提取的锁相环中的LPF能不能用TIMS系统中的“TUNEABLELPF”？ 不能，因为RCLPF中的3DB带宽是2.8kHz，而TUNEABLELPF中WIDE一项中带宽的波范围是2kHz‐12kHz，所以不能使用。D.若本实验中的音频信号为1kHz，请问实验系统所提供的PLL能否用来提取载波？为什么？? 不能，因为锁相环的截止频率为2.8kHz，如果音频信号为1kHz则锁相环会跟踪音频信号，造成信号失真。E.若发端不加导频，收端提取载波还有其他方法吗？请画出框图? 如图所示?实验二：具有离散大载波的双边带调幅（AM)实验目的 1.了解AM信号的产生原理及实现方法 2.了解AM的信号波形及振幅频谱的特点，并掌握调幅系数的测量方法 3.了解AM信号的非相干解调原理和实现方法。AM信号的产生及解调原理1.AM信号的产生若调制信号为单音频信号则单音频调幅的AM信号表达式为调幅系数 。 AM信号的包络与调制信号m（t）成正比，为避免产生过调制，要求a≤1。若用Amax及Amin分别表示单音频调幅AM信号波形包络的最大值及最小值，则此AM信号的调幅系数为产生AM信号的方法如下2.AM信号的解调 由于AM信号的振幅频谱具有离散大载波，所以收端可以从AM信号中提取载波进 行相干解调，其实现类似于DSB-SC AM信