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北邮通原硬件实验报告

信息与通信工程学院

通信原理硬件实验报告

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指导教师:

实验日期：

实验一双边带抑制载波调幅(DSB-SCAM)

一、实验目的

1)了解DSB-SCAM信号的产生及相干解调的原理和实现方法。

2)了解DSB-SCAM的信号波形及振幅频谱的特点，并掌握其测量方法。

3)了解在发送DSB-SCAM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调试方法。

二、实验内容及步骤

1.DSB-SCAM信号的产生

1)按照指导书图示，连接实验模块。

2)示波器观察音频振荡器输出调制信号m(t)，调整频率10kHz?，均值0

3)示波器观察主振荡器输出信号波形和频率；

观察乘法器输出，注意相位翻转。

4)测量已调信号的振幅频谱，调整加法器的G和g，使导频信号的振幅频谱的幅度为已调信号的编带频谱幅度的0.8倍。

d)用频谱仪观测恢复载波的振幅频谱，并加以分析。

3)相干解调

a)在前述实验的基础上，将信号和恢复载波分别连接至相干解调的乘法器的输入端。

b)用示波器观察相干解调相乘、低通滤波后的输出波形。

c)改变发端音频信号的频率，解调输出信号也随之改变

三、思考题

1.整理实验记录波形，说明DSB-SCAM信号波形特点。

答：DSB-SCAM信号频率为载波频率10kHz，振幅包络受到调制信号控制，但有180°相位翻转。

2.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（标上频率值）。根据此振幅频谱，计算导频信号功率与已调信号功率之比。

a=0.8ps/pc=0.32

3.实验中载波提取锁相环的LPF是否可用TIMS系统中的“TUNEABLELPF”?请说明理由。

答：不能。恢复载波要滤除高频分量，得到载波，载波频率100kHz，TUNEABLELPF的滤波范围为900Hz~12kHz，带宽不足。

4.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？

答：不能。因为本实验中回复载波信号的锁相环中使用了截止频率为2.8kHz的RCLPF滤波器，音频信号如果是1KHz，锁相环就会跟踪到音频信息的波形变化，使得信号失真。

5.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。

答：不加导频就没有离散的频谱分量，不窄带滤波。可用平方环法或科斯塔斯环法提取载波。

平方环法

四、心得体会

由于是开头的实验，对于器材不够熟悉，调整G和g时不知道具体作用是什么，调整时间较久，振幅之间0.8倍也仅仅是目测。载波提取调试锁相环，最开始选用的中心频率不当，总是调不出锁相环的效果，或者只能出现一半，后来改变中心频率小于100kHz，按照课本上原理图连接重新调测，正确测得同步带和捕捉带。后面恢复载波比较简单

实验二具有离散大载波的双边带调幅（AM）

一、实验目的

1)了解AM信号的产生原理和实现方法。

2)了解AM信号波形和振幅频谱的特点，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。

二、实验内容及步骤

1.AM信号的产生

1)按照书中图示进行模块的连接。

2)分别调整增益G和g均为1。

3)观察乘法器输出是否为AM波形。

4)测量AM信号的条幅系数a的值，并调整可变电压，使得a=0.8?，并测量振幅频谱。

2.AM信号的非相干解调

1)用示波器观察整流器的输出波形，观察LPF的输出波形。

2)改变输入AM信号的调幅系数，观察包络检波器输出波形的变化。

3)改变发端调制信号的频率，观察包络检波输出波形的变化。

三、思考题

1．在什么情况下，会产生AM信号的过调现象？

答：当调制系数a1时，已调信号的包络不再是调制信号，信号波形失真，包络检波器无法从中解调出正确信号。AM信号产生过调现象。

2．对于a=0.8的AM信号，请计算载频功率与边带功率之比。

答：pc/ps=1/(0.5×0.82)=3.125

3．是否可用包络检波器对DSB-SCAM信号进行解调？请解释原因。

答：不可以。因为DSB-SCAM信号的产生由调制信号与载波直接相乘，不具有离散大载波，它的包络无法表征调制信号，故只能用相干解调方式。

实验三调频（FM）

一、实验目的

1)了解用VCO作调频器的原理及实验方法。

2)测量FM信号的波形及振幅频谱。

3)了解利用锁相环作FM解调的原理及实现方法。

二、实验内容及步骤

1.FM信号的