常規(guī)雙邊帶調幅與解調實驗.doc

實驗二 常規(guī)雙邊帶調幅與解調實驗一、實驗目的1、掌握常規(guī)雙邊帶調幅與解調的原理及實現(xiàn)方法。2、掌握二極管包絡檢波原理。3、掌握調幅信號的頻譜特性。4、了解常規(guī)雙邊帶調幅與解調的優(yōu)缺點。5、了解抑制載波雙邊帶調幅和解調的優(yōu)缺點。二、實驗內容1、觀察常規(guī)雙邊帶調幅的波形。2、觀察常規(guī)雙邊帶調幅波形的頻譜。3、觀察抑制載波雙邊帶調幅波形。4、觀察常規(guī)雙邊帶解調的波形。三、實驗儀器 信號源模塊，PAM/AM模塊，頻譜分析模塊，20M雙蹤示波器，頻率計，音頻信號發(fā)生器，立體聲單放機，立體聲耳機，連接線四、實驗原理1、常規(guī)雙邊帶調幅信號產(chǎn)生原理圖 如圖所示，低頻信號、載波信號通過雙平衡四象限模擬乘法器（MC1496）得到調幅信號，同時，為了保證調幅信號的質量，調幅信號依次通過電壓跟隨電路（TL082）、低通濾波器（TL082），最后得到AM調制信號。 2、AM解調原理電路圖鍺型二極管1N60的作用是實現(xiàn)高頻包絡檢波，其正向導通電壓UF0.3V，可以很好的滿足要求。利用二極管的單向導電性和檢波負載RC的充放電過程，就可以還原出與調幅信號包絡基本一致的信號。3.抑制載波雙邊帶調幅在線性調制器中的調制信號，若沒有直流分量，則得到的信號便是無載波分量的抑制載波雙邊帶調制信號。這樣可以節(jié)省發(fā)送載波的功率，同時提高信號的傳輸速率，可通過模擬乘法器實驗。若需要產(chǎn)生抑制載波雙邊帶調制信號，仔細調節(jié)引腳1，4之間的P01，使MC1496輸入端平衡，輸入信號幅度逐漸增大，最后可得所需信號。5、 實驗步驟1、將信號源模塊、PAM/AM模塊、頻譜分析模塊小心地固定在主機箱中，確保電源接觸良好。2、插上電源，打開主機開關，按下三個模塊中的開關POWER1、POWER2，對應的發(fā)光二極管LED01、LED02發(fā)光，按下信號源模塊的復位鍵，三個模塊均開始工作。3、使信號源模塊的信號輸出點“模擬輸出”輸出頻率為2KHz、峰-峰值為0.5V左右的正弦波,旋轉“64K幅度調節(jié)”電位器使“64K正弦波”處信號的峰-峰值為1V。4、用連接線連接信號源模塊的信號輸出點“模擬輸出”和PAM/AM模塊的信號輸入點“AM音頻輸入”，以及信號源模塊的信號輸出點“64K正弦波”和PAM/AM模塊的信號輸入點“AM載波輸入”，調節(jié)PAM/AM模塊的電位器“調制深度調節(jié)”，同時用示波器觀察測試點“調幅輸出”處的波形，可以觀察到常規(guī)雙邊帶調幅波形和抑制載波的雙邊帶調幅波形。5、觀察“AM載波輸入”、“AM音頻輸入”、“調幅輸出”、“濾波輸出”、“解調幅輸出”各點處輸出的波形。6、用頻譜分析模塊分別觀察常規(guī)雙邊帶調幅時“AM載波輸入”、“AM音頻輸入”、“調幅輸出”、“濾波輸出”、“解調幅輸出”各點頻譜，以及抑制載波的雙邊帶調幅時各點頻譜并比較之。7、改變“AM音頻輸入”的頻率及幅度，重復觀察各點波形。8、改變“AM載波輸入”的頻率及幅度，重復觀察各點波形。六、實驗結果七、思考題1、答：因為在常規(guī)調幅（AM）調幅中含有載波分量，但載波分量并不攜帶有用消息，卻能耗散大量的功率，所以傳輸速率較低。為了提高信息的傳輸速率，可將不攜帶消息的載波分量抑制掉，而僅傳輸攜帶消息的兩個邊帶，即采用抑制載波雙邊帶調幅的方法。另外，雙邊帶調制雖然調制頻率高，但是它的傳輸帶寬需要兩倍基帶信號帶寬，所以信道利用率不高。因此可以采用單邊帶調制，即可以同時抑制載波并僅發(fā)送一個邊帶，故又節(jié)省功率。2、答：常規(guī)調幅的優(yōu)點是實現(xiàn)調制方式簡便,解調時可采用包絡檢波很容易恢復原始調制信號。缺點是調幅中含有載波分量，但載波分量并不攜帶有用消息，卻能耗散大量的功率，所以傳輸速率較低；抑制載波雙邊帶調幅優(yōu)點是可將不攜帶消息的載波分量抑制掉，而僅傳輸攜帶消息的兩個邊帶，提高了信息的傳輸速率。缺點是雙邊帶調制雖然調制頻率高，但是傳輸帶寬需要兩倍基帶信號帶寬，信道利用率不高，并且采用相干解調是必須產(chǎn)生一個同頻同相的載波，如果同頻同相的條件得不到保證，則會破壞原始信號的恢復；抑制載波單邊帶優(yōu)點是傳輸時抑制載波并僅發(fā)送一個邊帶，節(jié)省功率。缺點是由于單邊帶調制中只傳送雙邊帶調制信號的一個邊帶。所以要讓雙邊帶信號通過一個單邊帶濾波器，而理想濾波器是不可能做到的，實際濾波器從通帶到阻帶總有一個過渡帶。因此實現(xiàn)分割上、下邊帶的濾波器就很難實現(xiàn)，一般采用多級調制的辦法；殘留