实验六振幅调制器
实验十-模拟乘法器调幅-(1)
实验十模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)一、实验目的1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅、抑制载波双边带调幅和音频信号单边带调幅的方法。
2.研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。
3.掌握调幅系数的测量与计算方法。
4.通过实验对比全载波调幅、抑制载波双边带调幅和单边带调幅的波形。
5.了解模拟乘法器(MC1496)的工作原理,掌握调整与测量其特性参数的方法。
二、实验内容1、实现全载波调幅,改变调幅度,观察波形变化并计算调幅度。
2、实现抑制载波的双边带调幅波。
3、实现单边带调幅。
三、实验仪器1、信号源模块1块2、频率计模块1块3、4 号板1块4、双踪示波器1台5、万用表1块四、实验原理及实验电路说明幅度调制就是载波的振幅(包络)随调制信号的参数变化而变化。
本实验中载波是由高频信号源产生的465KHz高频信号,1KHz的低频信号为调制信号。
振幅调制器即为产生调幅信号的装置。
a)集成模拟乘法器的内部结构集成模拟乘法器是完成两个模拟量(电压或电流)相乘的电子器件。
在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程,均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分离器件如二极管和三极管要简单得多,而且性能优越。
所以目前无线通信、广播电视等方面应用较多。
集成模拟乘法器常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
1)MC1496的内部结构在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用。
MC1496是四象限模拟乘法器,其内部电路图和引脚图如图10-1所示。
其中V 1、V 2与V 3、V 4组成双差分放大器,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源V 5与V 6又组成一对差分电路,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。
V 7、V 8为差分放大器V 5与V6的恒流源。
图10-1 MC1496的内部电路及引脚图2)静态工作点的设定(1)静态偏置电压的设置静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态,即晶体管的集-基极间的电压应大于或等于2V ,小于或等于最大允许工作电压。
实验报告-振幅调制器
深 圳 大 学 实 验 报 告实验课程名称:通信电路实验实验项目名称:振幅调制器振幅调制器一,实验目的与要求:1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。
2.掌握用MC1496来实现AM和DSB-SC的方法,并研究已调波与调制信号,载波之间的关系。
3.掌握在示波器上测量调幅系数的方法。
4.通过实验中的波形变换,学会分析实验现象。
二,方法、步骤:1.实验电路图:如图:W1可以调节1.4端之间的平衡,而W2用来调节8.10端之间的平衡。
另外在1.4端可以产生附加直流电压。
所以当IN2端加入调制信号就可以产生AM波。
而BG1为射极跟随器,提高调制器的负载能力。
2.实验开始,按照实验报告要求连接好电路,用函数发生器作为调制信号源,用AS1634函数信号发生器作为载波源。
接通电源,开始实验。
3.静态测量:(1),(2)IN1 和IN2的输入失调电压调节:分别调整W1,W2 使两个输入端单独输入是输出波形为0!★实验分析:这是因为对于相乘器,V0=kVcV (V0,Vc,V分别为输出,IN1,IN2端电压)。
因此当v=0时,即使Vc不等于0,V0都会等于0。
可以调节W1达到平衡。
W2同理。
(3)直流调制特性测量:实验数据记录如下:其中Vcp_p=20mVVAbv)-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4V0(v)0.586 0.441 0.287 0.146 0 0.147 0.291 0.428 0.580 K(1/v)-73.25 -73.5 -71.75 -73 0 73.5 72.7572.571.33由公式V0=K×VAB×Vcp-p 可以计算出k值。
如表。
作出直流调制曲线如下:4.DSB-SC波形观察。
★实验分析:将调制器的输入载波波形与输出DSB-SC波形比较,可发现:再调制信号的正半周期,两者相同;在调制信号的负半周期,两者也相同。
但是此时信号的包络已经不能再反映调制信号波形的变化,而且在调制信号波形过零处已调波相位有180°的突变。
振幅调制与解调设计报告
振幅调制与解调设计报告⾼频电⼦线路课程设计实验报告《振幅调制与解调电路设计》信息学院 09电⼦B班吴志平 0915212020⼀、设计⽬的:1、通过实验掌握调幅与检波的⼯作原理。
2、掌握⽤集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制波双边带调幅的⽅法和过程,并研究已调波与⼆输⼊信号的关系。
3、进⼀步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调⽅法。
4、掌握⽤集成电路实现同步检波的的⽅法。
5、掌握调幅系数测量与计算的⽅法。
⼆、设计内容:1.调测模拟乘法器MC1496正常⼯作时的静态值。
2.实现全载波调幅,改变调幅度,观察波形变化并计算调幅度。
3.实现抑⽌载波的双边带调幅波。
4.完成普通调幅波的解调5.观察抑制载波的双边带调幅波的解调三、设计原理:幅度调制就是载波的振幅(包络)受调制信号的控制作周期性的变化。
变化的周期与调制信号周期相同。
即振幅变化与调制信号的振幅成正⽐。
通常称⾼频信号为载波信号,低频信号为调制信号,调幅器即为产⽣调幅信号的装置。
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络检波器和同步检波器,在此,我们主要研究同步检波器。
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。
本设计采⽤集成模拟器1496来构成调幅器和解调器。
图4-1为1496芯⽚内部电路图,它是⼀个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采⽤了两组差动对由V1—V4组成,以反极性⽅式相连接;⽽且两组差分对的恒流源⼜组成⼀对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限⼯作。
D、V7、V8为差动放⼤器 V5与 V6的恒流源。
进⾏调幅时,载波信号加在 V1—V4的输⼊端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放⼤器V5、V6的输⼊端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接 1KΩ电位器,以扩⼤调制信号动态范围,⼰调制信号取⾃双差动放⼤器的两集电极(即引出脚(6)、(12)之间)输出。
振幅调制器实验报告
振幅调制器(利用乘法器)一、实验目的1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程,并研究已调波与二输入信号的关系。
2.掌握测量调幅系数的方法。
3.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。
二、实验主要仪器1.双踪示波器。
2.高频信号发生器。
3.万用表。
4.实验板G3三、预习要求1.预习幅度调制器有关知识。
2.认真阅读实验指示书,了解实验原理及内容,分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理,并分析计算各引出脚的直流电压。
3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点,并画出其频谱图图5-1 1496芯片内部电路图四、实验原理幅度调制就是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。
变化的周期与调制信号周期相同。
即振幅变化与调制信号的振幅成正比。
通常称高频信号为载波信号,低频信号为调制信号,调幅器即为产生调幅信号的装置。
实验仪器采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器,图5-1为1496芯片内部电路图,它1681214+VCC载波输入调制输入载波输入调制输入-VccIc Ic是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动由V 1-V 4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V 5、V 6、,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。
D 、V 7、V 8为差动放大器,V 5、V 6的恒流源。
进行调幅时,载波信号加在V 1-V 4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间,调制信号加在差动放大器V 5、V 6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接1K Ω电阻,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大的两集电极(即引出脚⑹、⑿之间)输出。
用1496集成电路构成的调幅器电路图如图5-2所示,图中Rp1用来调节引出脚①、④之间的平衡,Rp2用来调节⑧、⑩脚之间的平衡,三极管V 为射频跟随器,以提高调幅器带负载的能力。
五、实验内容及步骤实验电路图见5-2图5-2 1496构成的调幅器1.直流调制特性的测量(1)调Rp2电位器使载波输入端平衡,在调制信号输入端IN 2加峰值为100mV ,频率为1KHz 的正弦信号,调节Rp2电位器使输出端信号最小,然后去掉输入信号。
模拟通信实验报告
一、实验目的1. 理解模拟通信系统的基本组成和原理;2. 掌握模拟调制和解调的基本方法;3. 学习模拟信号在信道中的传输特性;4. 通过实验加深对通信理论知识的理解。
二、实验器材1. 模拟通信实验箱;2. 双踪示波器;3. 频率计;4. 调制器和解调器;5. 信号发生器;6. 计算器。
三、实验原理模拟通信系统是指将信息源产生的模拟信号,通过调制器转换为适合在信道中传输的信号,再通过解调器恢复出原始信号的过程。
实验主要涉及以下几种调制方式:1. 振幅调制(AM):通过改变载波的振幅来传输信息;2. 频率调制(FM):通过改变载波的频率来传输信息;3. 相位调制(PM):通过改变载波的相位来传输信息。
实验中,我们将通过调制器和解调器对模拟信号进行调制和解调,观察调制信号和解调信号的波形,并分析调制和解调过程中的特性。
四、实验步骤1. 振幅调制(AM)实验:(1)将信号发生器产生的正弦波作为调制信号,接入调制器;(2)调整调制器的参数,使载波频率和调制信号频率一致;(3)观察调制器输出的AM信号波形,分析调制信号的幅度、频率和相位变化;(4)将AM信号接入解调器,观察解调器输出的信号波形,分析解调信号的恢复效果。
2. 频率调制(FM)实验:(1)将信号发生器产生的正弦波作为调制信号,接入调制器;(2)调整调制器的参数,使载波频率和调制信号频率一致;(3)观察调制器输出的FM信号波形,分析调制信号的幅度、频率和相位变化;(4)将FM信号接入解调器,观察解调器输出的信号波形,分析解调信号的恢复效果。
3. 相位调制(PM)实验:(1)将信号发生器产生的正弦波作为调制信号,接入调制器;(2)调整调制器的参数,使载波频率和调制信号频率一致;(3)观察调制器输出的PM信号波形,分析调制信号的幅度、频率和相位变化;(4)将PM信号接入解调器,观察解调器输出的信号波形,分析解调信号的恢复效果。
五、实验结果与分析1. 振幅调制(AM)实验结果:调制信号和载波信号频率一致,调制器输出AM信号,解调器输出信号波形与调制信号基本一致,恢复效果较好。
高频实验五:振幅解调器(包络检波、同步检波)
实验5 振幅解调器(包络检波、同步检波)—、实验准备1.做本实验时应具备的知识点:●振幅解调●二极管包络检波●模拟乘法器实现同步检波2.做本实验时所用到的仪器:●③号实验板《调幅与功率放大器电路》●双踪示波器●万用表●直流稳压电源●高频信号源二、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统;2.掌握用包络检波器实现AM波解调的方法。
了解滤波电容数值对AM波解调影响;3.理解包络检波器只能解调m≤100%的AM波,而不能解调m>100%的AM波以及DSB 波的概念;4.掌握用MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM波和DSB波解调的方法;5.了解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB波解调的影响;6.理解同步检波器能解调各种AM波以及DSB波的概念。
三、实验内容1.用示波器观察包络检波器解调AM波、DSB波时的性能;2.用示波器观察同步检波器解调AM波、DSB波时的性能;3.用示波器观察普通调幅波(AM)解调中的对角切割失真和底部切割失真的现象。
四、基本原理振幅解调即是从振幅受调制的高频信号中提取原调制信号的过程,亦称为检波。
通常,振幅解调的方法有包络检波和同步检波两种。
1.二极管包络检波二极管包络检波器是包络检波器中最简单、最常用的一种电路。
它适合于解调信号电平较大(俗称大信号,通常要求峰一峰值为1.5V 以上)的AM 波。
它具有电路简单,检波线性好,易于实现等优点。
本实验电路主要包括二极管、RC 低通滤波器和低频放大部分,如图9-1所示。
图中,D21为检波管,C23、R20、C24构成低通滤波器,W21为二极管检波直流负载,W21用来调节直流负载大小,W22相串构成二极管检波交流负载,W22用来调节交流负载大小。
开关K21是为二极管检波交流负载的接入与断开而设置的,短路下方时为接入交流负载,全不接入为断开交流负载。
短路上方为接入后级低放。
调节W23可调整输出幅度。
图中,利用二极管的单向导电性使得电路的充放电时间常数不同(实际上,相差很大)来实现检波,所以RC 时间常数的选择很重要。
通信原理硬件实验报告
通信原理硬件实验报告实验二抑制载波双边带的产生一.实验目的:1.了解抑制载波双边带(SC-DSB)调制器的基本原理。
2.测试SC-DSB 调制器的特性。
二.实验步骤:1.将TIMS 系统中的音频振荡器(Audio Oscillator)、主振荡器(Master Signals)、缓冲放大器(Buffer Amplifiers)和乘法器(Multiplier)按图连接。
2.用频率计来调整音频振荡器,使其输出为1kHz 作为调制信号,并调整缓冲放大器的K1,使其输出到乘法器的电压振幅为1V。
3.调整缓冲放大器的K2,使主振荡器输至乘法器的电压为1V 作为载波信号。
4.测量乘法器的输出电压,并绘制其波形。
见下图:5.调整音频振荡器的输出,重复步骤4。
见下图:6.将电压控制振荡器(VCO)模快和可调低通滤波器(Tuneable LPF)模块按图连接。
8.将可调低通滤波器的频率范围选择范围至“wide”状态,并将频率调整至最大,此时截至频率大约在12kHz 左右。
LPF 截止频率最大的时候输出:(频响)9.将可调低通滤波器的输出端连接至频率计,其读数除360 就为LPF 的3dB 截止频率。
10.降低可调LPF 的截止频率,使SC-DSB 信号刚好完全通过低通滤波器,记录此频率(fh=fc+F)。
11.再降低3dB 截止频率,至刚好只有单一频率的正弦波通过低通滤波器,记录频率(fl=fc-F)只通过单一频率的LPF 输出:12.变化音频振荡器输出为频率为800Hz、500Hz,重复步骤10、11。
OSC=500HZOSC=800HZ 的频响:三、思考题1、如何能使示波器上能清楚地观察到载波信号的变化?答:可以通过观察输出信号的频谱来观察载波的变化,另一方面,调制信号和载波信号的频率要相差大一些,可通过调整音频震荡器来完成。
2.用频率计直接读SC—DSB 信号,将会读出什么值。
答:围绕一个中心频率来回摆动的值。
实验六)
实验报告课程名称:高频电子电路实验题目:检波电路实验班级学号:1803030123姓名: 蔡域虎成绩:沈阳理工大学2020年 6 月16 日实验内容:1.掌握用包络检波器实现AM 波解调的方法。
了解滤波电容数值对AM 波解调影响;2.理解包络检波器只能解调m ≤100%的AM 波,而不能解调m> 100%的AM 波以及DSB 波的概念;3.掌握用MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM 波和DSB 波解调的方法:4.理解同步检波器能解调各种AM 波以及DSB 波的概念。
实验目的:1.用示波器观察包络检波器解调AM 波、DSB 波时的性能:2.用示波器观察同步检波器解调AM 波、DSB 波时的性能:3.用示波器观察普通调幅波(AM)解调中的对角切割失真和底部切割失真的现象。
实验仪器、设备:集成乘法器调幅·混频与同步解调(A6);中放AGC 与二极管检波模块A5;示波器;高频信号源;低频信号源简单原理:解调过程是调制的反过程,即把低频信号从高频载波上搬移下来的过程。
解调过程在收信端,实现解调的装置叫解调器。
一.普通调幅波的解调振幅调制的解调被称为检波,其作用是从调幅波中不失真地检出调制信号。
由于普通调幅波的包络反映了调制信号的变化规律,因此常用非相干解调方法。
非相干解调有两种方式,即小信号平方律检波和大信号包络检波。
我们只介绍大信号包络检波器。
1.大信号检波基本工作原理大信号检波电路与小信号检波电路基本相同。
由于大信号检波输入信号电压幅值一般在500mV 以上,检波器的静态偏置就变得无关紧要了。
下面以图6-1所示的简化电路为例进行分析。
图6-1大信号检波电路大信号检波和二极管整流的过程相同。
图6-2表明了大信号检波的工作原理。
输入信号()i u t 为正并超过C和LR 上的()o u t 时,二极管导通,信号通过二极管向C充电,此时()o u t 随图6-2 大信号检波原理2.检波失真检波输出可能产生三种失真:第一种是由于检波二极管伏安特性弯曲引起的失真;第二种是由于滤波电容放电慢引起的失真,它叫对角线失真(又叫对角线切割失真);第三种是由于输出耦合 电容上所充的直流电压引起的失真,这种失真叫割底失真(又叫底部切割失真)。
电子线路课程设计-实验指导书
高频课程设计实验指导书实验题目:小功率调幅发射机的安装与调试一、实验目的和意义1)熟悉实验调幅电路原理,掌握常用仪器使用;2)熟悉并测试电路元件参数,掌握测试方法;3)熟悉印刷版与电路、元件的对应关系;4)掌握电路焊接、调试技术;5)掌握电路测试方法、并记录参数。
6)与理论设计相结合,验证设计结果。
7)培养学生综合运用所学理论的能力和解决较复杂的实际问题的能力。
8)通过一套完整的调幅发射系统设计、安装和调试,提高学生的综合素质和科学试验能力。
二、实验仪器设备1)双踪示波器,数字频率计,数字信号源,数字万用表,双路稳压电源等仪器各一台。
2)电烙铁,镊子,钳子,螺丝刀等工具一套。
3)调幅发射机实验板,套件,天线,焊锡,漆包线等。
三、实验原理及实验步骤3.1 实验电路框图图 1 调幅发射机组成框图3.2 实验步骤1.焊接调试振荡电路(图2),使输出电压幅度和频率连续可调,尽量减小波形失真。
说明:载波振荡器采用并联型晶体振荡器,产生频率为6MHz的正弦信号作为载波。
本电路中,三极管的型号为9018,电阻R1和电位器RP0为三极管T1提供基极偏置,调整RP0可以改变三极管T1的基极电压,从而可以调整三极管的静态工作点,改变载波信号的振幅。
振荡电路的负载为射极跟随器的输入电阻,射极跟随器作为振荡器与下一级的隔离级,用于减少两级振荡产生的影响,具有输入电阻大、输出电阻小的特点,带负载能力很强。
RP2作为分压电阻将电压输出到调制端,通过改变RP2可以调节载波信号的幅度。
载波信号容易受到电源中杂波信号的影响,在电源和载波回路之间必须接入高频滤波电容滤除杂波。
测量时可以在B点接入示波器通过观察示波器的波形来检查是否起振。
调试步骤:测量前要先连接电路,检查无误后接通直流电源。
用万用表测量三极管电压,调节RP0,使基极电压为6V。
测量载波信号时将测试B点接入示波器,若没有出现波形可调节滑动变阻器RP0,直至出现频率为6MHz的正弦波信号,若仍没有波形,要再仔细检查每一个焊点。
模拟乘法器应用及调幅电路
Ω1 Ω2 Ω3 Ω4
相
对
振
幅 载频
ωω0-
Ω3ω0+
Ω3 ω ω0+
Ω4 ωoω0–
Ω4 ω0-Ω2ω0+
Ω1 ω0-Ω1
ω0+
Ω2 (a) 调幅前后的频谱图 ω
ωi+
Ω4ωiωi –Ω4ω
+–
VBTvbΩ+
–
+–
– +
VB(t)
Vccvc(t) t
0
EbIc1Ebmin欠压区 过压区
Ic1ic1ub0
0
t
t
Eb0EbmaxEbcr 图6-5a 基极调幅电路 图6-5b基极调幅波形
如图6-5所示集电极调幅电路以载波作为激励信号基极电压随调制信号变化基极调幅电路是工作在欠压状态下的谐振功率放大器。优点是所需要信号源功率小缺点是集电
2、振幅调制方法与电路
调幅电路的原理框图分别如图6-2 (a)(b)(c)所示。 带
通
v AM(t)
ωovΩ(t)
V0(t) vΩ(t)
vDSB(t)
vo(t) (a)普通调幅波实现框图 (b)抑制载波的双边带调幅波
极效率不高。 3、模拟乘法器实现调幅信号的方法
集成模拟乘法器是完成两个模拟量电压或电流相乘的电子器件。在高频电子线路中
振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程均可视为两个信号相
乘或包含相乘的过程。采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分离器件如二极管和三极管
振幅调制器实验报告
振幅调制器实验报告振幅调制器实验报告引言:振幅调制器是一种常见的调制器件,用于将信息信号转换成适合传输的调制信号。
本实验旨在通过实际操作和测量,了解振幅调制器的原理和性能。
实验器材:1. 振幅调制器电路板2. 信号发生器3. 示波器4. 电压表5. 电源6. 连接线等实验步骤:1. 将信号发生器的输出端与振幅调制器的输入端相连,调节信号发生器的频率和幅度,使其产生一个正弦波信号。
2. 将示波器的探头连接到振幅调制器的输出端,观察并记录调制后的信号波形。
3. 通过改变信号发生器的频率和幅度,观察并记录调制后信号的变化。
4. 使用电压表测量输入信号和输出信号的幅度,并计算调制度。
实验结果:在实验中,我们观察到振幅调制器能够将低频的信息信号调制到高频的载波信号上。
当信息信号的幅度变化时,调制后的信号的振幅也相应变化。
通过改变信号发生器的频率和幅度,我们发现调制后的信号的频率和幅度也会发生相应的变化。
在示波器上观察到的调制后的信号波形呈现出明显的包络线,这是由于振幅调制器的工作原理所致。
当信息信号的幅度较大时,调制后的信号的振幅也较大,而当信息信号的幅度较小时,调制后的信号的振幅也较小。
通过测量输入信号和输出信号的幅度,我们可以计算出调制度,即调制后信号的振幅与载波信号的振幅之比。
实验结果表明,调制度与输入信号的幅度成正比,与载波信号的幅度无关。
讨论与分析:振幅调制器是一种简单且常用的调制器件,广泛应用于无线通信和广播等领域。
通过调制,信息信号可以被传输到较远的地方,而不受信号衰减和干扰的影响。
在实验中,我们观察到振幅调制器对输入信号的幅度变化非常敏感。
这意味着在实际应用中,我们需要对输入信号进行适当的幅度调整,以确保调制后的信号能够被准确地传输和解调。
此外,振幅调制器还存在一些局限性。
例如,调制后的信号容易受到噪声和干扰的影响,从而降低了信号的质量。
因此,在实际应用中,我们需要采取一些措施来提高信号的抗干扰能力。
光电子技术实验_实验六实验报告
光电子技术实验报告实验六电光调制一、实验目的1.深入理解横向电光晶体的线性光电效应原理。
2.观测横向电光调解器的直流电压、交流电压调制规律。
3.熟悉光电子技术中信号调制和解调的过程二、实验原理见后附预习报告三、实验装置实验平台,He-Ne激光器,起偏器,横向电光晶体,检偏器,四分之一波片,光功率计,示波器等。
四、实验内容1.测量LiNbO3晶体横向电光调制器的直流调制曲线。
测量条件:起偏器、检偏器正交,起偏器的透光轴方向与晶体的x轴平行。
画出I-V曲线并与理论值比较,确定半波电压。
2.观察调制器的正弦波电压调制规律3.旋转四分之一波片,可得到不同的直流偏置。
a)观察ϕD=0、π/2 两种情况下正弦信号的调制规律,在示波器上比较输出信号的频率、幅度与调制信号的关系b)观察ϕD变为其他情况时调制器工作情况c)改变调制信号的幅度,观察调制器输出变化情况d)改变其他实验条件,观察调制器输出变化情况五、原始数据后附原始记录数据。
六、数据分析处理1.测量LiNbO3晶体横向电光调制器的直流调制曲线。
原始测量数据见后附。
经整理后绘制直流调制曲线如下:由测量数据可得,半波电压约为375V2.观察调制器的正弦波电压调制规律a)观察ϕD=0、π/2 两种情况下正弦信号的调制规律,在示波器上比较输出信号的频率、幅度与调制信号的关系调节四分之一波片的旋转角度,当输出信号幅度最大时,即ϕD=π/2,此时,在示波器上观察得到波形如下图上面一段为channel1,是输入波形;下面一段为channel2,是输出波形。
经测量,输入信号与输出信号频率一致,约为1kHz(实测为965.6Hz);输入信号幅值为1.12V,输出信号幅值仅为71mv;输入信号均值为11.7mv(直流分量接近于0),输出信号均值为106mv(直流分量较大,信号最小值并不为0)。
即,ϕD=π/2时,输入输出信号频率一致(不是直流调制曲线的极值点附近,因此没有出现倍频);输出信号与输入信号相位相同(示波器波形相位相反是由于采集输出信号时进行了反相放大);输出信号幅度与输入信号不一致,但此处是输出信号幅值最大的点(ϕD=π/2时,直流调制曲线斜率最大,放大倍数最大);输出信号直流分量不为0,这一点与理论有所不符,为了对照,我们将输入光强调为0,测量输出信号,发现输出信号是约为41.2mV的直流信号,该直流信号大小与输入光强非0时输出信号的直流分量相当,由此可见输出信号直流分量不为0属于系统(示波器)自带的固有误差。
幅度调制实验报告结论
一、实验背景幅度调制(AM)是无线通信中常用的一种调制方式,它通过改变载波的幅度来传递信息。
本实验旨在通过搭建调幅和解调电路,加深对幅度调制原理的理解,掌握幅度调制和解调的基本方法,并分析实验过程中出现的现象。
二、实验目的1. 理解幅度调制的原理,掌握调幅和解调电路的搭建方法。
2. 观察和分析调幅和解调过程中信号的波形变化。
3. 掌握使用示波器等仪器测量信号参数的方法。
4. 分析实验过程中出现的问题,提高实验技能。
三、实验原理幅度调制是指将信息信号(基带信号)叠加到高频载波上,使载波的幅度随信息信号的变化而变化。
调幅方式分为全调幅(AM)和单边带调制(SSB)等。
解调是指从已调信号中恢复出原始信息信号的过程。
本实验采用全调幅方式,使用集成模拟乘法器MC1496作为调制和解调电路的核心元件。
调制电路将基带信号与高频载波相乘,实现调幅。
解调电路则通过检测调幅信号的包络,恢复出原始信息信号。
四、实验内容1. 搭建调幅电路,观察调制信号波形。
2. 搭建解调电路,观察解调信号波形。
3. 使用示波器测量调制和解调信号的参数,如幅度、频率等。
4. 分析实验过程中出现的问题,并提出改进措施。
五、实验结果与分析1. 调制信号波形实验中,我们使用示波器观察了调制信号的波形。
调制信号波形由基带信号和高频载波两部分组成。
基带信号为正弦波,高频载波为等幅正弦波。
调制后的信号波形为调幅信号,其包络线随基带信号的变化而变化。
2. 解调信号波形实验中,我们使用解调电路从调幅信号中恢复出原始信息信号。
解调后的信号波形与基带信号相似,但幅度有所减小。
这表明解调电路能够有效地从调幅信号中恢复出原始信息信号。
3. 信号参数测量实验中,我们使用示波器测量了调制和解调信号的参数,如幅度、频率等。
测量结果表明,调制信号和基带信号的幅度、频率等参数基本一致,表明调制和解调电路工作正常。
4. 实验问题分析在实验过程中,我们发现以下问题:(1)调制信号和基带信号的幅度存在差异,这可能是因为调制电路中的放大器增益设置不当。
《通信电子线路》教学大纲
《通信电子线路》教学大纲课程名称(中文/英文名称):通信电子线路/Communication Circuit课程代码:3010210430学分/总学时:3.0+1.0学分/72学时(其中理论54学时,实验18学时)开课单位:物理和电子信息学院面向专业(公共选修课为开课教师):电子、通信专业本科生一、课程的性质、目的和任务《通信电子线路》课程是电子信息工程、通信工程及相近专业的主干技术基础课程。
该课程的基本作用和任务是:通过分析通信电路中常用的基本功能部件及实际电路的工作原理及实现方法,介绍模拟信号处理系统中电子电路的线性和非线性使用的原理和技术,使学生熟悉基本的通信理论知识,系统地掌握通信系统中各种功能单元电路的各种的工作原理和分析设计技术,建立起通信和信号处理理论的工程实现的基本框架,为后续课程学习打下必备的基础。
在大学本科阶段,该课程起着联系基础课程和专业课程的桥梁作用,它强调理论联系实际,注重工程概念,对学生解决实际问题的能力和实践动手能力的培养具有重要作用。
通过本课程的学习,学生在电子电路的分析、设计和使用知识方面应当达到以下基本要求:1.掌握电子器件非线性使用的特点和基本理论,熟悉各种分析方法的使用及适用条件。
2.掌握通信系统中各主要功能单元的作用、工作原理和实现模型。
对于实现信号放大、选频滤波、功率放大、正弦信号发生、调制和解调、锁相和频率合成等功能的电路技术和性能指标有较清晰的概念。
熟悉各种功能电路的基本分析方法和主要结论。
了解各功能电路连接时阻抗和信号电平的匹配要求。
3.熟悉通信系统中常用集成电路的功能、基本工作原理和使用方法。
能够对专用大规模集成电路中的单元电路进行原理分析。
4.熟悉常用电子器件的功能、作用和主要性能指标,能够选择合适的器件来实现所需的电路。
了解电子电路设计的基本方法,能独立完成电路的安装、调试和指标测量,具备解决工程实际问题的初步能力。
二、学习本课程学生应掌握的前设课程知识高等数学、电路、信号和系统、模拟电子技术三、学时分配学时章节理论实验合计1、绪论 2 2课外(元器件的高频等效模型) 2 22、小信号调谐放大器12 3 153、高频调谐功率放大器8 3 114、正弦波振荡器7 3 105、振幅调制和解调11 3 146、角度调制和解调9 3 127、变频器3*** 3综合实验 3 3总计54 18 72 ***说明:第7章的3学时为机动学时,根据具体教学情况定。
实验六铌酸锂晶体横向电光调制实验
实验六铌酸锂晶体横向电光调制实验实验六铌酸锂晶体横向电光调制实验一、实验目的:1、了解电光调制的基本原理及铌酸锂晶体横向调制的基本机构。
2、掌握铌酸锂电光调制器的调试方法并测量和计算晶体的特性参数。
二、实验仪器: 晶体电光调制器,电光调制电源,He-Ne激光器,双线示波器和万用表等。
三、实验原理:1、激光调制激光调制,就是以激光作载波,将要传输的信号加载于激光辐射的过程。
分为内调制和外调制。
内调制是加载调制信号在激光振荡器的过程中进行的,按调制信号的规律改变振荡参数,从而改变激光的输出特性并实现调制。
外调制是指加载调制信号在激光形成之后进行,其方法是在激光器谐振腔外的电路上放置调制器,调制器上加调制信号电压,使调制器的物理特性(如电光调制效应等)发生相应的变化,当激光通过时即得到调制。
其中强度调制是激光是使激光载波的电矢量平方比例于调制信号。
因为对光的调制比较容易实现,而且光接受器通常都是根据它所接收的光辐射功率而产生相应的电信号的,因此,强度调制是各种激光调制方法中用的比较多的一种。
电光强度调制器是利用某些晶体的电光效应,在晶体上加调制信号电压后,通过晶体的激光束的振幅或相位就随着信号电压而变化。
2、铌酸锂晶体的一次电光效应给晶体外加电场时,晶体的折射率将发生变化,这种现象成为电光效应。
外电场E引起的折射率变化关系式为:2???????? (1) n,n,aE,bE,0n其中a、b为常数,是E=0时的折射率。
由一次项引起的折射率变aE038化的效应,称为一次电光效应或电光效应,也称普朗克(Pokell)效应。
一次2电光效应只存在于二十类无对称中心的晶体中。
由二次项引起的折射率变bE 化的效应,称为二次电光效应也称平方电光效应或克尔(Kerr)效应,二次电光效应则可能存在于任何物质中。
一般一次电光效应要比二次电光效应显著的多。
电光效应在工程技术中有着广泛的应用。
通常用折射率椭球的变化来分析。
晶体在未加电场时的折射率椭球方程为:222xyz (2) ,,,1222nnnxyz式中n、n、n分别为三个主轴x、y、z上的主折射率。
实验六 调制定理
0 2 4 6 8 10 t 1/2/ abs((w-2 ) heaviside(w-2 )+(w+2 ) heaviside(w+2 )-2 w heaviside(w)) 1.5
-8
-6
sin( t)/( t) 1.5 1 0.5 0 -0.5 -10
-8
-6
0 2 4 t abs(-heaviside(w+ )+heaviside(w-))
-4
-2
6
8
10
1.5
1
0.5
0
-80
-60
-40
-20
0 w
20
40
60
80
图 6.1.1 调制信号时域和频域图
sin( t)/( t) cos(10 t) 1 0.5 0 -0.5 -1 -10
-4
-2
1
0.5
0
-80
-60
-40
-20
0 w
20
40
60
80
图 6.2.1 调制信号时域和频域图
sin( t)/( t) sin( t)/( t) cos(20 t) 1 0.5 0 -0.5 -1 -10
0 2 4 6 8 10 t e(w+20 )+(w+22 ) heaviside(w+22 )+(40 -2 w) heaviside(w-20 )+w heaviside(w-18 )+18 heav 1
-8
-6
-4
-2
实验六 空间滤波与θ调制
实验六 空间滤波与θ调制【实验目的】1、了解空间频率、阿贝成像原理以及θ调制的原理。
2、会利用光学原件组装θ调制光路。
【实验仪器】光源、透镜、光栅、θ调制板【实验原理】我们知道,一个通讯系统所接收或传递的信息(例如一个受调制的电压波形),通常具有随时间而变的性质。
而用来成象的光学系统,处理的对象是物平面和象平面上的光强分布。
如果借用通讯理论的观念,我们完全可以把物平面的光强分布视作输入信息,把象平面上的光强视作输出信息,这样,光学系统所扮演的角色相当于把输入信息转变为输出信息,只不过光学系统所传递和处理的信息是随空间变化的函数。
从数学的角度看,随空间变化的函数与随时间变化的函数,其数学变化规律并无实质性的差别。
也就是说,傅里叶变换应该可以帮助我们从更高的角度来研究光学中若干新的理论与实际问题。
傅里叶光学所讨论的物理内容,尽管仍然是学的传播,干涉,衍射和成象所遵循的规律,但由于傅里叶分析方法的引入,使我们有可能对于早已熟悉的许多光学现象的内在联系,从理论上及数学方法上获得更系统的理解,进行更深入的探讨。
尤其重要的是,由此引入的空间频率和频谱的概念,已成为目前迅速发展的光学信息处理、象质评价、成象理论等的基础,这些课题的前景是特别引人注目的。
1、 空间频率概念的引入我们知道,波动是一个时空过程,沿z 方向传播的单色平面光波的表达式为0cos 2()t z E A T πλ=- 或 0cos()E A t kz ω=-单色平面光波最显著的特点是它的时间周期性和空间周期性,它反映出单色光波是一种随时间t 无限延续、随空间z 无限延伸的波动。
为了描述单色光波的时间周期性,通常将周期T 称为单色光波的时间周期,它的倒数1υ=/T 称为时间频率,将2/T ωπ=称为时间角频率;与此类似,为了描述单色光波的空间周期性,通常将波长λ称为单色光波的空间周期,1/λ称为空间频率,将波数2/k πλ=称为空间角频率.因此,空间频率是在空间呈现正弦(或余弦)分布的几何图形或物理量在某个方向上单位长度内重复的次数,其单位为周/厘米.如果两个单色波沿其传播方向有着不同的空间频率,这就意味着它们有不同的波长,波的传播如图9-50所示.()a 为某一位置观察到的图象()E E t =,()b 为某一时刻观察到的图象()E E z =.E(t)T O t E(t)O λz (a )(b)(图1)图1()a 反映光波随时间变化的情况,图1()b 反映光波在空间传播的情况。
试验五铌酸锂晶体横向电光调制试验-EDNChina电子技术设计
实验六 铌酸锂晶体横向电光调制实验一、实验目的:1、了解电光调制的基本原理及铌酸锂晶体横向调制的基本机构。
2、掌握铌酸锂电光调制器的调试方法并测量和计算晶体的特性参数。
二、实验仪器:晶体电光调制器,电光调制电源,He-Ne 激光器,双线示波器和万用表等。
三、实验原理:1、激光调制激光调制,就是以激光作载波,将要传输的信号加载于激光辐射的过程。
分为内调制和外调制。
内调制是加载调制信号在激光振荡器的过程中进行的,按调制信号的规律改变振荡参数,从而改变激光的输出特性并实现调制。
外调制是指加载调制信号在激光形成之后进行,其方法是在激光器谐振腔外的电路上放置调制器,调制器上加调制信号电压,使调制器的物理特性(如电光调制效应等)发生相应的变化,当激光通过时即得到调制。
其中强度调制是激光是使激光载波的电矢量平方比例于调制信号。
因为对光的调制比较容易实现,而且光接受器通常都是根据它所接收的光辐射功率而产生相应的电信号的,因此,强度调制是各种激光调制方法中用的比较多的一种。
电光强度调制器是利用某些晶体的电光效应,在晶体上加调制信号电压后,通过晶体的激光束的振幅或相位就随着信号电压而变化。
2、铌酸锂晶体的一次电光效应给晶体外加电场时,晶体的折射率将发生变化,这种现象成为电光效应。
外电场E 引起的折射率变化关系式为:+++=20bE aE n n (1)其中a 、b 为常数,0n 是E=0时的折射率。
由一次项aE 引起的折射率变化的效应,称为一次电光效应或电光效应,也称普朗克(Pokell )效应。
一次电光效应只存在于二十类无对称中心的晶体中。
由二次项2bE 引起的折射率变化的效应,称为二次电光效应也称平方电光效应或克尔(Kerr )效应,二次电光效应则可能存在于任何物质中。
一般一次电光效应要比二次电光效应显著的多。
电光效应在工程技术中有着广泛的应用。
通常用折射率椭球的变化来分析。
晶体在未加电场时的折射率椭球方程为: 1222222=++z y xn z n y n x (2) 式中n x 、n y 、n z 分别为三个主轴x 、y 、z 上的主折射率。
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2(t)
(t)
理想的乘法器输出电压(t)与输入电压1(t), 2(t)的关系为:(t) =KM·1(t)·2(t) 其中KM是乘
法器的增益。
模拟乘法器实现调幅
实际的乘法器
(t) (1(t) Rp2 ) (2 (t) Rp1)
其中:v1(t)接载波,Rp2为载波的直流偏置,v2(t)接调制波, Rp1为调 制波的直流偏置,
V0(1 ma ) V0
t
未调波
已调波
双边带调幅波的概念(抑制载波调幅)
调制信号: V cos t 载波: V0 cos0t 双边带调幅波的实现:
(t) (V cos t) V0 cos0t
V0V cos t cos0t
C
1
(a)
(b)t
ma
kaV V0
称为调制指数,也称作 调幅度
ma
1 2
(Vm
ax
Vm
in
)
V0
Vmax V0 V0
V0 Vmin V0
调幅波的频谱
根据调幅波方程,展开得:
(t) V0(1 ma cos t)cos0t
V0 cos0t maV0 cos t cos0t
tO
t
V cos t
V0 cos0t
双边带调幅波的频谱
根据双边带调幅波方程:
(t) V0V cos t cos0t
1 2
V0V
cos(0
)t
1 2
V0V
cos(0
)t
此式说明:双边带调幅波是
由二个不同频率的正弦波组
成,其中第一项的频率等于 载波频率与调制频率之和, 叫上边频;第二项的频率等
电 压 振 幅
输 入 双 边 带
于载波频率与调制频率之差, 叫下边频;故称之为抑制载
O
波双边带调幅波。
1 1
双边带调幅波的“过零点反相”现 象
(t) (V cos t) V0 cos0t
V0V cos t cos0t 1
O
t
模拟乘法器
乘法器是完成两个信号相乘的器件,其符号如 图所示。
0 0 0
调幅波的“过调制”现象
ma的数值范围可自0(未调幅)至1(百分百调幅),它的值 绝对不应超过1。如果ma >1,将得到包络严重失真的已调波 形。这种情形叫过量调幅。这样的已调波经过检波后,不能 恢复原来调制信号的波形,而且它所占据的频带较宽,将会 对其他电台产生干扰。过量调幅必须尽量避免。载波信号的三个参数可源自改变 vc Vcm cos(ct )
振幅调制(调幅、AM) 频率调制(调频、FM) 相位调制(调相、PM)
实验原理
C
振幅调制(调幅AM)
调幅就是使载波的振幅 随调制信号的变化规律
(a)
t (b)
t
V cos t
V0 cos0t
而变化。调幅波载波振
调制信号
载波
幅按照调制信号的大小 成线性变化的高频振荡 (t)
maV0 A
,其载波频率维持不变
。无失真调幅时,已调 波的包络线波形应当与
(c)
调制信号的波形完全相
似。
包络
Vmax (1 ma )V0 t Vmin (1 ma )V0 已调波
V0(1 ma cos t) V0 (1 ma cos t) cos0t
调制的原因:
由于要传送的信号频率太低(语音和音乐信号),或 者频带较宽(电视信号从0~6.5MHz),不利于直接用 电磁波的形式传送信号,容易造成混台的现象。因此 进行信号调制,使天线的辐射效率提高,尺寸减小; 同时每个电台都工作于不同的载波频率,接收机可以 调谐选择不同的电台。
实验原理
调制的方法
乘法器实现调幅波(AM):(全载波调幅)
Rp2 0, Rp1 0 (t) 1(t) (2(t) Rp1)
(t) V (t) cos 0t (V0 kaV cos t ) cos 0t V0(1 ma cos t) cos 0t
乘法器实现双边带调幅波(DSB):(抑制载波调幅)
Rp2 Rp1 0 (t) 1(t) 2(t)
(t) V0V cos t cos0t
实验电路分析
实验内容
(1)直流调制特性的测量
实验目的:测试乘法器的直流偏置(Rp1和Rp2)
(1)载波直流偏置(Rp2=0)为零:在调制信号输入端IN2加正弦信号 (Vpp=200mv,f=1KHz),调节Rp2电位器使输出端OUT信号最小(理想为零), 然后去掉输入信号。注意; 以后的实验中Rp2将保持现状,不再调整。 (2)调制波直流偏置调节:载波输入端IN1加正弦信号(f=100KHz, Vcpp=50mv) ,用万用表测量A、B之间的电压VAB,用示波器观察OUT输出的波 形,调整Rp1,测量记录VAB为-0.4V、-0.2V、-0.15V、-0.1V、0V、0.1V、 0.15V、0.2V、0.4V所对应的输出波形及其峰峰值电压,注意观察相位变化,根 据公式Vo=KVAB·Vc,计算出系数K值,
V0
cos0t
1 2
maV0
cos(0
)t
1 2
maV0
cos(0
)t
此式说明:调幅波是由三个
不同频率的正弦波组成,其
相 对
振
中第一项为未调制的载波; 幅
载波
下
上
边
边
带
带
第二项的频率等于载波频率
1
与调制频率之和,叫上边频;
ma
第三项的频率等于载波频率
2
与调制频率之差,叫下边频。 O
调幅波形
调幅波的数学表达式及调幅度定义
调制信号: V cos t 载波: V0 cos0t
调幅波的实现:已调波的振幅 V (t) V0 kaV cos t
已调波
(t) V (t) cos0t
(V0 kaV cos t ) cos0t
其中:
V0(1 ma cos t) cos0t
缓冲与放大级: 实验二 调谐放大器
调制:
实验六 振幅调制器(利用乘法器)
发射天线 : 实验三 高频功率放大器
主振 荡器
f0 倍频 nf0£½fp 放大 fp
调制
功放
声音
音频
F
放大
拾音器
实验原理
调制的定义:
在发送端将所要传送的信号(低频信号)附加在载波 信号(高频信号),再由天线发射出去。
实验六 低电平振幅调制器 (乘法器实现)
实验目的
1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅 和抑制载波双边带调幅的方法与过程,并 研究已调波与二输入信号的关系。
2.掌握测量调幅系数的方法。 3.通过实验中波形的变换,学会分析实验
现象。
实验原理
无线电信号的产生和发送
振荡器:
实验四 LC电容反馈式三点式振荡器