实验三模仿调制与解调

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实验三2FSK调制与解调实验一、实验目的

实验三2FSK调制与解调实验一、实验目的1、了解二进制移频键控2FSK 信号的产生过程及电路的实现方法。

2、了解非相干解调器过零检测的工作原理及电路的实现方法。

3、了解相干解调器锁相解调法的工作原理及电路的实现方法。

二、实验内容1、了解相位不连续2FSK 信号的频谱特性。

2、了解2FSK（相位不连续）调制，非相干、相干解调电路的组成及工作理。

3、观察2FSK 调制，非相干、相干解调各点波形。

4、改变f1、f2的频率大小，观察不同调制指数下的调制解调效果。

（选作）5、利用实验模块的电路，设计出其它解调方法，并自行验证。

（选作）三、预习要求1)画出实验电路中2FSK调制器采用的原理框图；2)根据实验指导书的相关资料，说明本实验2FSK调制的载波频率分别是多少？用什么方法产生的？3)本实验2FSK载波是方波还是正弦波？如何实现的？4)用什么方法可以将方波变成正弦波？5)FSK调制器可以用哪两种基本方法实现？本实验用的是哪一种？6)用什么方法实现的FSK信号的相位是连续的？7)实验中，信息的码速率是多少？可以用什么方法测量？8)可以用什么方法来测量2FSK的两个载波频率？9)当用“10101010………”不断重复的信息码进行FSK调制，用计数法测量FSK调制输出信号的频率，测量得到的频率可能是多少？为什么？10)本实验中，2FSK 信号带宽是多少？如何计算的？公式中的各个量代表什么？11)本实验中，2FSK 信号的频谱会是单峰还是双峰？为什么？12)用示波器同时观测FSK调制器的输入数据、FSK调制器输出的已调信号，要能稳定的观测应该用这两个信号中的哪一个作为示波器的触发信号？13)画出2FSK过零检测解调的原理框图；14)实验中，FSK过零检测解调方案采用数字电路如何实现；15)脉冲的宽度相同，有些时刻的脉冲密一些，有些时刻的脉冲少一些，可以用什么具体的方法区分出每一个单位时刻内脉冲是多还是少？16)测试接收端的各点波形，需要与什么波形对比，才能比较好的进行观测？示波器的触发源该选哪一种信号？为什么？17)采用过零检测解调的方法时，将f1和f2倍频的电路是如何设计的？18)采用过零检测解调的方法时，解调电路中哪一点的波形是f1和f2的倍频？19)2FSK 信号经过整形变成方波2FSK 信号，频谱有什么变化？为什么？20)解调时将f1和f2倍频有何好处？如何通过仪器测量来说明？21)2FSK 信号解调时将f1和f2倍频之后，频谱有什么变化？为什么？22)解调电路各点信号的时延是怎么产生的？23)解调出的信码和调制器的绝对码之间的时延是怎么产生的？24)解调的信号为什么要进行再生？25)理论上，能否实现出一个没有时延的解调器？为什么？26)解调的信号是如何实现再生的？27)再生过程中，是什么环节会对解调的输出造成延时？为什么？28)画出2FSK 锁相PLL 解调的原理框图；29)PLL 解调2FSK 信号的原理是什么？30)为什么2FSK 锁相解调可以实现相干解调？31)要实现2FSK 锁相解调，锁相环需要工作在什么跟踪方式？为什么？32)解调电路中T31（放大出）没有信号输出，可能的原因有哪些？33)T19（2FSK 过零检测出）信号异常，如何判断故障点在哪？34)解调输出信号与发送端的数据信号对比，为什么会有延时，是哪些原理造成的？四、实验原理二进制频率调制（2FSK ）是数据通信中使用较早的一种通信方式。

实验三模拟乘法器调幅及解调实验

实验三模拟乘法器调幅〔AM、DSB、SSB〕及解调实验〔包络检涉及同步检波实验〕一、实验目的1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅、抑止载波双边带调幅和单边带调幅的方法。

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.通过实验比照全载波调幅、抑止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。

6．进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调方法。

7．掌握二极管峰值包络检波的原理。

8．掌握包络检波器的主要质量指标,检波效率及各种波形失真的现象，分析产生的原因并思考克制的方法。

9. 掌握用集成电路实现同步检波的方法。

二、实验内容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.实现单边带调幅。

5．完成普通调幅波的解调。

6．观察抑制载波的双边带调幅波的解调。

7．观察普通调幅波解调中的对角切割失真，底部切割失真以及检波器不加高频滤波时的现象。

三、实验原理及实验电路说明1、调幅局部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。

本实验中载波是由晶体振荡产生的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。

1．集成模拟乘法器的内部构造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别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、播送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的内部构造在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用。

实验三 2ASK与2FSK调制解调系统仿真实验指导书

实验三：2ASK与2FSK调制解调系统仿真实验指导书2012年11月一、实验目的1)对2ASK 与2FSK 数字调制系统进行建模仿真，了解其工作原理； 2)熟悉运用simulink 搭建完整信号调制解调系统；3)对比信号基带波形与解调后的波形差异，比较两种方法的优劣。

二、实验内容运用simulink 搭建完整的2ask 与2fsk 调制解调系统。

2ASK 输入由伯努利二进制随机数产生器产生，由DSB AM 调制与解调器模拟2ASK 调制解调，用加性高斯白噪声信道，最后配上速率转换器与显示器。

如果需要，也可加入频谱仪对前后的频谱进行分析。

2FSK 输入由伯努利二进制随机数产生器产生，由基带M-FSK 调制与解调器模拟2fsk 调制解调，用加性高斯白噪声信道，最后配上速率转换器及显示器构成。

如果需要，也可以加入频谱仪对前后频谱进行分析。

三、实验原理1 2ASK 调制解调原理数字幅度调制又称幅度键控（ASK ），二进制幅度键控记作2ASK 。

2ASK 是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波，使载波时断时续地输出。

有载波输出时表示发送“1”，无载波输出时表示发送“0”。

根据幅度调制的原理，2ASK 信号可表示为：式1式中，ωc 为载波角频率， s(t)为单极性NRZ 矩形脉冲序列式2其中，g(t)是持续时间为Tb 、高度为1的矩形脉冲，常称为门函数；αn 为二进制数字序列。

式32ASK 信号的产生方法（调制方法）有两种，如下图所示。

图（a ）是一般的模拟幅度调制方法，这里的由式2规定；图（b ）是一种键控方法，这里的开关电路受控制。

图（c ）给出了及的波形示例。

二进制幅度键控信号，由于一个信号状态始终为0，相当于处于断开状态，故又常称为通断键控信号（OOK 信号）。

tt s t e c ωcos )()(0=∑-=n b n nT tg a t s )()(图1 2ASK 信号产生方法与波形示例2ASK 信号解调的常用方法主要有两种：包络检波法和相干检测法。

DSB调制与解调仿真

实验3：DSB 调制与解调仿真一、实验目的1．掌握DSB 的调制原理和Matlab Simulink 仿真方法2．掌握DSB 的解调原理和Matlab Simulink 仿真方法二、实验原理1. DSB 信号的调制解调原理:调制原理：在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络Hw＝1,调制信号中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号DSB;每当信源信号极性发生变化时,调制信号的相位都会发生一次突变π;SDSBt=mtcoswCt 调制的目的就是进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,从而提高系统信息传输的有效性和可靠性;DSB调制原理框图如下图解调原理：DSB只能进行想干解调,其原理框图与AM信号相干解调时完全相同,利用恢复的载波与信号相乘,将频谱搬移到基带,还原出原基带信号,DSB 解调原理框图如下图三、实验步骤1、DSB模拟系统调制方式的MATLAB Simulink仿真1原理图2仿真图3仿真分析①调制器②调制后信号对比调制前的信号,周期变小,频率变大了,幅度随时间在不断的呈现周期性变化,在0~之间,小于调制前的幅度;2、DSB解调方式的MATLAB Simulink仿真1原理图2仿真图3仿真分析①调制器②解调后周期变大,频率变小,幅度会有所减小,在0 ~之间;3、用示波器观察DSB调制解调输入和输出信号波形1原理图2仿真图3仿真分析解调后周期不变,频率也不会改变,幅度会有所减小,在0 ~之间;4、Zero-Order Hold和Spectrum Scope观察DSB调制仿真前后的频谱图1原理图2仿真图输入信号源的频谱图解调器输出信号的频谱图3仿真分析在频谱结构上,它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移,若调制信号频率为w,载波频率wc,调制后信号频率搬移至处w-wc和w+wc；经解调和滤波后又回到原位;DSB的频谱相当于从AM波频谱图中将载频去掉后的频谱;四、实验总结1、实验过程中确实遇到了一些问题,对前面实验过程掌握还是不足,不过对软件应用逐渐熟练起来,能够很快搭建好实验框图;实验难的不是实验过程,这都是验证型实验,按照步骤都可以完成,但是实验原理和分析得看平时的学习,由于基础知识的薄弱,对一些原理懂得不够透彻,对于出现的实验现象不能够给出一个合理的分析,需要加强基础知识的学习;2、把载波Sine Wave1和Sine Wave2的频率改为不同的数值,观察解调前后的波形,有什么变化,为什么Sine Wave1频率为100rad/s,Sine Wave2频率为10rad/s,结果如下图改变两个频率参数,解调后的波形会发生失真现象,无法恢复出原始波形,因为解调的载波不能将已调信号的频谱搬移到原始位置;3、改变低通滤波器LPFAnalog Filte Design里面频率的数值大小,第一次改为比原来数值大,第二次改为比原来数值小,并用示波器Scope观察LPF的输出波形有什么变化,为什么①给定频率F=10②改变频率F=20③改变频率F=2当比原来数值小的时候输出几乎没有信号,最终趋于平缓；比原来大的时候,输出类似于原始波形,因为原始信号是低频信号,载波信号是高频信号,所以才会出现这种现象;。

实验三频率调制与解调

实验三频率调制与解调一、实验目的1、理解频率调制的定义及调频波的实质；2、了解如何用电压控制振荡器（VCO）产生调频信号；3、了解两种调频波解调的方法，即用锁相环路PLL (Phase lock loop)来鉴频和用脉冲计数式鉴频。

二、实验原理调频信号的时域表达式为：s FM(t)=Acos[ωc t+K f∫m(t)dt]式中，K f为频偏常数（调制常数），表示调频器的调制灵敏度，单位为rad/(V·s)。

调频信号的最大频率偏移：ΔωFM=K f∣m(t)∣max调频信号的最大相位偏移(又称调频指数)：βFM=ΔθFM= K f∣∫m(t) dt∣max直接产生调频信号的方法之一是设计一个振荡器，使它的振荡频率随输入电压而变。

当输入电压为0时（或没有输入信号时），振荡器产生一频率为f c的正弦波，可看着载波信号。

当输入基带信号的电压变化时，该振荡频率作相应变化。

称这样的振荡器为电压控制振荡器（V oltage Controlled Oscillator）。

用VCO产生FM信号的原理如图3-1（a）所示。

图3-1（b）显示当输入信号为正弦波的FM信号波形。

(a) (b)图3-1 用VCO产生FM信号的原理及波形图FM信号的解调有很多种方法，在这个实验中我们将使用过零检测法，其原理如图3-2所示。

FM信号经限幅产生矩形波序列，触发脉冲信号发生器，产生与频率变化相对应的脉冲序列。

这个序列代表了调频波的过零点，也就包含了基带信号的信息，经低通滤波后可还原基带信号。

图3-2 过零检测器图3-3所示为一加到过零检测器输入端的FM信号，和对应的脉冲序列产生器的输出波形。

图3-3 FM波形及对应脉冲序列三、实验设备1、主机TIMS-301F2、TIMS基本插入模块（1）TIMS-148音频振荡器（Audio Oscillator）（2）TIMS-155双脉冲信号产生（Twin Pulse Generator）（3）TIMS-156共享模块（Utilities）（4）TIMS-157电压控制振荡器（VCO）3、计算机4、Pico虚拟仪器四、实验步骤1、将VCO的频率选择置于“L0”状态，此时VCO的输出频率为800Hz ~17kHz。

基于Matlab的模拟调制与解调实验报告

基于Matlab的模拟调制与解调（开放实验）一、实验目的（一）了解AM、DSB和SSB 三种模拟调制与解调的基本原理（二）掌握使用Matlab进行AM调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行AM调制2、学会运用MATLAB对AM调制信号进行相干解调3、学会运用MATLAB对AM调制信号进行非相干解调（包络检波）（三）掌握使用Matlab进行DSB调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行DSB调制2、学会运用MATLAB对DSB调制信号进行相干解调（四）掌握使用Matlab进行SSB调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行上边带和下边带调制2、学会运用MATLAB对SSB调制信号进行相干解调二、实验环境MatlabR2020a三、实验原理（一）滤波法幅度调制（线性调制）（二）常规调幅（AM）1、AM表达式2、AM波形和频谱3、调幅系数m（三）抑制载波双边带调制（DSB-SC）1、DSB表达式2、DSB波形和频谱（四）单边带调制（SSB）（五）相关解调与包络检波四、实验过程（一）熟悉相关内容原理（二）完成作业已知基带信号()()()sin 10sin 30m t t t ππ=+，载波为()()cos 2000c t t π= 1、对该基带信号进行AM 调制解调（1）写出AM 信号表达式，编写Matlab 代码实现对基带进行进行AM 调制，并分别作出3种调幅系数（1,1,1m m m >=<）下的AM 信号的时域波形和幅度频谱图。

代码基带信号fs = 10000; % 采样频率 Ts = 1/fs; % 采样时间间隔t = 0:Ts:1-Ts; % 时间向量m = sin(10*pi*t) + sin(30*pi*t); % 基带信号载波信号fc = 1000; % 载波频率c = cos(2*pi*fc*t); % 载波信号AM调制Ka = [1, 0.5, 2]; % 调制系数m_AM = zeros(length(Ka), length(t)); % 存储AM调制信号相干解调信号r = zeros(length(Ka), length(t));绘制AM调制信号的时域波形和幅度频谱图figure;for i = 1:length(Ka)m_AM(i, :) = (1 + Ka(i)*m).*c; % AM调制信号subplot(3, 2, i);plot(t, m_AM(i, :));title(['AM调制信号(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('时间');ylabel('幅度');ylim([-2, 2]);subplot(3, 2, i+3);f = (-fs/2):fs/length(m_AM(i, :)):(fs/2)-fs/length(m_AM(i, :));M_AM = fftshift(abs(fft(m_AM(i, :))));plot(f, M_AM);title(['AM调制信号的幅度频谱图(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('频率');ylabel('幅度');r(i, :) = m_AM(i, :) .* c; % 相干解调信号end绘制相干解调信号的时域波形和幅度频谱图figure;for i = 1:length(Ka)subplot(length(Ka), 1, i);plot(t, r(i, :));title(['相干解调信号(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('时间');ylabel('幅度');end图像（2）编写Matlab代码实现对AM调制信号的相干解调，并作出图形。

MATLAB实验三信号的调制与解调

实验三信号的调制与解调一.实验目的：1.熟悉幅度调制与解调过程，熟悉调制解调过程中信号时域波形和频谱。

2.掌握Modulate函数实现调幅和调频信号。

3.熟悉快速傅立叶变换函数fft，求模函数abs和fftshift函数求信号幅度频谱。

4.掌握butter函数进行巴特沃兹低通滤波器设计，熟悉滤波器频率响应函数freqz，滤波函数filter。

5.熟悉信号的合成与分解原理，加深对傅里叶级数的理解；二、实验原理：1.两个信号的调制通常用乘法器实现,由一个信号控制另一个信号的某个参量,例如用一个低频正弦波信号控制高频载波的幅值,则产生一个振幅调制信号,称为调幅波;类似还可产生调频波等。

2.幅度调制与解调原理：（如下图所示）调制信号()p t,假设信道不引入噪声,解调时采用同步解f t,载波()调,LPF为低通滤波器,()f t为接收信号。

C三、实验内容1．验证性实验a)使用modulate函数产生调幅信号解：Fm=10; Fc=100; Fs=1000; N=1000; k=0:N; t=k/Fs;x=abs(sin(2*pi*Fm*t));xf=abs(fft(x,N)); y1=modulate(x,Fc,Fs,'am');subplot(2,1,1);plot(t(1:200),y1(1:200));xlabel('时间'); ylabel('幅度'); title('调幅');yf=abs(fft(y1,N)); subplot(2,1,2); stem(yf(1:200));xlabel('频率');ylabel('幅度');b)使用modulate函数产生调频信号解：Fm=10; Fc=100; Fs=1000; N=1000; k=0:N; t=k/Fs;x=abs(sin(2*pi*Fm*t));xf=abs(fft(x,N)); y1=modulate(x,Fc,Fs,'pm');subplot(2,1,1);plot(t(1:200),y1(1:200));xlabel('时间'); ylabel('幅度'); title('调频');yf=abs(fft(y1,N)); subplot(2,1,2); stem(yf(1:200)); xlabel('频率');ylabel('幅度');c)周期信号的分解与合成解：t=-3:0.01:3; Fm=0.5; sum=0; n=100; for i=1:2:n;sum=sum+4/pi.*(1/i).*sin(i*2*pi*Fm*t); endplot(t,sum);title('周期信号的分解与合成');2．设计性实验1) 发射端调制信号()2cos(2)f t t =,载波()cos(20)p t t =,已调信号()A f t ,理想信道无噪声。

实验三 ASK调制与解调

实验三 ASK调制解调一、实验目的1．掌握ASK调制器的工作原理及性能测试；2．学习基于软件无线电技术实现ASK调制、解调的实现方法。

二、实验仪器1．RZ9681实验平台2．实验模块：●主控模块●基带信号产生与码型变换模块-A2●信道编码与频带调制模块-A4●纠错译码与频带解调模块-A53．信号连接线4．100M四通道示波器三、实验原理3.1调制与解调数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。

然而，实际中的大多数信道（如无线信道）因具有带通特性而不能直接传送基带信号，这是因为数字基带信号往往具有丰富的低频分量。

为了使数字信号在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。

这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号（已调信号）的过程称为数字调制（digital modulation）。

在接收端通过解调器把带通信号还原成数字基带信号的过程称为数字解调（digital demodulation）。

通常把包括调制和解调过程的数字传输系统叫做数字频带传输系统。

数字信息有二进制和多进制之分，因此，数字调制可分为二进制调制和多进制调制。

在二进制调制中，信号参量只有两种可能的取值；而在多进制调制中，信号参量可能有M（M>2）种取值。

本章主要讨论二进制数字调制系统的原理。

3.2 2ASK调制振幅键控（Amplitude Shift Keying，ASK）是利用载波的幅度变化来传递数字信号，而其频率和初始相位保持不变。

在2ASK中，载波的幅度只有两种变换状态，分别对应二进制信息“0”或“1”。

2ASK信号的产生方法通常有两种：数字键控法和模拟相乘法。

实验中采用了数字键控法，并且采用了最新的软件无线电技术。

结合可编程逻辑器件和D/A转换器件的软件无线电结构模式，由于调制算法采用了可编程的逻辑器件完成，因此该模块不仅可以完成ASK，FSK 调制，还可以完成PSK，DPSK，QPSK，OQPSK等调制方式。

模拟调制与解调实验报告

模拟调制与解调实验报告
一、实验目的：理解调制原理；
掌握通信原理实验箱和示波器的使用方法；
二、实验器材：通信原理实验箱，示波器，连接线若干
三、实验原理：幅度调制是由调制信号去控制高频载波幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。

正弦波为：c(t)=A )cos(ϕωτ+
调制信号为：s m ()t =A ()t t m c ωcos
则已调信号：
()()()[]
c c m M M A s ωωωωω-++=2 在波形上已调信号的幅度随基带信号的规律呈正比变化，在频率上，完全是基带频率的简单搬移。

因此，幅度调制又称线性调制。

相干解调也是同步检波，即把在载频位置的已调信号搬回原始基带位置，为了无失真的恢复原基带信号，接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步的本地载波，与已调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，即可得到原始的基带调制信号。

实验步骤：将实验箱对应的开关打开，将正弦信号借入示波器，调出对应波形，调节幅度，频率旋钮观察波形变化，将正弦信号改为方波信号重复上述步骤；将正弦波借入到实验箱模拟调制区的基带信号处，调制信号接入调制信号处，将输出接入示波器，调出图像，调节幅度频率旋钮观察波形变化。

将调制信号输入到解调端口，观察示波器的正弦波形，并与原始
信号波形相比较。

实验结果：
正弦载波：
调制载波：
调制后的波形:
解调后的波形：。

实验三模拟线性调制系统实验

实验三模拟线性调制系统实验一、实验目的1、掌握模拟线性调制AM 、DSB 、SSB 的原理。

2、掌握模拟线性调制AM 、DSB 、SSB 的仿真方法。

3、掌握模拟线性调制AM 、DSB 、SSB 的性能。

二、实验原理：1、幅度调制幅度调制信号（已调信号）一般可表示成：()()cos m c s t Am t t ω=。

式中，m(t)—基带调制信号。

设调制信号m(t)的频谱为()M ω，则已调信号的频谱为[]()())2m c c A S M M ωωωωω=++-2、调幅（AM ）调制调幅信号：00()[()]cos cos ()cos AM c c c s t A m t t A t m t t ωωω=+=+ 式中()m t －调制信号，均值为0；0A －常数，表示叠加的直流分量。

⊗()m t ()m s t cos c tω⊕A若m(t)为确知信号，则AM 信号的频谱为：01()[()()][()()]2A M c c c c S A M M ωπδωωδωωωωωω=++-+++-其中A 是一个常数。

可以将调幅信号看成一个余弦载波加抑制载波双边带调幅信号，当A>m(t)时，称此调幅信号欠调幅；A<m(t)时，为过调幅。

当m(t)的频宽远小于载波频率时，欠调幅信号可以用包络检波的方法解调，而过调幅信号只能通过相干解调。

调制后的波形及频谱： 2、双边带（DSB ）调制（1）原理：调制信号m(t)没有直流分量时，得到DSB 信号()()cos D SB c s t m t t ω=。

()DSB s t tttωHωHω-()M ω()DSB S ωcω-c ωω（2）频谱1()[()()]2D SB c c S M M ωωωωω=++-两个边带包含相同的信息。

上、下边带均包含调制信号的全部信息；幅度减半，带宽加倍；线性调制。

3、单边带调幅（SSB ）：单边带调制是指产生一个边带的调制方式。

实验三脉冲编码调制解调实验

实验三脉冲编码调制解调实验一、实验目的1、掌握脉冲编码调制与解调的原理。

2、掌握脉冲编码调制与解调系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。

3、了解脉冲编码调制信号的频谱特性。

4、了解大规模集成电路TP3067的使用方法。

二、实验内容1、观察脉冲编码调制与解调的结果，分析调制信号与基带信号之间的关系。

2、改变基带信号的幅度，观察脉冲编码调制与解调信号的信噪比的变化情况。

3、改变基带信号的频率，观察脉冲编码调制与解调信号幅度的变化情况。

4、改变位同步时钟，观测脉冲编码调制波形。

三、实验器材1、信号源模块一块2、②号模块一块3、20M双踪示波器一台4、连接线若干四、实验原理（一）基本原理参照课本（二）实验电路说明本实验采用大规模集成电路TP3067对语音信号进行PCM编、解码。

TP3067在一个芯片内部集成了编码电路和译码电路，是一个单路编译码器。

其编码速率为 2.048MHz，每一帧数据为8位，帧同步信号为8KHz。

模拟信号在编码电路中，经过抽样、量化、编码，最后得到PCM编码信号。

在单路编译码器中，经变换后的PCM码是在一个时隙中被发送出去的，在其他的时隙中编译码器是没有输出的，即对一个单路编译码器来说，它在一个PCM帧（32个时隙）里，只在一个特定的时隙中发送编码信号。

同样，译码电路也只是在一个特定的时隙（此时隙应与发送时隙相同，否则接收不到PCM编码信号）里才从外部接收PCM编码信号，然后进行译码，经过带通滤波器、放大器后输出。

五、输入、输出点参考说明1、输入点说明MCLK：芯片工作主时钟，频率为2.048M。

SIN IN-A：模拟信号输入点。

BSX：PCM编码所需时钟信号输入点。

BSR：PCM解码所需时钟信号输入点。

FSXA：PCM编码帧同步信号输入点。

FSRA：PCM解码帧同步信号输入点。

PCMIN-A：PCM解调信号输入点。

TP25：语音信号输入点。

EARIN1：耳机插孔。

MICOUT1：麦克风插孔。

3实验三 FM调制解调

实验基本原理
锁相环路频率解调原理图
实验电路说明
音频信号
FM调制模块
放大音频模块
FM解调模块
输出功放模块
实验步骤
将电源电压分别调至 +12V和 -12V，然后关闭电源，将模拟调制解调模块正确接至电源端，检查无误后打开电源。
实验步骤
CH1
CH2
将音频信号 P11接入放大音频电路模块 P22， CH1接T3， CH2接 T13，调节音频信号的幅度 R63，观察比较两者的波形变化
实验仪器与设备
双路稳压电源双踪示波器模拟调制解调模块频谱仪一台一台一块一台
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实验内容
�用直接调频法实现 FM调制 �用锁相环实现 FM解调 �用示波器观察 FM波形
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实验基本原理
实现FM调制的方法 1、直接调频法用调制信号直接去控载波振荡器的频率，使其按调制信号的规律线性地变化调制信号
实验步骤
发大后的音频信号
FM波
由图可看出音频信号幅度高对应的 FM波较密，幅度低对应的 FM波较疏
实验步骤
CH2
电压选择带宽选择
CH1
将P23接入P14，将VCO电压选择、PLL带宽选择均拨向左，将CH1接T24，观察比较两者波形
实验步骤
发大后音频
解调后波形
实验步骤
耳机线
话筒线 P33
ων (t ) = ω o + K oV c (t )
2、间接调频法先将调制信号积分，然后对载波进行调相，即可产生一个NBFM信号，再经n次倍频器得到WBFM信号
实验基本原理
直接调频法实现原理图返回源自实验基本原理实现FM解调的方法 1、一类是将调频波进行特定的波形变换，使变换后的波形中，包含有反映调频波瞬时频率变化规律的某种参量（电压、相位或平均分量），然后设法检测出这个参量，即可解调输出原始调制信号 2、一类是利用锁相环路（ PLL）实现频率解调

实验三 AM及DSB调制解调仿真报告模板

备注：（1）、按照要求独立完成实验内容。

（2）、实验结束后，把电子版实验报告按要求格式改名,并由实验教师批阅记录后；实验室统一刻盘留档。

AM及DSB调制解调仿真
一、实验目的
二、实验原理
三、实验内容及步骤
1、画出基带信号的时域波形和频谱
2、完成AM、DSB、SSB调制，并画出各自的时域波形和频谱；
3、在AM、DSB、SSB中任选其一完成相干解调，并画出解调后的时域波形。

四、思考题
1、与调制信号比较，AM、DSB和SSB的时域波形和频谱有何不同？
2、低通滤波器设计时应考虑哪些因素？
3、采用相干解调时的关键是什么？
五、总结
—完—。

模仿调制系统AM系统

实验三模拟调制系统---AM系统
●实验目的：
1、掌握AM信号的波形及产生方法；
2、掌握AM信号的频谱特点；
3、掌握AM信号的解调方法；
4、掌握AM系统的抗噪声性能。

●仿真设计电路及系统参数设置：
No. of Samples = 4096；Sample Rate = 20000Hz
调制信号为正弦信号，Amp= 1V，Freq=200Hz；
直流信号Amp = 2V；
余弦载波Amp = 1V，Freq= 1000Hz；
频谱选择 |FFT|；
接收机模拟带通滤波器Low Fc = 750Hz，Hi Fc = 1250Hz，极点个数6；
接收机模拟低通滤波器Fc = 250Hz，极点个数为9；
1.调制信号及AM信号的波形与频谱：
由波形图可以看出包络与调制信号波形相同，因此用包络检波法很容易恢复出原始调制信号。

2.采用相干解调后恢复信号的波形与频谱：
3.采用包络检波后恢复信号的波形与频谱：
4.
4.在收机模拟带通滤波器前加入高斯白噪声，记录恢复信号波形和频谱：
Density in 1 ohm =0.00002W/Hz
相干解调
包络解调
AM信号频谱特点：AM信号的频谱由频谱分量、上边带、下边带三部分组成。

上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。

因此，AM信号是带有载波分量的双边带信号。

小噪声使恢复信号减弱，大噪声使恢复信号严重失真。

实验三SSB信号的调制和解调的仿真实验

实验三SSB信号的调制和解调的仿真实验
实验三 SSB信号的调制和解调的仿真实验
一、实验目的
1．掌握SSB信号系统工作原理；
3．掌握SSB信号的的Matlab/Simulink仿真方法。

二、实验仪器
1．PC机
一台一套
2．Matlab软件
三、实验原理
Matlab/Simulink仿真建模的基本方法和步骤详见附录四Simulink仿真举例说明。

SSB信号调制
仿真模型如图1所示，其中常用模块的引用路径见附录四Simulink仿真举例说明，
四、实验内容
1. 进一步熟悉并掌握Matlab/Simulink基本库、通信库和DSP库中较为重要的一些功能
模块的作用以及相应功能参数的物理意义与设置方法。

2. 搭建。

SSB信号仿真模型如图1所示。

设置系统参数并调试，同时观测并记录各点
的时域波形及频域图。

3. 改变信号与载波的频率，重测图所示模型中各点的时域波形以及频域图。

五、实验报告要求
（1）SSB系统的Simulink模型；。

实验三-ASK调制及解调实验

实验三-ASK调制及解调实验一、实验目的1、掌握用键控法产生ASK信号的方法。

2、掌握ASK非相干解调的原理。

二、实验器材1、主控&信号源、9号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、实验原理框图信号源PN15128K基带信号调制输出载波1ASK解调输出门限判决LPF-ASK低通滤波整流输出半波整流解调输入门限调节9#数字调制解调模块ASK调制及解调实验原理框图2、实验框图说明ASK调制是将基带信号和载波直接相乘。

已调信号经过半波整流、低通滤波后，通过门限判决电路解调出原始基带信号。

四、实验步骤实验项目一ASK调制概述：ASK调制实验中，ASK（振幅键控）载波幅度是随着基带信号的变化而变化。

在本项目中，通过调节输入PN序列频率或者载波频率，对比观测基带信号波形与调制输出波形，观测每个码元对应的载波波形，验证ASK调制原理。

1、关电，按表格所示进行连线。

源端口信号源：PN信号源：128KHz目的端口连线说明模块9：TH1(基带信号)调制信号输入模块9：TH14(载波1)载波输入模块9：TH4(调制输出)模块9：TH7(解调输入)解调信号输入2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【ASK数字调制解调】。

将9号模块的S1拨为0000。

3、此时系统初始状态为：PN序列输出频率32KHz，调节128KHz载波信号峰峰值为3V。

4、实验操作及波形观测。

（1）分别观测调制输入和调制输出信号：以9号模块TH1为触发，用示波器同时观测9号模块TH1和TH4，验证ASK调制原理。

（2）将PN序列输出频率改为64KHz，观察载波个数是否发生变化。

实验项目二ASK解调概述：实验中通过对比观测调制输入与解调输出，观察波形是否有延时现象，并验证ASK解调原理。

观测解调输出的中间观测点，如：TP4（整流输出），TP5（LPF-ASK），深入理解ASK解调过程。

1、保持实验项目一中的连线及初始状态。