通信原理实验讲义(2012)

《通信原理》实验讲义

2012年2月

目录

实验一AM调制解调通信系统实验 (3)

实验二HDB3编译码实验 (14)

实验三2ASK、2FSK数字解调实验 (17)

实验一 AM 调制解调通信系统实验

一、 实验目的：

1、掌握集成模拟乘法器的基本工作原理；

2、掌握集成模拟乘法器构成的振幅调制电路的工作原理及特点；

3、学习调制系数m 及调制特性(m~Uωm )的测量方法，了解m<1 和m=1及

m>1时调幅波的波形特点。

4、掌握用集成电路实现同步检波的方法。

二、 预习要求：

1、预习幅度调制器的有关知识；

2、认真阅读实验指导书，分析实验电路中用MC1496乘法器调制的工作原理，

并分析计算各引脚的直流电压；

3、了解调制系数m 的意义及测量方法；

4、分析全载波调幅信号的特点；

5、了解实验电路中各元件作用。

6、复习用集成模拟乘法器构成的同步检波器的工作原理；

7、了解实验电路中各元件作用；

8、了解检波器电压传输系数Kd 的意义及测量方法

三、实验电路说明：

（A ）幅度调制系统原理及抗噪性能

一、调制、解调方法

用滤波器产生AM 、DSB 、SSB 、VSB 信号方法。

AM: A+m(t)

DSB,VSB,SSB: m(t)

m(t)=0f L — f H

)f (M )t (m F −→−

)f (M )f (A 2)t (m A 0F

+−→−

+δπ ()()[]c c F c f f f f )f (C t cos -++=−→−

δδπω ()()[]c c F f f M f f M 2

1

)f (S )t (S -++=−→−

()()[]c c F

f f M f f M )f (H 2

1)f (Sm )t (Sm -++=−→−

H L L H

H L

L H

c

c H c c H

c

c H c c H

采用不同的H(f)可得到DSB 、SSB 、

VSB 、AM 1．AM

H(f)为理想带通。

f c -f H f c f c +f H

S AM (t)=[A+m(t)]cosωc t

AM 信号频谱同S(f),信号带宽B=2f H 解调 ·包络检波 要求 A+m(t)≥0

·相关解调

m 0（t）

[][]())t (m 2

1)t (m t 2cos 1)t (m A 2

1t cos )t (m A o LPF

c c 2=

−−→−++=+ωω

隔直

0 f H

c

c

c

c

c

c

H

H

f

f

f

f

a

b

d

2．DSB （或DSB-SC ）

H c H

f

频谱同S(t),B=2f H S DSB (t)=m(t)cosωc t 解调

·不能用包络检波法解调DSB 信号。 ·相干解调 方框图同AM 相干解调。请自己画出各点频谱。 3．

SSB

c L o c H

f

由

得上边带VSB,

c H c L

f

由

得下边带LSB,

推导SSB 信号的时域表达式

下边带带通滤波器可表示为()()[]

c c sgn sgn 2

1)(H ωωωωω--+=

sgn(ω

[][][][][][])sgn()(M )sgn()(M 41

)(M )(M 41

)sgn()(M )sgn()(M 41

)sgn()(M )sgn()(M 41

)sgn()sgn(21)(M )(M 21

)(S c c c c c c c c c c c c c c c c c c LSB ωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωω---+++++-=---+++-+-+-=--+•-++=

t sin )t (m 2

1t cos )t (m 2

1)t (S c c LSB ωω)+= ——载波为cosωc t

)t (m )

是m(t)的希尔伯特变换，sinωc t 是cosωc t 的希尔伯特变换。

t

)t (c ω)t

1)t (h ,)sgn(j )(H πωω=

-=

[]{}[][][])sgn()(M )sgn()(M 4

1

)()()sgn()(M 41

)()(j )sgn(j )(M 2121t sin )t (m 21c c c c c c c c F

c ωωωωωωωωωωδωωδωωωωδωωδπωωπ

ω---++=--+*=--+*-−→

−) 同理 t sin )t (m 2

1t cos )t (m 2

1S c c USB ωω)-= ——载波为cosωc t 当载波为sinωc t 时 t cos )t (m 2

1t sin )t (m 21)t (S c c LSB ωω)-= t cos )t (m 2

1t sin )t (m 2

1)t (S c c USB ωω)+= 单边带时域式中的系数1/2可为任一常数。 据时域表达式可用相移法产生SSB 信号。

LSB (t)USB (t)

解调 ·相干解调 方框图同AM ，自己画各点频谱。 ·插入强载波——包络检波。

t cos )]t (m 2

1A [t sin )t (m 21t cos )]t (m 21

A [c c c ωωω+≈±+) 此为AM 信号 故可用包络检波法解调SS

B 信号。