幅度调制与解调实验报告
幅度调制与解调
幅度调制与解调实验一、实现目的1、通过本次实验,起到理论联系实际的作用,将理论课中学到的调幅、检波电路的分析方法用到实验电路的分析和实验结果的分析中,使理论真正地用在实际电路中,落到实处。
要求学生必须从时域、频域对调制和解调过程中信号的变换分析清楚。
2、本次采用的实验电路既能实现普通调幅,又能实现双边带调幅,通过实验更进一步理解普通调幅(AM)和双边常调幅(DSB)在理论上、电路中的联系和区别。
3、实验中所测量的各种数据、曲线、波形是代表电路性能的主要参数,要求理解参数的意义和测量方法,能从一组数据中得出不同的参数并衡量电路的性能。
二、实验仪器1、数字示波器 TDS210 0~60MHz 1台2、频谱分析仪 GSP-827 0~2.7GHz 1台3、直流稳压电源 SS3323 0~30V 1台4、实验电路板自制 1块三、实验电路及原理1、实验电路介绍实验所采用的电路为开关调幅电路,如图所示。
既能实现AM调制,又能实现DSB调制,是一种稳定可靠,性能优良的实验电路,其基本工作原理是:调制信号经耦合电容C1输入与电位器输出的直流电压叠加,分别送到同相跟随器U1A 和反相跟随器U1B,这样在两个跟随器的输出端就得到两个幅度相等,但相位相反的调制信号(U+和U-)。
再分别送到高速模拟开关的两个输入端S1和S2,由开关在两个信号之间高频交替切换输出(由载波控制),在输出端就得到调幅波,通过调整电位器可以改变直流电压达到改变调制度m,当电位器调到中心位置时就得到了双边带的调幅信号。
放大器为高精度运放AD8552,开关为二选一高速CMOS模拟开关ADG779。
另外,为防止实验过程中由于调制信号幅度过大而损坏电路,特加了保护二极管D1、D2;由于运算放大器和模拟开关是单电源轨至轨型,只能单5V供电,在使用时所有信号是叠加在2.5V直流电平上的,电路中R7、R8就是提供该直流偏置电平的,R12、R13、T1是用来抵销直流电平的,以免对检波电路产生影响;R8、C5、C7、L1和R9、C6、C8、L2起到导通直流和低频信号、阻止高频信号的作用,防止开关泄露的高频载波信号对运算放大器产生影响;高频载波信号(1MHz,方波)由有源晶体振荡器X1产生。
幅度调制及解调实验心得
幅度调制及解调实验心得一、实验目的幅度调制及解调实验是电子学中的基础实验之一,旨在通过实践操作与理论结合的方式,加深对幅度调制及解调原理的理解,掌握幅度调制与解调电路的设计和调试方法。
二、实验原理1. 幅度调制原理幅度调制是指用模拟信号(也称为基带信号)去控制高频信号(也称为载波信号)的振幅变化,从而将模拟信号转化为高频信号。
具体而言,假设模拟信号为m(t),高频载波信号为c(t),则幅度调制后得到的带载波信号s(t)可表示为:$$s(t)=(A_c+m(t))\cos(2\pi f_c t)$$其中,$A_c$为载波振幅,$f_c$为载波频率。
可以看出,当模拟信号m(t)变化时,带载波信号s(t)的振幅也会随之变化。
2. 幅度解调原理幅度解调是指将已经被幅度调制过的带载波信号还原成原始模拟信号。
常见的幅度解调电路有包络检测器和同步检测器两种。
包络检测器的原理是利用二极管的非线性特性,将带载波信号的正半周期和负半周期分别整流,然后通过一个低通滤波器得到原始模拟信号的包络。
具体而言,假设带载波信号为s(t),则包络检测器输出的电压e(t)可表示为:$$e(t)=R_c\cdot C\cdot \frac{d}{dt}|s(t)|$$其中,$R_c$为电路中的电阻,$C$为电容。
同步检测器的原理是利用一个参考信号(也称为本振信号)与已经被幅度调制过的带载波信号相乘得到一个混频信号,然后通过低通滤波器得到原始模拟信号。
具体而言,假设参考信号为$f_r(t)$,带载波信号为$s(t)$,则同步检测器输出的电压e(t)可表示为:$$e(t)=K_d\cdot m(t)$$其中,$K_d$为检波灵敏度。
三、实验步骤1. 实验材料准备:示波器、函数发生器、二极管、电容、变阻器等。
2. 搭建幅度调制电路:将函数发生器输出接入变阻器中,并将变阻器输出接入二极管的正极,将二极管的负极接地。
将载波信号从函数发生器输出,并通过一个电容与变阻器输出相乘,得到幅度调制后的带载波信号。
幅度调制与解调电路实验报告
一、实验标题:幅度调制与解调电路实验二、实验目的1、加深理解调幅调制与检波的原理2、掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法3、掌握集成模拟乘法器的使用方法4、了解二极管包络检波的主要指标、检波效率及波形失真三、实验仪器与设备5、高频电子线路试验箱(TKGP);6、双踪示波器;7、频率计;8、交流毫伏表。
四、实验原理实验原理图图一:电路原理图MC1496 是双平衡四象限模拟乘法器。
引脚8 与10 接输入电压UX,1 与4 接另一输入电压Uy,输出电压U0 从引脚6 与12 输出。
引脚2 与3 外接电阻RE,对差分放大器VT5、VT6 产生串联电流负反馈,以扩展输入电压Uy的线性动态范围。
引脚14 为负电源端(双电源供电时)或接地端(单电源供电使),引脚5 外接电阻R5。
用来调节偏置电流I5 及镜像电流I0 的值。
五、 实验内容及步骤1、 乘法器失调调零2、 观察调幅波形调幅波形一-60-40-20020406001234567tU /m v图二:K502 1-2短接波形图调幅波形二-40-30-20-1001020304001234567tU /m v图三:K502 2-3短接波形图3、 观测解调输出解调波形-500-400-300-200-100010020030040050000.511.522.533.544.55tU /m v图四:解调输出波形图六、实验分析用低频调制电压去控制高频载波信号的幅度的过程称为幅度调制(或调幅)。
既然高频载波的幅度随低频调制波而变,所以已调波同样随时间而变。
即有式中m是调幅波的调制系数(调幅度)。
同时当m<1时,实现了不失真的调制,而当m>1时,调制后的波形包络线,将与调制波不同,即产生了失真,或称超调。
七、实验体会通过本次实验,我了解了集成模拟乘法器的基本工作原理、分类、特性等,在了解信号的调制和解调知识的。
温故而知新,本次试验使我熟悉了对实验仪器是使用,并且初步学会了集成模拟乘法器设计幅度调制的方法。
调制解调实验报告
虚拟仪器实验报告班级:姓名:学号:调制与解调一、实验目标:通信系统在人、系统之间的信息传递上起着至关重要的作用。
在所有的通信系统中,源信息都要先被某一发射装置或是调制器所处理,以将它变化到在通信信道上最适合传输的形式,而在接收端又可通过适当的处理将信号给予恢复。
调制就是将一个载有信息的信号嵌入另一个信号的过程,以便于有效地传输信号。
为了简化,本实验只要求对幅度调制与解调过程进行演示。
载有信息的调制信号和某一正弦载波信号相乘就得到已调信号。
而信号时域的相乘带来的就是其在频域的频谱的搬移,即调制信号的频谱搬移到载波信号的频率上。
二、实验要求:本实验要求首先产生一个频谱不对称的复信号(如复正弦信号),然后对其进行幅度调制和解调,要求表现出信号的频谱的翻转和搬移的确切过程。
幅度调制方式包括普通AM,双边带和单边带三种。
本实验的演示界面上至少应包括如下内容:1. 原始信号频率(可改变);2. 载波频率(可改变);3. 调制后的频谱和波形;4. 解调后的频谱和波形;三、实验过程:1.用信号发生器产生两个不同频率的正弦信号,一个当作基波,另一个作为载波。
2.分别用AM,双边带(DSB),单边带(SSB)调制三种方式调制去调制基带信号。
AM调制与解调程序框图:双边带调制与解调程序框图:单边带调制与解调程序框图:四、实验演示原理首先更改基波频率与载波频率,然后根据调制模式选择信号与载波的幅值调制信号。
观察调制与解调之后的信号,比较调制与解调的信号。
五、实验心得这次实验加深了我对VI的理解与应用,是一次理论与实践的完美结合。
实验中几乎没有遇到问题,整个实验很顺利。
调幅与解调实验报告
调幅与解调实验报告一、引言调幅(Amplitude Modulation,简称AM)是一种将信息信号调制到载波信号上的调制方式,而解调则是将调制信号中的信息信号分离出来的过程。
调幅与解调是通信领域中基础而重要的技术,本实验旨在通过搭建调幅与解调电路,实现调幅与解调的过程,并验证调幅电路和解调电路的正常工作。
二、实验设备与原理2.1 实验设备本实验所用设备如下:- 信号发生器- 三角波生成器- 振荡器- 信号变换电路- 甄别电路- 示波器- 电阻、电容等元件2.2 实验原理2.2.1 调幅原理调幅原理是将一个较低频率的信息信号通过乘法运算调制到一个高频的载波信号上。
设载波信号为c(t) = A_c\cdot \cos(2\pi f_c t),调制信号为m(t) =A_m\cdot \cos(2\pi f_m t),调幅信号为s(t) = (A_c + A_m\cdot m(t))\cdot \cos(2\pi f_c t)。
2.2.2 解调原理解调过程即提取调制信号中携带的信息信号,常用的解调方法是相干解调。
相干解调的基本原理是将收到的调幅信号再与一个同频率同相位的载波进行乘法运算,然后通过低通滤波器滤除高频成分,得到信息信号。
三、实验步骤3.1 调幅实验1. 搭建调幅电路,将信号发生器输出的正弦波作为调制信号,通过信号变换电路将其调制到振荡器产生的载波信号上。
2. 将调幅信号连接至示波器,调整信号发生器的频率和振荡器的幅度,观察调幅信号的波形特点。
3.2 解调实验1. 将调幅信号连接至甄别电路,通过相干解调原理进行解调。
2. 将甄别电路的输出信号通过低通滤波器滤除高频成分,并连接至示波器。
3. 调整振荡器的幅度和频率,观察解调后波形的恢复情况。
四、实验结果与分析4.1 调幅实验结果通过调幅电路实验,观察示波器上的调幅信号波形特点。
可以发现调幅信号的幅度在载波频率下发生变化,且幅度变化的幅度与调制信号的幅度成正比关系。
信号的调制与解调实验报告-数字信号处理
u
i0
结合上面电路图,有sRi
Sus
=?
?=+?,所以,可以推出,
0,
sSVthwhenSVth
swhenSVth
=?≥?
?=≤?
⑵ 实验波形图:
E=1
E=1.2
E=2
Eα=2ACmEα==
2
20
1/10ACm
Eα===故有,110ACAC
DCDCEE
m
EEα
α==
++
(0.1α=)
若5ACE
=,2DCE=,则5
0.5
102
m=≈
+
假设二极管是理想的,有如下特性 (0)(0)
ACE=2
ACE=7
⑵ 由图示可以观察出,改变ACE的值,调制后的波形仅在幅值上有差异,其他均相同。
⑶ 不可能产生过调状态的原因:
整理得:
假设要产生一个过调制状态,必须有:
结合实际情况,以上情况不可能发生,因为信号发生器中电压最大值一般要与数字系统
αααα
απαπ=+=+
=++22
0()(1)cos2[1cos2]DCFsStEEftmftααππ=++1AC
DCE
m
E
α=
+22
0
2
0
2
0
2
0()(1)cos2[1cos2]
(1)
(1cos2(2))[1cos2]
幅度调制及解调实验2
幅度调制及解调实验一、实验目的1、理解幅度调制与检波的原理;2、掌握用集成乘法器构成调幅与检波电路的方法。
二、实验原理实验电路图如图2-2所示调幅就是用低频调制信号去控制高频载波信号的幅度,使高频载波信号的振幅按调制信号变化。
而检波则是从调幅波中取出低频信号。
振幅调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅(AM )信号,抑制载波的双边带调制(DSB )信号,单边带调制(SSB )信号。
此实验主要涉及普通调幅(AM )及检波原理。
三、实验设备1、测控电路(二)实验挂箱2、函数信号发生器3、虚拟示波器 四、实验内容及步骤1、“测控电路二”实验挂箱接入12V ±直流电源;2.调幅波的观察(1)把“U12信号产生单元”电源开关拨到“开”方向,调节此单元的电位器(电位器W1调节信号幅度,电位器W2调节信号频率),使之输出频率为Z 3KH .1、幅值为P P 1V -的正弦波信号,接入“U1调幅单元”的调制波输入端;(2)调节实验屏上的函数信号发生器,使之输出频率为Z 100KH 、幅值为P P 4.0V -的正弦波信号,接入“U1调幅单元”的载波输入端。
0tUs图2-1 普通调幅(AM )波波形 (3)“U1调幅单元”的输出端接入示波器CH1,调节“U1调幅单元”的电位器W ,在示波器上观测到如图2-1所示的普通调幅(AM )波。
3.解调波的观察(1)在保持调幅波的基础上,将“U1调幅单元”的输出端接入“U2解调单元”的调幅波输入端,把输入“U1调幅单元”的载波信号接入“U2解调单元” 载波输入端; (2)“U2解调单元”的输出端接入虚拟示波器的CH2,调节“U2解调单元“的电位器W1,观测到解调信号。
五、实验注意事项1、实验挂箱中的直流电源正负极切忌接反,否则就会烧坏实验箱上的集成芯片。
2、为了得到更好的实验效果,实验时,外加信号的幅度不宜过大,请按照“实验内容及步骤”说明部分做实验。
8101423145612MC1496C20.1u FR5750R6750R71K R81KR251R11KC30.1u FR41KR31K R103.3KR113.3KC50.1u FR96.8KW147K-8V+12V132V VGNDINOUT 79L08-12V8101423145612MC1496C10.1u FC20.1u FR5910R6910R71KR81KC40.1u FR251R11KC30.1u FR41KR31K R103.3KR113.3KC60.01uF R96.8KW147K+12VR1310KC50.01uFR1210KR1451K R16200KR17200KR1551K3261574U?TL081+VCC -VEE0.33uF0.1u F调制信号输入载波输入C?10u F载波输入调幅波输出调幅波输入解调输出图2-2 幅度调制与解调单元六、思考题集成乘法器调幅及解调电路有何特点?试简述它们的工作原理。
通信原理实验报告普通双边带调幅与解调实验
通信原理实验报告普通双边带调幅与解调实验通信原理实验报告:普通双边带调幅与解调实验一、实验目的本实验旨在理解和掌握普通双边带调幅(AM)与解调的原理和实践操作,通过实际实验过程,加深对通信系统中调制与解调的理解。
二、实验设备与材料实验设备:信号发生器、功率放大器、衰减器、电压比较器、检波器、低通滤波器实验材料:连接线、电阻、电容、电感三、实验原理普通双边带调幅是一种将基带信号调制到更高频率的载波上的技术,它同时携带了信号的信息和相位信息。
解调则是从已调信号中还原出原始信号的过程。
1、双边带调幅双边带调幅是一种调制技术,它使用一个载波信号,通过改变其振幅同时保持其频率和相位不变,来传输信息。
在双边带调幅中,只有信号的符号变化时,载波的振幅才会变化,以表示不同的信息。
2、解调解调是从已调信号中还原出原始信号的过程。
对于双边带调幅信号,通常使用包络检波器进行解调。
包络检波器能够提取载波的包络,该包络随调制信号的变化而变化,从而恢复出原始信号。
四、实验步骤1、连接实验设备,确保所有设备都正常工作。
2、使用信号发生器生成一个低频正弦信号作为基带信号。
3、使用功率放大器和衰减器,将基带信号调制到载波频率。
4、通过电压比较器和低通滤波器,生成双边带调幅信号。
5、使用检波器对双边带调幅信号进行解调,输出原始基带信号。
6、观察并记录实验结果。
五、实验结果与分析1、实验结果通过实验,成功生成了双边带调幅信号,并使用检波器成功解调出原始基带信号。
实验结果表明,双边带调幅与解调能够实现信号的有效传输和恢复。
2、结果分析在实验过程中,我们观察到,双边带调幅信号的振幅随着基带信号的变化而变化,而载波的频率和相位则保持不变。
这证明了双边带调幅只改变了载波的振幅,而没有改变其频率和相位。
在解调过程中,包络检波器成功地从双边带调幅信号中提取出了载波的包络,并通过低通滤波器还原出了原始基带信号。
这表明,包络检波器可以有效地用于双边带调幅信号的解调。
信号幅度调制与解调实验心得
信号幅度调制与解调实验心得
信号幅度调制(Amplitude Modulation,AM)和解调(Demodulation)是通信中常用的一种调制方式。
通过调制信号的幅度,将信息传递到载波上,再通过解调将信息从载波上还原出来。
在本次实验中,我们学习了信号幅度调制与解调的基本原理,并通过实验进一步加深了对其的理解。
在实验中,我们首先使用信号发生器产生了一个低频信号,该信号经过调制器进行幅度调制后,与高频载波混合,形成一个调制信号。
我们通过示波器观察到了调制信号的幅度随时间变化的波形,并对其进行了分析。
通过调整调制信号的幅度和频率,我们发现可以改变调制信号的谐波分量,从而影响到解调后得到的信息信号的质量。
在解调实验中,我们使用了整流器对调制信号进行解调。
整流器可以将调制信号的负半周波形变为正半周波形,利用滤波器将高频信号滤除后,就可以得到原来的低频信号。
我们通过改变整流器的电路参数,观察了解调后得到的信息信号的波形变化。
我们发现,当整流器的电路参数选择不当时,就会出现失真、杂音等问题,影响信息信号的还原质量。
通过实验,我们更深入地了解了信号幅度调制与解调的原理和实现方式,并掌握了一些调制器和解调器的基本电路参数的选择方法。
同时,
我们也意识到实验中硬件电路参数的选取和实验环境的稳定性等因素对实验结果的影响,这也为我们今后在实际工作中进行调制和解调操作提供了一定的参考。
通信实验报告实验二幅度调制与解调的实验研究
班级: 学号: 姓名: 桌号:实验二 幅度调制与解调的实验研究一、实验目的1.掌握集成模拟乘法器构成的振幅调制电路工作原理及特点。
2.学习调制系数m 及调制特性(m ~U Ωm 关系曲线)的测量方法,了解m <1和m =1及m >1时调幅波的波形特点。
3.了解大信号峰值包络检波器的工作过程,学习检波器电压传输系数的测量方法。
4.研究检波器的负载参数R LD 、C 和R LA 对检波性能的影响。
观察和了解检波器产生负峰切割失真和惰性失真的波形特点和原因。
二、实验原理1.幅度调制根据调制原理可知,就频率域而言,调幅的实质是一种频谱的搬移过程,即将调制信号频谱线性地搬移到载频两侧;就时间域而言,调幅则视为调制信号与载波信号的乘积。
因而,在低电平调制时,可用模拟乘法电路将调制信号与载波相乘实现调幅。
设调制信号为cos m u U t ΩΩ=Ω,载波信号为cos c cm c u U t ω=,两个信号同时加到模拟乘法器上,则模拟乘法器输出为0cos cos 11cos()cos()22m c m cm c m cm c m cm cu Ku u KU U t t KU U t KU U t ωωωΩΩΩΩ=⋅=Ω=+Ω+-Ω (2-6) 式中,K 为乘法器的乘积系数。
显然,(2-6)式为一个抑制载波的双边带调幅信号(SC-DSB),欲实现单边带调幅信号(SSB),可在SC-DSB 信号的基础上,采用边带滤波方法,滤除一个边频(带),或者采用移相法直接产生SSB 信号。
若利用模拟乘法器产生普通调幅波,可将调制电压u Ω和某一个直流电压叠加后再与载波电压u c 一起作用于乘法器,则乘法器输出信号将是一个普通调幅波(AM),普通调幅波的振幅包络形状与调制信号波形相同,此时有0(1)11cos cos()cos()22c c c cm c m cm c m cm c u K u u Ku Ku u KU t KU U t KU U tωωωΩΩΩΩ=+⋅=+=++Ω+-Ω (2-7) 2.调幅波解调调幅波解调也称为检波,它是调幅的逆过程。
幅度调制与解调实验报告
信号幅度调制与解调实验一. 实验目的1. 通过本实验熟悉信号的幅值调制与解调原理。
2. 了解信号调制与解调过程中波形和频谱的变化,加深对调制与解调的理解。
二. 实验原理在测试技术中,信号调制与解调是工程测试信号在传输过程中常用的一种调理方法,主要是为了解决微弱缓变信号的放大以及信号的传输问题。
设测量信号为)(t x ,高频载波信号为)2cos()(φπ+=ft t z 。
信号调制过程就是将两者相乘,调幅波信号为:(1)信号解调就是将调幅波信号再与高频载波信号相乘,有:)4cos()()(2cos )()(212t f t x t x t f t x t y z z m ππ+== (2) 信号由x(t)和2倍载波频率的高频信号两部分组成,用低通滤波器滤除信号中的高频部分就可以得到测量信号x(t),这种方法称为同步解调。
图1 信号的幅度调制与同步解调过程实际中调制与解调在不同的设备上实现,载波频率可以严格一致,但相位很难同步,式(2)变为:)2cos()2cos()()(φππ+=t f t f t x t y z z m (3) 解调过程与同步解调类似,但必须保证x(t)为正信号;对双极性的测量信号x(t),则用一个偏置电平将信号抬高为单极性的正信号,然后再进行调制与解调处理,故称为偏置调制。
图2 测量信号的偏置处理三. 实验内容1.信号的同步调制与解调观察。
2.信号的偏置调制和过调失真现象观察。
3.信号调制中的重迭失真现象观察。
四. 实验仪器和设备1. 计算机1台2. DRVI快速可重组虚拟仪器平台1套3. 打印机1台五. 实验步骤1.运行DRVI主程序,点击DRVI快捷工具条上的"联机注册"图标,选择其中的“DRVI采集仪主卡检测”或“网络在线注册”进行软件注册。
2.在DRVI地址信息栏中输入WEB版实验指导书的地址,在实验目录中选择“信号的同步调制与解调实验”,建立实验环境,观察信号与调制与解调过程中的信号波形变化。
ask调制及解调实验报告
ask调制及解调实验报告ASK调制及解调实验报告引言调制与解调是通信系统中的重要环节,它们负责将信息信号转化为适合传输的信号,并在接收端将信号恢复为原始信息。
本实验旨在通过实际操作,探究幅度调制(Amplitude Shift Keying, ASK)调制与解调的原理和方法。
一、实验目的1. 了解ASK调制与解调的基本原理;2. 掌握ASK调制与解调的实验操作方法;3. 分析调制与解调过程中的信号特点。
二、实验原理ASK调制是通过改变载波的幅度来传输数字信号的一种调制方式。
当数字信号为1时,载波的幅度为A,当数字信号为0时,载波的幅度为0。
解调过程则是根据接收到的ASK信号的幅度来恢复原始的数字信号。
三、实验步骤1. 搭建实验电路:将信号源、调制电路和解调电路依次连接,确保连接正确并稳定;2. 调制信号:将信号源的输出信号与载波信号进行ASK调制,得到ASK信号;3. 解调信号:将ASK信号输入到解调电路中,通过解调电路将ASK信号恢复为数字信号;4. 观察实验结果:通过示波器观察调制前后的信号波形,并比较解调后的数字信号与原始信号的一致性。
四、实验数据与分析在实验中,我们选择了一个频率为f的正弦波作为载波信号,并将其与数字信号进行ASK调制。
通过示波器观察到调制前后的信号波形,发现调制后的信号波形在数字信号为1时,幅度为A;数字信号为0时,幅度为0。
这验证了ASK调制的基本原理。
在解调过程中,通过解调电路将ASK信号恢复为数字信号。
观察解调后的数字信号与原始信号的一致性,发现它们基本上是一致的。
然而,由于实际电路中存在噪声等因素,解调后的数字信号可能会有一定的误差。
因此,在实际应用中需要采取一些措施来提高解调的准确性。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了ASK调制与解调的原理和方法。
我们通过实际操作,掌握了ASK调制与解调的实验操作方法,并通过观察实验结果,分析了调制与解调过程中的信号特点。
调制解调实验报告
调制解调实验报告一、实验目的本次调制解调实验的主要目的是深入理解调制和解调的基本原理,掌握常见的调制解调方法,并通过实际操作和观察实验现象,分析和解决在实验过程中遇到的问题,提高对通信系统中信号传输和处理的认识和实践能力。
二、实验原理(一)调制的基本原理调制是将原始的基带信号(如数字信号或模拟信号)加载到高频载波信号上的过程。
其目的是为了使信号能够在信道中有效地传输,并且便于在接收端进行恢复和解调。
常见的调制方式包括幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。
在幅度调制中,载波信号的幅度随着基带信号的变化而变化。
例如,在标准的 AM 调制中,载波信号的幅度与基带信号成正比。
频率调制是根据基带信号的幅度变化来改变载波信号的频率。
而相位调制则是通过基带信号的变化来调整载波信号的相位。
(二)解调的基本原理解调是从已调制信号中恢复出原始基带信号的过程。
对于不同的调制方式,有相应的解调方法。
对于 AM 调制,常见的解调方法有包络检波和同步检波。
包络检波利用二极管等元件对已调信号进行整流和滤波,从而得到原始信号的包络。
同步检波则需要一个与发送端载波同频同相的本地载波信号,通过相乘和低通滤波来恢复原始信号。
在FM 解调中,通常采用鉴频器来将频率的变化转换为幅度的变化,然后通过后续的处理恢复出原始信号。
三、实验设备本次实验所使用的主要设备包括:1、信号发生器:用于产生各种频率和幅度的正弦波、方波等信号作为基带信号和载波信号。
2、示波器:用于观察和测量输入输出信号的波形、频率、幅度等参数。
3、调制解调实验箱:集成了调制解调电路和相关的功能模块。
四、实验步骤(一)AM 调制实验1、连接实验设备,将信号发生器的输出连接到调制实验箱的输入端口,示波器分别连接到调制前和调制后的输出端口。
2、设置信号发生器,产生一个频率为 1kHz、幅度为 1V 的正弦波作为基带信号,同时产生一个频率为 10kHz、幅度为 5V 的正弦波作为载波信号。
am解调实验报告
am解调实验报告AM解调实验报告摘要:本实验旨在通过实际操作,了解和掌握AM(幅度调制)信号的解调原理和方法。
通过实验,我们验证了AM信号的解调过程,并观察了解调后的信号波形和频谱特征。
实验结果表明,AM解调可以有效地还原原始信号,并且解调后的信号具有与原始信号相同的频谱特征。
一、引言AM(幅度调制)是一种常用的调制方式,广泛应用于无线电通信、广播等领域。
AM信号的解调是将调制信号还原为原始信号的过程,是无线电通信中的重要环节。
本实验将通过实际操作,深入了解AM信号的解调原理和方法。
二、实验设备和原理实验所需设备包括AM信号发生器、AM解调器、示波器等。
AM信号发生器产生的信号经过AM解调器解调后,通过示波器观察解调后的信号波形和频谱特征。
三、实验步骤1. 连接实验设备:将AM信号发生器的输出端与AM解调器的输入端相连,再将AM解调器的输出端与示波器的输入端相连。
2. 设置实验参数:调节AM信号发生器的频率和幅度,使其产生适当的AM信号。
3. 观察解调前的信号:通过示波器观察AM信号的波形和频谱特征。
4. 进行解调:打开AM解调器,观察示波器上解调后的信号波形和频谱特征。
5. 记录实验结果:记录解调前后信号的波形和频谱特征,并进行分析和总结。
四、实验结果与分析在实验过程中,我们观察到了以下现象:1. 解调前的信号波形为AM信号的波形,幅度随时间变化。
2. 解调前的信号频谱特征为包络线频谱,频谱中心频率与AM信号的载波频率相同。
3. 解调后的信号波形为原始信号的波形,幅度不随时间变化。
4. 解调后的信号频谱特征为原始信号的频谱,频谱中心频率与原始信号的频率相同。
根据实验结果,我们得出以下结论:1. AM解调可以有效地还原原始信号,解调后的信号波形与原始信号一致。
2. 解调后的信号频谱特征与原始信号的频谱特征相同,频谱中心频率一致。
五、实验误差分析在实验过程中,可能存在一些误差,导致实验结果与理论值存在差异。
AM的调制与解调试验实验报告
实验报告学号:0961120102 姓名:李欣彦专业:电子信息工程实验题目:AM的调制与解调实验幅度调制的一般模型幅度调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。
幅度调制器的一般模型如图3-1所示。
图3-1 幅度调制器的一般模型图中,为调制信号,为已调信号,为滤波器的冲激响应,则已调信号的时域和频域一般表达式分别为(3-1)(3-2)式中,为调制信号的频谱,为载波角频率。
由以上表达式可见,对于幅度调制信号,在波形上,它的幅度随基带信号规律而变化;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。
由于这种搬移是线性的,因此幅度调制通常又称为线性调制,相应地,幅度调制系统也称为线性调制系统。
在图3-1的一般模型中,适当选择滤波器的特性,便可得到各种幅度调制信号,例如:常规双边带调幅(AM)、抑制载波双边带调幅(DSB-SC)、单边带调制(SSB)和残留边带调制(VSB)信号等。
3.1.2 常规双边带调幅(AM)1. AM信号的表达式、频谱及带宽在图3-1中,若假设滤波器为全通网络(=1),调制信号叠加直流后再与载波相乘,则输出的信号就是常规双边带调幅(AM)信号。
AM调制器模型如图3-2所示。
图3-2 AM调制器模型AM信号的时域和频域表示式分别为(3-3)(3-4)式中,为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是随机信号,但通常认为其平均值为0,即。
点此观看AM调制的Flash;AM信号的典型波形和频谱分别如图3-3(a)、(b)所示,图中假定调制信号的上限频率为。
显然,调制信号的带宽为。
由图3-3(a)可见,AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。
但为了保证包络检波时不发生失真,必须满足,否则将出现过调幅现象而带来失真。
由Flash的频谱图可知,AM信号的频谱是由载频分量和上、下两个边带组成(通常称频谱中画斜线的部分为上边带,不画斜线的部分为下边带)。
幅度调制与解调实验报告
幅度调制与解调实验报告一、实验目的本次实验旨在深入理解幅度调制(Amplitude Modulation,AM)与解调的基本原理和实现方法,通过实际操作和观察实验现象,掌握相关的理论知识,并培养实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理1、幅度调制幅度调制是使高频载波的振幅随调制信号的变化而变化。
设调制信号为$m(t)$,高频载波为$c(t) = A_c\cos(\omega_c t)$,则幅度调制后的信号为$u_{AM}(t) = A_c + m(t)\cos(\omega_c t)$。
2、解调解调是从已调信号中恢复出原始调制信号的过程。
常见的解调方法有相干解调与非相干解调。
相干解调需要在接收端产生一个与发送端同频同相的本地载波,将已调信号与本地载波相乘后通过低通滤波器得到原始调制信号。
非相干解调则利用包络检波器直接提取已调信号的包络。
三、实验仪器与设备1、信号源:提供调制信号和载波信号。
2、乘法器:实现幅度调制。
3、滤波器:用于滤波和解调。
4、示波器:观察输入输出信号的波形。
四、实验步骤1、连接实验设备,按照电路图搭建实验平台。
2、调节信号源,产生合适的调制信号(如正弦波、方波等)和载波信号(设定频率和幅度)。
3、将调制信号和载波信号输入乘法器进行幅度调制,观察输出的已调信号波形。
4、对于相干解调,在接收端产生与发送端同频同相的本地载波,将已调信号与之相乘,然后通过低通滤波器,观察恢复出的调制信号。
5、对于非相干解调,使用包络检波器对已调信号进行解调,观察解调结果。
五、实验数据与结果1、幅度调制当调制信号为正弦波时,观察到已调信号的振幅随调制信号的幅度变化而变化,且频率仍为载波频率。
当调制信号为方波时,已调信号的包络呈现出与方波相似的形状。
2、相干解调成功恢复出与原始调制信号相似的波形,但存在一定的相位延迟。
3、非相干解调对于正弦波调制,解调效果较好,但存在一定的失真。
对于方波调制,解调后的波形存在明显的顶部失真。
《高频电子线路》振幅调制与解调实验报告
《高频电子线路》振幅调制与解调实验报告课程名称:高频电子线路实验类型:设计型实验项目名称:振幅调制与解调一、实验目的和要求通过实验,学习振幅调制与解调的工作原理、电路组成和调试方法,学习用差分对电路实现AM调制和包络检波电路的设计方法,利用Multisim仿真软件进行仿真分析实验。
二、实验内容和原理1、实验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。
调幅波的解调是调幅的逆过程,即从调幅信号中取出调制信号,通常称之为检波。
调幅波解调方法主要有二极管峰值包络检波器,同步检波器。
2、实验内容(1)设计单差对管实现AM调幅信号电路图。
(2)在电路中双端输入频率为1MHz的载波信号,单端输入频率为10kHz的调制信号,模拟仿真产生AM信号,并用双踪示波器观察调制信号和AM信号波形。
(3)用频谱分析仪测试AM信号的频谱,并进行理论分析对比。
(4)对AM信号采用包络检波,设计检波电路,仿真分析,用双踪示波器观察检波后的调制信号波形。
(5)混频实验仿真分析。
三、主要仪器设备计算机、Multisim仿真软件、双踪示波器、函数发生器、频谱分析仪、直流电源。
四、操作方法与实验步骤及实验数据记录和处理1、设计单差对管实现AM调幅信号电路图2、在电路中Q1和Q2的基极双端接入函数发生器,函数发生器的频率设为1MHz,幅度设为10Vp。
在Q3的基极单端接入函数发生器,其频率设为10kHz,幅度为20Vp。
进行模拟仿真,用双踪示波器观察产生AM信号和调制信号。
3、在Q2的集电极接入频谱分析仪,观察AM信号的频谱结构。
为了便于观察,可将Q3的基极的函数发生器的频率设置为0.5MHz,测量并记录输出信号的频率成分。
C1200pF R2100ΩR1100ΩL1126uH R43kΩXSC3V112VR31.2kΩR55.6kΩR64.7kΩR74.7kΩV212VR810kΩXFG1COMXFG2COMQ12N2923Q22N2923Q32N2923XSA1TINAM 输出信号 f 1(MHz )f 2(MHz )f 3(MHz )测量频率 理论计算频率4、包络检波实验,用双踪示波器观察原调制信号和包络检波后恢复的调制信号。
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。
dsb调制解调实验报告
dsb调制解调实验报告DSB 调制解调实验报告一、实验目的本次 DSB 调制解调实验的主要目的是深入理解双边带(Double Sideband,DSB)调制与解调的原理和过程,通过实际操作和观察实验现象,掌握相关的理论知识,并能够运用所学知识分析和解决实际问题。
二、实验原理(一)DSB 调制原理DSB 调制是一种抑制载波的幅度调制方式。
在 DSB 调制中,载波的幅度随调制信号的变化而线性变化,但其相位保持不变。
设调制信号为$m(t)$,载波信号为$c(t) = A_c \cos(\omega_c t)$,则DSB 调制信号$s(t)$可以表示为:\s(t) = m(t) \times c(t) = A_c m(t) \cos(\omega_c t)\(二)DSB 解调原理DSB 信号的解调通常采用相干解调的方法。
相干解调需要在接收端产生一个与发送端载波同频同相的本地载波信号。
将接收到的 DSB 信号与本地载波相乘,然后通过低通滤波器(Low Pass Filter,LPF)滤除高频分量,即可恢复出原始的调制信号。
三、实验仪器与设备本次实验所使用的仪器和设备包括:1、函数信号发生器:用于产生调制信号和载波信号。
2、示波器:用于观察调制信号、载波信号和已调信号的波形。
3、乘法器:实现 DSB 调制。
4、低通滤波器:用于解调过程中的滤波。
四、实验步骤(一)连接实验设备按照实验原理图,将函数信号发生器、乘法器、低通滤波器和示波器等设备正确连接。
(二)产生调制信号使用函数信号发生器产生一个频率为$f_m$、幅度为$A_m$ 的正弦波作为调制信号。
(三)产生载波信号同样使用函数信号发生器产生一个频率为$f_c$、幅度为$A_c$ 的正弦波作为载波信号。
(四)进行 DSB 调制将调制信号和载波信号输入乘法器,得到 DSB 调制信号。
(五)观察调制信号和已调信号的波形使用示波器同时观察调制信号和已调信号的波形,记录其特点和变化。
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信号幅度调制与解调实验
一. 实验目的
1. 通过本实验熟悉信号的幅值调制与解调原理。
2. 了解信号调制与解调过程中波形和频谱的变化,加深对调制与解调的理解。
二. 实验原理
在测试技术中,信号调制与解调是工程测试信号在传输过程中常用的一种调理方法,主要是为了解决微弱缓变信号的放大以及信号的传输问题。
设测量信号为)(t x ,高频载波信号为)2cos()(φπ+=ft t z 。
信号调制过程就是将两者相乘,调幅波信号为:
(1)
信号解调就是将调幅波信号再与高频载波信号相乘,有:
)4cos()()(2cos )()(212t f t x t x t f t x t y z z m ππ+
== (2) 信号由x(t)和2倍载波频率的高频信号两部分组成,用低通滤波器滤除信号中的高频部分就可以得到测量信号x(t),这种方法称为同步解调。
图1 信号的幅度调制与同步解调过程
实际中调制与解调在不同的设备上实现,载波频率可以严格一致,但相位很难同步,式(2)变为:
)2cos()2cos()()(φππ+=t f t f t x t y z z m (3) 解调过程与同步解调类似,但必须保证x(t)为正信号;对双极性的测量信号x(t),则用一个偏置电平将信号抬高为单极性的正信号,然后再进行调制与解调处理,故称为偏置调制。
图2 测量信号的偏置处理
三. 实验内容
1.信号的同步调制与解调观察。
2.信号的偏置调制和过调失真现象观察。
3.信号调制中的重迭失真现象观察。
四. 实验仪器和设备
1. 计算机1台
2. DRVI快速可重组虚拟仪器平台1套
3. 打印机1台
五. 实验步骤
1.运行DRVI主程序,点击DRVI快捷工具条上的"联机注册"图标,选择其中的“DRVI
采集仪主卡检测”或“网络在线注册”进行软件注册。
2.在DRVI地址信息栏中输入WEB版实验指导书的地址,在实验目录中选择“信号的同
步调制与解调实验”,建立实验环境,观察信号与调制与解调过程中的信号波形变化。
图3信号同步调制与解调实验
3.在DRVI地址信息栏中输入WEB版实验指导书的地址,在实验目录中选择“信号的偏
置调制与解调实验”,建立实验环境,观察偏置调制与解调过程中的信号过调失真。
图4 信号同步调制与解调实验
4.在DRVI地址信息栏中输入WEB版实验指导书的地址,在实验目录中选择“信号载波
频率对调制解调影响实验”,建立实验环境,观察调制与解调过程中的信号重迭失真。
图5信号载波频率对调制解调结果的影响
5. 在上述实验中添加频谱分析功能,观察信号调制与解调过程中信号频谱的变化。
六. 实验报告要求
1. 简述实验目的和原理,画出实验的装配图。
2. 拷贝实验系统运行界面,插入到Word 格式的实验报告中,用Winzip 压缩后通过Email
上交实验报告。
七. 思考题
1. 信号经过幅度调制以后,解调时在什么情况下会出现波形失真现象?
2. 信号的频率调制和幅度调制有何区别?
3. 信号的频率调制公式为:)*)]([2cos()(0φπ++=t t x f A t y ,利用Signal VBScript 设
计一个频率调制系统:
图6 (a)锯齿波调频 (b)正弦波调频
然后再利用信号周期过零检测算法设计一个调频信号解调系统。