第七章振幅调制与解调
振幅调制与解调实验报告
振幅调制与解调实验报告简介本实验旨在研究和探索振幅调制与解调的基本原理和实现方法。
通过实际操作和测量，深入理解振幅调制与解调的过程，以及其在通信领域的应用。
实验设备和表格实验设备•信号发生器•示波器•振幅调制解调实验箱•小型音频功放•双踪示波器实验表格时间调制信号(s1)载波信号(c1)调制信号频率载波信号频率调制指数调制方式解调方式解调结果1 5V 10V 1kHz 10kHz 0.5 AM 整波 2.5V2 2V 8V 500Hz 5kHz 0.2 AM 整波1V3 3V 6V 500Hz 10kHz 0.3 AM 整波 1.8V实验步骤1.将信号发生器的输出接入振幅调制解调实验箱的输入端口，设定调制信号的频率和振幅。
2.将示波器的探头连接到实验箱的一个测试点，另一个探头连接到振幅调制解调实验箱的输出端口。
3.调节示波器的水平和垂直位置以观察到输入信号和输出信号。
4.将调制信号的频率和振幅设定为实验表格中的数值，并选择合适的调制方式。
5.调节示波器的水平和垂直位置以观察到调制后的信号。
6.将解调方式设定为实验表格中指定的方式，并调节解调电路的参数。
7.观察示波器上的解调结果，并记录在实验表格中。
实验结果分析调制信号和载波信号在实验中，我们选择不同的调制信号和载波信号的频率、振幅和调制指数进行实验。
根据实验表格的记录，我们可以观察到以下结果： 1. 调制信号的振幅较大时，调制后的信号振幅也较大，反之亦然。
2. 调制信号的频率与载波信号的频率不同时，调制后的信号会产生上下变频的现象。
3. 调制指数的变化会影响到调制信号的振幅变化程度。
解调结果根据实验表格的记录，我们可以观察到解调结果的变化。
通过对比解调结果和调制信号，可以得出以下结论： 1. 整波解调方式可以较好地还原原始调制信号的振幅变化。
2. 解调结果的波形会随着解调方式和参数的变化而变化，选择合适的解调方式和调节参数能够得到较好的解调效果。
高频电路原理和分析课件第7章_频率调制和解调
第7章 角度调制与解调
7.1 角度调制信号分析 7.2 调频器与调频方法 7.3 调频电路 7.4 鉴频器与鉴频方法 7.5 鉴频电路 7.6 调频收发信机及附属电路 7.7 调频多重广播
第7章 角度调制与解调
概述
在无线通信中，频率调制和相位调制是又一类重要的 调制方式。
1、频率调制又称调频(FM)——模拟信号调制，它是使 高频振荡信号的频率按调制信号的规律变化(瞬时频率变化 的大小与调制信号成线性关系)，而振幅保持恒定的一种调 制方式。调频信号的解调称为鉴频或频率检波。
些边频对称地分布在载频两边，其幅度取决于调制指数mf ；
(2) 由于mf=Δ ωm/Ω=Δ fm/F，且Δ ωm=kfUΩ，因此调制指 数mf既取决于最大频偏，又取决于调制信号频率F。 (3) 由于相邻两根谱线的间隔为调制信号频率，因此调制信 号频率越大，谱线间隔越大，在相同的调制指数mf时，最 大频偏也越大。
（7-3）
第7章 角度调制与解调
式中， m
m f 为调频指数。FM波的表示式为
u F M ( t ) U C c o s (c t m fs i n t ) R e [ U C e j e t e j m fs i n t ]
(7-4)
图7-1画出了频率调制过程中调制信号、调频信号及 相应的瞬时频率和瞬时相位波形。
J
2 n
(mf
)
1
n
PFM
1 2RL
Uc2
Pc
（7-14） （7-15）
第7章 角度调制与解调
(7-15)式说明，调频波的平均功率与未调载波的平均 功率相等。当调制指数mf由零增加时，已调制的载波功 率下降，而分散给其他边频分量。这就是说，调频的过 程就是进行功率的重新分配，而总功率不变，即调频器 可以看作是一个功率分配器。
振幅调制与解调
贷方登记计提的减值 准备，借方登记处置 长期股权投资时转销 的已提减值准备，期 末贷方余额，反映企 业已计提但尚未转销 的长期股权投资减值 准备。
贷方登记投资企业采用成本法核算时应按被投资单 位宣告发放的现金股利或利润中属于本企业的部分 、资产负债表日采用权益法核算时，根据被投资单 位实现的净利润或经调整的净利润计算应享有的份 额以及处置长期股权投资时实现的收益；借方登记 按权益法核算的被投资单位发生亏损而冲减的长期 股权投资账面价值以及处置长期股权投资时发生的 亏损。期末，本账户余额转第入7章“振本幅年调w利制ww与润.pp解tc”n.调co账m-3户5 。
maVcm 2
2 RL
2
1 8
ma2
Vc2m RL
1 4
ma2
Po
上、下边频总功率：
PDSB
2PSSB
1 2
ma2
Po
调制信号一个周期内，AM信号的平均输出功率为
PAV
PO
PDSB
PO
1 2
ma2
PO
PO (1
1 2
ma2
)
当 ma不同时，边频功率也不同。
第7章 振幅调制与解调-8
m 0 a
第7章 振幅调w制ww与.pp解tcn.调com-34
二、长期股权投资核算账户的设置
任务6.1
长期股权投资
投资收益
长期股权投 资减值准备
其借方登记长期股权投资取得时的成本以及采用权 益法核算时按被投资单位实现的净利润计算的应分 享的份额，贷方登记收回长期股权投资的价值或采 用权益法核算时被投资单位宣告分派现金股利或利 润时企业按持股比例计算应享有的份额，以及按被 投资单位发生的净亏损计算应分担的份额，期末借 方余额，反映企业持有的长期股权投资的价值。
实验七 振幅键控ASK调制与解调
实验七振幅键控(ASK)调制与解调一、概述为使数字信号在带通信道中传输，必须对数字信号进行调制。
在幅移键控中，载波幅度是随着调制信号而变化的。
最简单的形式是载波在二进制调制信号1或0控制下通或断，这种二进制幅度键控方式称为通－断键控（OOK）。
本实验采用这种方式。
二、实验原理1.调制部分：二进制幅度键控的调制器可用一个相乘器来实现。
对于OOK信号，相乘器则可以用一个开关电路来代替。
调制信号为1时，开关电路导通，为0时切断。
OOK信号表达式：s OOK(t) = a(n)A cos(c t)式中：A －载波幅度，c－载波频率，a(n)－二进制数字信号原理框图基带信号a(n) 已调信号s OOK(t)c2.解调部分：解调有相干和非相干两种。
非相干系统设备简单，但在信噪比较小时，相干系统的性能优于非相干系统。
这里采用相干解调。
原理框图低通滤波(t) 解调信号â（n）OOK载波Acos(ωc t)三、实验步骤1.根据ASK调制与解调原理，用Systemview软件建立一个仿真电路，如下图所示：2.元件参数配制Token 0,5：基带信号-PN码序列（频率=10Hz，电平=2，幅度=1V，偏移=1V）Token 1,22：乘法器Token 2, 7,23：载波-正弦波发生器（频率=50Hz，幅度=1V，相位=0deg）Token 14,26：模拟低通滤波器（截止频率=10Hz，阶数=3）Token 15,27：抽样保持器Token 16,28：脉冲（频率=10Hz，幅度=1V，脉宽=0.05s）Token 12,24：比较器（真值=1V，假值=-1V）Token 17,29：门限值（幅度=0.1V）其它为观察点-分析窗3.运行时间设置：采样点数=2048，采样频率=1000Hz4.运行系统：运行该系统后，转到分析窗观察的波形。
5.功率谱：在分析窗绘出该系统调制后的功率谱。
四、实验报告1．观察并记录实验波形：Token 4-基带信号波形，Token 33-调制波形，Token 18-解调波形，并与理论参考波形相比较。
实验七 振幅键控(ASK)调制与解调实验
实验七振幅键控（ASK）调制与解调实验一、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、实验内容1、观察ASK 调制信号波形2、观察ASK 解调信号波形。
三、实验器材1、信号源模块一块2、③号模块一块3、④号模块一块4、⑦号模块一块5、20M 双踪示波器一台6、连接线若干四、基本原理调制信号为二进制序列时的数字频带调制称为二进制数字调制。
由于被调载波有幅度、频率、相位三个独立的可控参量，当用二进制信号分别调制这三种参量时，就形成了二进制振幅键控(2ASK)、二进制移频键控（2FSK）、二进制移相键控(2PSK)三种最基本的数字频带调制信号，而每种调制信号的受控参量只有两种离散变换状态。
1、2ASK 调制原理。
在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。
使载波在二进制基带信号1 或0 的控制下通或断，即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”，这样就可以得到2ASK 信号，这种二进制振幅键控方式称为通—断键控（OOK）。
2ASK 信号典型的时域波形如图9-1 所示，其时域数学表达式为：S2 ASK (t) = a n ⋅ A cosωc t（9-1）式中，A 为未调载波幅度， c 为载波角频率，a n 为符合下列关系的二进制序列的第n 个码元。
图9-1 2ASK 信号的典型时域波形2ASK 信号的产生方法比较简单。
首先，因2ASK 信号的特征是对载波的“通－断键控”，用一个模拟开关作为调制载波的输出通/断控制门，由二进制序列S(t) 控制门的通断，S (t) ＝1 时开关导通；S(t) ＝0 时开关截止，这种调制方式称为通－断键控法。
其次，2ASK 信号可视为S(t)与载波的乘积，故用模拟乘法器实现2ASK 调制也是很容易想到的另一种方式，称其为乘积法。
2、2ASK 解调原理。
2ASK 解调有非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法）两种方法。
振幅调制与解调实验报告
振幅调制与解调实验报告一、实验目的二、实验原理1. 振幅调制原理2. 振幅解调原理三、实验器材与仪器1. 实验器材2. 实验仪器四、实验步骤1. 振幅调制步骤2. 振幅解调步骤五、实验结果与分析1. 振幅调制结果及分析2. 振幅解调结果及分析六、实验心得体会一、实验目的本次振幅调制与解调实验的主要目的是了解振幅调制与解调的基本原理，掌握振幅调制和解调的方法，进一步加深对通信原理的认识。
二、实验原理1. 振幅调制原理振幅调制是指将模拟信号的振幅变化转换成载波信号的振幅变化。
在振幅调制中，被传输信息信号称为基带信号，载波信号称为高频信号。
通过将基带信号与高频载波进行线性叠加，即可得到一个新的复合波形，其包含了被传输信息和高频载波两部分内容。
2. 振幅解调原理振幅解调是指将调制信号中的信息信号从高频载波中分离出来的过程。
在振幅解调中，需要使用一个解调器，它会将接收到的带有信息信号的复合波形进行处理，将其分离为基带信号和高频载波两部分。
三、实验器材与仪器1. 实验器材本次实验所需要使用的器材主要包括：（1）信号发生器；（2）示波器；（3）电阻箱。
2. 实验仪器本次实验所需要使用的仪器主要包括：（1）振幅调制解调实验箱；（2）万用表。
四、实验步骤1. 振幅调制步骤（1）连接好各个设备，并打开电源。
（2）设置信号发生器输出正弦波，并通过电阻箱设置合适的基带信号电平。
（3）设置振幅调制解调实验箱，将信号发生器和示波器分别连接到相应的接口上。
（4）通过示波器观察振幅调制后的波形，并记录下相关数据。
2. 振幅解调步骤（1）连接好各个设备，并打开电源。
（2）设置振幅调制解调实验箱，将信号发生器和示波器分别连接到相应的接口上。
（3）通过示波器观察振幅调制后的波形，并记录下相关数据。
（4）将解调器与示波器相连，并通过万用表测量解调输出电压。
五、实验结果与分析1. 振幅调制结果及分析在进行振幅调制实验时，我们可以通过观察示波器上的波形来验证振幅调制是否成功。
第7章 频率调制与解调
未加调制信号时的频率 若γ=2,则得
一般情况下,γ≠2,这时,上式可以展开成幂级数
忽略高次项,上式可近似为
2013年8月23日星期五8时17分29秒
二次谐波失真系数可用下式求出:
2013年8月23日星期五8时17分29秒
调频灵敏度可以通过调制特性或式（7―27）求出。根据调频灵敏 度的定义,有
表明调频灵敏度由二极管的特性和静态工作点确定。
Bs=2nF=2mfF=2Δfm
最大频偏的 两倍 当mf很小时,如mf<0.5,为窄 带调频,此时 Bs=2F 图7―6 |Ｊn(mf)|≥0.01时的n/mf曲线
2013年8月23日星期五8时17分29秒
对于一般情况,带宽为 Bs=2(mf+1)F=2(Δfm+F) 更准确的调频波带宽计算公式为 根据mf的值来选择 带宽的计算公式
2013年8月23日星期五8时17分29秒
FM信号的频谱有如下特点： 1）以载频fc为中心，无穷多对以 调制信号频率为间隔的边频分量 组成，各分量的幅度值取决于 Bessel函数。 2）载频分量不总是最大，有时 为零。 3）FM信号的功率大部分集中在 载频附近。 4）频谱结构于mf有密切关系。 思考：哪些参量的变化 能够引起mf的变化，频 谱结构有何影响？ （a）Ω为常数;（b）Δωm为常数
当mp≤π/12时,上式近似为
uPM≈Ucosωct-UmpcosΩtsinωct
当x很小时cosx≈1,sinx≈x
2013年8月23日星期五8时17分29秒
说明在调相指数很小时，调相波可以由两个信号合成。
先积分再调相 为调频信号
调相原理框图
调幅原理框图
图7―11 矢量合成法调频
2013年8月23日星期五8时17分29秒
频率调制与解调教学课件PPT
7.2 调频器与调频方法
7.2.1 调频器 • 实现调频的电路或部件称为调频器(频率调制器)或调
频电路。 • 对调频器的要求有调制性能和载波性能： （1）调制特性线性要好。 （2）调制灵敏度要高。 （3）载波性能要好。 （4）最大频偏要满足要求，并且在保证线性度的条件
下要尽可能地大一些，以提高线性范围。
c
A2 2
m2c
A1mc
cos t
A2 2
m2c
cos 2t
式中
c
1
L(C1
C2CQ C2 CQ
)
A1 2 p
A2
3 8
2
p2
1 4
( 1)
p
பைடு நூலகம்
2
2p
1 1 p1
p (1 p1)(1 p1 p2 p2 )
第7章 频率调制与解调
p1
CQ C2
p2
C1 CQ
瞬时频移：f
(t)
mfc
制,即
τ=kduΩ(t)
则输出信号为 u=Ucosωc(t-τ)=Ucos［ωct-kdωcuΩ(t)］
输出信号已变成调相信号了。
第7章 频率调制与解调
3.扩大调频器线性频偏的方法
• 对于直接调频电路,调制特性的非线性随最大相对 频偏Δfm/fc的增大而增大。
• 当最大相对频偏Δfm/fc限定时,对于特定的fc, Δfm也 就被限定了,其值与调制频率的大小无关。
uo
(a) f
o C
(b) f
uo
t (c)
t
t
t
图7―14 变容管线性调频原理
第7章 频率调制与解调
二次谐波失真系数可用下式求出:
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BW 20k 2 f0 10k
高频（射频）: 高频窄带信号
AM广播信号: 535 ～1605kHz，BW=20kHz
fmax 3 f m in
BW 20k 1
f0 1000 k 50
BW f0 Q
low
20 10k 20k
100k
频谱搬移
1000k
high
3. 调制的方式和分类
调制
调幅 连续波调制 调频
Ω
0
2Ω
20
Ω
2
20
0
Ω
a3 4
V03
30ω
图 9.3.2 串联双二极管平衡调幅器简化电路
End
7.4.1 工作原理 7.4.2 实现斩波调幅的两种电路
{ S1 (t)
1 cos0t0 0 cos0t0
图 9.4.1 斩波调幅器方框图
图 9.4.2 斩波调幅器工作图解
S (t) {1 cos0t0
波形图
单边带信号
ma 2
V0
c
os(0
Ω)t
(或
ma 2
V0
c
os(0
Ωt)
频谱图
信号 带宽
0-
0+
2( Ω ) 2π
0-
1 2 maV0
0+
2( Ω ) 2π
0-
1 2 maV0
0+
Ω 2π
7.6.1 单边带通信的优缺点 7.6.2 产生单边带信号的方法
使所容纳的频道数目增加一倍，大大提高短波波段利 用率。
0-
0+
2( Ω ) 2π
0-
1 2
maV0
0+
2( Ω ) 2π
单边带信号
ma 2
V0
c
os(0
Ω)t
(或
ma 2
V0
c
os
(0
Ωt)
0-
1 2 maV0
0+
Ω 2π
7.8.1 集电极调幅 7.8.2 基极调幅
高电平调幅电路能同时实现调制和功率放大，即用调制
信号vΩ去控制谐振功率放大器的输出信号的幅度Vcm来实现调
图 9.7.1 各种调幅制式的频谱示意图 End
7.9.1 包络检波器的工作原理 7.9.2 包络检波器的质量指标
输入 AM信号
非线性 电路
低通 滤 波器
检出包络信息
从已调波中检出包络信息，只适用于AM信号
D
i
+ +
v
i 充电
–
+
+
C
R
v
L
–
放电 –
串联型二极管包络检波器
VDC
End
下面讨论这种检波器的几个主要质量指标：电压传输系数
这里将调制信号vΩ与载波信号v0相加后，同时加入非线性 器件，然后通过中心频率为ω0的带通滤波器取出输出电压vo中
的调幅波成分。
图 9.3.1 非线性调幅方框图
i a0 a1(V0 cos0t V cosΩt) a2 (V0 cos0t V cosΩt)2 a3(V0 cos0t V cosΩt)3
幅的。
过压
欠压
临
VCC（t）
界
欠压
过压
临界 V BB(t)
集电极调幅电路
iC iC1
VCC
vΩ (t)
过压
欠压
临
VCC（t）
界
基极调幅电路
iC vAM（t）
v (t)
VCC (t)
欠压
过压
临界 V BB(t)
End
7.3.1 工作原理 7.3.2 平衡调幅器
调幅波的共同之处都是在调幅前后产生了新的频率分量，也 就是说都需要用非线性器件来完成频率变换。
调相
振幅调制 脉冲波调制 脉宽调制
脉位调制 编码调制
4. 调幅的方法
调幅方法
平方律调幅 低电平调幅
斩波调幅
集电极调幅 高电平调幅
基极调幅
End
1.定义
fo – fs = fi
高频放大
混频
fs
fs
中频放大
检波
低频放大
fi
F
F
fo 本地振荡
从振幅受调制的高频信号中 还原出原调制的信号。
图 9.1.1 检波器的输入输出波形
§7.1 概述
§7.2 调幅波的性质 §7.3 平方律调幅 §7.4 斩波调幅 §7.5 模拟乘法器调幅 §7.6 单边带信号的产生 §7.7 残留边带调幅 §7.8 高电平调幅 §7.9 包络检波 §7.10 同步检波 §7.11 单边带信号的接收
学习目的与要求
1.掌握调幅波的基本性质与功率关系； 2.理解平方律调幅与平衡调幅器原理； 3.掌握斩波调幅的原理与电路； 4.熟悉模拟乘法器调幅原理； 5.掌握单边带的生产方法，了解残留边带调幅与高
单边带制的选择性衰落现象要轻得多。
要求收、发设备的频率稳定度高，设备复杂，技术要 求高。
1. 滤波器法
调幅波
下边频
上边频
ω0-Ω ω0+Ω
图 9.6.1 滤波器法原理方框图
图 9.6.2 滤波器法单边带发射机方框图
必须强调指出，提高单边带的载波频率决不能用倍频的
方法。因为倍频后，音频频率Ｆ也跟着成倍增加，使原来的
音频信号: 20Hz～20kHz 波长：15 ～15000 km 天线长度: 3.75 ～3750km
2. 调制的原因 便于不同电台相同频段基带信号的同时接收
c1
c2
频谱搬移
2. 调制的原因 可实现的回路带宽
基带信号特点：频率变化范围很大。
低频（音频）: 20Hz～20kHz
fmax 1000 f m in
图 9.1.2 检波器检波前后的频谱
2. 组成
图 9.1.3 检波器的组成部分
3. 检波的分类
二极管检波器 器件
三极管检波器
检波
小信号检波器 信号大小
大信号检波器
包络检波器 工作特点
同步检波器
End
7.2.1 调幅波的数学表示式与频谱 7.2.2 调幅波中的功率关系
1. 普通调幅波的数学表示式
首先讨论单音调制的调幅波。
载波信号： v0 V0 cos0t 调制信号： v V cos t
调幅信号（已调波）： vAM Vm (t) cos0t
由于调 幅信号的振幅与调制信号成线性关系，即有：
Vm (t) V0 kaV cos t ，式中 ka 为比例常数
即：
Vm (t)
V0 (1
kaV V0
in
)
V0
Vmax V0 V0
V0
Vm in V0
(1) 调幅波的振幅（包络）变化规律与调制信号波形一致
(2) 调幅度ma反映了调幅的强弱度
v V cos Ωt v0 V0 cos0t
ma 0 0 ma 1 maa 1
图 9.2.2
由非正弦波调制所得到的调幅波
m上
Vmax V0 V0
a0
a2 2
(V0 2
V2 )
a1V0
3 4
a3V03
3 2
a3V0V 2
a2 2
V0 2
a1V
3 4
a3V3
3 2
a3V0 2V
a2 2
V 21 4
a3V3
a2V0V
3 4
a3V0V
2
a2V0V
3 4
a3V0
2V
3 4
a3V0V
2
3 4
a3V0
2V
0 Ω 2Ω3Ω
0
0 2Ω
Ω 0 0
Ω
0
cos t)
V0 (1
ma
cos t)
式中ma为调制度，
ma
kaV V0
常用百分比数表示。
v AM V0 (1 ma cos t) cos0t
Vm (t) V0 (1 ma cos t)
Vmax Vo (1 ma )
Vo
Vmin Vo (1 ma )
波形特点：
ma
1 2
(Vm
ax
Vm
电平调幅； 6.掌握包络检波原理，理解同步检波原理，了解单
边带信号的接收方法。
7.1.1 振幅调制简述 7.1.2 检波简述
1.定义
高频振荡 缓冲 声音
倍频 话筒
高频放大
音频放大
发
调制
射 天
线
将要传送的信息装载到某一高频 载频信号上去的过程。
2. 调制的原因 从切实可行的天线出发
为使天线能有效地发送和接收电磁波，天线的几何 尺寸必须和信号波长相比拟，一般不宜短于1/4波长。
n
mn
c
osΩnt
c os0t
V0 cos0t
n
1 2
mn
c os (0
Ωn )t
1 2
mn
c os (0
n
)t
V0 cos0t
n
1 2
mn
c os (0
n )t
n
1 2
mn
c os (0
n
)t
信号带宽 B 2Ωmax
调制信号
载波
Ωmaaxx
调幅波
ω0
下边带
上边带
ω0-Ωmax
1, 2 , 3...... n
sin nt
s in 1t cos1t
cos(1 n )t sin(1 n )t
s in 2t cos2t