常规双边带调幅与解调实验

通信原理实验报告

实验题目——常规双边带调幅与解调实验

一、实验目的

1.掌握常规双边带调幅与解调的原理及实现方法。

2.掌握二极管包络检波原理。

3.掌握调幅信号的频谱特性。

4.了解常规双边带调幅与解调的优缺点。

5.了解抑制载波双边带调幅和解调的优缺点。

二、实验内容

1.观察常规双边带调幅的波形。

2.观察常规双边带调幅波形的频谱。

3.观察抑制载波双边带调幅波形。

4.观察常规双边带解调的波形。

三、实验器材

信号源模块PAM/AM模块频谱分析模块20M双踪示波器一台连接线若干四、实验原理

（A）常规双边带调幅与解调

1、常规双边带调幅

所谓调制，就是在传送信号的一方（发送端）将所要传送的原始信号（其频率一般是较低的）“附加”在高频振荡信号上。这里，高频振荡波就是携带原始信号的“运载工具”，所以也叫载波。而原始信号我们一般称之为调制信号。在接收信号的一方也就是接收端再经过解调把载波所携带的信号取出来，得到原有的信息，解调过程也叫检波。调制与解调都是频谱变换的过程，必须用非线性元件才能完成。通常调制的载波可以分为两类：用连续振荡波形作为载波；用脉冲串或一组数字信号作为载波。连续波调制是用调制信号来控制正弦型载波的振幅、频率或相位，因而分为调幅、调频和调相三种方式；脉冲波调制是先用信号来控制脉冲波的振幅、宽度、位置等，然后再用这已调脉冲对载波进行调制，脉冲调制有脉冲振幅、脉宽、脉位、脉冲编码调制等多种形式。

本实验模块所要进行的实验是连续波的振幅调制与解调，即常规双边带调幅与解调和抑制载波双边带调幅与解调。

2、双边带调幅实验电路原理

通常振幅调制、同步检波、鉴频、混频、倍频、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，所以都可以采用集成模拟乘法器实现上述功能。而且采用模拟乘法器比采用分离器件如二极管和三极管要简单的多，性能也要更优越。由于调制电压与直流补偿电压相串联，相当于给调制信号叠加了某一直流电压后与载波电压相乘，从而完成普通调幅。

3、常规双边带解调

在解调电路中，采用二极管包络检波对调幅信号进行解调。包络检波是利用常规双边带调幅信号在时域内包络变化能反映调制信号变化规律这一特点形成的检波。调幅信号还可以采用相干解调的方法进行解调。但是包络检波电路比较简单，所以在工程中常常用到。（B）抑制载波双边带调幅

调幅信号中的大部分功率被载波占用，而载波本身并不含有基带信号的信息。所以，可以不传输此载波。这样就得到我们接下来要讨论的抑制载波双边带调制。如果输入的原始信

号没有直流分量，则得到的输出信号便是无载波分量的抑制载波双边带调制信号。这样可以节省发送载波的功率，也可以提高信号的传输速率。

五、实验步骤

1、将信号源模块、PAM/AM模块、频谱分析模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。

2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下三个模块中的开关POWER1、POWER2，对应的发光二极管LED01、LED02发光，按一下信号源模块的复位键，三个模块均开始工作。

3、使信号源模块的信号输出点“模拟输出”输出频率为3.125KHz、峰-峰值为0.5V左右的正弦波, 旋转“64K幅度调节”电位器使“64K正弦波”处信号的峰-峰值为1V。

4、用连接线连接信号源模块的信号输出点“模拟输出”和PAM&AM模块的信号输入点“AM 音频输入”，以及信号源模块的信号输出点“64K正弦波”和PAM/AM模块的信号输入点“AM 载波输入”，调节PAM&AM模块的电位器“调制深度调节”，同时用示波器观察测试点“调幅输出”处的波形，可以观察到常规双边带调幅波形和抑制载波的双边带调幅波形。

5、观察“AM载波输入”、“AM音频输入”、“调幅输出”、“滤波输出”、“解调幅输出”各点处输出的波形。

6、改变“AM音频输入”的频率及幅度，重复观察各点波形。

7、改变“AM载波输入”的频率及幅度，重复观察各点波形。

六、实验结果

1、AM调制波的频谱

2、DSB调制波的频谱

3、AM载波信号

4、AM音频信号

5、AM调制波

6、AM解调

结果分析：

图5是图4的音频信号调制到图3的载波信号后的AM调制波，图6是经过二极管

检波后得到的信号，频率与音频信号一样。

思考题：

1.AM信号的调制效率只有1/3，调制效率低是AM信号的一个最大缺点,但是AM信号具有可用包络检波法解调的优点，不需要本地同步载波信号，设备简单。

2.DSB信号调制效率为100%，不包含载波成分，信号传输效率提高，但是DSB信号解调必须采用相干解调，设备复杂。此外，在调制信号过零点处，高频载波相位有180度的突变。

3.由于.DSB信号的上,下边带完全对称，他们都携带了调制信号的全部信息，因此只需传输其中一个边带即可，所以就需用SSB信号来解决。

4.VSB信号是界与DSB信号和SSB信号之间的一种调制方式，它即克服了DSB信号占用频带宽的缺点，有解决了SSB信号实现上得难题，它不是完全抑制一个边带，而是逐渐切割，使其残留一部分