常规双边带调幅与解调实验

实验二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、实验仪器

信号源模块，PAM/AM模块，频谱分析模块，20M双踪示波器，频率计，音频信号发生器，立体声单放机，立体声耳机，连接线

四、实验原理

1、常规双边带调幅信号产生原理图

如图所示，低频信号、载波信号通过双平衡四象限模拟乘法器（MC1496）得到调幅信号，同时，为了保证调幅信号的质量，调幅信号依次通过电压跟随电路（TL082）、低通滤波器（TL082），最后得到AM调制信号。

2、AM解调原理电路图

锗型二极管1N60的作用是实现高频包络检波，其正向导通电压UF≤0.3V，可以很好的满足要求。利用二极管的单向导电性和检波负载RC的充放电过程，就可以还原出与调幅信号包络基本一致的信号。

3.抑制载波双边带调幅

在线性调制器中的调制信号，若没有直流分量，则得到的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，同时提高信号的传输速率，可通过模拟乘法器实验。若需要产生抑制载波双边带调制信号，仔细调节引脚1，4之间的P01，使MC1496输入端平衡，输入信号幅度逐渐增大，最后可得所需信号。

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，打开主机开关，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2KHz、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、用频谱分析模块分别观察常规双边带调幅时“AM载波输入”、“AM音频输入”、“调幅输出”、“滤波输出”、“解调幅输出”各点频谱，以及抑制载波的双边带调幅时各点频谱并比较之。

7、改变“AM音频输入”的频率及幅度，重复观察各点波形。

8、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

七、思考题

1、答：因为在常规调幅（AM ）调幅中含有载波分量，但载波分量并不携带有用消息，却能耗散大量的功率，所以传输速率较低。为了提高信息的传输速率，可将不携带消息的载波分量抑制掉，而仅传输携带消息的两个边带，即采用抑制载波双边带调幅的方法。另外，双边带调制虽然调制频率高，但是它的传输带宽需

要两倍基带信号带宽，所以信道利用率不高。因此可以采用单边带调制，即可以同时抑制载波并仅发送一个边带，故又节省功率。

2、答：常规调幅的优点是实现调制方式简便,解调时可采用包络检波很容易恢复原始调制信号。缺点是调幅中含有载波分量，但载波分量并不携带有用消息，却能耗散大量的功率，所以传输速率较低；抑制载波双边带调幅优点是可将不携带消息的载波分量抑制掉，而仅传输携带消息的两个边带，提高了信息的传输速率。缺点是双边带调制虽然调制频率高，但是传输带宽需要两倍基带信号带宽，信道利用率不高，并且采用相干解调是必须产生一个同频同相的载波，如果同频同相的条件得不到保证，则会破坏原始信号的恢复；抑制载波单边带优点是传输时抑制载波并仅发送一个边带，节省功率。缺点是由于单边带调制中只传送双边带调制信号的一个边带。所以要让双边带信号通过一个单边带滤波器，而理想滤波器是不可能做到的，实际滤波器从通带到阻带总有一个过渡带。因此实现分割上、下边带的滤波器就很难实现，一般采用多级调制的办法；残留边带调制的优点是避免了用滤波法实现单边带调制时所需要的过渡带无限陡的理想滤波器的困难。缺点是由于在残留边带调制中除了传送一个边带之外，还保留另外一个边带的一部分，所以传输频带的带宽增宽了。