幅度调制器实验
高频电路实验六(幅度调制器)
实验六 低电平幅度调制器一、实验目的1、掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程,并研究已调波与两输入信号的关系。
2、掌握测量调幅度的方法。
3、通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。
二、预习要求1.预习幅度调制器有关知识。
2.认真阅读实验指示书,了解实验原理及内容,分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理,并分析计算各引出脚的直流电压。
3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点,并画出其频谱图。
三、实验仪器双踪示波器,数字万用表,高频电路实验装置四、实验原理1、用乘法器实现幅度调制的原理幅度调制就是使载波的振幅受调制信号的控制而作周期性的变化,调幅波的频率与载波信号的频率相同,而振幅与调制信号的振幅成线性关系。
幅度调制器分高电平调幅和低电平调幅两种,高电平调幅是在丙类放大器中实现的,低电平调幅一般通过乘法器来实现。
模拟乘法器能够实现两个模拟信号u 1(t )与u 2(t )的乘积运算。
若载频信号、调制信号分别为t U ωcos Cm 和)(t u Ω,则要得到双边带调幅波,需使t U t u ωcos )(Cm 1=,)()(2t u t u Ω=;要得到普通调幅波,需使t U t u ωcos )(Cm 1=,0)()(02>+=ΩU t u t u 。
普通调幅波的调幅度m a 与其最大峰-峰值U o,p-p,max 和最小峰-峰值U o,p-p,min 的关系为o,p-p,max o,p-p,mina o,p-p,max o,p-p,min U U m U U -=+。
2、集成模拟乘法器MC1496简介MC1496是一种典型的集成双差分对模拟乘法器,其内部电路及各引脚功能如图3-1所示。
在2脚与3脚间外接1k Ω电阻,可以增大1脚与4脚间所加信号的动态范围,使V5与V6的集电极电流之差与1脚与4脚间的电压成正比,因此调制信号应加在1脚与4脚之间。
载波信号应加在8脚与10脚之间,用以改变三极管V1~V4集电极电流的分配比例,或使V1~V4工作在开关状态(这时模拟乘法器相当于一个二极管乘法电路)。
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。
光调制演示实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解光调制的原理和过程。
2. 学习使用光调制器进行信号调制。
3. 分析调制信号的频率、幅度和相位变化。
4. 掌握光调制在通信系统中的应用。
二、实验原理光调制是利用光波来携带信息的一种技术,它通过改变光波的某一参数(如幅度、频率、相位等)来实现信息的传输。
本实验中,我们主要研究幅度调制(AM)和频率调制(FM)两种调制方式。
1. 幅度调制(AM):在AM调制中,信息信号(如声音、图像等)与载波信号相乘,产生一个调制信号。
调制信号的幅度随信息信号的变化而变化,而频率和相位保持不变。
2. 频率调制(FM):在FM调制中,信息信号与载波信号的频率相乘,产生一个调制信号。
调制信号的频率随信息信号的变化而变化,而幅度和相位保持不变。
三、实验仪器与设备1. 光源:激光器或LED光源2. 调制器:光调制器(如光强度调制器、相位调制器等)3. 信号发生器:用于产生信息信号4. 光探测器:用于检测调制后的光信号5. 数据采集与分析系统:用于分析调制信号的频率、幅度和相位变化四、实验步骤1. 搭建实验系统:将光源、调制器、信号发生器、光探测器和数据采集与分析系统连接成一个完整的实验系统。
2. 进行幅度调制实验:a. 设置信号发生器产生一个低频正弦波信号作为信息信号。
b. 将信息信号输入到光调制器,调节调制器参数,使信息信号与载波信号进行AM调制。
c. 将调制后的光信号输入到光探测器,采集调制信号的频率、幅度和相位变化。
3. 进行频率调制实验:a. 设置信号发生器产生一个低频正弦波信号作为信息信号。
b. 将信息信号输入到光调制器,调节调制器参数,使信息信号与载波信号进行FM调制。
c. 将调制后的光信号输入到光探测器,采集调制信号的频率、幅度和相位变化。
4. 分析实验数据:使用数据采集与分析系统对实验数据进行处理和分析,得到调制信号的频率、幅度和相位变化曲线。
五、实验结果与分析1. 幅度调制实验结果:实验结果显示,调制信号的幅度随信息信号的变化而变化,而频率和相位保持不变。
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。
实验四和五(调幅及检波)
实验四振幅调制器一、实验目的:1.了解集成模拟乘法器的使用方法,掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法。
2.研究已调波与调制信号及载波信号的关系。
3.掌握调幅系数测量与计算的方法。
4.通过实验对比全载波调幅和抑止载波双边带调幅的波形。
5.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。
二、预习要求1.预习幅度调制器有关知识。
2.认真阅读实验指导书,了解实验原理及内容,分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理,并分析计算各引出脚的直流电压。
3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点,并画出其频谱图。
三、实验原理1、幅度调制的基本原理在无线电通信中,其基本任务是远距离传送各种信息,如语音、图象和数据等,而在这些信息传送过程中都必须用到调制与解调。
调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。
通常称高频振荡为载波信号。
代表信息的低频信号称为调制信号,调制即是用调制信号去控制高频载波的参数,使载波信号的某一个或几个参数(振幅、频率或相位)按照调制信号的规律变化。
按照所控制载波参数(幅度、频率、相位)区分,调制可分为幅度调制、频率调制和相位调制。
幅度调制(调幅)就是载波的振幅(包络)受调制信号的控制,随调制信号的变换而变化的一种调制。
在幅度调制中,又根据所取出已调信号的频谱分量不同,分为普通调幅(标准调幅,AM)、抑制载波的双边带调幅(DSB)、抑制载波的单边带调幅(SSB)等。
它们的主要区别是产生的方法和频谱结构。
在学习时要注意比较各自特点及其应用。
2、单片集成双平衡模拟相乘器MC1496集成模拟乘法器是完成两个模拟量相乘的电子器件。
在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频等过程,均可看成两个信号相乘或包含相乘的过程。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分立器件简单,且性能优越。
因此,在无线电通信、广播电视等方面应用较多。
集成模拟乘法器的常见产品有:BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等等。
实验4 振幅调制器
高频电子线路实验报告(实验4 振幅调制器)班级:姓名:学号:实验四振幅调制器一、实验目的:1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑止载波双边带调幅的方法。
2.研究已调波与调制信号及载波信号的关系。
3.掌握调幅系数测量与计算的方法。
4.通过实验对比全载波调幅和抑止载波双边带调幅的波形。
二、实验内容:1.观察模拟乘法器MC1496正常工作时的输出波形图。
2.实现全载波调幅,改变调幅度,观察波形变化并画出波形图。
3.实现抑止载波的双边带调幅波。
三、基本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。
本实验中载波是由晶体振荡产生的10MHZ高频信号。
1KHZ的低频信号为调制信号。
振幅调制器即为产生调幅信号的装置。
在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用,图4-1为MC1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对,由V1-V4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。
D、V7、V8为差动放大器V5与V6的恒流源。
进行调幅时,载波信号加在V1-V4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接1KΩ电位器,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚⑹、⑿之间)输出。
图4-1 MC1496内部电路图用MC1496集成电路构成的调幅器电路图如图4-2所示,图中VR8用来调节引出脚①、④之间的平衡,VR7用来调节⑤脚的偏置。
器件采用双电源供电方式(+12V,-9V),电阻R29、R30、R31、R32、R52为器件提供静态偏置电压,保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。
图4-2 MC1496构成的振幅调制电路四、硬件说明:1.本实验要用到“振荡器与频率调制”、“低频调制信号”、“振幅调制”三个实验模块,它们都在试验箱的左上角,分别找到这三个实验模块的位置。
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解调的基本原理和技术,通过实际操作和观察实验现象,掌握常见调制解调方式的性能特点,并能够对实验结果进行分析和总结。
二、实验原理1、调制的概念调制是将原始信号(基带信号)的某些特征按照一定的规则变换到另一个信号(已调信号)的过程。
其目的是为了使信号能够在特定的信道中有效传输,例如增加信号的抗干扰能力、实现频谱搬移等。
2、常见的调制方式(1)幅度调制(AM):使载波的幅度随基带信号的变化而变化。
(2)频率调制(FM):使载波的频率随基带信号的变化而变化。
(3)相位调制(PM):使载波的相位随基带信号的变化而变化。
3、解调的概念解调是调制的逆过程,从已调信号中恢复出原始基带信号。
三、实验设备与器材1、信号发生器用于产生不同频率和幅度的基带信号。
2、调制器模块实现对基带信号的调制功能。
3、解调器模块用于对已调信号进行解调,恢复出原始基带信号。
4、示波器用于观察输入输出信号的波形。
5、频谱分析仪用于分析信号的频谱特性。
四、实验步骤1、连接实验设备按照实验电路图,将信号发生器、调制器、解调器、示波器和频谱分析仪等设备正确连接。
2、产生基带信号使用信号发生器产生一定频率和幅度的正弦波作为基带信号。
3、幅度调制实验(1)设置调制器的参数,如载波频率、调制深度等。
(2)观察示波器上已调信号的幅度变化,并与基带信号进行对比。
(3)使用频谱分析仪观察已调信号的频谱分布。
4、频率调制实验(1)调整调制器的参数,实现频率调制。
(2)在示波器上观察已调信号的频率变化。
(3)通过频谱分析仪分析频率调制信号的频谱。
5、相位调制实验(1)设置调制器进行相位调制。
(2)观察已调信号的相位变化情况。
(3)用频谱分析仪查看相位调制信号的频谱特征。
6、解调实验(1)将已调信号输入解调器。
(2)调整解调器的参数,使解调输出尽可能接近原始基带信号。
(3)在示波器上比较解调输出信号与原始基带信号。
实验 信号的幅度调制
实验信号的幅度调制一概述模拟通信现在虽然已不多用,但它仍然是通信系统的基础。
由于从消息变换而来的原始信号具有频率较低的频谱分量,这种信号在许多信道中不适宜直接进行传输。
因此,在通信系统的发送端通常需要有调制过程,而在接收端则需要有反调制过程——解调过程。
调制在通信系统中具有十分重要的作用,所谓调制,就是按调制信号(基带信号)的变化规律去改变载波的某些参数的过程,下面我们讨论一下模拟调制调制方式的基础——幅度调制。
二原理及框图幅度调制是正弦型载波的幅度随调制信号作线性变化的过程。
设正弦型载波为s(t)=Aco s(w t+a)式中w──载波角频率;A──载波的幅度;a──载波的初始相位。
那么,幅度调制信号(已调信号)一般可表示为S(t)=Am(t)cos(Wt+a)式中m(t)为基带调制信号。
下面是幅度调制的原理框图:m(t) Sm(t)由以上表示式可见,幅度已调信号,在波形上它的幅度随基带信号变化而呈正比例地变化;在品扑结构上,它的频谱完全是基带信号频谱结构在频域内的简单搬移(精确到常数因子)。
由于这种搬移是线性的,因此,幅度调制又称为线性调制。
因而,从频域的角度来讲,要恢复原来的信号,只须加适当的滤波器即可,对已调信号进行频谱的反向搬移。
由以上可知,所谓调幅信号,就是用信号的幅度来装载信息,以达到远距离通信的目的。
三步骤1 根据幅度调制与解调原理,用Systemview软件建立一个仿真电路,如下图所示:图表1 仿真电路2 元件参数配置Token 0,2 余弦信号([0],频率0.5Hz;[2],频率10Hz)Token 1,5 相乘器Token 3,4,7 信号接收器Token 6 低通滤波器(截止频率7Hz,极点数3) 3 运行时间设置运行时间=4S; 采样频率=50.25hz4运行系统在系统内运行该系统后,转到分析窗观察Token3,4,7三个点的波形.5频谱图在分析窗绘出该系统调制后的频谱图.幅度调制运行结果1已调信号波形2已调信号频谱3 解调后的调制信号4-1.Svu是一个参考示例的电路原理图。
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。
幅度调制实验
实验三幅度调制一、实验目的1、理解用乘法器实现幅度调制的原理。
2、掌握用集成模拟乘法器构成的调幅电路。
3、掌握集成模拟乘法器的使用方法。
二、实验原理1、调幅原理调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡(载波)的幅度,使高频振荡的振幅按调制信号的规律变化。
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(DSB)信号,抑制载波和一个边带的单边带(SSB)信号。
把调制信号和载波同时加到一个非线性元件上(例如晶体二极管或晶体三极管),经过非线性变换电路,就可以产生新的频率成分,再利用一定带宽的谐振回路选出所需的频率成分就可实现调幅。
2、集成四象限模拟乘法器MC1496简介:MC1496是目前常用的平衡调制/解调器。
它内部电路含有8 个有源晶体管,有两个输入端V X、V Y和一个输出端V O。
一个理想乘法器的输出为V O=KV X V Y,而实际上输出存在着各种误差,其输出的关系为:V O=K(V X +V XOS)(V Y+V YOS)+V ZOX。
为了得到好的精度,必须消除V XOS、V YOS与V ZOX三项失调电压。
它的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、调制、混频、检波、鉴相、鉴频、动态增益控制等。
本实验箱在幅度调制,同步检波,混频电路三个基本实验项目中均采用MC1496。
MC1496的管脚功能和内部原理图如图1所示,各引脚功能如下:1)、SIG+ 信号输入正端2)、GADJ 增益调节端3)、GADJ 增益调节端4)、SIG- 信号输入负端5)、BIAS 偏置端6)、OUT+ 正电流输出端7)、NC 空脚8)、CAR+ 载波信号输入正端9)、NC 空脚10)、CAR- 载波信号输入负端11)、NC 空脚12)、OUT- 负电流输出端13)、NC 空脚14)、V- 负电源三、实际电路分析本实验的电路如图2所示,图中U301是幅度调制乘法器,音频信号和载波分别从J301和J302输入到乘法器的两个输入端,K301和K303可分别将两路输入对地短路,以便对乘法器进行输入失调调零。
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。
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)。
振幅调制器实验报告
振幅调制器实验报告振幅调制器实验报告引言:振幅调制器是一种常见的调制器件,用于将信息信号转换成适合传输的调制信号。
本实验旨在通过实际操作和测量,了解振幅调制器的原理和性能。
实验器材:1. 振幅调制器电路板2. 信号发生器3. 示波器4. 电压表5. 电源6. 连接线等实验步骤:1. 将信号发生器的输出端与振幅调制器的输入端相连,调节信号发生器的频率和幅度,使其产生一个正弦波信号。
2. 将示波器的探头连接到振幅调制器的输出端,观察并记录调制后的信号波形。
3. 通过改变信号发生器的频率和幅度,观察并记录调制后信号的变化。
4. 使用电压表测量输入信号和输出信号的幅度,并计算调制度。
实验结果:在实验中,我们观察到振幅调制器能够将低频的信息信号调制到高频的载波信号上。
当信息信号的幅度变化时,调制后的信号的振幅也相应变化。
通过改变信号发生器的频率和幅度,我们发现调制后的信号的频率和幅度也会发生相应的变化。
在示波器上观察到的调制后的信号波形呈现出明显的包络线,这是由于振幅调制器的工作原理所致。
当信息信号的幅度较大时,调制后的信号的振幅也较大,而当信息信号的幅度较小时,调制后的信号的振幅也较小。
通过测量输入信号和输出信号的幅度,我们可以计算出调制度,即调制后信号的振幅与载波信号的振幅之比。
实验结果表明,调制度与输入信号的幅度成正比,与载波信号的幅度无关。
讨论与分析:振幅调制器是一种简单且常用的调制器件,广泛应用于无线通信和广播等领域。
通过调制,信息信号可以被传输到较远的地方,而不受信号衰减和干扰的影响。
在实验中,我们观察到振幅调制器对输入信号的幅度变化非常敏感。
这意味着在实际应用中,我们需要对输入信号进行适当的幅度调整,以确保调制后的信号能够被准确地传输和解调。
此外,振幅调制器还存在一些局限性。
例如,调制后的信号容易受到噪声和干扰的影响,从而降低了信号的质量。
因此,在实际应用中,我们需要采取一些措施来提高信号的抗干扰能力。
振幅调制(集成乘法器幅度调制电路)实验
振幅调制(集成乘法器幅度调制电路)实验一、实验目的1.通过实验了解振幅调制的工作原理。
2.掌握用MC1496来实现AM 和DSB 的方法,并研究已调波与调制信号,载波之间的关系。
3.掌握用示波器测量调幅系数的方法。
二、实验仪器1.100M 示波器 一台2.高频信号源 一台3.高频电子实验箱 一套三、实验电路原理1.基本原理根据电磁波理论知道,只有频率较高的振荡才能被天线有效地辐射。
但是人的讲话声音变换为相应电信号的频率较低,不适于直接从天线上辐射。
因此,为了传递信息,就必须将要传递的信息“记载”到高频振荡上去。
这一“记载”过程称为调制。
调制后的高频振荡称为已调波,未调制的高频振荡称为载波。
需要“记载”的信息称为调制信号。
调制过程是用被传递的低频信号去控制高频振荡信号,使高频输出信号的参数(幅度、频率、相位)相应于低频信号变化而变化,从而实现低频信号搬移到高频段,被高频信号携带传播的目的。
完成调制过程的装置叫调制器。
调制器和解调器必须由非线性元件构成,它们可以是二极管或三极管。
近年来集成电路在模拟通信中得到了广泛应用,调制器、解调器都可以用模拟乘法器来实现。
(1)振幅调制和调幅波振幅调制就是用低频调制信号去控制高频载波信号的振幅,使载波的振幅随调制信号成正比地变化。
经过振幅调制的高频载波称为振幅调制波(简称调幅波)。
调幅波有普通调幅波(AM )、抑制载波的双边带调幅波(DSB )和抑制载波的单边带调幅波(SSB )三种。
1、普通调幅波(AM ) (1)调幅波的表达式、波形 设调制信号为单一频率的余弦波:()cos cos2m m u t U t U Ft πΩΩΩ=Ω= (4-1)载波信号为()cos cos2c cm c cm c u t U t U f t ωπ== (4-2)为了简化分析,设两者波形的初相角均为零,因为调幅波的振幅和调制信号成正比,由此可得调幅波的振幅为()cos (1cos )(1cos )AM cm a m mcm acmcm a U t U k U TU U k t U U m t ΩΩ=+Ω=+Ω=+Ω (4-3)式中,ma acmU m k U Ω= 其中,a m 称为调幅指数或调幅度,它表示载波振幅受调制信号控制程度,a k 为由调制电路决定的比例常数。
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。
幅度调制实验报告
幅度调制实验报告幅度调制实验报告引言:幅度调制是一种常见的调制技术,广泛应用于无线通信领域。
本实验旨在通过实际操作,深入理解幅度调制的原理和应用。
实验目的:1. 掌握幅度调制的基本原理;2. 理解调制信号对载波的幅度变化的影响;3. 学会使用示波器观察和分析调制信号和调制后的信号。
实验器材:1. 信号发生器;2. 功率放大器;3. 幅度调制器;4. 示波器;5. 电缆和连接线。
实验步骤:1. 搭建实验电路,将信号发生器、功率放大器和示波器依次连接;2. 调节信号发生器的频率和幅度,选择适当的载波频率和调制信号频率;3. 观察示波器上的波形,记录调制信号和调制后的信号的幅度变化;4. 调节调制信号的幅度,观察对调制后信号的影响;5. 调节载波频率,观察对调制后信号的影响。
实验结果与分析:通过实验观察和记录,可以得到以下结论:1. 调制信号的幅度变化会直接影响到调制后的信号的幅度变化。
当调制信号的幅度较小时,调制后的信号幅度变化较小;而当调制信号的幅度较大时,调制后的信号幅度变化较大。
2. 调制信号的频率对调制后信号的幅度变化没有明显的影响。
在实验中,我们调节了调制信号的频率,但观察到的调制后信号的幅度变化基本保持不变。
3. 载波频率的变化会导致调制后信号的幅度变化。
当载波频率与调制信号频率接近时,调制后信号的幅度变化较大;而当载波频率与调制信号频率相差较大时,调制后信号的幅度变化较小。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了幅度调制的原理和应用。
幅度调制是一种常用的调制技术,可以在无线通信中实现信号的传输和解调。
在实际应用中,我们需要根据具体的需求选择适当的调制信号和载波频率,以达到最佳的调制效果。
同时,本实验还加深了我们对示波器的使用和波形分析的理解。
示波器是一种重要的测试仪器,可以用于观察和分析各种信号的波形特征,对于调制信号和调制后信号的观察和分析起到了关键的作用。
在今后的学习和实践中,我们将继续深入研究和应用幅度调制技术,探索更多的调制方法和应用场景,为无线通信领域的发展做出更大的贡献。
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。
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。
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实验六幅度调制器实验
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。
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1496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。
三、实验电路说明:
本实验电路如图6-1所示。
图6-1
图中MC1496芯片引脚1和引脚4接两个51Ω和两个75Ω电阻及51K电位器用来调节输入馈通电压,调偏W,有意引入一个直流补偿电压,由于调制电压uΩ与直流补偿电压相串联,相当于给调制信号uΩ叠加了某一直流电压后与载波电压uc相乘,从而完成普通调幅。
如需要产生抑制载波双边带调幅波,则应仔细调节W,使MC1496输入端电路平衡。
另外,调节W也可改变调制系数m。
1496芯片引脚2和引脚3之间接有负反馈电阻R3,用来扩展u Ω的输入动态范围。
载波电压uc由引脚8输入。
MC1496芯片输出端(引脚6)接有一个由并联L1、C5回路构成的带通滤波器,原因是
考虑到当uc幅度较大时,乘法器内部双差分对管将处于开关工作状态,其输出信号中含有
3ωc±Ω、5ωc±Ω、……等无用组合频率分量,为抑制无用分量和选出ωc±Ω分量,故不能用纯阻负载,只能使用选频网络。
四、实验仪器:
1. 双踪示波器
2. 万用表
3. 实验箱及幅度调制、解调模块
4、高频信号发生器
五、实验内容及步骤:
1.接通电源;
2.调节高频信号源使其产生fc=10MHz幅度为200mV左右的正弦信号作为载波接到幅度调制电路输入端TP1,从函数波发生器输出频率为fΩ=1KHz左右幅度为600mV左右的正弦调制信号到幅度调制电路输入端TP2,示波器接幅度调制电路输出端TP3;
3.反复调整uΩ的幅度和W及C5使之出现合适的调幅波,观察其波形并测量调制系数m;
4.调整uΩ的幅度和W及C5,同时观察并记录m< 1、m=1及m>1时的调幅波形;
5 在保证fc、fΩ和Ucm一定的情况下测量m—UΩm曲线。
六、实验报告要求:
1. 整理各实验步骤所得的数据和波形,绘制出m—U Ωm调制特性曲线;
2. 分析各实验步骤所得的结果。