高频电子线路课程实验二振幅调制

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1、太原理工大学现代科技学院实验报告太原理工大学现代科技学院高频电子线路课程实验报告专业班级测控13-2班学号姓名指导教师温涛……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………太原理工大学现代科技学院实验报告实验二振幅调制一实验目的1．掌握在示波器上测量调幅系数的方法。2.通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。3．掌握用MC1496来实现AM和DSB-SC的方法，并研究已调波与调制信号、载波之间的关系二实验原理根据电磁波理

2、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

3、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。一．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：载波信号太原理工大学现代科技

4、学院实验报告为了简化分析，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其中，ma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，ka为由调制电路决定的比例常数。由于实现振幅调制后载波频率保持不变，因此已调波的表示式为可见，调幅波也是一个高频振荡，而它的振幅变化规律（即包络变化）是与调制信号完全一致的，因此调幅波携带着原调制信号的信息。由于调幅指数ma与调制电压的振幅成正比，即UWm越大，ma越大，调幅波幅度变化越大，ma小于或等于1。如果ma>1，调

5、幅波产生失真，这种情况称为过调幅，在实际工作中应该避免产生过调幅。调幅波的波形如图5-1所示。（2）调幅波的频谱由式（5-4）展开得太原理工大学现代科技学院实验报告可见，用单音频信号调制后的已调波，由三个高频分量组成，除角频率为wc的载波以外，还有()和()两个新角频率分量。其中一个比高，称为上边频分量；一个比低，称为下边频分量。载波频率分量的振幅仍为Ucm,而两个边频分量的振幅均为11。maUcm。因为ma的最大值只能等于1，所以边频振幅的最大值不能超过Ucm，将这三个频率分量用图画出，便可得

6、到图5-2所示的频谱图。在这个图上，调幅波的每一个正弦分量用一个线段表示，线段的长度代表其幅度，线段在横轴上的位置代表其频率。以上分析表明，调幅的过程就是在频谱上将低频调制信号搬移到高频载波分量两侧的过程。调制信号幅度的大小，边频的频谱虽属于高频范畴，但反映了调制信号频率的高低。由图5-2可见，在单频调制时，其调幅波的频带宽度为调制信号频谱的两倍，即B=2F。实际上调制信号不是单一频率的正弦波，而是包含若干频率分量的复杂波形（例如实际的话音信号就很复杂），在多频调制时，如由若干个不同频率W1,W

7、2,……,Wk的信号所调制，其调幅波方程为相应地，其调幅波含有一个载频分量及一系列的高低边频分量(wc±W1)，(wc±W2)，…(wc±Wk)等等。多频调制调幅波的频谱图如图5-3所示。由此可以看出，一个调幅波实际上是占有某一个频率范围，这个范围称为频带。总的频带宽度为最高调制频率的两倍，即B=2Fmax太原理工大学现代科技学院实验报告，这个结论很重要。因为在接收和发送调幅波的通信设备中，所有选频网络应当不但能通过载频，而且还要能通过边频成分。如果选频网络的通频带太窄，将导致调幅波的失真调制后

8、调制信号的频谱被线性地搬移到载频的两边，成为调幅波上、下边带。所以，调幅的过程实质上是一种频谱搬移的过程。2.抑制载波双边带调幅（DSB）由于载波不携带信息，因此，为了节省发射功率，可以只发射含有信息的上、下两个边带，而不发射载波，这种调制方式称为抑制载波的双边带调幅，简称双边带调幅，DSB用表示。可将调制信号uW和载波信号uc。直接加到乘法器或平衡调幅器电路得到。双边带调幅信号写为式（5-8）中，A为由调幅电路决定的系数；AUWmUcmcosWt是双边带高频信号的振幅，它与调制信号成正比。高频