通原硬件实验报告最终版.docx

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1、实验一：双边带抑制载波调幅（DSB-SCAM)一、实验目的1.了解DSB-SCAM信号的产生及相干解调的原理和实现方法。2.了解DSB-SCAM的信号波形及振幅频谱特点，并掌握其测量方法。3.了解在发送DSB-SCAM信号加导频分量的条件下，收端用锁相环提取载波的原理及实现方法。4.掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法，掌握锁相环提取载波的调试方法。二、DSB-SCAM信号的产生及相干解调原理下图表示DSB-SCAM信号的产生及相干解调原理框图将均值为零的模拟基带信号m（t）与正弦载波c（t）相乘得到DSB-SCAM信号，其频谱不包

2、括离散的载波分量。载波采用锁相环来提取，此锁相环是窄带锁相，仅用来跟踪导频信号。在锁相环锁定时，VCO输出信号sin（2πfct+ᵩ）与输入的导频信号cos2πfct的频率相同，但二者的相位差为（ᵩ+90），其中ᵩ很小。锁相环中乘法器的两个输入信号分别为发来的信号s（t）与锁相环中VCO的输入信号，二者相乘得到=锁相环中的LPF带宽窄，能通过分量，滤除m（t）的频率分量及四倍频载频分量。因为很小，所以。LPF的输出以负反馈的方式控制VCO,使其保持在锁定状态。锁定后的VCO输出信号经移相后，以作为相干解调的恢复载波，它与输入的导频信

3、号同频，几乎同相。相干解调是将发来的信号s（t）与恢复载波相乘，再经过低通滤波后输出模拟基带信号=经过低通滤波可以滤除四倍载频分量。而是直流分量，可通过隔直流电路滤除，于是输出为。二、DSB-SCAM信号的产生产生DSB-SCAM信号的实验连接框图如下1.实验步骤A.音频振荡器输出信号的信号波形的幅度及振荡频率，输出频率为10khz音频振荡信号的频谱B.主振荡器输出信号波形的幅度及振荡频率C.乘法器输出波形及其频谱乘法器输出波形频谱D.调整增益G=1E.调整增益g=0.8四、DSB-SCAM信号的相干解调及载波提取1.锁相环的调试A

4、.单独测量VCO的性能直流电压为零时，调节VCO模块的f。，使VCO的中心频率100khz从-2v到2v改变直流电压，vco的频率及线性工作范围可变直流电压在1V时的VCO频率偏移为10khz。B.频率接近1khz的差频信号C.锁相环中的同步带及捕捉带捕捉带捕捉带则捕捉带16.04同步带同步带则同步带2.思考题A.整理实验记录波形，说明DSB-AM信号波形的特点。DSB‐SC为双边带调幅，时域当载波与m(t)同时改变极性时出现反相点，而反相点不影响性能。经幅度调制后，基带信号的频谱被搬移到了载频fc处。若模拟基带信号带宽为W，则调幅

5、信号带宽为2W，因为在频域中输出此调幅信号s(t)的信道带宽B=2W。 AM信号为具有离散大载波的双边带幅度调制信号，它是在DSB‐SB信号的基础上加一离散的大载波分量，因此传输效率有所下降。AM信号因为解调时要使用包络检波所以要保证

6、m(t)

7、≤1，使AM信号的包络Ac[1+m(t)]总为正数。 B.整理实验记录振幅频谱，画出已调信号加导频的振幅频谱图。根据此振幅频谱，计算导频信号功率与已调信号功率之比。由图可知，导频信号的频谱幅度是A1=174mV，边频信号的频谱幅度是A2=216mV，所以导频信号功率与已调信号功率的百分比=3

8、2.45%，接近理论值32%，误差主要来源于读数误差。C.实验中载波提取的锁相环中的LPF能不能用TIMS系统中的“TUNEABLELPF”？不能，因为RCLPF中的3DB带宽是2.8kHz，而TUNEABLELPF中WIDE一项中带宽的波范围是2kHz‐12kHz，所以不能使用。D.若本实验中的音频信号为1kHz，请问实验系统所提供的PLL能否用来提取载波？为什么？ 不能，因为锁相环的截止频率为2.8kHz，如果音频信号为1kHz则锁相环会跟踪音频信号，造成信号失真。E.若发端不加导频，收端提取载波还有其他方法吗？请画出框图 如图

9、所示 实验二：具有离散大载波的双边带调幅（AM)一、实验目的1.了解AM信号的产生原理及实现方法2.了解AM的信号波形及振幅频谱的特点，并掌握调幅系数的测量方法3.了解AM信号的非相干解调原理和实现方法。二、AM信号的产生及解调原理1.AM信号的产生若调制信号为单音频信号则单音频调幅的AM信号表达式为调幅系数。AM信号的包络与调制信号m（t）成正比，为避免产生过调制，要求a≤1。若用Amax及Amin分别表示单音频调幅AM信号波形包络的最大值及最小值，则此AM信号的调幅系数为产生AM信号的方法如下2.AM信号的解调由于AM信号的振幅

10、频谱具有离散大载波，所以收端可以从AM信号中提取载波进行相干解调，其实现类似于DSB-SCAM信号加导频的载波提取及相干解调的方法。一、AM信号的产生1.实验步骤A.按下图进行各个模块的连接B.音频振荡器输出为5khz，主振荡器输出为