实验五 常规双边带调幅与解调实验

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1、现代通信原理教师参考书实验五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、观察常规双边带解调的波形。三、实验仪器1、信号源模块2、PAM/AM模块3、频谱分析模块4、终端模块（可选）5、20M双踪示波器一台6、频率计（可选）一台7、音频信号发生器（可选）

2、一台8、立体声单放机（可选）一台9、立体声耳机（可选）一副10、连接线若干四、实验原理1、常规双边带调幅原理框图：低频信号、载波信号通过乘法器（MC1496）得到调幅信号，实际上，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（由TL082组成）、低通滤波器（由TL082组成），最后得到AM调制信号。通过调节调制深度调节电位器，得到抑制载波的双边带调幅信号。5－6现代通信原理教师参考书2、AM解调原理框图在解调电路中，采用二极管包络检波对调幅信号进行解调，二极管的作用是实现高频包络检波，所以要求

3、二极管的正向导通压降越小越好，在这里我们采用的是锗型二极管IN60，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，最后通过放大电路（TL082）得到解调幅输出。3、抑制载波双边带调制在线性调制器中的调制信号若没有直流分量，则在相乘器的输出信号中将没有载波分量。由于此时的频谱中包含有两个边带，且这两个边带包含相同的信息，所以称为抑制载波调制。这两个边带分别称为上边带和下边带。通过调节“调制深度调节”，从调幅输

4、出端可以观察抑制载波双边带调制。4、抑制载波双边带解调抑制载波双边带解调不能采用包络检波来解调。由频谱可知，如果将已调信号的频谱搬回到原点位置，即可得到原始的调制信号频谱，从而恢复出原始信号。解调中的频谱搬移同样可用调制时的相乘运算来实现。但是解调时需要在接收端的电路中加入载波，载波的频率和相位应该和发送端的一样，故接收电路较为复杂（所以本实验中没有给出抑制载波双边带解调电路）。解调原理框图如下：五、实验步骤及注意事项：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

5、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。（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）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

6、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（用法请参考实验三）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

7、输出”5－6现代通信原理教师参考书各点频谱，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1、AM调幅输出测试点2、AM滤波输出测试点输出的波形(常规双边带调幅波形，输出的波形(常规双边带调幅波形，调制深度可调)调制深度可调)3、AM解调幅输出测试点4、AM调幅输出测试点输出的正弦波(常规双边带解调幅波形，输出的波形(抑制载波双边带调幅波形，依调制深度不同而改变)调制深度一定)七、

8、思考题答案1、为什么常规双边带调幅的信息传输速率较低，应该采用什么样的方法加以避免？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