北邮通原实验-调频和采样、判决

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1、北京邮电大学学院：电子工程学院班级：2011211206组员：实验三：调频(FM)一、实验目的1、了解用VCO作调频器的原理及实验方法。2、测量FM信号的波形图及振幅频率。3、了解利用锁相环作FM解调的原理及实现方法。二、实验原理1、FM信号的产生单音频信号州⑴=aco<2W>经FM调制后的表达式sFM(?)=Accos[27rfct+具中(p(t)调制指数paKffaKsin27rfmt=夕sin2^fmt由卡松公式可知FM信号的带宽为B-2(/?+1)九FM信号的产生框图如下图所示。VCOm(t)rFMVCO的输入

2、为/7?⑴，当输入电压为0时，VCO输入频率为力；当输入模拟基带信号的电压变化时，VCO的振荡频率作相应的变化。2、锁相环解调FM信号锁相环解调的原理椐图如下图所示。VCO的压控电压17^1同基带信号〃2⑴成正比，所以〃就是FM解调的输出信号。锁相环解调FM信号有两个关键点，一是幵环增益足够大，二是环路滤波器的带宽要与基带信号带宽和同。三、实验框图FM信号的产生图2.4.4产生FM信号的实验连接图四、实验步骤1、FM信号的产生(1)单步调试VCOa.将VCO模块的印刷电路板上的拨动开关置于VCO模式。将VCO板块前面板

3、上的频率选择开关置于“H1”状态。然后，将VCO模块插入系统机架的插槽内。b.将可变直流电压模块的输出端与VCO模块的Vin端和连接，示波器接于VCO输出端：•直流电压为零时，调节VCO模块的fO旋钮，使VCO的中心频率为100赫兹。•在-2V至于+2范围内改变直流电压，测量VCO的频率及线性工作范围。•调节VCO模块的GAIN旋钮，使得直流电压在+/-2V范围内变化时，VCO的频率在+/-5HZ内变化。(2)将音频振荡器的频率调到2Hz，作为调制信号输入于VCO的Vin输入端。(3)测量图2.4.4屮各点信号波形。(

4、4)测量FM信号的振幅频谱。五、实验结果与分析1、VCO输入直流电压为0时，f0=100kHz在-2V-+2V范围内改变直流电压，VCO的频率变化为94.69kHz-106.9kHz。2、FM输出信号及频谱调制信号一个周期为0.5ms，频率为2kHz。当调制信号到达正峰值吋，调频信号最为密集；反之，在到达负峰值时，调频信号最为稀疏。FM输出信号就是疏密相间而变化。上图可看出，FM输出信号频谱并不规整，频谱处在一个频率变化范围内，该频率范围约为31.25kHz。六、思考题1、本实验的FM信号调制指数P是多少？FM信号的带

5、宽是多少？U25f2kHzW=2(^+1)/=14Z:Hz2、用VCO产生FM信号的优点是可以产生大频偏的FM信号，缺点是VCO中心频率稳定程度差。为了解决FM大频偏以及中心频率稳定度之间的矛盾，可采用什么方案来产生FM信号？为丫使屮心频率稳定，可以使用锁相环形成反馈，使得它仅用确保VCO屮心频率的稳定性及准确度与晶振一致。CLK实验七：采样、判决一、实验目的1、了解采样、判决在数字通信系统中的作用及其实现方法。2、自主设计从限带基带信号中提取时钟、并对限带信号进行釆样、判决、恢复数据的实验方案，完成实验任务。二、实验

6、原理在数字通信系统中的接收端，设法从接受滤波器输出的基带信号中提取时钟，用以对接受滤波器输出的基带信号在眼图睁幵最大处进行周期性的瞬时采样，然后将各采样值分别与最佳判决门限进行比较做出判决、输出数据。三、实验框MASIIRSIGNALScom""、SAMPII

7、NI:C()I)II(O«)

8、R时钟崔《今-•NRZ-L©RESITNRZ-M©UNI-RZ1KBSITBIP-R/R7-AMIHiO-I.O•八DUOBIN^-◎1M('I.KBClK四、实验步骤1、请自主设计图2.8.1中的提取吋钟的实验方案，完成恢复吋钟（TTL电平）的实验任务。请注意：调节恢复时钟的相移，使恢复吋钟的相位与发来的数字基带信号的吋钟和位一致（请将移和器模块印刷电路板上的拨动开关拨到“L0”位罝）。2、按照图2.8.1所示，将恢复时钟输入于判决模块的B.CLK时钟输入端（TTL电平）。将可调低通滤

9、波器输出的基带信号输入于判决模块，并将判决模块印刷电路板上的波形选择开关SW1拨到RZ-L位置（双极性不归零码），SW2开关拨到“内部”位罝。3、用双踪示波器同时观察眼图及釆样脉冲。调节判决模块前面板上的判决点旋钮，使得在眼图睁开最大处进行采样、判决。对于NRZ-L码的最佳判决电平是零，判决输出的是TTL电平的数字信号。五、实验