实验四1496综合实验.ppt

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1、模拟乘法器综合应用实验——调制与解调实验四高频电子线路实验振幅调制信号产生乘法器实现AM、DSB(4-1)模拟调制可分为线性调制和非线性调制，本次实验研究线性调制。线性调制的任务是把基带信号的频谱搬移到通带频谱上，以适应（无线）信道的传输要求，或将多路信号合并起来进行多路传输。通过本实验：1．加深理解与掌握振幅调制中全载波振幅调制（AM）、抑制载波双边带振幅调制（DSB）及单边带振幅调制（SSB）的基本原理及实现方法。2．掌握各种振幅调制信号的时域和频域的测试方法与技能。3.熟悉并掌握MC1496乘法器的基本应用。一、实验目的二、实验内容3．DSB调制信号的产生

2、与时域/频域波形测量。1．AM调制信号的产生与时域/频域波形测量。2．AM调制信号的调幅系数测量。三、实验应知知识3、提高辐射能力：实现无线传输信道的要求,尽量减小天线的尺寸一、调制在通信系统中的作用1、频率变换：为了采用无线传送方式，如将（0.3-3.4KHz）有效带宽内的语音信号的频谱调制到给定的高频频段上去，即将低频变高频。调制技术是《高频电子线路》中一个十分重要的概念，它是一种信号处理技术。无论是在模拟通信系统还是在数字通信系统中或是数据通信系统中都扮演着重要角色。调制技术的实质是进行频谱的搬移,其作用与目的有以下四个方面。2、实现频率分配:保证多个电台

3、同时工作时,发出的信号互不干扰4、实现多路复用：例如将多路信号互不干扰的安排在同一物理信道中传输,即实现频分复用。三、实验应知知识二.调制技术中有关术语调制信号uΩ：需要传输的信号（原始信号）图像密码数据语言载波信号uc：高频振荡信号（等幅）正弦波方波三角波锯齿波已调信号：经过调制后的高频信号（射频信号）信号如：全载波振幅调制信号的数学表达式：三、实验应知知识根据载波受调制参量的不同,调制可分为三种基本方式,它们分别是：振幅调制：由调制信号去控制载波振幅，使已调信号的振幅随随调制信号线性变化。。频率调制FM：由调制信号控制载波频率，使已调波的频率随调制信号线性变

4、化。相位调制PM：由调制信号控制载波相位，使已调波的相位随调制信号线变化调制基本方式三.调制的基本方式三、实验应知知识四、振幅调制与实现方法所谓振幅调制,就是用调制信号uΩ去控制高频载波信号uc的振幅,使载波信号的振幅按照调制信号uΩ的规律变化。即已调制信号uAM变化的周期与调制信号uΩ的周期相同，且幅度的变化与调制信号的振幅成正比.振幅调制信号种类三种振幅调制信号都有一个调制信号和载波的乘积项，所以振幅调制电路的实现是以乘法器为核心的频谱线性搬移电路。振幅调制分三种方式：4、1全载波调幅(AM)实现方法:全载波调幅电路模型所以，全载波振幅调制电路的模型可由一

5、个乘法器和一个加法器组成，基本电路如图所示。由AM调幅波的数学表达式：相加器乘法器直流乘法器相加器可见，要完成AM调制，其核心部分是实现调制信号与载波相乘。全载波振幅调制信号波形波形特点：时域分析（1）调幅波的振幅（包络）变化规律与调制信号波形一致包络之内的填充频率是f0;(2)调幅度ma反映了载波振副受控的强弱程度，以看出：一般m值越大调幅越深：由单一频率信号产生的高频调幅波的数学表达式为：可见,调幅波并不是一个简单的正弦波，包含有三个频率分量：全载波振幅调制信号的频谱Ω调制信号ωc载波调幅波ωc+Ω上边频ωc-Ω下边频()()W-W+含传输信息下边频分量含传

6、输信息上边频分量不含传输信息载波分量:::)(cccwww可见,调幅波并不是一个简单的正弦波，包含有三个频率分量：()()W-W+含传输信息下边频分量含传输信息上边频分量不含传输信息载波分量:::)(cccwww在全载波调幅波中,载波是不含传送信息的,但它至少占有2/3的功率，而载有信息的边频功率之和最多占总输出功率的1/3。从有效地利用发射机功率来看，调幅波的功率浪费大，效率低。但AM波调制方便，解调电路简单，便于接收。AM波信号特点：频域分析1.AM的频谱由三部分组成：即载频和上下边频.2.载频不含信息，两边频包含相同的信息，所占带宽为最高调制频率fH的两倍

7、。2.从功率利用率看，AM信号的功率利用率不充分。4、2抑制载波双边带调幅信号实现方法:在AM调制过程中，如果将载波分量抑制就形成抑制载波的双边带信号，简称双边带信号，它可以用载波和调制信号直接相乘得到，即：所以，抑制载波双边带振幅调制电路的模型可由一个乘法器组成，基本电路如图所示。波形双边带(DSB)调幅信号波形与频谱调制信号载波频谱上边频下边频(1)DSB信号的包络正比于调制信号，但DSB信号的包络不再反映调制信号的形状。(2)DSB信号载波的相位反映了调制信号的极性，即在调制信号负半周时，已调波高频与原载波反相。因此严格地说，DSB信号已非单纯的振幅调制信

8、号，而是既调幅又调相的信