北邮20xx年通信原理硬件实验报告(编辑修改稿)

北邮20xx年通信原理硬件实验报告(编辑修改稿)内容摘要：

滤波范围为 900HZ~12KHZ，远不能满足滤波的要求。 故不能使用其来进行载波恢复的滤波。 （ 4） 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。 答：不能。 因为本实验中回复载波信号的锁相环中使用了截止频率为 的RC LPF 滤波器，音频信号如果是 1KHz，锁相环就会跟踪到音频信息的波形变化，使得信号失真。 （ 5） 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。 答：若不加导频，调节信号中就没有离散的载频分量，就不能 用窄 带滤波 器 来提取载波了。 收端载波提取可以利用平方环法或科斯塔斯环法来提取载波。 平方环法 ： 图 平方环法框图 科斯塔斯环法 (COSTAS)： 图 科斯塔斯环法 (COSTAS)框图 实验总结： 本次实验 是整个 实验过程中的第一个实验。 俗话说 ， 万事开头难。 我和 同 组的林坚同学 在 这个实验上费力很大的功夫 ， 中间有实在做不出来的部分 ，就 先跳过去做后面的实验，然后再 回来 做实验一。 这个实验 培养了 我们 的耐心 ， 也让我们 接触 了 实验 的 仪器， 为后面的实验 打 下了良好的基础。 实验二 具有离散大载波的双边带调幅 （ AM） 实验目的 (1)了解 AM 信号的产生原理以及实现方法 (2)了解 AM 信号波形以及振幅频谱的特点 ,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方法 实验原理 AM 信号的产生 音频信号为 m(t)=Amsin(2πfmt)，则单音频调幅的 AM信号表达式为： SAM(t) =Ac（ A+AMsin2πfmt） sin2πfct=AcA（ 1 + asin2πfmt） sin2πfct 其中调幅系数 a=AmA ，并要求 a≤ 1，本次采用的原理框图为图 m ( t )D CA p s i n 2 π f c tS A M ( t ) = A C ( A + A m s i n 2 π f m t ) s i n 2 π f c t 图 产生 AM 信号 AM 信号的解调 用包络检波的方法进行解调 实验步骤 和实验结果 一、 AM 信号的产生 实验步骤 （ 1） 按 图 进行各模块之间的连接。 （ 2） 音频振荡器输出为 5kHz,主振荡器输出为 100kHz，乘法器输入耦合开关置于 DC 状态。 （ 3） 分别调整加法器的增益 G和 g均为 1。 （ 4） 逐步增大可变直流电压，使得加法器输出波形是正的。 图 产生 AM信号的实验连接图 （ 5） 观察乘法器输出波形是否为 AM波形。 （ 6） 测量 AM 信号的调幅系数 a值，调整可变直流电压，使 a=。 （ 7） 测量 a= 的 AM 信号振幅频谱。 实验结果： AM信号 AM信号 频谱 二、 AM 信号的非相关解调 实验步骤 （ 1） 连接如图 所示， 输入的 AM信号的调幅系数 a=。 图 AM 信号的非相干解调实验连接图 （ 2） 用示波器观察整流器（ RECTIFIER）的输出波形。 （ 3） 用示波器观察低通滤波器（ LPF）的输出波形。 （ 4） 改变输入 AM 信号的调幅系数，观察包络检波器输出波形是否随之改变。 （ 5） 改变发端调制信号的频率，观察包络检波输出波形的变化。 实验结果： 整流器（ RECTIFIER）的输出波形 低通滤波器（ LPF）的输出波形 改变 频率 改变 调幅系数 思考题 （ 1） 在什么情况下，会产生 AM信号的过调现象。 答： 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。 也即当 a 1时会产生过调现象，因为 a 时不能保证 AM 信号的包络在任何时候都大于零，使得包络会出现零点，产生过调。 (2)对于 a= 的 AM 信号，请计算载频功率与边带功率之比值。 答： a= 时，由 AM 信号的表达式： SAM(t) = AcA（ 1 +asin2πfmt） sin2πfct 可知，载频的单边功率为： (AcA/2)2，单边带功率为 （ AcA∙a4 )2 2，故载频功率与单边带功率之比为： 258 = (3)是否可用包络检波器对 DSBSC AM信号进行解调。 请解释原因。 答：不能。 因为 DSBSC AM 信号为双边带抑制载波调幅信号，顾名思义， DSBSC AM 信号抑制了载波的存在，使得其信号的表达式中的包络与调制信号没有简单的正比关系，其信号波形有相位反转，包络没有反映出调制信号的特征，故不适合用包络检波，宜采取相干解调。 实验总结： 本次实验 较为简单 ， 我们也逐渐熟悉了 设备 和软件的使用方法。 整体感觉 做得还不错。 实验三 调频 (FM) 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信号的波形及振幅频谱。 （ 3） 了解利用锁相环作 FM解调的原理及实现方法。 实验原理 音频信号为 m(t)=acos2πfmt. SFM(t) = Accos [2πfct+ φ(t)]，其中 φ(t)=2πKf∫ m(τ)dτ = aKffmt−∞ sin2πfmt = βsin2πfmt， Kf为频谱偏移常熟（ HZ/V）， β=aKffm是调制指数，由卡松公式知，等效带宽为 B≈2(β+ 1) fm 产生方法如图 ,图 V C OS F M ( t )m ( t )图 利用 VCO 产生 FM 信号 鉴 相 器s ( t ) e ( t )环 路 滤 波 器G ( f )V C OS o ( t )v ( t )输 出 图 利用锁相环做调频解调器 实验步骤 及实验结果 一、 FM信号的产生 实验步骤 （ 1）单独调测 VCO （ a）将 VCO 模块的印刷电路板上的拨到开关置于 VCO 模式，将频率选择开关置于“ HI”状态。 然后，将 VCO 模块插入插槽 （ b）将可变直流电压模块的输出端与 VCO 模块的 Vin端相连接，示波器接 VCO 输出端 ,如图 图 产生 FM 信号的实验连接图 图 测量 VCO 的压控灵敏度  当直流电压为 0时，调节 f0旋钮，使 VCO 中心频率为 100khz  在 2v~+2v 范围内改变直流电压，测量 VCO 的频率及线形工作区域  调节 VCO 的“ gain”旋钮，是的直流电压在 2v~+2v 范围内变化时，频率在 5khz~+5khz 范围内变化。