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北邮通原硬件实验报告.pdf
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信息与通信工程学院
通信原理硬件实验报告
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指导教师:
实验日期:
实验一双边带抑制载波调幅(DSB-SC AM)
一、实验目的
1) 了解 DSB-SC AM 信号的产生及相干解调的原理和实现方法。
2) 了解 DSB-SC AM 的信号波形及振幅频谱的特点,并掌握其测量方法。
3) 了解在发送 DSB-SC AM 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调试方法。
二、实验容及步骤
1. DSB-SC AM 信号的产生
1) 按照指导书图示,连接实验模块。
2) 示波器观察音频振荡器输出调制信号 m(t),调整频率 10kHz
3) 示波器观察主振荡器输出信号波形和频率;
观察乘法器输出,注意相位翻转。
4) 测量已调信号的振幅频谱,调整加法器的 G 和 g,使导频信号的振幅频谱的
幅度为已调信号的编带频谱幅度的 0.8 倍。
2、DSB-SC AM 信号的相干解调及载波提取
优选
,均值 0
. .
1) 调试锁相环
a) 单独测试 VCO 的性能 Vin 暂不接输入,调节 f0 旋钮,改变中心频率,频率
围约为 70~130kHz。
V in 接直流电压,调节中心频率 100kHz ,使直流电压在-2~2V 变化,观察 VCO
线性工作围;由 GAIN 调节 VCO 灵敏度,使直流电压变化正负 1V 时 VCO 频偏
为 10kHz 。
b) 单独测试相乘和低通滤波工作是否正常。锁相环开环,LPF 输出接示波器。
两 VCO 经过混频之后由 LPF 输出,输出信号为差拍信号。
c) 测试同步带和捕捉带:锁相环闭环,输出接示波器,直流耦合。
将信号源 VCO 的频率 f0 调节到比 100kHz 小很多的频率,使锁相环失锁,输出
为交变波形。调节信号源 VCO 频率缓慢升高,当波形由交流变直流时说明 VCO
锁定,记录频率 f2=96.8kHz,继续升高频率,当直流突变为交流时再次失锁,记
录频率 f4=115.6kHz。缓慢降低输入 VCO 频率,记录同步时频率 f3=106.9kHz
和再次失锁时频率 f1=90.7kHz。
同步带Δf1=f4-f1=24.9kHz
捕捉带Δf2=f3-f2=20.1kHz
2) 恢复载波
a) 将图中的锁相环按上述过程调好,在按照指导书图示实验连接,将加法器输
出信号接至锁相环的输出端。将移相器模块印刷电路板上的频率选择开关拨到
HI 位置。
b) 用示波器观察锁相环的 LPF 输出信号是否是直流信号,以此判断载波提取
PLL 是否处于锁定状态。假设锁相环锁定,用双踪示波器可以观察发端导频信号
优选
. .
cos2πfct 与锁相环 VCO 输出的信号 sin(2πfct+φ)是同步的,二者的相应相位差为
90°+φ ,且φ很小。假设锁相环失锁,那么锁相环 LPF 输出波形是交流信号,
可缓慢调节锁相环 VCO 模块的 f0 旋钮,直至锁相环 LPF 输出为直流,即锁相环
由失锁进入锁定,继续调接 f0 旋钮,使 LPF 输出的直流电压约为 0 电平。
c) 在确定锁相环提取载波成功后,利用双踪示波器分别观察发端的导频信号及
收端载波提取锁相环中 VCO 的输出经移相后的信号波形,调节移相器模块中的
移相旋钮,到达移相 90°,使输入于相干解调的恢复载波与发来的导频信号不
仅同频,也根本同相。
d) 用频谱仪观测恢复载波的振幅频谱,并加以分析。
3) 相干解调
a) 在前述实验的根底上,将信号和恢复载波分别连接至相干解调的乘法器的输
入端。
b) 用示波器观察相干解调相乘、低通滤波后的输出波形。
c)改变发端音频信号的频率,解调输出信号也随之改变
三、思考题
1. 整理实验记录波形,说明 DSB-SC AM 信号波形特点。
答: DSB-SC AM 信号频率为载波频率 10kHz,振幅包络受到调制信号控制,但
有 180°相位翻转。
2. 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〔标上频率值〕。
根据此振幅频谱,计算导频信号功率与已调信号功率之比。
a=0.8 ps/pc=0.32
优选
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