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实验2 振幅调制（Amplitude modulation）与解调 (一)(2)

2013-06-18 02:00 自动计算该信号频率，由于基带信号频率为1K,载波频率为100K，所以上边带信号频率为101K，下边带信号频率为99K。要想输出为另一边带，只需把移相器反相钮调往相反方向就可以了。同时这也提供了一种分辨上下边带的方法，即通过对比调节移相器反相钮前后信号就可以看出上下边带分别是哪个了。

实验4 调频波（FM）的产生
一、实验目的：
（1） 掌握调频波调制器的基本工作原理；
（2） 掌握调频波的特点。

二、实验原理
FM调制原理
 振荡频率随输入信号的电压改变。当输入电压为零时，振荡器产生一个频率为（中心频率）的正弦波；当输入基带信号的电压变化时，该振荡频率做相应的变化。可利用压控振荡器（VCO）实现直接调频。
 FM信号的系统框图如图4－1所示，时域波形如图4-2所示。
 
 图4－2 FM调制原理框图
 
 
 
 图4－2 FM调制时域波形图

三、实验内容

设计完成FM信号调制，用示波器观察VCO输出信号时域、频域波形。
采用的模块如下：
 音频振荡器（Audio Oscillator），电压控制振荡器（VCO）和缓冲放大器（Buffer Amplifiers）。
原理框图如下：

 

提示：
（1） 实验前要了解VCO的中心频率
（2） 了解频偏概念，可以通过放大器改变基带信号幅度观察FM信号时域、频域波形。
（3） 实验中调节VCO，使其中心频率为10KHz。
此实验经常碰到坏的VCO，所以在连接模块之前可以先检查一下VCO的中心频率，既在不接入输入信号的情况下，将VCO的输出接到示波器那，如果看到大概频率一般为10K（此中心频率为可调的，通过调节/\f旋钮可以实现）的正弦信号则VCO是正常的，否则最好换一块再做。

 

                       03606班 17号 刘邦运

通原硬件实验二

 

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实验5 ASK调制与解调
一、实验目的：
（1）掌握 2ASK 调制器的基本工作原理；
（2）掌握 2ASK 解调器的基本工作原理。
二、2ASK 调制（解调）原理
1、2ASK 信号波形

 图5-1
 
 2、2ASK 调制信号的产生 实验原理图，如图所示：方法一和方法二

方法一 方法二
图 5－2 2ASK 调制原理框图

3、2ASK 信号解调
2ASK 信号的解调可以采用同步或非同步解调方式。

 

非同步解调 同步解调
图 5－3 2ASK 解调原理框图

 

三、实验内容

1、2ASK 信号调制
根据2ASK 信号调制原理框图，方法一或方法二实现 2ASK 信号调制，采用的模块如下：
音频振荡器（Audio Oscillator）），主振荡器（Master Signals），序列码 产生器（Sequence Generator），双模开关（Dual Analog Switch）和加法 器（Adder），乘法器（Multiplier），可变直流电压（Variable DC）

提示：
方法一中：（1）数字信号的产生方法
利用主振荡器模块的  2KHz  正弦信号加到序列码产生器的时 钟控制端（CLK）产生序列信号；
 （2） 数字信号的调制要注意时钟同步问题 在本实验中可利用主振荡器模块的8.33KHz 加到音频振荡器的 SYNC 端，用于时钟同步
（3）  利用双模开关产生二进制振幅键控信号（2ASK）
方法二中：（1）序列信号应为单极性 0，1 序列，可加入“可变直流电压”调节。

采用方法一的框图为；

 

 

 
 2ASK 信号调制波形：2、ASK 信号解调

ASK 信号的解调可以采用同步或非同步解调方式，采用的模块如下：
共享模块（Utilities Module），可调低通滤波器（Tunable LPF），可变 直流电压和移相器（Phase Shifter），乘法器（Multiplier）

提示：

（1）  在非同步解调中，将 ASK 已调信号经过整流器，低通滤波器 最后通过比较器输出。
（2）  在同步解调中，载波提取可利用主振荡器和移相器（若有相 位偏移）完成；然后再通过低通滤波器最后通过比较器输出。

采用非同步解调方式原理框图如下：

2ASK非同步解调波形：

 

实验 6 FSK信号的调制

一、实验目的
 掌握频率键控（Frequency Shift Keying FSK）调制的基本组成和原理，掌握 相位连续和不连续的问题。

二、FSK调制（解调）原理
1、FSK 调制原理框图，如图 6－1 所示

(a)  方法一：相位连续 (b)  方法二：相位不连续
图 6－1 FSK 调制原理框图
三、实验内容
1、FSK 信号调制
根据 FSK 调制原理框图 6－1(a)或(b)，实现 FSK 信号的调制。 采用的模块如下：
 主振荡器（Master  Signals），序列码产生器（Sequence  Generator）， 电压控制振荡器（ VCO ）和音频振荡器（ Audio  Oscillator ），加法器
 （Adder），双模开关（Dual Analog Switch），可变直流电压（Variable DC）。 提示：

方法一：
（1）  相位连续 FSK 调制系统中，使 VCO 的输出中心频率为 5KHz；
 （2）  二进制数字序列信号利用主振荡器的  2KHz  正弦信号加到序 列码产生器的时钟控制端（CLK）；

方法二：
（3）  相位不连续 FSK 调制系统中，可以看作两个 ASK 系统相加；
 （4）  两个信号的频率可分别利用音频振荡器和  VCO  的输出频率 产生；
（5）  数字信号的产生方法可参考 ASK 调制信号方法二实现。
（6）  最后两路信号经过双模开关实现 FSK 信号的调制。 （科教作文网 zw.nseac.com整理）
此次实验同之前的FM时一样，需要先检查VCO是否是好的，即看其输出是否为正弦波形。然后调节VCO使其中心频率为5KHz，然后按照下图连接好模块即可在示波器上观察是否出了正确波形，如没有则调节VCO增益，可得正确的FSK信号波形。

FSK非连续调制原理框图如下：

 

FSK相位非连续波形

FSK相位连续
FSK相位连续原理框图如下：

FSK相位连续波形：

四、思考题：
（1）在 FSK 信号调制中，双模开关起什么作用，可由哪个模块代替？
答：双模开关的作用就是通过数字信号控制转换成哪个正弦信号，换句话说就