通信原理实验实验指导

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1、通借原理实验实验指导实验项目:序号实验项目名称学时实验要求实验类型每组人数1模拟乘法器幅度调制实验2必修验证12HDB3编码与译码实验2必修验证13FSK数字频率调制与解调实验2必修验证14PSK、QPSK调制与解调实验2必修验证15PAM脉冲调幅解调实验2必修验证16PCM脉冲编译码实验2必修验证17循环码编译码实验2必修验证18数字同步技术实验2必修综合1实验一模拟乘法器幅度调制实验一、实验目的1.学习幅度调制的原理。2.掌握用集成模拟乘法器构成调幅电路的原理。3.掌握集成模拟乘法器MC1496用于调幅电路的方法。二、实验原理(一)幅度调制原理调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡(载波)

2、的幅度，使高频振荡的振幅呈调制信号的规律变化；而检波则是从调幅波屮取出低频信号。振幅调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅(AM)信号,抑制载波的双边带调制(DSB)信号，抑制载波和一个边带的单边带调制(SSB)信号。把调制信号和载波同时加到一个非线性元件上(例如晶体二极管和晶体三极管)，经过非线性变换电路，就可以产生新的频率成分，再利用一定带宽的谐振回路选出所需的频率成分就可实现调幅。设载波信号为Vc(t)=Vcmcos6yct,调制信号为vQ(r)=VQmcosQt,则调幅信号的表达式为vo(t)=Vcmcos6Jct(l+mcosQt)=Vcmcos6Jct+l/2mVcincos(6J

3、c+Q)t+1/2mVcmcos(6Jc-Q)t式屮，m为调幅系数，皿二百/乂」VgCOSQt为载波信号；l/2mVgCOS(Gc+Q)t为上边带信号;l/2mVctncos(^c-Q)t为下边带信号。它们的波形及频谱如图1所示。由图可见，调幅波中载波分量占有很大比重，因此，信息传输效率较低，称这种调制为有载波调制。为提高信息传输效率，广泛采用抑制载波的双边带或单边带振幅调制。双边带调幅波的表达式为v0(t)=l/2mVcm[cos(6Jc+Q)t+cos(q-Q)U=mVcmcos6JctcosQt)单边带调幅波的表达式为叫/t)=l/2mVgCos(a+Q)t或f(t)=l/2mVgCo

4、s(©.—Q)t(电压或电流)相乘的电子器件。高频电Vc⑴倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程,均对视为两个信号相乘或包含相乘的过图1(“)调幅波波形(0c-Q-3c+Q(/>)程。采用集成模拟乘法器实现上述功能比(b)调幅波频谱(二)集成模拟乘法器采用分立器件要简单得多，而且性能优越。在无线通信、广播电视等方面有广泛地应用。集成模拟乘法器的常见产品有MC1495/1496、LM1595/1596等。三、实验仪器（一）实验模板1.模拟乘法器幅度调制实验AM（二）内置仪器1.函数信号发生器2.髙频信号发生器3.等精度频率计（三）外置仪器1.双踪Z5波器2.万用表四、实验步骤1.静态工作点的测量电

5、阻心、R7>&及R叭提供静态偏置电压，保证乘法器内部的各个晶体管工作在放大状态，所以阻值的选取应满足（式1）（式2）的要求.对于图3所示电路参数，静态时（匕=VQ=0）,测量器件各引脚的电压如下：引脚⑧⑩①④⑥©②③⑤⑦0电压/V6.06.00.00.0&68.6-0.7-0.7・6.80-8.0R,艮与电位器RW1组成平衡调节电路，改变RW1的值可以使乘法器实现抑制载波的振幅调制或有载波的振幅调制。2.抑制载波振幅调制兮端输入载波信号匕⑴，其频率fc=5MHz,峰■峰值Vcp.p=40mV（可以根据器件性能，增大）。。匕端输入调制信号VQ（t）,其频率fQ=lkHz,先使峰•峰值％p_p=

6、0。调节RW1,使输出叫二0（此时V尸匕）。再逐渐增加VQp_p,则输出信号V0（t）的幅度逐渐增大，当Va_p为几百毫伏时，出现如图4（a）所示的抑制载波的调幅信号；此时Vop_p约几十毫伏。若继续增大咅频输出幅度，则出现过调制波形，此时调节RW1仍可得到平衡调幅波（但此时V4址匕）。由于器件内部参数不可能完全对称，致使输出波形出现载波漏信号。脚①和④分别接电阻&和Ri,以抑制载波漏信号和改善温度性能。如果/的波形上、下不对称，则可在乩或R或⑧脚的支路中串入100Q电位器，调节该电位器即可改善波形对称性。图4调幅器输出波形(a)抑制载波的双边带调幅波(b)有载波调咄波1.有载波振幅调制兮端

7、输入载波信号Vc(t),fc=5MHz,VCp.p=40mVoVQp_p=0时，调节平衡电位器RW1,使输出信号f(t)中有载波输出，此时，V°p_p约十几毫伏(此时V4^V1)o再从匕端输入调制信号〔，其fQ=lkHz,当％p_p由零逐渐增大时，则输出信号V0(t)的幅度发生变化，当％p_p为几百毫伏时，出现如图4(b)所示的有载波调幅信号的波形，调幅系数m为m=V/Z,niax~Vwmin式中，Vn】n址