频率调制与解调实验报告-(1)

频率调制与解调实验报告-(1)
频率调制与解调实验报告-(1)

1.熟悉LM566单片集成电路的组成和应用。

2.掌握用LM566单片集成电路实现频率调制的原理和方法。

3.了解调频方波、调频三角波的基本概念。

4.掌握用LM565单片集成电路实现频率解调的原理,并熟悉其方法。

5.了解正弦波调制的调频方波的解调方法。

6.了解方波调制的调频方波的解调方法。

二、实验准备

1.做本实验时应具备的知识点:

LM566单片集成压控振荡器

LM566组成的频率调制器工作原理

\

LM565单片集成锁相环

LM565组成的频率解调器工作原理

2.做本实验时所用到的仪器:

万用表

双踪示波器

AS1637函数信号发生器

低频函数发生器(用作调制信号源)

实验板5(集成电路组成的频率调制器单元)

三、实验内容

1.定时元件R T、C T对LM566集成电路调频器工作的影响。

(

2.输入调制信号为直流时的调频方波、调频三角波观测。

3.输入调制信号为正弦波时的调频方波、调频三角波观测

4.输入调制信号为方波时的调频方波、调频三角波观测。

5.无输入信号时(自激振荡产生)的输出方波观测。

6.正弦波调制的调频方波的解调。

7.方波调制的调频方波的解调。

四、实验步骤

1.实验准备

⑴在箱体右下方插上实验板5。接通实验箱上电源开关,此时箱体上12V、5V电源指示灯点亮。

⑵把实验板5上集成电路组成的频率调制器单元右上方的电源开关

(K5)拨到ON位置,就接通了5V电源(相应指示灯亮),即可开始实

验。

2.观察R T、C T对频率的影响(R T = R3+W l、C T = C1)

⑴实验准备

① K4置ON位置,从而C1连接到566的管脚⑦上;

②开关K3接通,K1、K2断开,从而W2和C2连接到566的管脚⑤上;

③调W2使V5=(用万用表监测开关K3下面的测试点);

④将OUT1端接至AS1637函数信号发生器的INPUT COUNTER来测频率。

⑵改变W1并观察输出方波信号频率,记录当W1为最小、最大(相应地R T为最小、最大)时的输出频率,并与理论计算值进行比较,给定:R3 =3kΩ,W1=1kΩ,C1=2200pF。

⑶用双踪示波器观察并记录当R T为最小时的输出方波、三角波波形。

⑷若断开K4,会发生什么情况最后还是把K4接通(正常工作时不允许断开K4)。

3.观察输入电压对输出频率的影响

⑴直流电压控制(开关K3接通,K1、K2断开)

先把W l调至最大(振荡频率最低),然后调节W2以改变输入电压,测量当V5在~变化(按递增)时的输出频率f,并将结果填入表1。

第二部分:

1.实验准备

⑴在箱体右下方插上实验板5。接通实验箱上电源开关,此时箱体上12V、5V电源指示灯点亮。

⑵把实验板5上集成电路组成的频率调制器单元(简称566

调频单元)的电源开关(K5)和集成电路组成的频率解调器单元(简称565鉴频单元)的电源开关(K1)都拨到ON位置,就接通了这两个单元的5V电源(相应指示灯亮),即可开始实验。

2.自激振荡观察

在565鉴频单元的IN端先不接输入信号,把示波器探头接到A点,便可观察到VCO自激振荡产生的方波(峰-峰值左右)。

3.调制信号为正弦波时的解调

⑴先按实验十的实验内容获得正弦调制的调频方波(566调频单元上开关K1、K2接通,K3断开,K4接通)。为此,把低频函数发生器(用作调制信号源)的输出设置为:波形选择—正弦波,频率—1kHz,峰-峰值—,便可在566调频单元的OUT1端上获得正弦调制的调频方波信号。

⑵把566调频单元OUT1端上的调频方波信号接入到565鉴频单元的IN端,并把566调频单元的W l调节到最大(从而定时电阻R T最大),便可用双踪示波器的CH1观察并记录输入调制信号(566调频单元IN端),CH2观察并记录565鉴频单元上的A点波形(峰-峰值为左右的调频方波)、B点波形(峰-峰值为40mV左右的1kHz正弦波)和OUT端波形(需仔细调节565鉴频单元上的W1,可观察到峰-峰值为左右的1kHz方波)。

⑶调节565鉴频单元上的W1,可改变565鉴频单元OUT端解调输出方波的占空比。

五、数据处理

实验十的实验数据:

实验测得,W1最大时,对应的输出频率为,W1最小时,对应的输出频率为50KHZ.

输入信号V5的值越大,输出频率越低.

/

正弦波为调制信号,方波为调频方波信号.从波形图中可以看出,调频方波信号是疏密相间的波形.当调制信号电平最高处对应的调频方波波形稀疏.调制信号点评最低对应的调频方波波形最密.从公式f=2(V8-V5)/RT*CT*V8得到,输入信号V5跟调频信号频率成反比.

上图是方波作为调制信号

&

调频信号波形为三角波时,原理与上图相同.

*

上面波形图分别表示,调制信号为方波时,调频信号分别是三角波和方波的波形图.可以得出.调制信号电平越高,调频信号波形越稀疏.同样是疏密相间的波形.

结论,调频的定义是,通过调制信号来改变载波信号的频率.在这个实验中,可以通过改变Rt来改变震荡频率,即改变输出频率.实现信号调频.另外当输入信号是正弦波或者方波时,电平的变化影响输出频率f,输入信号的改变直接影响频率的变化,导致输出信号形成疏密相间的波形.

实验十一数据:

^

调制信号为正弦波的解调:

调制信号:正弦波.

正弦调制的调频方波信号.

B点波形(峰峰值在272mv左右的1KHZ的正弦波)

out端波形.已解调的方波波形.

(

2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。

BPSK调制及解调实验报告

实验五BPSK调制及解调实验 一、实验目的 1、掌握BPSK调制和解调的基本原理; 2、掌握BPSK数据传输过程,熟悉典型电路; 3、了解数字基带波形时域形成的原理和方法,掌握滚降系数的概念; 4、熟悉BPSK调制载波包络的变化; 5、掌握BPSK载波恢复特点与位定时恢复的基本方法; 二、实验器材 1、主控&信号源、9号、13号模块各一块 2、双踪示波器一台 3、连接线若干 三、实验原理 1、BPSK调制解调(9号模块)实验原理框 PSK调制及解调实验原理框图 2、BPSK调制解调(9号模块)实验框图说明 基带信号的1电平和0电平信号分别与256KHz载波及256KHz反相载波相乘,叠加后得到BPSK调制输出;已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波;已调信号与相干载波相乘后,经过低通滤波和门限判决后,解调输出原始基带信号。 四、实验步骤 实验项目一 BPSK调制信号观测(9号模块) 概述:BPSK调制实验中,信号是用相位相差180°的载波变换来表征被传递的信息。本项目通过对比观测基带信号波形与调制输出波形来验证BPSK调制原理。 1、关电,按表格所示进行连线。

2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【BPSK/DBPSK数字调制解调】。将9号模块的S1拨为0000,调节信号源模块W3使256 KHz载波信号峰峰值为3V。 3、此时系统初始状态为:PN序列输出频率32KHz。 4、实验操作及波形观测。 (1)以9号模块“NRZ-I”为触发,观测“I”; (2)以9号模块“NRZ-Q”为触发,观测“Q”。 (3)以9号模块“基带信号”为触发,观测“调制输出”。 思考:分析以上观测的波形,分析与ASK有何关系? 实验项目二 BPSK解调观测(9号模块) 概述:本项目通过对比观测基带信号波形与解调输出波形,观察是否有延时现象,并且验证BPSK解调原理。观测解调中间观测点TP8,深入理解BPSK解调原理。 1、保持实验项目一中的连线。将9号模块的S1拨为“0000”。 2、以9号模块测13号模块的“SIN”,调节13号模块的W1使“SIN”的波形稳定,即恢复出载波。 3、以9号模块的“基带信号”为触发观测“BPSK解调输出”,多次单击13号模块的“复位”按键。观测“BPSK解调输出”的变化。 4、以信号源的CLK为触发,测9号模块LPF-BPSK,观测眼图。 思考:“BPSK解调输出”是否存在相位模糊的情况?为什么会有相位模糊的情况? 五、实验报告 1、分析实验电路的工作原理,简述其工作过程; 输入的基带信号由转换开关转接后分成两路,一路经过差分编码控制256KHz的载频,另一路经倒相去控制256KHz的载频。???解调采用锁相解调,只要在设计锁相环时,使它锁定在FSK的一个载频上此时对应的环路滤波器输出电压为零,而对另一载频失锁,则对应的环路滤波器输出电压不为零,那末在锁相环路滤波器输出端就可以获得原基带信号的信息。? 2、分析BPSK调制解调原理。 调制原理是:基带信号先经过差分编码得到相对码,再根据相对码进行绝对调相, 即将相对码的1电平和0电平信号分别与256K载波及256K反相载波相乘,叠加后得到DBPSK 调制输出。?

实验一 ASK调制与解调实验

通 信 原 理 实 验 报 告 学院:信息与通信工程学院 专业:光电工程 班级:12051041 学号:12051041 姓名 时间:2014.11.21

实验一 ASK调制与解调实验 一实验目的 1.理解ASK调制的工作原理及电路组成。 2.理解ASK解调的原理及实现方法。 3.了解ASK信号的频谱特性。 二实验内容 1.观察ASK调制与解调信号的波形。 2.观察ASK信号频谱。 三实验器材 1.信号源模块 5.20M双踪示波器一台 2.数字调制模块 6.连接线若干 3.数字解调模块 7.频谱分析仪 4.同步提取模块 四实验原理 1.2ASK 调制原理 ASK 基带信号经过电压比较器(LM339),输出高/低电平驱动模拟开关(74HC4066)导通/关闭,ASK 载波通过电压跟随电路(TL082)提高带负载能力,然后通过模拟开关电路选择通过/截止,最后得到 ASK 调制信号输出。 2.2ASK 解调原理 本实验采用的是包络检波法,ASK 调制信号经过 RC 组成的耦合电路,输出波形可从OUT1观察,然后通过半波整流器(由 1N4148 组成),输出波形可从 OUT2 观察,半波整流后的信号经过低通滤波器(由 TL082 组成),滤波后的波形可从 OUT3 观察,再经过电压比较器(LM339)与参考电位比较后送入抽样判决器(74HC74)进行抽样判决,最后得到解调输出的二进制信号。标号为“ASK 判决电压调节”的电位器用来调节电压比较器的判决电压。判决电压过高,将会导致正确的解调结果的丢失;判决电压过低,将会导致解调结果中含有大量错码,因此,只有合理选择判决电压,才能得到正确的解调结果。抽样判决用的时钟信号就是 ASK 基带信号的位同步信号。

3高频实验三_幅度调制与解调

实验三:幅度调制与解调 一、实验目的 1、加深理解幅度调制与检波原理。 2、掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法。 3、了解二极管包络检波的主要指标、检波效率及波形失真。 二、实验预习要求 1、复习《高频电子线路》中有关调幅与检波的内容; 2、阅读本实验的内容,熟悉实验的步骤; 三、实验原理和电路说明 1、调幅与检波原理简述: 调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡(载波)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中取出低频信号。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。 2、集成四象限模拟乘法器MCl496简介: 本器件的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、调制、混频、检波、鉴相、鉴频动态增益控制等。它有两个输入端Vx、Vy和一个输出端Vo。一个理想乘法器的输出为V o=KVxVy,而实际输出存在着各种误差,其输出的关系为:Vo=K(Vx+Vxos)(Vy+Vyos) + Vzox。为了得到好的精度,必须消除Vxos、Vyos与Vzox 三项失调电压。集成模拟乘法器MC1496是目前常用的平衡调制/解调器,内部电路含有8个有源晶体管。本实验箱MCl496的内部原理图和管脚功能如图3-1所示:

图3-1 集成模拟乘法器MC1496电路原理图 MCl496各引脚功能如下: (1)、SIG+ 信号输入正端 (2)、GADJ 增益调节端 (3)、GADJ 增益调节端 (4)、SIG- 信号输入负端 (5)、BIAS 偏置端 (6)、OUT+ 正电流输出端 (7)、空脚 (8)、CAR+ 载波信号输入正端 (9)、空脚 (10)、CAR- 载波信号输入负端 (11)、空脚 (12)、OUT- 负电流输出端 (13)、空脚 (14)、V- 负电源 3、实际线路分析 U501是幅度调制乘法器,音频信号和载波分别从J50l和J502输入到乘法器的两个输入端,K501和K503可分别将两路输入对地短路,以便对乘法器进行输入失调凋

实验四 2PSK调制与解调实验

实验四 2PSK 调制与解调实验 1、 实验箱中2PSK 调制器用的调制方法是什么? 答:移相键控调制的直接调相法。 2、 2PSK 调制能否用非相干解调方法? 答:不能。 3、 相位模糊产生的原因和解决方法? 答:①原因:在调制过程中采用了分频,而二分频器的输出电压有相差180度的两种可能相位,即其输出电压的相位决定了分频器的初始状态,这就是会导致分频出的载波存在相位模糊(2PSK 采用的是相移方式) ②解决办法:使用2DPSK 二相相对移相键控 4、 绝/相、相/绝变换的框图? 答: 5、 绝/相、相/绝变换电路是怎么实现的。 答:绝/相变换电路是把数据信息源输出的绝对码变相对码,2DPSK 信号由相对码进行绝对调相得到。它由模二加10A U (74LS86)和D 触发器9A U (74LS74)组成,其逻辑关系为:i a ⊕i-1b =i b ,其中i a 是绝对码,i-1b 是延迟一个码元的相对码,i b 是相对码。 相/绝变换电路由14B U (74LS74)和15B U (74LS86)组成,其逻辑关系可表示为i-1b ⊕i b =i a ,其中i b 为相对码,i-1b 为延迟一个码元的相对码,i a 为绝对码。 6、 画出实验板中2PSK 、2DPSK 调制与解调器的原理框图; 答:

7、本实验中,2PSK 信号带宽是多少?用数字示波器如何测量? 答:B=2 f=2/Ts。先按MATH按钮,再选择FFT选项。 s 8、测试接收端的各点波形,需要与什么波形对比,才能比较好的进行观测? 示波器的触发源该选哪一种信号?为什么? 答:绝对码波形。原始信号。触发源信号应该选择频率较低、稳定度高的信号。 9、解调电路各点信号的时延是怎么产生的? 答:由滤波与抽样产生。 10、码再生的目的是什么? 答:①防止噪声干扰的累加,恢复出基带信号。②把码元展宽。 11、用D触发器做时钟判决的最佳判决时间应该如何选择? 答:眼图中眼睛张开最大时刻,即码元能量最大时刻,把各个信号叠加在一起。 12、解调出的信码和调制器的绝对码之间的时延是怎么产生的? 答:由滤波与抽样产生。 13、在接收机带通滤波器之后的波形出现了起伏是什么原因,带通滤波器的 带宽设计多大比较合适? 答:符号切换造成了旁瓣的产生,0、1跳变使得高频成份丰富。π→0→π转换点导致的频谱扩展特别大,通过滤波器会缩小。带宽设计为2/Ts。

抽样定理和PCM调制解调实验报告

《通信原理》实验报告 实验一:抽样定理和PAM调制解调实验 系别:信息科学与工程学院 专业班级:通信工程1003班 学生姓名:陈威 同组学生:杨鑫 成绩: 指导教师:惠龙飞 (实验时间:2012 年 12 月 7 日——2012 年 12 月28日) 华中科技大学武昌分校

1、实验目的 1对电路的组成、波形和所测数据的分析,加深理解这种调制方法的优缺点。 2.通过脉冲幅度调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的原理。 2、实验器材 1、信号源模块 一块 2、①号模块 一块 3、60M 双踪示波器 一台 4、连接线 若干 3、实验原理 3.1基本原理 1、抽样定理 图3-1 抽样与恢复 2、脉冲振幅调制(PAM ) 所谓脉冲振幅调制,即是脉冲载波的幅度随输入信号变化的一种调制方式。如果脉冲载波是由冲激脉冲组成的,则前面所说的抽样定理,就是脉冲增幅调制的原理。 自然抽样 平顶抽样 ) (t m ) (t T

图3-3 自然抽样及平顶抽样波形 PAM方式有两种:自然抽样和平顶抽样。自然抽样又称为“曲顶”抽样,(t)的脉冲“顶部”是随m(t)变化的,即在顶部保持了m(t)变已抽样信号m s 化的规律(如图3-3所示)。平顶抽样所得的已抽样信号如图3-3所示,这里每一抽样脉冲的幅度正比于瞬时抽样值,但其形状都相同。在实际中,平顶抽样的PAM信号常常采用保持电路来实现,得到的脉冲为矩形脉冲。 四、实验步骤 1、将信号源模块、模块一固定到主机箱上面。双踪示波器,设置CH1通道为同步源。 2、观测PAM自然抽样波形。 (1)将信号源上S4设为“1010”,使“CLK1”输出32K时钟。 (2)将模块一上K1选到“自然”。 (3)关闭电源,连接 表3-1 抽样实验接线表 (5)用示波器观测信号源“2K同步正弦波”输出,调节W1改变输出信号幅度,使输出信号峰-峰值在1V左右。在PAMCLK处观察被抽样信号。CH1接PAMCLK(同步源),CH2接“自然抽样输出”(自然抽样PAM信号)。

频率调制与解调实验报告

1.熟悉LM566单片集成电路的组成和应用。 2.掌握用LM566单片集成电路实现频率调制的原理和方法。 3.了解调频方波、调频三角波的基本概念。 4.掌握用LM565单片集成电路实现频率解调的原理,并熟悉其方法。 5.了解正弦波调制的调频方波的解调方法。 6.了解方波调制的调频方波的解调方法。 二、实验准备 1.做本实验时应具备的知识点: ? LM566单片集成压控振荡器 ?LM566组成的频率调制器工作原理 ? LM565单片集成锁相环 ?LM565组成的频率解调器工作原理 2.做本实验时所用到的仪器: ?万用表 ?双踪示波器 ? AS1637函数信号发生器 ?低频函数发生器(用作调制信号源) ?实验板5(集成电路组成的频率调制器单元) 三、实验内容 1.定时元件R T、C T对LM566集成电路调频器工作的影响。 2.输入调制信号为直流时的调频方波、调频三角波观测。 3.输入调制信号为正弦波时的调频方波、调频三角波观测4.输入调制信号为方波时的调频方波、调频三角波观测。 5.无输入信号时(自激振荡产生)的输出方波观测。 6.正弦波调制的调频方波的解调。 7.方波调制的调频方波的解调。 四、实验步骤 1.实验准备 ⑴在箱体右下方插上实验板5。接通实 验箱上电源开关,此时箱体上±12V、±5V电 源指示灯点亮。 ⑵把实验板5上集成电路组成的频率 调制器单元右上方的电源开关(K5)拨到ON 位置,就接通了±5V电源(相应指示灯亮), 即可开始实验。 2.观察R T、C T对频率的影响(R T = R3+W l、

C T = C1) ⑴实验准备 ① K4置ON位置,从而C1连接到566的管脚⑦上; ②开关K3接通,K1、K2断开,从而W2和C2连接到566的管脚⑤上; ③调W2使V5=3.5V(用万用表监测开关K3下面的测试点); ④将OUT1端接至AS1637函数信号发生器的INPUT COUNTER来测频率。 ⑵改变W1并观察输出方波信号频率,记录当W1为最小、最大(相应地R T为最小、最大)时的输出频率,并与理论计算值进行比较,给定:R3 =3kΩ,W1=1kΩ,C1=2200pF。 ⑶用双踪示波器观察并记录当R T为最小时的输出方波、三角波波形。 ⑷若断开K4,会发生什么情况?最后还是把K4接通(正常工作时不允许断开K4)。 3.观察输入电压对输出频率的影响 ⑴直流电压控制(开关K3接通,K1、K2断开) 先把W l调至最大(振荡频率最低),然后调节W2以改变输入电压,测量当V5在2.4V~4.8V变化(按0.2V递增)时的输出频率f,并将结果填入表1。 第二部分: 1.实验准备 ⑴在箱体右下方插上实验板5。接通实验箱上电源开关,此时箱体上±12V、±5V电源指示灯点亮。 ⑵把实验板5上集成电路组成的频率调制器单元(简称566 调频单元)的电源开关(K5)和集成电路组成的频率解调器单元(简称565鉴频单元)的电源开关(K1)都拨到ON位置,就接通了这两个单元的±5V电源(相应指示灯亮),即可开始实验。 2.自激振荡观察 在565鉴频单元的IN端先不接输入信号,把示波器探头接到A点,便可观察到VCO自激振荡产生的方波(峰-峰值4.5V左右)。 3.调制信号为正弦波时的解调 ⑴先按实验十的实验内容获得正弦调制的调频方波(566调频单元上开关K1、K2接通,K3断开,K4接通)。为此,把低频函数发生器(用作调制信号源)的输出设置为:波形选择—正弦波,频率—1kHz,峰-峰值—0.4V,便可在566调频单元的OUT1端上获得正弦调制的调频方波信号。 ⑵把566调频单元OUT1端上的调频方波信号接入到565鉴频单元的IN端,并把566调频单元的W l调节到最大(从而定时电阻R T最大),便可用双踪示波器的CH1观察并记录输入调制信号(566调频单元IN端),CH2观察并记录565鉴频单元上的A点波形(峰-峰值为4.5V左右的调频方波)、B点波形(峰-峰值为40mV左右的1kHz正弦波)和OUT端波形(需仔细调节565鉴频单元上的W1,可观察到峰-峰值为4.5V左右的1kHz方波)。 ⑶调节565鉴频单元上的W1,可改变565鉴频单元OUT端解调输出方波的占空比。 五、数据处理

实验三模仿调制与解调

实验三、模拟调制与解调 一、实验目的 1、学习用MATLAB 进行模拟调制与解调的方法。 2、理解各种模拟调制解调系统的性能。 3、掌握幅度调制和角度调制的仿真方法。二、实验设备与器件 1、 计算机 2、 MATLAB 软件三、实验原理与步骤一)、调幅 1、AM 信号的仿真与解调 项目1、给定消息信号,,使用该信号以AM 方式调制一个载波频率为300Hz ,)4sin()2cos()(t e t t x t ππ-+=100≤≤t 幅度为1的正弦载波,试求: (1)消息信号的频谱和已调信号的频谱。(2)消息信号的功率和已调信号的功率。 clear all ts=0.001; t=0:ts:10-ts; fs=1/ts; df=fs/length(t); msg=randint(100,1,[-3,3],123); msg1=msg*ones(1,fs/10); msg2=reshape(msg1.',1,length(t));Pm=fft(msg2)/fs; f=-fs/2:df:fs/2-df; subplot(2,1,1) plot(f,fftshift(abs(Pm))) ;xlabel('李啊兴'); title('消息信号频谱') A=1; fc=300; Sam=(A+msg2).*(cos(2*pi*fc*t)+exp(-t).*sin(4*pi*fc*t)); Pam=fft(Sam)/fs; subplot(2,1,2) plot(f,fftshift(abs(Pam))); xlabel('李啊兴'); title('AM 信号频谱') axis([-500 500 0 23]) Pc=sum(abs(Sam).^2)/length(Sam) Ps=Pc-A^2/2 eta=Ps/Pc Pc = 2.3077Ps = 1.8077eta = 0.7833项目2、用Simulink 重做项目1 。

通信原理实验——2PSK调制与解调

贵州大学实验报告 学院:计信学院专业:网络工程班级:101 姓名学号实验组实验时间2013.06.16 指导教师成绩 实验项目名称实验二2PSK调制与解调 实 验目的1、掌握2PSK调制的原理及实现方法。 2、掌握2PSK解调的原理及实现方法。 实验原理 1、2PSK调制 2PSK信号产生的方法有两种:模拟调制法和数字调制法。 码型变换乘法器 NRZ输入双极性NRZ调制输出 载波输入 图16-1 2PSK调制模拟相乘法原理框图 上图16-1是2PSK调制模拟相乘法原理框图。信号源模块提供码速率96K的NRZ 码和384K正弦载波。在2ASK中数字基带信号是单极性的,而在2PSK中数字基带信号是双极性的。故先将单极性NRZ码经码型变换电路转换为双极性NRZ码,然后与384K正弦载波相乘,便得2PSK调制信号。乘法器的调制深度可由“调制深度调节”旋转电位器调节。 载波1 384K 开关电路2 调制输出 NRZ输入 开关电路1 反相器 图16-2 2PSK调制数字键控法原理框图 上图16-2是2PSK调制数字键控法原理框图。为便于实验观测,由信号源模块提供码速率为96Kbit/s的NRZ码数字基带信号和384KHz正弦载波信号,NRZ码为“1”的一个码元对应0相位起始的正弦载波的4个周期,NRZ码为“0”的一个码元对应π相位起始的正弦载波的4个周期。 实验中采用模拟开关作为正弦载波的输出通/断控制门,数字基带信号NRZ码用来

控制门的通/断。当NRZ 码为高电平时,模拟开关1导通,模拟开关2截止,0相位起始的正弦载波通过门1输出;当NRZ 码为低电平时,模拟开关2导通,模拟开关1截止,π相位起始的正弦载波通过门2输出。门的输出即为2FSK 调制信号,如下图16-3所示。 NRZ输入 调制信号 1 1 00 1 PSK 图16-3 2PSK 调制信号波形 2、2PSK 解调 2PSK 信号的解调通常采用相干解调法,原理框图如下图16-4所示。 LPF 相乘器电压判决 抽样判决 调制输入 BS输入 PSK/DPSK 判决电压调节 载波输入相乘输出 滤波输出 解调输出 判压输出 图16-4 2PSK 解调相干解调法原理框图 设已调信号表达式为1()cos(())s t A t t ω?=?+(A 1为调制信号的幅值), 经过模拟乘法器与载波信号A 2cos t ω(A2为载波的幅值)相乘,得 0121 ()[cos(2())cos ()]2 e t A A t t t ω??= ++ 可知,相乘后包括二倍频分量121 cos(2())2 A A t t ω?+和cos ()t ?分量(()t ?为时 间的函数)。因此,需经低通滤波器除去高频成分cos(2())t t ω?+,得到包含基带信号的低频信号。 然后再进行电压判决和抽样判决。此时,“解调类型选择”拨位开关拨到“PSK ”一端。 解调过程中各测试点波形如下图16-5所示。

通信原理2DPSK调制与解调实验报告

通信原理课程设计报告

一. 2DPSK基本原理 1.2DPSK信号原理 2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差,并规定:Φ=0表示0码,Φ=π表示1码。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在接收端只能采用相干解调,它的时域波形图如图2.1所示。 图1.1 2DPSK信号 在这种绝对移相方式中,发送端是采用某一个相位作为基准,所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化,则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式,而采用相对移相方式。 定义?Φ为本码元初相与前一码元初相之差,假设: ?Φ=0→数字信息“0”; ?Φ=π→数字信息“1”。 则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下: 数字信息: 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1

DPSK信号相位:0 π π 0 π π 0 π 0 0 π 或:π 0 0 π 0 0 π 0 π π 0 2. 2DPSK信号的调制原理 一般来说,2DPSK信号有两种调试方法,即模拟调制法和键控法。2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示,其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。 图1.2.1 模拟调制法 2DPSK信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示,其中码变换的过程为将输入的基带信号差分,即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0,当输入数字信息为“1”时接pi。 图1.2.2 键控法调制原理图 码变换相乘 载波 s(t)e o(t)

实验三 2FSK调制与解调实验

实验三 2FSK调制与解调实验 1、画出实验电路中2FSK调制器采用的原理框图; 答: 2、根据实验指导书的相关资料,说明本实验2FSK调制的载波频率分别是 多少? 答:f1=1MHZ,f2=2MHZ 3、实验中,信息的码速率是多少? 答:B=1.5MHZ,Rb=256kHZ 4、可以用什么方法来测量2FSK的两个载波频率? 答:方法一:测量10个周期,并取平均值。方法二:把a载波设成全0,则显示的是b载波的频率。设a载波设成全1,则显示为a载波的频率。5、本实验中,2FSK 信号带宽是多少?用数字示波器如何测量? 答:答:|f2-f1|+2fs=2M-1M+2*256K=1.512Mhz,f1、f2是2个载波频率,fs为基带信号的带宽。先按下MATH按钮,再选择FFT。 6、画出2FSK过零检测解调的原理框图; 答: 7、FSK过零检测解调方案采用数字电路如何实现; 答:将2FSK信号通过放大整形形成矩形脉冲,分别送入U18a单稳触发器实现上升沿促发和U18b单稳触发器实现下降沿促发,然后将两个单稳触发器输出脉冲相加。相加器采用或非门实现。这一过程实际起到微分、整理、脉冲形成的作用,所得到的是与频率变化相应的脉冲序列,这个序列就代表调频波的过零点。脉冲序列经过低通滤波器滤除高次谐波,便能得到对应的原数字基带信号 8、测试接收端的各点波形,需要与什么波形对比,才能比较好的进行观测?

示波器的触发源该选哪一种信号?为什么? 答:与该点相同作用处的波形(信息量不同)相比较。触发源选择原始信号。 因为频率低稳定度高。 9、采用过零检测解调的方法时,将f1和f2倍频的电路是如何设计的? 答:经过上升沿、下降沿单稳态触发后相加输出。 10、采用过零检测解调的方法时,解调电路中哪一点的波形是f1和f2的倍 频? 答:相加器输出端 11、解调时将f1和f2倍频有何好处?如何通过仪器测量来说明? 答:原来△f=|f2-f1|=1Mhz,倍频后,△f=|f2-f1|=2Mhz,从而降低低通滤波器的难度,方便提取f1、f2的直流分量,减少干扰。 12、解调电路各点信号的时延是怎么产生的? 答:由滤波和抽样产生。 13、解调电路中T31(放大出)没有信号输出,可能的原因有哪些? 答:(1)没有信号输入(2)放大器损坏(3)放大器频率,响应低 14、解调出的信码和调制器的绝对码之间的时延是怎么产生的? 答:由滤波和抽样产生。 15、解调的信号为什么要进行再生? 答:整形后的码1和码0宽度不同,为使其等宽。 16、解调的信号是如何实现再生的? 答:通过施密特触发器,送抽样时钟给施密特后,每当时钟边沿触发时,输出信号幅度随抽样时刻改变。 17、画出2FSK 锁相PLL解调的原理框图; 答: 18、PLL解调2FSK 信号的原理是什么? 答:在信噪上升时,利用PLL可以降低误码率 19、锁相环NE564的工作原理? 答: 它是由输入限幅、鉴相器、压控振荡器、放大器、直流恢复电路和施密特触发器等大部分组成。限幅用差动电路,高频性能很好,起作用是

利用MATLAB实现信号的幅度调制与解调

课程设计论文 姓名:姜勇 学院:机电与车辆工程学院 专业:电子信息工程2班 学号:1665090208

安徽科技学院学年第学期《》课程···················装···············订················线···················专业级班姓名学号 内容摘要: 教师评语:

利用MATLAB实现信号的幅度调制与解调 专业:电子信息工程(2)班姓名:姜勇学号:1665090208 一、设计摘要: 现代通信系统要求通信距离远、信道容量大、传输质量好。在信号处理里面经常要用到调制与解调,而信号幅度调制与解调是最基本,也是经常用到的。用AM调制与解调可以实现很多功能,制造出很多的电子产品。本设计主要研究内容是利用MATLAB实现对正弦信) fπ =进行双边带幅度调制,载波信号频率为100Hz,在MATLAB中 t sin( (t 40 ) 显示调制信号的波形和频谱,已调信号的波形和频谱,比较信号调制前后的变化。并对已调信号解调,比较了解调后的信号与原信号的区别。信号幅度调制与解调及MATLAB 中信号表示的基本方法及绘图函数的调用,实现了对连续时间信号的可视化表示。本文采用MATLAB对信号的幅度进行调制和解调。 二、关键词:幅度、调制、解调、 MAT LAB 三、设计内容 1. 调制信号 调制信号是原始信息变换而来的低频信号。调制本身是一个电信号变换的过程。调制信号去改变载波信号的某些特征值(如振幅、频率、相位等),导致载波信号的这个特征值发生有规律的变化,这个规律是调制信号本身的规律所决定的。 1.1 matlab实现调制信号的波形 本设计的调制信号为正弦波信号) fπ =,通过matlab仿真显示出其波形图 t (t sin( ) 40 如图1-1所示

2PSK数字信号的调制与解调

中南民族大学 软件课程设计报告 电信学院级通信工程专业 题目2PSK数字信号的调制与解调学生学号 42 指导教师 2012年4月21日

基于MATLAB数字信号2PSK的调制与解调 摘要:为了使数字信号在信道中有效地传播,必须使用数字基带信号的调制与解调,以使得信号与信道的特性相匹配。基于matlab实验平台实现对数字信号的2psk的调制与解调的模拟。本文详细的介绍了PSK波形的产生和仿真过程加深了我们对数字信号调制与解调的认知程度。 关键字:2PSK;调制与解调;MATLAB 引言 当今社会已经步入信息时代,在各种信息技术中,信息的传输及通信起着支撑作用。而对于信息的传输,数字通信已经成为重要的手段。因此,数字信号的调制就显得非常重要。 调制分为基带调制和带通调制。不过一般狭义的理解调制为带通调制。带通调制通常需要一个正弦波作为载波,把基带信号调制到这个载波上,使这个载波的一个或者几个参量上载有基带数字信号的信息,并且还要使已调信号的频谱倒置适合在给定的带通信道中传输。特别是在无线电通信中,调制是必不可少的,因为要使信号能以电磁波的方式发送出去,信号所占用的频带位置必须足够高,并且信号所占用的频带宽度不能超过天线的的通频带,所以基带信号的频谱必须用一个频率很高的载波调制,使期带信号搬移到足够高的频率上,才能够通过天线发送出去。 主要通过对它们的三个参数进行调制,振幅,角频率,和相位。使这三个参量都按时间变化。所以基带的数字信号调制主要有三种方式:FSK,PSK,ASK。在这三种调制的基础上为了得到更高的效果也出现了很多其它的调制方式,如:DPSK,MASK,MFSK,MPSK,APK。它们其中有的一些是将基本的调制方式用在多进制上或者引入了一些新的方式来解决基本调制的一些问题如相位模糊和无法提取位定时信号,另外一些由是组合多种基本的调制方式来达到更好的效果。 基带信号的调制主要分为线性调制和非线性调制,线性调制是指已调信号的频谱结构与原基带信号的频谱结构基本相同,只是占用的频率位置搬移了。而非线性调制则是指它们的结构完全不同不仅仅是频谱搬移,在接收方会出现很多新的频谱分量。在三种基本的调制中,ASK 属于线性调制,而FSK和PSK属于非线性调制。已调信号会在接收方通过各种方式通过解调得到,但是由于噪声和码间串扰,总会有一定的失真。所以人们总是在寻找不同的接收方式来降低误码率,其中的接收方式主要有相干接收和非相干接收。在接收方通过载波的相位信号去检测信号的方法称为相干检测,反之若不利用就称为非相干检测,而对于一些特别的调制有特别的解调方式,如过零检测法。 系统的性能好坏取决于传输信号的误码率,而误码率不仅仅与信道、接收方法有关还和发送端采用的调制方式有很大的关系。我们研究的ASK,FSK,PSK等就主要是发送方的调制方式。

通信原理-实验一 Systemview系统下幅度调制与解调

实验一:Systemview 系统下幅度调制与解调 一.实验目的 1.熟悉Systemview 仿真软件; 2. 掌握调幅信号产生和解调的过程及实现方法; 2.研究输入信号和信道对调幅信号的影响; 二.实验原理 1.调制 幅度调制是无线电通信中最常用的调制方式之一。普通的调幅广播就是它的典型应用。 幅度调制的基本原理是用基带信号(调制信号)控制高频载波的幅度,使其携带基带信号信息,从而实现信息的传输。 调制的基本作用是频谱搬移,其目的是进行频率变换,使信号能够有效的传输(辐射)或实现信道的多路复用。 根据频谱特性的不同,通常可将调幅分为标准调幅(AM ),抑制载波双边带调幅(DSB ),单边带调幅(SSB )和残留边带调幅(VSB )等。 2.调制信号的实现方法 设f (t )为调制信号,高频载波为C (t )=A 0cos (ω0t +θ0) (1)标准调幅 AM 信号可以表示为: S AM (t )=[A 0+f (t )]cos (ω0t +θ0) 已调信号的频谱为(设θ。=0) S AM (ω)=πA o [δ(ω-ωo )+δ(ω+ω0)]+1/2[F (ω-ωo )+F (ω+ωo )] 标准调幅的数学模型如图1-1所示。 图1-1 标准调幅的数学模型 AM 信号在SystemView 中可由模块实现,如图1-2所示。 cos (ω0t + θ0 ) A 0

图1-2 AM 信号在SystemView 中的实现 调制信号和已调信号的波形如图1-3所示。 图1-3 调制信号和已调信号 3.解调 调制的逆变换过程叫解调。解调方法分为相干解调和非相干解调。 为了不失真的恢复调制信号,要求本地载波和接收信号的载波必须保持同频同相,这种方法称为相干解调。它适用各种调幅系统。它的一般数学模型如图1-4所示。 图1-4 相干解调数学模型

通信原理2DPSK调制与解调实验报告

通信原理课程设计报告 一. 2DPSK基本原理 1.2DPSK信号原理 2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差,并规定:Φ=0表示0码,

Φ=π表示1码。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在接收端只能采用相干解调,它的时域波形图如图2.1所示。 图1.1 2DPSK信号 在这种绝对移相方式中,发送端是采用某一个相位作为基准,所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化,则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式,而采用相对移相方式。 定义?Φ为本码元初相与前一码元初相之差,假设: ?Φ=0→数字信息“0”; ?Φ=π→数字信息“1”。 则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下: 数字信息: 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 DPSK信号相位:0 π π 0 π π 0 π 0 0 π 或:π 0 0 π 0 0 π 0 π π 0 2. 2DPSK信号的调制原理 一般来说,2DPSK信号有两种调试方法,即模拟调制法和键控法。2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示,其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。

图1.2.1 模拟调制法 2DPSK信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示,其中码变换的过程为将输入的基带信号差分,即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0,当输入数字信息为“1”时接pi。 图1.2.2 键控法调制原理图 3. 2DPSK信号的解调原理 2DPSK信号最常用的解调方法有两种,一种是极性比较和码变换法,另一种是差分相干解调法。 (1) 2DPSK信号解调的极性比较法 它的原理是2DPSK信号先经过带通滤波器,去除调制信号频带以外的在信道中混入的噪声,再与本地载波相乘,去掉调制信号中的载波成分,再经过低通滤波器去除高频成分,得到包含基带信号的低频信号,将其送入抽样判决器中进行抽样判决的到基带信号的差分码,再经过逆差分器,就得到了基带信号。它的原理框图如图1.3.1所示。 码变换相乘 载波 s(t)e o(t) 相乘器低通滤波器抽样判决器2DPSK 带通滤波器 延迟T

实验报告simulink

班级:姓名:学号:

实验一:AM 信号的调制与解调 实验目的:1.了解模拟通信系统的仿真原理。 2.AM 信号是如何进行调制与解调的。 实验原理: 1.调制原理:AM 调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程,就是按原始电信号的变化规律去改变载波某些参量的过程。 + m(t) S AM (t)A 0 cos ωc t AM 信号的时域和频域的表达式分别为: ()()[]()()()()t t m t A t t m A t S C C C AM ωωωcos cos cos 00+=+= 式(4-1) ()()()[]()()[]C C C C AM M M A S ωωωωωωδωωδπω-+++ -++=2 1 0 式(4-2) 在式中,为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是 随机信号,但通常认为其平均值为0,即。其频谱是DSB SC-AM 信号的频谱加上离散大载波的频谱。 2.解调原理:AM 信号的解调是把接收到的已调信号还 原为调制信号。 AM 信号的解调方法有两种:相干解调和包 络检波解调。 AM 相干解调原理框图如图。相干解调(同步解调):利用

相干载波(频率和相位都与原载波相同的恢复载波)进行的解调,相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。如果同频同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。相干载波的提取:(1)导频法:在发送端加上一离散的载频分量,即导频,在接收端用窄带滤波器提取出来作为相干载波,导频的功率要求比调制信号的功率小;(2)不需导频的方法:平方环法、COSTAS环法。 LPF m0(t) S AM(t) cosωc t AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成: (1)整流:只保留信号中幅度大于0的部分。(2)低通滤波器:过滤出基带信号;(3)隔直流电容:过滤掉直流分量。实验内容: 1.AM相干解调框图。

基于matlab的幅度调制与解调

郑州轻工业学院 课程设计说明书 题目:利用MATLAB实现信号的幅度调制与解调 姓名: XXX_____________ 院(系):电气信息工程学院____ 专业班级:电子信息工程10-01班 学号: 541001030XXX______ 指导教师:_______任景英_________ 成绩: _____________________ 时间:2013年6月24日至2013年6月28日

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目利用MATLAB实现信号的幅度调制与解调__ 专业、班级电子信息工程10级学号姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容: 利用MATLAB对正弦信号) t (t fπ =进行双边带幅度调制,载波信号频率为 40 sin( ) 100Hz,首先在MATLAB中显示调制信号的波形和频谱,已调信号的波形和频谱,比较信号调制前后的变化。然后对已调信号解调,并比较解调后的信号与原信号的区别。基本要求: 1、掌握利用MATLAB实现信号幅度调制与解调的方法。 2、利用MATLAB实现对常用连续时间信号的可视化表示。 3、验证信号调制的基本概念、基本理论,掌握信号与系统的分析方法。 4、加深对信号解调的理解。 主要参考资料: 1、陈后金. 信号与系统[M].北京:高等教育出版社,2007.07. 2、张洁.双边带幅度调制及其 MATLAB 仿真[J].科技经济市场,2006.9 完成期限: 2013.6.24—2013.6.28 指导教师签名:—————————— 课程负责人签名:——————————— 2013年6月21日

利用MATLAB实现信号的幅度调制与解调 摘要 本文主要研究的内容是利用MATLAB实现信号幅度调制与解调以及MATLAB中信号表示的基本方法及绘图函数的运用,实现对常用连续时间信号的可视化表示。详细介绍了正弦信号的双边带调制与解调原理并对调制信号与已调信号以及调制信号与解调后的信号分别进行了比较。利用matlab作为编程工具通过计算机实现对欲传输的原始信号在发送端对一个高频信号进行振幅调制,而在接收端通过检波过程恢复原信号。这种频带传输不仅克服了目前许多长途电话线路不能直接传输基带信号的缺点,而且能实现多路复用的目的,从而提高了通信线路的利用率。 关键词:DSB调制、解调、MATLAB

PSK(DPSK)及QPSK-调制解调实验报告

实验4 PSK(DPSK)及QPSK 调制解调实验 配置一:PSK(DPSK)模块 一、实验目的 1. 掌握二相绝对码与相对码的码变换方法; 2. 掌握二相相位键控调制解调的工作原理及性能测试; 3. 学习二相相位调制、解调硬件实现,掌握电路调整测试方法。 二、实验仪器 1.时钟与基带数据发生模块,位号:G 2.PSK 调制模块,位号A 3.PSK 解调模块,位号C 4.噪声模块,位号B 5.复接/解复接、同步技术模块,位号I 6.20M 双踪示波器1 台 7.小平口螺丝刀1 只 8.频率计1 台(选用) 9.信号连接线4 根 三、实验原理 相位键控调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式,它具有优良的抗干扰噪声性能及较高的频带利用率。在相同的信噪比条件下,可获得比其他调制方式(例如:ASK、FSK)更低的误码率,因而广泛应用在实际通信系统中。本实验箱采用相位选择法实现相位调制(二进制),绝对移相键控(PSK 或CPSK)是用输入的基带信号(绝对码)选择开关通断控制载波相位的变化来实现。相对移相键控(DPSK)采用绝对码与相对码变换后,用相对码控制选择开关通断来实现。 (一) PSK 调制电路工作原理 二相相位键控的载波为1.024MHz,数字基带信号有32Kb/s 伪随机码、及其相对码、32KHz 方波、外加数字信号等。相位键控调制解调电原理框图,如图6-1 所示。 1.载波倒相器 模拟信号的倒相通常采用运放来实现。来自1.024MHz 载波信号输入到运放的反相输入端,在输出端即可得到一个反相的载波信号,即π相载波信号。为了使0 相载波与π相载波的幅度相等,在电路中加了电位器37W01 和37W02 调节。 2.模拟开关相乘器 对载波的相移键控是用模拟开关电路实现的。0 相载波与π相载波分别加到模拟开关A:CD4066 的输入端(1 脚)、模拟开关B:CD4066 的输入端(11 脚),在数字基带信号的信码中,它的正极性加到模拟开关A 的输入控制端(13 脚),它反极性加到模拟开关B 的输入控制端(12 脚)。用来控制两个同频反相载波的通断。当信码为“1”码时,模拟开关A 的输入控制端为高电平,模拟开关A 导通,输出0 相载波,而模拟开关B 的输入控制端为低电平,模拟开关B 截止。反之,当信码为“0”码时,模拟开关A 的输入控制端为低电平,模拟开关A 截止。而模拟开关B 的输入控制端却为高电平,模拟开关B 导通。输出π相载波,两个模拟开关输出通过载波输出开关37K02 合路叠加后输出为二相PSK 调制信号。另外,DPSK 调制是采用码型变换加绝对调相来实现,即把数据信息源(伪随机码序列)作为绝对码序列{a n},通过码型变换器变成相对码序列{b n},然后再用相对码序列{b n},进行绝

实验一、调频波的调制与解调

实验一、调频波的调制与解调 一、实验内容 1.调频波的调制 2.调频波的解调 二、实验目的和要求 1.熟悉MATLAB系统的基本使用方法 2.掌握调制原理和调频波的调制方法 3.掌握解调原理和调频波的解调方法 三、预习要求 1.熟悉有关调频的调制和解调原理 2.熟悉鉴频器解调的方法并了解锁相环解调 四、实验设备(软、硬件) 1.MATLAB软件通信工具箱,SIMULINK 2.电脑 五、实验注意事项 通信仿真的过程可以分为仿真建模、实验和分析三个步骤。应该注意的是,通信系统仿真是循环往复的发展过程。也就是说,其中的三个步骤需要往复的执行几次之后,以仿真结果的成功与否判断仿真的结束。 六、实验原理 1调频波的调制方法 1.1 调制信号的产生 产生调频信号有两种方法,直接调频法和间接调频法。间接调频法就是可以通过调相间接实现调频的方法。但电路较复杂,频移小,且寄生调幅较大,通常需多次倍频使频移增加。对调频器的基本要求是调频频移大,调频特性好,寄生调幅小。所以本实验中所用的方法为直接调频法。通过一振荡器,使它的振荡 f的正弦波;频率随输入电压变化。当输入电压为零时,振荡器产生一频率为 当输入基带信号的电压变化时,该振荡频率也作相应的变化。 1.2 调频波的调制原理与表达式 此振荡器可通过VCO(压控振荡器)来实现。压控振荡器是一个电压——频率转化装置,振荡频率随输入控制电压线性变化。在实际应用中有限的线性控

制范围体现了压控的控制特性。同时,压控振荡器的输出反馈在鉴相器上,而鉴相器反应的是相位不是频率,而这是压控相位和角频率积分关系固有的,所以需要压控的积分作用,压控输出信号的频率随输入信号幅度的变化而变化,确切的说输出信号频率域输入信号幅度成正比,若输入信号幅度大于零,输出信号频率高于中心频率;若小于零,则输出信号频率低于中心频率。从而产生所需的调频信号。 利用压控振荡器作为调频器产生调频信号,模型框图如图1所示: 图1 利用压控振荡器作为调制器 在本章的调频仿真中,用到的调制信号为单音正弦波信号。因此,这里讨论调制信号为单频余弦波的情况。 在连续波的调制中,调制载波的表达式为 ()cos()C C t A t ωφ=+ (1) 如果幅度不变,起始相位为零时,而瞬时角频率时调制信号的线性函数,则这种调制方式为频率调制。此时瞬时角频率偏移为 ()FM K f t ω?= (2) 瞬时角频率为 ()C FM K f t ωω=+ (3) 其中()f t 为调制信号,FM K 为频偏常数。 由于瞬时角频率与瞬时相位之间互为微分或积分关系,即 ()()C FM d t K f t dt φωω==+ ...........................(4) ()()C FM t dt t K f t dt φωω==+?? (5) 故调频信号可表达为 ()cos[()]FM C FM S t A t K f t dt ω=+? (6) 在本章的调频仿真中,用到的调制信号为单音正弦波信号。因此,这里讨论

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