文档介绍:北京邮电大学
通信原理实验报告
学院:信息与通信工程学院
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实验一:双边带抑制载波调幅(DSB-SCAM)
、实验目的
1、了解DSB-SCAM信号的产生以及相干解调的原理和实现方法。
与输入一致,说明此时G=1
再调整增益g:加法器A输入端仍接已调信号,B输入端接导频信号。用频谱仪观看加法器输出信号的振幅频谱,调节增益g旋钮,。。
2、DSB—AC信号的相干解调及其载波提取
锁相环的调试:
VCO模块及其框图如上述实验框图所示。
将VCO模块前面板上的频率选择开关拨到HI载波频段的位置,VC0的VIN输入端暂不接信号。用示波器观看VCO的输出波形及工作频率,然后旋转VCO模块前面板上的fO按钮,改变VCO中心频率,其频率范围约为70~130KHz。
然后将可变直流电压模块的DC输出端与VCO模块的VIN相连接,双踪示波器分别接于VCO输出端及DC输入端。
当直流电压为0时,调整VCO模块的f0按钮,使VCO的中心频率f0为
100KHz。
从-2V至+2V改变直流电压,观察VCO的频率及其线性工作范围。
调节VCO的GAIN旋钮,使得在可变直流电压为±1V时的VCO频率频偏为±10KHz。值得注意的是,不同GAIN值对应不同的VCO压控灵敏度。
(2)单独测量锁相环中的相乘、低通滤波器的工作是否正常按下图所示的电路图进行试验,即锁相环处于开环状态。锁相环中的LPF输出端不要接至VCO的输入端。此时,下图中的乘法器相当于混频器。
在实验中,将另一VCO作为信号源输入乘法器。改变信源VCO的中心频率,用示波器观看锁相环中的相乘、低通滤波的输出信号,它应该是输入信号与VCO输出信号的差拍信号。
(3)测量锁相环的同步带及捕捉带
将载频提取的锁相环闭环连接,仍使用另一VCO作为输入于锁相环的信号源,如下图所示。
首先将信号源VCO的中心频率调到比100KHZ小很多的频率,是锁相环处于失锁状态(示波器输出为交变波形)。调节信号源VCO,使其频率由低往高缓慢变化。当示波器呈现的信号波形由交变信号变为直流信号时,说明锁相环由失锁状态进入了锁定状态,记录输入信号的频率f2。
继续将信源的频率往高调节,环路电压跟着变化,直到从示波器见到的信号波形由直流突变为交流信号,说明锁相环失锁,记录此时的输入信号频率f4.
再从f4开始,将输入信号频率从高往低调,,直到再次失锁,记录频率f1。
上述过程可反复进行几次。
同步带卜扎=f4-扎捕捉带2=f3—^2
恢复载波
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。
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。若锁相环锁定,用双踪示波器可以观察发端导频信号与锁相环VCO输出的信号时候同步的,二者的相应相位差为,且很小。若锁相环失锁,则锁相环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,继续调接旋钮,使LPF输出的直流电压约为0电平。
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,达到移相,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,也基本同相。
用频谱仪观测恢复载波的振幅频谱,并加以分析。
相干解调
在前述实验的基础上,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。
用示波器观察相干解调相乘、低通滤波后的输出波形。
改变发端音频信号的频率,观察输出波形的变化。
五.实验结果与分析
(1)dsb-scam信号的产生
1、音频振荡器输出调制信号波形,频率为10KHz
2、主振荡器输出信号波形,频率为100KHz
3、乘法器输出DSB-SC信号波形
乘法器输出信号包络为调制信号,音频信号零点位置存在相位翻转。
4、乘法器输出频谱
由图可看出,dsb-scam信号在100kHz处并无频谱分量,仅在左右各偏移10kHz处存在信号,与理论分析一致。
5、加法器输出波形与频谱
从图可以看出,在lOOKHz位置为导频信号,两边为已调信号。,*=。
(2)DSB-SCAM