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1、实验一 振幅调制传输系统实验(AM)一、 实验目的1、 了解AM调制的基本工作原理;2、 掌握AM调制的基本工作原理与实现过程;二、 实验仪器1、 ZH5001(11)通信原理基础实验箱一台;2、 20MHz示波器一台;三、 实验原理从语言、音乐、图像等信息源直接转换得到的电信号是基带信号。基带信号可以直接通过架空明线、电缆等有线信道传输,但不可能在无线信道中直接传输。为了使基带信号能够在像无线信道那样的频带信道传输,同时也为了使有线信道上同时传输多路基带信号,就需要采用调制和解调的技术。在发送端把基带信号频谱搬移到给定信道通带内的过程称为调制,而在接收端把已搬到给定信道通带内的频谱还原为基带
2、信号频谱的过程称为解调。AM是诸多调制方式中最简单的一种模拟调制方式。AM调制信号一般可以表示成:其一般具有双边谱密度,同时还包含一载波分量:其时域波形与频域波形如下图所示:当调制指数a不同时,其在时域与频域上展现的波形特性不尽相同。在该实验中,首先,数字调制解调模块中的数据选择开关KG01放在测试数据位置,跳线开关KG02全部插入,这时系统工作模式为AM。对于AM调制的实现框图如下: 在实验过程中,将KK01、KK02拔下(如果KK01、KK02连接上,则乘法器的输入信号来自其它模块),用示波器观察基带成形模块测试孔TPi01与TPi02,两测试孔其中之一为500Hz的正弦信号,通过连接线连
3、接该信号到中频调制模块测试孔TPK01,在TPK03测量AM调制输出信号。AM解调的实现框图如下:对于AM的解调可采用检波滤波与相干解调。在本实验中,通过调整接收端的VCO使其与发端的载波相位达到一致,从而完成相干解调。四、 实验步骤1. 准备:数字调制解调模块中的数据选择开关KG01放在测试数据位置,跳线开关KG02全部插入,这时系统工作模式为AM;将KK01、KK02跳线开关拔下,用示波器观察基带成形模块测试孔TPi01与TPi02,两测试孔其中之一为500Hz的正弦信号,通过连接线连接该信号到中频调制模块测试孔TPK01。2. AM基带信号观测TPK01基带信号波形(在中频调制模块内)。
4、观察该信号的频率、幅度及直流偏移。3. 载波信号观察:在测试点TPK06观察本地的载波信号,测量其频率与信号幅度。4. AM调制波形观察(1) 观察AM调制信号:TPK03是已调AM信号的波形。(2) 用TPK01作同步,观察AM调制信号;(3) 用TPK03作同步,同时观察AM调制信号和载波信号。5. AM调制信号频谱观测此项测量视学校仪表情况而定。测量时,用一条中频电缆将频谱仪连结接到调制器的KK03端口。调整频谱仪中心频率为1.024MHz,扫描频率为10KHz/DIV,分辨率带宽为110KHz左右,调整频率仪输入信号衰减器和扫描时间为合适位置。(1) 观测AM信号频谱。(2) 将基带信
5、号去掉,重复上述测量步骤。观测信号频谱的变化,记录测量结果。思考:分析频谱变化的原因。6. AM解调观察:(1) 准备:用中频电缆连结KK03和JL02,建立中频自环(自发自收)。(2) 接收载波相位调整:将跳线开关KL01设置在2_3位置,调整电位器WL01(改变接收本地载频即改变收发频差),同时观察发端载波TPK06与接收端本地载波TPLZ07,调整电位器WL01,使两点TPK06、TPLZ07波形达到相干。(3) 低通滤波之前AM解调测量:观察AM解调基带信号测试点TPJ02的波形,观测时仍用发送数据(TPK01)作同步,比较其两者的对应关系。分析波形的变化与什么因素有关。(4) 低通滤波之后AM解调测量:观察AM解调基带信号经滤波之后在测试点TPJ06的波形,观测时仍用发送数据(TPK01)作同步,比较其两者的对应关系。分析TPJ02、TPJ06波形的差异。五、 实验报告 记录各点波形并给予分析。