北郵通信原理硬件實(shí)驗報告

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1、通信原理硬件實(shí)驗報告學(xué)院：信息與通信工程學(xué)院班級：學(xué)號：班內(nèi)序號：姓名：39/39實(shí)驗一：雙邊帶抑制載波調(diào)幅（DSB-SCAM）一、實(shí)驗?zāi)康模?1)了解DSB-SCAM信號的產(chǎn)生以及相干解調(diào)的原理和實(shí)現(xiàn)方法；(2)了解DSB-SCAM信號波形以及振幅頻譜特點(diǎn),并掌握其測量方法；(3)了解在發(fā)送DSB-SCAM信號加導(dǎo)頻分量的條件下,收端用鎖相環(huán)提取載波的原理及其實(shí)現(xiàn)方法；(4)掌握鎖相環(huán)的同步帶和捕捉帶的測量方法,掌握鎖相環(huán)提取載波的調(diào)試方法。二、實(shí)驗系統(tǒng)框圖：DSB-SC加導(dǎo)頻的產(chǎn)生39/39測量VCO壓控靈敏度的框圖DSB-SC加導(dǎo)頻分量的相干解

2、調(diào)及載波提取框圖三、實(shí)驗步驟：SC-DSB信號的數(shù)學(xué)表達(dá)式為s(t)=Acm(t)cos(Wct)，這個實(shí)驗產(chǎn)生SC-DSB的方法很簡單，就是用載波跟調(diào)制信號直接相乘，其中載波是由主振蕩器產(chǎn)生為幅度為1V，頻率為100KHZ39/39的正弦波，而調(diào)制信號由音頻振蕩器產(chǎn)生的正弦信號再經(jīng)緩沖放大器組成，幅度為1V，頻率為1KHZ。1、DSB-SCAM信號的產(chǎn)生1）按照圖連接，將音頻振蕩器輸出的模擬音頻信號及主振蕩器輸出的100KHz模擬載頻信號分別用連接線連至乘法器的兩個輸出端；2）用示波器觀看音頻輸出信號的信號波形的幅度以及振蕩頻率，調(diào)整音頻信號的輸出

3、頻率為10kHz,作為均值為0的調(diào)制信號m(t)；3）用示波器觀看主振蕩器輸出信號的幅度以及振幅頻譜；4）用示波器觀看乘法器的輸出波形，并注意已調(diào)信號波形的相位翻轉(zhuǎn)與已調(diào)信號波形；5）測量已調(diào)信號的波形頻譜，注意其振幅頻譜的特點(diǎn)；6）調(diào)整增益G=1:將加法器的B輸出端接地，A輸入端接已調(diào)信號，用示波器觀看加法器的輸出波形以及振幅頻譜，使加法器輸入與加法器輸出幅度一致；7）調(diào)整增益g；加法器A端接已調(diào)信號，B接導(dǎo)頻信號。用頻譜儀觀看加法器輸出信號的振幅頻譜，調(diào)節(jié)增益g旋鈕，使導(dǎo)頻信號振幅頻譜的幅度為已調(diào)信號的邊帶頻譜幅度的0.8倍。此導(dǎo)頻信號功率為已調(diào)

4、信號功率的0.32倍。2、DSB-SCAM信號的相干解調(diào)及載波提取1）鎖相環(huán)的調(diào)試1單獨(dú)測量VCO的性能將VCO模板前面板的頻率開關(guān)撥到HI載波頻段的位置，VCO的Vin輸入端暫不接信號。用示波器看VCO的輸出波形及工作頻率f0,然后旋轉(zhuǎn)VCO模板前面板的f0旋鈕，改變VCO的中心頻率F0，其頻率范圍為70~130kHz；然后將可變直流電壓模塊的DC輸出端與VCO模塊的Vｉｎ端相連，雙蹤示波器分別接于ＶＣＯ的輸出端與ＤＣ的輸出端。調(diào)節(jié)VCO的GAIN旋鈕，使得可變直流電壓為正負(fù)1V時的VCO的頻率偏移為正負(fù)10KHz。單獨(dú)測試鎖相環(huán)中的相乘、低通濾波

5、器是否正常工作。按電路圖進(jìn)行實(shí)驗，即鎖相環(huán)處于開環(huán)狀態(tài)。鎖相環(huán)中的LPF輸出端不要接至VCO的輸入端。此時圖中的乘法器相當(dāng)于混頻器。在實(shí)驗中，將另一VCO作為信號輸入源輸入于乘法器。改變信源VCO的中心頻率，用示波器觀看鎖相環(huán)的相乘、低通濾波器的輸出信號，它應(yīng)是輸入信號與VCO輸出信號的差拍信號。2測量鎖相環(huán)的同步帶以及捕捉帶按圖將載波提取的鎖相環(huán)閉環(huán)連接，人使用另一VCO作為輸入與鎖相環(huán)的信號源，如下面的連線圖所示：39/39鎖相環(huán)在鎖定狀態(tài)下，向上或向下改變輸入信號參考頻率fR使之遠(yuǎn)離VCO的中心頻率f0，則當(dāng)輸入信號頻率超過某邊界值后，VCO便

6、不能在跟蹤輸入的變化，環(huán)路失鎖。向上或向下改變輸入信號頻率對應(yīng)有兩個邊界頻率，成稱這兩個頻率的差值為同步帶。鎖相環(huán)在失鎖狀態(tài)下，向上或向下改變輸入信號參考頻率fR使之接近VCO的中心頻率f0，則當(dāng)輸入信號頻率進(jìn)入某邊界值后，VCO將能跟蹤輸入的變化，環(huán)路鎖定。向上或向下改變輸入信號頻率對應(yīng)有兩個邊界頻率，成稱這兩個頻率的差值為捕捉帶。在上述基礎(chǔ)上，當(dāng)VCO的壓控靈敏度為10KHz/V時，此鎖相環(huán)的同步帶約為12KHz，對應(yīng)的Vin輸入的直流電壓為±0.6。最后將主振蕩器模塊的100KHz余弦信號輸入于鎖相環(huán)，適當(dāng)調(diào)節(jié)鎖相環(huán)VCO的f0旋鈕，使鎖相環(huán)鎖

7、定于100KHz，此時LPF輸出的直流電壓約為零電平。2）恢復(fù)載波1將鎖相環(huán)按上述過程調(diào)好，連接，將加法器的輸出信號接至圖2.2.3鎖相環(huán)的輸入端。移相器的頻率選擇開關(guān)撥到HI位置。2用示波器觀察LPF輸出信號是否是直流信號，以此來判斷載波提取PLL是否處于鎖定狀態(tài)。3確定鎖相環(huán)提取載波成功后，利用雙蹤示波器分別觀察發(fā)端的導(dǎo)頻信號及收端載波提取鎖相環(huán)中的VCO輸出經(jīng)移相器后的信號波形。調(diào)節(jié)移相器中的移相旋鈕，達(dá)到移相90度，使輸入于相干解調(diào)的恢復(fù)載波與發(fā)來的導(dǎo)頻信號不僅同頻，也基本同相。4用頻譜儀觀察恢復(fù)載波的振幅頻譜。3）相干解調(diào)1在上述實(shí)驗的基礎(chǔ)

8、上，將相干解調(diào)的相乘、低通濾波器模塊連接上，并將發(fā)送來的信號與恢復(fù)載波分別連至相干解調(diào)的乘法器的兩個輸入端。