通信原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告 AM調(diào)制

1、- 通信原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告專業(yè)_學(xué)號(hào)_姓名_年月 實(shí)驗(yàn)一 AM調(diào)制與解調(diào)的仿真實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.加深理解AM調(diào)制與解調(diào)的基本工作原理與電路組成。2.掌握AM調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的調(diào)試與測(cè)量技能。3.初步掌握Multism在電子仿真實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。二實(shí)驗(yàn)平臺(tái)計(jì)算機(jī)和multisim電路仿真軟件。三實(shí)驗(yàn)原理AM信號(hào)是載波信號(hào)振幅在上下按輸入調(diào)制信號(hào)規(guī)律變化的一種調(diào)幅信號(hào)，表達(dá)式如下： （1）由表達(dá)式（1）可知，在數(shù)學(xué)上，調(diào)幅電路的組成模型可由一個(gè)相加器和一個(gè)相乘器組成。為相乘器的乘積常數(shù)，A為相加器的加權(quán)系數(shù)，且設(shè)調(diào)制信號(hào)為：=cos載波電壓為：cos上兩式相乘為普通振幅調(diào)制信號(hào)：cos）=+= （2）式中,稱

2、為調(diào)幅系數(shù)(或調(diào)制指數(shù)) ，其中01。而當(dāng)1時(shí)，在附近，變?yōu)樨?fù)值，它的包絡(luò)已不能反映調(diào)制信號(hào)的變化而造成失真，通常將這種失真成為過(guò)調(diào)幅失真，此種現(xiàn)象是要盡量避免的。四仿真電路原理設(shè)計(jì)圖1AM調(diào)制電路及仿真結(jié)果圖1（調(diào)制電路電路圖）圖2（調(diào)制信號(hào)與調(diào)幅波仿真圖）2.AM解調(diào)電路（包絡(luò)檢波法）及仿真結(jié)果圖3（解調(diào)電路圖）圖4（調(diào)幅波波形）圖5：（電路輸出解調(diào)端波形）3.過(guò)調(diào)幅現(xiàn)象仿真結(jié)果五心得體會(huì)雖然電路實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單，但是其中體現(xiàn)的原理還是很深?yuàn)W的，通過(guò)此次電路仿真，也對(duì)振幅調(diào)制與解調(diào)電路的實(shí)現(xiàn)有了更為直觀的認(rèn)識(shí)。筆者相信隨著近幾年電子元件制作工藝越來(lái)越精湛，調(diào)制與解調(diào)在通信領(lǐng)域必將會(huì)有更廣泛的應(yīng)

3、用。實(shí)驗(yàn)二 FM調(diào)制與解調(diào)的仿真實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.加深理解FM調(diào)制與解調(diào)的基本工作原理與電路組成。2.掌握FM調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的調(diào)試與測(cè)量技能。3.初步掌握Multism在電子仿真實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。二實(shí)驗(yàn)平臺(tái)計(jì)算機(jī)和multisim電路仿真軟件。三實(shí)驗(yàn)原理使載波頻率按照調(diào)制信號(hào)改變的調(diào)制方式叫調(diào)頻。已調(diào)波頻率變化的大小由調(diào)制信號(hào)的大小決定，變化的周期由調(diào)制信號(hào)的頻率決定。已調(diào)波的振幅保持不變。調(diào)頻波的波形，就像是個(gè)被壓縮得不均勻的彈簧，調(diào)頻波用英文字母FM表示。1.直接調(diào)頻原理直接調(diào)頻的基本原理是利用調(diào)制信號(hào)直接控制振蕩器的振蕩頻率，使其反映調(diào)制信號(hào)變化規(guī)律。要用調(diào)制信號(hào)去控制載波振蕩器的振蕩頻率，

4、就是用調(diào)制信號(hào)去控制決定載波振蕩器振蕩頻率的元件或電路的參數(shù)，從而使載波振蕩器的瞬時(shí)頻率按調(diào)制信號(hào)變化規(guī)律線性地改變，就能夠?qū)崿F(xiàn)直接調(diào)頻。（1）改變振蕩回路的元件參數(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)頻在LC振蕩器中，決定振蕩頻率的主要元件是LC振蕩回路的電感L和電容C。在RC振蕩器中，決定振蕩頻率的主要元件是電阻和電容。因而，根據(jù)調(diào)頻的特點(diǎn)，用調(diào)制信號(hào)去控制電感、電容或電阻的數(shù)值就能實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。調(diào)頻電路中常用的可控電容元件有變?nèi)荻O管和電抗管電路。常用的可控電感元件是具有鐵氧體磁芯的電感線圈或電抗管電路，而可控電阻元件有二極管和場(chǎng)效應(yīng)管。（2）控制振蕩器的工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)調(diào)頻在微波發(fā)射機(jī)中，常用速調(diào)管振蕩器作為載波振蕩器，其

5、振蕩頻率受控于加在管子發(fā)射極上的發(fā)射極電壓。因此，只需將調(diào)制信號(hào)加至發(fā)射極即可實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。若載波是由多諧振蕩器產(chǎn)生的方波，則可用調(diào)制信號(hào)控制積分電容的充放電電流，從而控制其振蕩頻率。2.間接調(diào)頻原理調(diào)頻波的數(shù)學(xué)表示式，在調(diào)制信號(hào)為u(t)時(shí)，為 uFM(t)=Ucm cosct+kf 0tu(t)dt （2-1）可見調(diào)頻波的相位偏移為kf 0tu(t)dt ，與調(diào)制信號(hào)u(t)的積分成正比。若將調(diào)制信號(hào)先通過(guò)積分器得 0tu(t)dt ，然后再通過(guò)調(diào)相器進(jìn)行即可得到調(diào)制信號(hào)為 的調(diào)相波，即 u(t)=Ucm cosct+kP 0tu(t)dt （2-2）因此，調(diào)頻可以通過(guò)調(diào)相間接實(shí)現(xiàn)。通常將這樣

6、的調(diào)頻方式稱為間接調(diào)頻。這樣的調(diào)頻方式采用頻率穩(wěn)定度很高的振蕩器(例如石英晶體振蕩器)作為載波振蕩器，然后在它的后級(jí)進(jìn)行調(diào)相，得到的調(diào)頻波的中心頻率穩(wěn)定度很高。四仿真電路原理設(shè)計(jì)圖1FM調(diào)制電路及仿真結(jié)果multisim界面上的變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路FM波的波形振蕩頻率計(jì)顯示2.FM解調(diào)電路及仿真結(jié)果仿真電路調(diào)頻波形五心得體會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，把FM調(diào)制的原理圖畫出來(lái)，可以看到，其實(shí)原理圖并不復(fù)雜，但是容易出錯(cuò)，如果不仔細(xì)的調(diào)整，很可能得到錯(cuò)誤的答案。經(jīng)過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，懂得了把知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中去，學(xué)到了很多的經(jīng)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)三 PCM脈沖編碼調(diào)制一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.加深理解PCM脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)的基本工作原理與電

7、路組成,學(xué)會(huì)PCM系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)方法。 2.掌握PCM系統(tǒng)的調(diào)試與測(cè)量技能。二實(shí)驗(yàn)平臺(tái)計(jì)算機(jī)和multisim電路仿真軟件。三實(shí)驗(yàn)原理脈沖編碼調(diào)制（PCM）是把一個(gè)時(shí)間連續(xù)、取值連續(xù)的模擬信號(hào)變換成時(shí)間離散、取值離散的數(shù)字信號(hào)在信道中傳輸。脈沖編碼調(diào)制是對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣，量化和編碼三個(gè)過(guò)程完成的。模擬信號(hào)抽 樣量 化34P0234P0434P0334P01編 碼信 道譯 碼低 通濾 波再 生工作時(shí)鐘A/DD/ATP3057P04收端功放P14P15PCM通信系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方框圖如圖所示。在PCM脈沖編碼調(diào)制中，話音信號(hào)經(jīng)防混疊低通濾波器后進(jìn)行脈沖抽樣，變成時(shí)間上離散的PAM脈沖序列，然后將幅度連

8、續(xù)的PAM脈沖序列用類似于“四舍五入”辦法劃歸為有限種幅度，每一種幅度對(duì)應(yīng)一組代碼，因此PAM脈沖序列將轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制編碼序列。對(duì)于電話，CCITT規(guī)定抽樣率為8KHz，每一抽樣值編8位碼（即為28=256個(gè)量化級(jí)），因而每話路PCM編碼后的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)碼率是64kB。采用a律十三折線編碼，它設(shè)計(jì)應(yīng)用于PCM 30/32系統(tǒng)中。它每一幀分32個(gè)時(shí)隙，采用時(shí)分復(fù)用方式，最多允許接入30個(gè)用戶，每個(gè)用戶各占據(jù)一個(gè)時(shí)隙，另外兩個(gè)時(shí)隙分別用于同步和標(biāo)志信號(hào)傳送，系統(tǒng)碼元速率為2.048MB。各用戶PCM編碼數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收,受發(fā)送時(shí)序與接收時(shí)序控制,它僅在某一個(gè)特定的時(shí)隙中被發(fā)送和接收，而不同用戶占據(jù)不同的時(shí)

9、隙。若僅有一個(gè)用戶，在一個(gè)PCM 幀里只能在某一個(gè)特定的時(shí)隙發(fā)送和接收該用戶的PCM編碼數(shù)據(jù)，在其它時(shí)隙沒(méi)有數(shù)據(jù)輸入或輸出。四仿真電路原理設(shè)計(jì)圖1量化及編碼電路及仿真結(jié)果2.解調(diào)電路及仿真結(jié)果五心得體會(huì)其實(shí)在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)之前，我并不知道這個(gè)到底有什么用，老實(shí)說(shuō)，除了生活中常聽到的那幾個(gè)別的都知之甚少，通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓我懂得不要好高騖遠(yuǎn)，有用的東西還有很多，我們要慢慢學(xué)起。實(shí)驗(yàn)四 FSK調(diào)制與解調(diào)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.加深理解二相移頻鍵控（2FSK）系統(tǒng)的基本工作原理與電路組成,學(xué)會(huì)2FSK調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)方法。 2.掌握二相移頻鍵控（2FSK）系統(tǒng)的調(diào)試與測(cè)量技能。二實(shí)驗(yàn)平臺(tái)計(jì)算機(jī)和multisim電路仿真軟件。三實(shí)驗(yàn)原理1、2FSK信號(hào)的產(chǎn)生： 2FSK是利用數(shù)字基帶信號(hào)控制在波的頻率來(lái)傳送信息。例如，1碼用頻率f1來(lái)傳輸，0碼用頻率f2來(lái)傳輸，而其振幅和初始相位不變。故其表示式為 式中，假設(shè)碼元的初始相位分別為和；和為兩個(gè)不同的碼元的角頻率；幅度為A為一常數(shù)，表示碼元的包絡(luò)為矩形脈沖。2、2FSK信號(hào)的產(chǎn)生方法有兩種：模擬法，即用數(shù)字基帶信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)進(jìn)行調(diào)頻。如圖1-1（a）所示。鍵控法，用數(shù)字基帶信號(hào)及其反相分別控制兩個(gè)開關(guān)門電路，以此對(duì)兩個(gè)載波發(fā)生器進(jìn)行選通。如圖所示。3、2FSK非相干解調(diào)原理：其非相干檢測(cè)解