通信系统实验报告.docx
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通信系统实验报告
第一次系统实验(通信组)
实验四常规双边带调幅与解调实验(AM)
一、实验目的
1、掌握常规双边带调幅与解调的原理及实现方法。
2、掌握二极管包络检波法原理。
3、了解调幅信号的频谱特性。
4、了解常规双边带调幅的优缺点。
二、实验容
1、完成常规双边带调幅,观测AM信号的波形及其频谱。
2、采用二极管包络检波法,解调AM信号。
三、实验原理
1、常规双边带调幅(AM)
常规双边带调制简称调幅(AM)。
假设调制信号
的平均值为0,将其叠加一个直流偏量
后与载波相乘,即可形成调幅信号。
其时域表示式为
若
为确知信号,则AM信号的频谱为
其典型波形和频谱(幅度谱)如图4所示
图4AM信号的波形和频谱
若
为随机信号,则已调信号的频域表示必须用功率谱描述。
由波形可以看出,当满足条件:
时,AM调幅波的包络与调制信号
的形状完全一样,因此用包络检波的方法很容易恢复出原始调制信号;如果上述条件没有满足,就会出现“过调幅”现象,这时用包络检波将会发生失真。
但是可以采用其它的解调方法。
由频谱可以看出,AM信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成,参照图4-2所示,通常我们将已调信号频谱中画斜线的部分称为上边带,不画斜线的部分称为下边带。
上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同,下边带是上边带的镜像。
因此,AM信号是带有载波分量的上边带信号,它的带宽是基带信号带宽
的2倍,即
AM信号的载波分量并不携带信息。
当调制信号为单音余弦信号,即
时,有用功率(用于传输有用信息的边带功率)占信号总功率的比例,即调制效率可以写为
在“满调幅”(
时,也称100%调制)调节下,这时调制效率的最大值为
。
因此,AM信号的功率利用率比较低。
AM的优点在于系统结构简单,价格低廉,所以至今调幅制仍广泛用于无线电广播。
本实验采用的AM调幅框图如下图5所示。
图5AM调幅实验框图
上图中,由信号源模块DDS模拟信源直接提供调制信号
,即含直流分量的正弦模拟信号,同时将信号源模块384KHz正弦载波作为载波输入,两者相乘得到“AM调幅信号”输出。
模块电路中“调制深度调节1
(2)”旋转电位器可调节乘法器的调制深度。