通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、第一次通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)一 信號(hào)源實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解通信系統(tǒng)的一般模型及信源在整個(gè)通信系統(tǒng)中的作用。2、掌握信號(hào)源模塊的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、對(duì)應(yīng)液晶屏顯示，觀測(cè)dds模擬信源輸出波形。2、觀測(cè)各路數(shù)字信源輸出。3、觀測(cè)正弦點(diǎn)頻信源輸出。4、模擬語(yǔ)音信源耳機(jī)接聽話筒語(yǔ)音信號(hào)。三、實(shí)驗(yàn)過程1、將信號(hào)源模塊小心地固定在主機(jī)箱中，確保電源接觸良好。2、插上電源線，打開主機(jī)箱右側(cè)的交流開關(guān)，再按下信號(hào)源模塊中的電源開關(guān)，對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管燈亮，信號(hào)源模塊開始工作。（注意，此處只是驗(yàn)證通電是否成功，在實(shí)驗(yàn)中均是先連線，后打開電源做實(shí)驗(yàn)，不要帶電連線）3、dds模擬信源（1）按鍵“波形選擇”，“

2、ddsout”測(cè)試點(diǎn)輸出波形種類在正弦波、三角波、鋸齒波、方波a、方波b間循環(huán)切換。（2）按鍵“步進(jìn)選擇”，“ddsout”測(cè)試點(diǎn)輸出波形頻率步進(jìn)值在1khz、10khz、 1hz、50hz間循環(huán)切換。（3）按鍵“1”或“1”，“ddsout” 測(cè)試點(diǎn)輸出波形頻率增加或減少相應(yīng)的步進(jìn)值。（4）當(dāng)輸出波形選擇“方波b”時(shí)，按鍵“功能切換”，此時(shí)液晶屏顯示“步進(jìn)”切換為“占空比”。再按鍵“1”或“1”，方波b占空比由0開始，每次增加或減少5。再次按鍵“功能切換”，此時(shí)液晶屏顯示“占空比”切換回“步進(jìn)”。（5）按鍵“復(fù)位”，“dds”測(cè)試點(diǎn)輸出波形2khz正弦波，頻率步進(jìn)值為1khz。說明：按“復(fù)位

3、”鍵后，設(shè)置的方波b的占空比信息仍保存；若斷電后再開電，方波b的占空比還原為0。（6）“ddsout”的波形信息應(yīng)與液晶屏顯示對(duì)應(yīng)。（7）“ddsout”測(cè)試點(diǎn)輸出波形幅度可由“dds調(diào)幅”旋轉(zhuǎn)電位器p05調(diào)節(jié)，波谷值為0，波峰值在200mv4v間變化。（8）對(duì)應(yīng)液晶屏顯示，示波器觀測(cè)“ddsout”測(cè)試點(diǎn)波形，掌握dds模擬信源的使用方法。4、數(shù)字信源（1）示波器觀測(cè)各路數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)。（2）示波器觀測(cè)各路偽隨機(jī)序列。（3）任意設(shè)置“nrz碼型選擇”撥碼開關(guān)和“碼速率選擇”撥碼開關(guān)，示波器觀測(cè)24位nrz碼信源信號(hào)。5、正弦點(diǎn)頻信源調(diào)節(jié)兩個(gè)“調(diào)幅”旋轉(zhuǎn)電位器，示波器觀測(cè)四路正弦點(diǎn)頻信源信號(hào)波形

4、。6、模擬語(yǔ)音信源連接測(cè)試點(diǎn)“tout”與“rin”，將耳機(jī)和話筒插入相應(yīng)的音頻插座，一邊說話一邊調(diào)節(jié)兩個(gè)“音量調(diào)節(jié)”旋轉(zhuǎn)電位器p01、p02，直至耳機(jī)能聽到清晰的說話聲音。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1、觀察了dds信號(hào)源的輸出，通過按鍵或旋鈕可以調(diào)節(jié)dds信號(hào)源輸出的頻率和峰峰值等參數(shù)，還可以輸出pwm波形。2、觀察了nrz信源輸出和各路偽隨機(jī)序列輸出。3、連接測(cè)試點(diǎn)“tout”與“rin”，將耳機(jī)和話筒插入相應(yīng)的音頻插座，一邊說話一邊調(diào)節(jié)兩個(gè)“音量調(diào)節(jié)”旋轉(zhuǎn)電位器p01、p02，耳機(jī)聽到了清晰的說話聲音。五、實(shí)驗(yàn)分析與討論1、什么是“dds直接數(shù)字頻率合成模擬信源”？它的基本原理是什么？答：dds芯片中

5、主要包括頻率控制寄存器、高速相位累加器和正弦計(jì)算器三個(gè)部分（如q2220）。頻率控制寄存器可以串行或并行的方式裝載并寄存用戶輸入的頻率控制碼；而相位累加器根據(jù)頻率控制碼在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)進(jìn)行相位累加，得到一個(gè)相位值；正弦計(jì)算器則對(duì)該相位值計(jì)算數(shù)字化正弦波幅度（芯片一般通過查表得到）。dds芯片輸出的一般是數(shù)字化的正弦波，因此還需經(jīng)過高速d/a轉(zhuǎn)換器和低通濾波器才能得到一個(gè)可用的模擬頻率信號(hào)。2、“偽隨機(jī)序列”是如何產(chǎn)生的？它主要有哪些性質(zhì)？答：通過反饋移位寄存器產(chǎn)生。主要有平衡性、游程特性以及相關(guān)性等性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)二 信道與眼圖實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握用眼圖來(lái)定性評(píng)價(jià)基帶傳輸系統(tǒng)性能。2、掌握信道與

6、眼圖模塊的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、信號(hào)送入高斯白噪信道，調(diào)節(jié)噪聲功率大小，觀測(cè)信道輸出。2、數(shù)字基帶傳輸信道觀測(cè)眼圖。三、實(shí)驗(yàn)過程1、將信號(hào)源模塊、信道與眼圖模塊小心地固定在主機(jī)箱中，確保電源接觸良好。2、插上電源線，打開主機(jī)箱右側(cè)的交流開關(guān)，再分別按下兩個(gè)模塊中的電源開關(guān)，對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管燈亮，兩個(gè)模塊均開始工作。（注意，此處只是驗(yàn)證通電是否成功，在實(shí)驗(yàn)中均是先連線，后打開電源做實(shí)驗(yàn)，不要帶電連線）3、高斯白噪信道（1）將信號(hào)源模塊任一測(cè)試點(diǎn)信號(hào)（建議“24.576m”時(shí)鐘信號(hào)除外），送入高斯白噪信道“輸入”點(diǎn)。（2）示波器觀測(cè)“噪聲”測(cè)試點(diǎn)，為位數(shù)較長(zhǎng)的偽隨機(jī)序列，示波器無(wú)法穩(wěn)定觀測(cè)。（

7、3）觀測(cè)“噪聲”的頻譜，應(yīng)為偽隨機(jī)序列的頻譜，逼近高斯白噪的頻譜特性。 這里可采用頻譜分析儀或選配的虛擬儀器進(jìn)行信號(hào)頻譜分析。（4）示波器觀測(cè)“輸出”測(cè)試點(diǎn)，調(diào)節(jié)“噪聲功率調(diào)節(jié)”旋轉(zhuǎn)電位器p01。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底時(shí)無(wú)失真，順時(shí)針增大噪聲功率，且輸出信號(hào)波形上疊加的噪聲越明顯。（5）觀測(cè)“輸出”測(cè)試點(diǎn)信號(hào)的頻譜隨噪聲功率大小的變化情況。4、觀測(cè)眼圖（1）信號(hào)源模塊“碼速率選擇”撥碼開關(guān)設(shè)置為3分頻，即撥為00000000 00000011。（2）此時(shí)，將256k碼速率的nrz碼或任一偽隨機(jī)序列，例如pn15，送入“256k”數(shù)字基帶傳輸信道“輸入”測(cè)試點(diǎn)。（3）示波器設(shè)定為外觸發(fā)方式，即選擇為“e

8、xt”觸發(fā)。1通道接“256k”數(shù)字基帶傳輸信道“輸出”，“ext trig”外觸發(fā)通道接信號(hào)源模塊“bs”，調(diào)節(jié)“256k碼速率帶限信道”“眼圖調(diào)節(jié)”旋轉(zhuǎn)電位器，觀測(cè)眼圖“眼睛”張開/閉合過程。注： 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中，時(shí)分復(fù)用信號(hào)的碼速率為256k，送入256k數(shù)字基帶傳輸信道觀測(cè)眼圖；時(shí)分復(fù)用信號(hào)經(jīng)單極性碼型變換后，bph/cmi編碼的碼速率為512k，送入512k數(shù)字基帶傳輸信道觀測(cè)眼圖。“512k碼速率帶限信道”觀測(cè)眼圖的操作步驟與之相同。信道與眼圖模塊作為工具模塊之一，本實(shí)驗(yàn)中僅要求掌握其使用方法，在今后的實(shí)驗(yàn)中再具體使用到。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1、觀測(cè)了信號(hào)源疊加不同功率譜的噪聲的輸

9、出情況。下圖為噪聲功率譜：圖2-4-1 噪聲功率譜實(shí)驗(yàn)三 終端實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解終端在整個(gè)通信系統(tǒng)中的作用。2、掌握終端模塊的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、將信號(hào)源模塊24位nrz碼及其位同步bs、幀同步fs、送入數(shù)字終端，觀察對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管顯示情況。2、信號(hào)源模塊模擬語(yǔ)音信源與終端模塊模擬終端對(duì)接，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易的雙方語(yǔ)音通信。三、實(shí)驗(yàn)過程1、將信號(hào)源模塊、終端模塊小心地固定在主機(jī)箱中，確保電源接觸良好。2、插上電源線，打開主機(jī)箱右側(cè)的交流開關(guān)，在反別按下兩個(gè)模塊中的電源開關(guān)，對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管燈亮，兩個(gè)模塊開始共作。3、數(shù)字終端 （1）信號(hào)源模塊“碼速率選擇”及24位“nrz碼型選擇”撥碼開關(guān)

10、均任意設(shè)置。 （2）實(shí)驗(yàn)連線如下：信號(hào)源模塊 終端模塊（數(shù)字終端）nrz-data1bs-bs1fs-fs1 （3）觀察終端模塊下方“data1”24位發(fā)光二極管的亮滅情況是否與信號(hào)源模塊24位“nrz碼型選擇”撥碼開關(guān)設(shè)置一致。 （4）同理觀察“data2”是否存在上述同樣的現(xiàn)象。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1、終端模塊下方“data1”24位發(fā)光二極管的亮滅情況與信號(hào)源模塊24位“nrz碼型選擇”撥碼開關(guān)設(shè)置一致2、終端模塊下方“data2”24位發(fā)光二極管的亮滅情況與信號(hào)源模塊24位“nrz碼型選擇”撥碼開關(guān)設(shè)置一致實(shí)驗(yàn)四 常規(guī)雙邊帶調(diào)幅與解調(diào)實(shí)驗(yàn)（am）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握常規(guī)雙邊帶調(diào)幅與解調(diào)的原理及

11、實(shí)現(xiàn)方法。2、掌握二極管包絡(luò)檢波法原理。3、了解調(diào)幅信號(hào)的頻譜特性。4、了解常規(guī)雙邊帶調(diào)幅的優(yōu)缺點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、完成常規(guī)雙邊帶調(diào)幅，觀測(cè)am信號(hào)的波形及其頻譜。2、采用二極管包絡(luò)檢波法，解調(diào)am信號(hào)。三、實(shí)驗(yàn)原理幅度調(diào)制是用調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波的振幅，使之隨調(diào)制信號(hào)作線性變化的過程。幅度調(diào)制器的一般模型如圖4-1所示。圖4-1 幅度調(diào)制器的一般模型設(shè)調(diào)制信號(hào)的頻譜為，沖激響應(yīng)為的濾波器特性為，則該模型輸出已調(diào)信號(hào)的時(shí)域和頻域一般表達(dá)式為式中，為載波角頻率，。由以上表達(dá)式可見，對(duì)于幅度調(diào)制信號(hào)，在波形上，它的幅度隨基帶信號(hào)規(guī)律而變化；在頻譜結(jié)構(gòu)上，它的頻譜完全是基帶信號(hào)頻譜結(jié)構(gòu)在頻域內(nèi)的簡(jiǎn)

12、單搬移。由于這種搬移是線性的，因此幅度調(diào)制通常又稱為線性調(diào)制。1、常規(guī)雙邊帶調(diào)幅（am）常規(guī)雙邊帶調(diào)制簡(jiǎn)稱調(diào)幅（am）。假設(shè)調(diào)制信號(hào)的平均值為0，將其疊加一個(gè)直流偏量后與載波相乘，即可形成調(diào)幅信號(hào)。其時(shí)域表示式為若為確知信號(hào)，則am信號(hào)的頻譜為其典型波形和頻譜（幅度譜）如圖4-2所示圖4-2 am信號(hào)的波形和頻譜若為隨機(jī)信號(hào)，則已調(diào)信號(hào)的頻域表示必須用功率譜描述。由波形可以看出，當(dāng)滿足條件：時(shí)，am調(diào)幅波的包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)的形狀完全一樣，因此用包絡(luò)檢波的方法很容易恢復(fù)出原始調(diào)制信號(hào)；如果上述條件沒有滿足，就會(huì)出現(xiàn)“過調(diào)幅”現(xiàn)象，這時(shí)用包絡(luò)檢波將會(huì)發(fā)生失真。但是可以采用其它的解調(diào)方法。由頻譜可以看

13、出，am信號(hào)的頻譜由載頻分量、上邊帶、下邊帶三部分組成，參照?qǐng)D4-2所示，通常我們將已調(diào)信號(hào)頻譜中畫斜線的部分稱為上邊帶，不畫斜線的部分稱為下邊帶。上邊帶的頻譜結(jié)構(gòu)與原調(diào)制信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)相同，下邊帶是上邊帶的鏡像。因此，am信號(hào)是帶有載波分量的上邊帶信號(hào)，它的帶寬是基帶信號(hào)帶寬的2倍，即am信號(hào)的載波分量并不攜帶信息。當(dāng)調(diào)制信號(hào)為單音余弦信號(hào)，即時(shí)，有用功率（用于傳輸有用信息的邊帶功率）占信號(hào)總功率的比例，即調(diào)制效率可以寫為在“滿調(diào)幅”（ 時(shí)，也稱100調(diào)制）調(diào)節(jié)下，這時(shí)調(diào)制效率的最大值為。因此，am信號(hào)的功率利用率比較低。am的優(yōu)點(diǎn)在于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，所以至今調(diào)幅制仍廣泛用于無(wú)線電廣

14、播。本實(shí)驗(yàn)采用的am調(diào)幅框圖如下圖4-3所示。圖4-3 am調(diào)幅實(shí)驗(yàn)框圖上圖中，由信號(hào)源模塊dds模擬信源直接提供調(diào)制信號(hào)，即含直流分量的正弦模擬信號(hào)，同時(shí)將信號(hào)源模塊384khz正弦載波作為載波輸入，兩者相乘得到“am調(diào)幅信號(hào)”輸出。模塊電路中“調(diào)制深度調(diào)節(jié)1（2）”旋轉(zhuǎn)電位器可調(diào)節(jié)乘法器的調(diào)制深度。2、包絡(luò)檢波法解調(diào)是調(diào)制的逆過程，其作用是從接收的已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)出原基帶信號(hào)（即調(diào)制信號(hào)）。解調(diào)的方法可分為兩類：相干解調(diào)和非相干解調(diào)（包絡(luò)檢波）。前面提到，當(dāng)am信號(hào)在滿足的條件下，其包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)的形狀完全一樣。因此，am信號(hào)一般都采用簡(jiǎn)單的包絡(luò)檢波法來(lái)恢復(fù)信號(hào)。本實(shí)驗(yàn)采用的二極管峰值包絡(luò)檢

15、波器如下圖4-4所示。圖4-4 am解調(diào)實(shí)驗(yàn)框圖（包絡(luò)檢波法）實(shí)驗(yàn)中將am調(diào)幅信號(hào)送入“調(diào)幅輸入”，經(jīng)二極管包絡(luò)檢波得到“檢波輸出”信號(hào)，它是am調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)，然后再經(jīng)一級(jí)rc低通濾波器，還原出原調(diào)制信號(hào)。四、實(shí)驗(yàn)過程1、將信號(hào)源模塊、模擬調(diào)制模塊、模擬解調(diào)模塊小心地固定在主機(jī)箱中，確保電源接觸良好。2、插上電源線，打開主機(jī)箱右側(cè)的交流開關(guān)，再分別按下三個(gè)模塊中的電源開關(guān)，對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管燈亮，三個(gè)模塊均開始工作。（注意，此處只是驗(yàn)證通電是否成功，在實(shí)驗(yàn)中均是先連線，后打開電源做實(shí)驗(yàn)，不要帶電連線）3、am調(diào)幅（1）信號(hào)源模塊“ddsout”測(cè)試點(diǎn)輸出2khz正弦波信號(hào)，調(diào)節(jié)“dds調(diào)幅”旋

16、轉(zhuǎn)電位器，使其峰峰值為1v左右。同時(shí)，調(diào)節(jié)“384k調(diào)幅”旋轉(zhuǎn)電位器，使“384k正弦載波”輸出峰峰值為3.6v左右。（2）實(shí)驗(yàn)連線如下：信號(hào)源模塊 模擬調(diào)制模塊“相乘調(diào)幅1”ddsout 基波輸入384k正弦載波 載波輸入（3）調(diào)節(jié)“調(diào)制深度調(diào)節(jié)1”旋轉(zhuǎn)電位器，用示波器觀測(cè)“調(diào)幅輸出”信號(hào)波形。這里也可采用“相乘調(diào)幅2”電路完成同樣過程。（4）示波器雙蹤觀測(cè)模擬調(diào)制模塊“基波輸入”與“調(diào)幅輸出”信號(hào)時(shí)，將示波器兩通道幅度單位調(diào)到同一檔，例如均為“1v/格”檔位，理解基波信號(hào)是am調(diào)幅信號(hào)的“包絡(luò)”這一概念。4、am解調(diào)（包絡(luò)檢波法）將am調(diào)幅信號(hào)送入模擬解調(diào)模塊中包絡(luò)檢波法“調(diào)幅輸入”測(cè)試點(diǎn)

17、，觀測(cè)“檢波輸出”與“解調(diào)輸出”測(cè)試點(diǎn)波形，并對(duì)比模擬信號(hào)還原的效果。5、模擬語(yǔ)音信號(hào)am調(diào)幅與解調(diào)用信號(hào)源模塊模擬語(yǔ)音信源輸出的“tout”話音信號(hào)代替2k正弦信號(hào)送入模擬調(diào)制模塊中，模擬解調(diào)模塊還原的“解調(diào)輸出”信號(hào)送回信號(hào)源模擬語(yǔ)音信源“rin”測(cè)試點(diǎn)，耳機(jī)接收話筒語(yǔ)音信號(hào)，完成模擬語(yǔ)音信號(hào)am調(diào)幅與解調(diào)的整個(gè)過程。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1、示波器雙蹤觀察基波和調(diào)幅輸出波形：基波信號(hào)是調(diào)幅信號(hào)的“包絡(luò)”。圖4-5-1 基波和調(diào)幅波波形圖4-5-2 am波頻譜2、am信號(hào)解調(diào) 包絡(luò)檢波和相干解調(diào)輸出波形：（注：黃色的線條是包絡(luò)檢波輸出）圖4-5-3 包絡(luò)檢波和相干解調(diào)輸出波形實(shí)驗(yàn)五 雙邊帶抑制載波調(diào)

18、幅與解調(diào)實(shí)驗(yàn)（dsb-sc am）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握雙邊帶抑制載波調(diào)幅與解調(diào)的原理及實(shí)現(xiàn)方法。2、掌握相干解調(diào)法原理。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、采用乘法器實(shí)現(xiàn)dsb調(diào)幅，觀測(cè)dsb調(diào)幅信號(hào)的波形及頻譜。2、采用相干解調(diào)法解調(diào)dsb調(diào)幅信號(hào)。三、實(shí)驗(yàn)原理1、dsb調(diào)幅在常規(guī)雙邊帶調(diào)幅過程中，載波不攜帶任何信息，信息完全由邊帶傳送。因此，如果在am調(diào)制模型中將直流去掉，即可得到一種高調(diào)制效率的調(diào)制方式抑制載波雙邊帶信號(hào)（dsbsc），簡(jiǎn)稱雙邊帶信號(hào)（dsb）。其典型波形和頻譜如圖4-1所示。圖4-1 dsb信號(hào)的波形和頻譜dsb信號(hào)的調(diào)制效率是100，即全部功率都用于信號(hào)傳輸。但由于dsb信號(hào)的包絡(luò)不再與

19、調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律一致，因而不能采用簡(jiǎn)單的包絡(luò)檢波來(lái)恢復(fù)調(diào)制信號(hào)。dsb信號(hào)解調(diào)時(shí)需采用相干解調(diào)，也稱同步檢波。dsb信號(hào)雖然節(jié)省了載波功率，但它所需的傳輸帶寬仍是調(diào)制信號(hào)帶寬的兩倍，與am信號(hào)帶寬相同。實(shí)驗(yàn)中采用如下框圖4-2實(shí)現(xiàn)dsb調(diào)幅。圖4-2 dsb調(diào)幅實(shí)驗(yàn)框圖由信號(hào)源模塊提供不含直流分量的2k正弦基波信號(hào)和384k正弦載波信號(hào)，經(jīng)乘法器相乘，調(diào)制深度可由“調(diào)制深度調(diào)節(jié)”旋轉(zhuǎn)電位器調(diào)整，得到dsb調(diào)幅信號(hào)輸出。2、相干解調(diào)法相干解調(diào)也叫同步檢波。解調(diào)與調(diào)制的實(shí)質(zhì)一樣，均是頻譜搬移。調(diào)制是把基帶信號(hào)的頻譜搬到了載頻位置，這一過程可以通過一個(gè)相乘器與載波相乘來(lái)實(shí)現(xiàn)。解調(diào)則是調(diào)制的反過程，

20、即把在載頻位置的已調(diào)信號(hào)的譜搬回到原始基帶位置，因此同樣可以用相乘器與載波相乘來(lái)實(shí)現(xiàn)。相干解調(diào)器適用于所有線性調(diào)制信號(hào)的解調(diào)。實(shí)驗(yàn)中采用如下框圖4-3實(shí)現(xiàn)相干解調(diào)法解調(diào)dsb信號(hào)。圖4-3 dsb解調(diào)實(shí)驗(yàn)框圖（相干解調(diào)法）將dsb調(diào)幅信號(hào)與相干載波相乘，得“相乘輸出”信號(hào)，再經(jīng)低通濾波器取出低頻分量，即可恢復(fù)出原始的基帶調(diào)制信號(hào)。四、實(shí)驗(yàn)過程1、將信號(hào)源模塊、調(diào)制模塊小心地固定在主機(jī)箱中，確保電源接觸良好。2、插上電源線，打開主機(jī)箱右側(cè)的交流開關(guān)，再分別按下兩個(gè)模塊中的電源開關(guān)，對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管燈亮，兩個(gè)模塊均開始工作。（注意，此處只是驗(yàn)證通電是否成功，在實(shí)驗(yàn)中均是先連線，后打開電源做實(shí)驗(yàn)，不

21、要帶電連線）3、dsb調(diào)幅（1）信號(hào)源模塊“2k正弦基波”測(cè)試點(diǎn)，調(diào)節(jié)“2k調(diào)幅”旋轉(zhuǎn)電位器，使其輸出信號(hào)峰峰值為1v左右；“384k正弦載波”測(cè)試點(diǎn)，調(diào)節(jié)“384k調(diào)幅”旋轉(zhuǎn)電位器，使其輸出信號(hào)峰峰值為3.6v左右。（2）實(shí)驗(yàn)連線如下：信號(hào)源模塊 調(diào)制模塊“模擬相乘法調(diào)制”2k正弦基波 基帶輸入384k正弦載波 載波輸入（3）調(diào)節(jié)“調(diào)制深度調(diào)節(jié)”旋轉(zhuǎn)電位器，用示波器觀測(cè)“調(diào)制輸出”測(cè)試點(diǎn)信號(hào)波形及其頻譜。（4）觀測(cè)dsb調(diào)幅信號(hào)的頻譜，并與am調(diào)幅信號(hào)的頻譜進(jìn)行比較分析。 這里可采用頻譜分析儀或選配的虛擬儀器進(jìn)行信號(hào)頻譜分析。4、dsb解調(diào)（相干解調(diào)法）（1）實(shí)驗(yàn)連線如下：調(diào)制模塊內(nèi)連線載波

22、輸入（模擬相乘法調(diào)制）載波輸入（相干解調(diào)法）調(diào)制輸出（模擬相乘法調(diào)制）dsb輸入（相干解調(diào)法）（2）調(diào)節(jié)“解調(diào)深度調(diào)節(jié)”旋轉(zhuǎn)電位器，觀測(cè)“相乘輸出”與“解調(diào)輸出”測(cè)試點(diǎn)波形，并對(duì)比模擬信號(hào)還原的效果。5、模擬語(yǔ)音信號(hào)dsb調(diào)幅與解調(diào)用信號(hào)源模塊模擬語(yǔ)音信源輸出的“tout”話音信號(hào)代替2k正弦信號(hào)輸入模擬調(diào)制模塊中，模擬解調(diào)模塊還原的“解調(diào)輸出”信號(hào)送回信號(hào)源模擬語(yǔ)音信源“rin”測(cè)試點(diǎn)，耳機(jī)接收話筒語(yǔ)音信號(hào)，完成模擬語(yǔ)音信號(hào)dsb調(diào)幅與解調(diào)的整個(gè)過程。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1、dsb-sc調(diào)幅與基波波形：圖 5-5-1 dsb-sc調(diào)幅與基波波形2、dsb-sc調(diào)幅波頻譜：圖5-5-2 dsb-sc波

23、形頻譜3、dsb-sc波形解調(diào)： 注：黃色線條表示的是相乘輸出圖5-5-3 相乘輸出和解調(diào)輸出實(shí)驗(yàn)六 單邊帶調(diào)幅與解調(diào)實(shí)驗(yàn)（ssb am）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握單邊帶調(diào)幅與解調(diào)的原理及實(shí)現(xiàn)方法。2、了解ssb（包括上邊帶、下邊帶）調(diào)幅信號(hào)的頻譜特性。3、了解單邊帶調(diào)幅的優(yōu)缺點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、按相移法ssb調(diào)制框圖，實(shí)現(xiàn)ssb調(diào)幅，觀測(cè)ssb調(diào)幅信號(hào)的波形及其頻譜。2、采用相干解調(diào)法解調(diào)ssb調(diào)幅信號(hào)。三、實(shí)驗(yàn)原理單邊帶調(diào)制（ssb）信號(hào)是將雙邊帶信號(hào)中的一個(gè)邊帶濾掉而形成的。根據(jù)濾除方法的不同，產(chǎn)生的ssb信號(hào)的方法有濾波法和相移法。1、 濾波法ssb調(diào)幅先產(chǎn)生一個(gè)雙邊帶信號(hào)，然后讓其通過一個(gè)

24、邊帶濾波器，濾除不要的邊帶，即可得到單邊帶信號(hào)。2、 相移法ssb調(diào)幅本實(shí)驗(yàn)采用的即是相移法ssb調(diào)幅。設(shè)調(diào)制信號(hào)為mt=amcosmt，載波為ct=cosct則dsb信號(hào)的時(shí)域表示式為：sdsbt=amcosmtcosct=12amcosm+ct+12amcos(c-m)t保留上邊帶的單邊帶調(diào)制信號(hào)為：susbt=12amcosm+ct=12am(cosctcosmt-sinctsinmt)保留下邊帶的單邊帶調(diào)制信號(hào)為：slsbt=12amcosm-ct=12am(cosctcosmt+sinctsinmt)圖6-3-1 相移法ssb調(diào)幅實(shí)驗(yàn)框圖相移法不需要濾波器具有陡峭的截止特性，不論載頻

25、有多高，均可一次實(shí)現(xiàn)一次ssb調(diào)制。3、 ssb解調(diào)單邊帶信號(hào)的解調(diào)不能采用簡(jiǎn)單的包絡(luò)檢波。與雙邊帶抑制載波信號(hào)相比，單邊帶信號(hào)的包絡(luò)更不能反映調(diào)制信號(hào)的波形，因此我們采用相干解調(diào)法解調(diào)ssb信號(hào)。四、實(shí)驗(yàn)過程1、將各個(gè)模塊小心地固定到主機(jī)箱中，確保電源接觸良好。2、插上電源線，打開主機(jī)箱右側(cè)的交流開關(guān)，在分別按下三個(gè)模塊中的電源開關(guān)，對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管燈亮，三個(gè)模塊均開始工作。3、ssb調(diào)幅（1）信號(hào)源模塊“2k正弦波”測(cè)試點(diǎn)，調(diào)節(jié)“2k調(diào)幅”旋轉(zhuǎn)電位器，使其輸出信號(hào)峰峰值為1v左右。“384k正弦波”測(cè)試點(diǎn)，調(diào)節(jié)“384k調(diào)幅”旋轉(zhuǎn)電位器，使其輸出信號(hào)峰峰值為3.6v左右。（2）實(shí)驗(yàn)連線（3

26、）示波器雙蹤觀測(cè)基波移相“輸入”與“輸出”測(cè)試點(diǎn)波形，比較其相對(duì)相位關(guān)系。（4）示波器雙蹤觀測(cè)載波移相“輸入”與“輸出”測(cè)試點(diǎn)波形，比較其相對(duì)相位關(guān)系。（5）調(diào)節(jié)“調(diào)制深度調(diào)節(jié)1”旋轉(zhuǎn)電位器，相乘調(diào)幅1“調(diào)幅輸出”一路dsb信號(hào)。（6）調(diào)節(jié)“調(diào)制深度調(diào)節(jié)2”旋轉(zhuǎn)電位器，相乘調(diào)幅2“調(diào)幅輸出”一路dsb信號(hào)。（7）比較兩路dsb調(diào)幅信號(hào)在頻譜上的區(qū)別。（8）觀測(cè)“上邊帶輸出”及“下邊帶輸出”測(cè)試點(diǎn)信號(hào)的波形及頻譜。4、ssb解調(diào)（1）實(shí)驗(yàn)連線（2）調(diào)節(jié)“解調(diào)深度調(diào)節(jié)”旋轉(zhuǎn)電位器，觀測(cè)“相乘輸出”與“解調(diào)輸出”測(cè)試點(diǎn)波形，并對(duì)比模擬信號(hào)還原的效果。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1、基波移相“輸入”與“輸出”測(cè)試點(diǎn)波

27、形：圖6-5-1 基波移相2、載波移相“輸入”與“輸出”測(cè)試點(diǎn)波形圖6-5-2 載波移相4、 調(diào)幅輸出1和2：注：調(diào)幅輸出2是移相之后的調(diào)幅波圖6-5-3 調(diào)幅輸出1頻譜圖6-5-4 調(diào)幅輸出2頻譜（移相之后）兩路dsb信號(hào)形狀基本相同。5、 上邊帶輸出：圖6-5-5 上邊帶頻譜下邊帶輸出：圖6-5-6 下邊帶輸出圖6-5-7 兩個(gè)邊帶時(shí)域信號(hào)六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和討論單邊帶、雙邊帶、殘留邊帶和抑制載波雙邊帶調(diào)制這幾種調(diào)制方式各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：?jiǎn)芜厧д{(diào)制效率比較高、占用帶寬等于信號(hào)帶寬但是調(diào)制和解調(diào)電路較為復(fù)雜。雙邊帶調(diào)制調(diào)制和解調(diào)實(shí)現(xiàn)起來(lái)都最方便，但是也最浪費(fèi)能量和帶寬。殘留邊帶調(diào)制比雙邊帶調(diào)

28、制節(jié)省頻譜，比單邊帶易于解調(diào)。抑制載波雙邊帶調(diào)制相比于am調(diào)制減少了能量的浪費(fèi)，但是解調(diào)變得比較復(fù)雜。實(shí)驗(yàn)七 頻分復(fù)用實(shí)驗(yàn)（fdm）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解復(fù)用的概念。2、理解頻分復(fù)用的原理。3、掌握頻分復(fù)用的系統(tǒng)框圖及其實(shí)現(xiàn)方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、兩路不同載頻的dsb調(diào)幅信號(hào)頻分復(fù)用，觀測(cè)頻分復(fù)用前后信號(hào)波形及頻譜的變化。2、對(duì)頻分復(fù)用信號(hào)先解頻分復(fù)用，再分別解調(diào)幅還原。三、實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)一條物理信道的傳輸能力高于一路信號(hào)的需求時(shí)，該信道就可以被多路信號(hào)共享，例如電話的干線通常有數(shù)千路信號(hào)在一根光纖中傳輸。復(fù)用就是解決如何利用一條信道同時(shí)傳輸多路信號(hào)的技術(shù)。其目的是為了充分利用信道的頻帶或時(shí)間資源，提

29、高信道的利用率。信號(hào)多路復(fù)用有兩種常用的方法：頻分復(fù)用（fdm）和時(shí)分復(fù)用（tdm）。時(shí)分復(fù)用通常用于數(shù)字信號(hào)的多路傳輸，將在時(shí)分復(fù)用實(shí)驗(yàn)（tdm）中闡述。頻分復(fù)用是一種按頻率來(lái)劃分信道的復(fù)用方式，主要用于模擬信號(hào)的多路傳輸，也可用于數(shù)字信號(hào)。在fdm中，信道的帶寬被分成多個(gè)相互不重疊的頻段（子通道），每路信號(hào)占據(jù)其中一個(gè)子通道，并且各路之間必須留有未被使用的頻帶（防護(hù)頻帶）進(jìn)行分隔，以防止信號(hào)重疊。在接收端，采用適當(dāng)?shù)膸V波器將多路信號(hào)分開，從而恢復(fù)出所需要的信號(hào)。頻分復(fù)用系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)框圖如下圖7-1所示。圖7-1 頻分復(fù)用系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)框圖信號(hào)源模塊提供兩路模擬信號(hào)，經(jīng)模擬調(diào)制模塊分別與192k

30、正弦載波、384k正弦載波相乘，得兩路dsb調(diào)幅信號(hào)，其調(diào)制深度可由“調(diào)制深度調(diào)節(jié)”旋轉(zhuǎn)電位器調(diào)整。然后將兩路不同載頻的dsb調(diào)幅信號(hào)送入復(fù)用模塊頻分復(fù)用電路中相加，得頻分復(fù)用信號(hào)。為防止相鄰信號(hào)之間產(chǎn)生相互干擾，應(yīng)合理選擇載波頻率，以使各路已調(diào)信號(hào)頻譜之間留有一定的防護(hù)頻帶。這里選擇載波頻率分別是192k和384k，滿足每路話音信號(hào)4khz的標(biāo)準(zhǔn)帶寬。在接收端，先經(jīng)復(fù)用模塊頻分解復(fù)用電路，分離出兩路已調(diào)信號(hào)，再將已調(diào)信號(hào)送入模擬解調(diào)模塊分別進(jìn)行相干解調(diào)，還原出原始模擬信號(hào)。四、實(shí)驗(yàn)過程1、將信號(hào)源模塊、模擬調(diào)制模塊、模擬解調(diào)模塊、復(fù)用模塊小心地固定在主機(jī)箱中，確保電源接觸良好。2、插上電源線，打開主機(jī)箱右側(cè)的交流開關(guān)，再分別按下五個(gè)模塊中的電源開關(guān)，對(duì)應(yīng)的