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本科实验报告
通信原理 普通双边带调幅与解调实验 通信原理实验室 学号：
2012 年 6 月 16 日
一、实验目的和要求：
1.掌握普通双边带调幅与解调原理及实现方法。 2.掌握二极管包络检波原理。 3.掌握调幅信号的频谱特效。
4.了解普通双边带调幅与解调的优缺点。
二、实验内容：
1.观察普通双边带调幅波形。 2.观察普通双边带调幅波形的频谱。 3.观察普通双边带解调波形。
三、主要仪器设备：
信号源模块、PAM/AM模块、终端模块、频谱分析模块
四、实验原理：
1.普通双边带调幅
为简化分析，假定调制信号是简谐振荡，即为单频信号(单音信号)，其表达式为：u?(t)?U?mcos?t 载波uc(t)?Ucmcos?ct（?c??），在理想情况下，普通调幅(AM)信号为：uAM(t)?(Ucm?kU?mcos?t)cos?ct
?Ucm(1?Maco?st)?co t （2－1） cs其中调幅指数Ma?k?U?m,0?Ma?1,k为比例系数。 Ucm普通调幅信号的振幅由直流分量Ucm和交流分量kU?mcos?t迭加而成，其中交流分量与调制信号成正比，或者说，普通调幅信号的包络（信号振幅各峰值点的连线）完全反映了调制信号的变化。另外还可得到调幅指数Ma的表达式：
Ma?Umax?UminUmax?UcmUcm?Umin??
Umax?UminUcmUcm显然，当Ma>1时，普通调幅波的包络变化与调制信号不再相同，产生了失真，称为过调制，如图2-1所示。所以，普通调幅要求Ma必须不大于1。
被传送的调制信息只存在于边频中而不在载频中，携带信息的边频分量最多只占总功率的三分之一（因为Ma≤1）。在实际系统中，平均调幅指数很小，所以边频功率占的比例更小，功率利用率更低。为了提高功率利用率，可以只发送两个边频分量而不发送载频分量，或者进一步仅发送其中一个边频分量，同样可以将调制信息包含在调制信号中。这两种调制方式分别称为抑制载波的双边带调幅（简称双边带调幅）和抑制载波的单边带调幅（简称单边带调幅）。本实验模块所进行的实验是双边带调制与解调。
uAM(t) 0 t 图2-1 过调制波形
双边带调幅信号产生的具体电路原理图如图2-2所示。图中MC1496是双平衡四象限模拟乘法器。MC1496可用于振幅调制、同步检波、鉴频。本实验就是采用MC1496作为振幅调制器。高频
载波信号从“载波输入”点输入，经高频耦合电容C207输入至U202（MC1496）的10脚。低频基带信号从“音频输入”点输入，经低频耦合电容E205输入至U202的1脚。C208为高频旁路电容，E206为低频旁路电容。调幅信号从MC1496的12脚输出。实际上，从此脚输出的调幅信号还要经过滤波，这样才能保证调幅信号的质量。
图2-2 双边带调幅信号产生电路原理图
滤波电路如图2-3所示。
图2-3 双边带调幅信号的滤波
2.普通双边带解调
在解调电路中，采用二极管包络检波对调幅信号进行解调。因为二极管D202的作用是实现高频包络检波，所以要求二极管的正向导通压降越小越好，在这里采用的是锗型二极管2AP9，其正向导通电压UF≤0.3V，可以很好的满足要求。R225为负载电阻，C213为负载电容，它的值应该选取在高频时，其阻抗远小于R，可视为短路；而在调制频率（低频）时，其阻抗则远大于R，可视为开路。利用二极管的单向导电性和检波负载RC的充放电过程，就可以还原出与调幅信号包络基本一致的信号。具体电路如图2-4所示。
图2-4 二极管包络检波解调电路
五、操作方法与实验步骤：
1．将信号源模块、PAM/AM模块、终端模块、频谱分析模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。
2．插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关、再分别按下四个模块中的开关POWER1、POWER2，对应的发光二极管LED001、LED002、D200、D201、L1、L2、LED600发光，按一下信号源模块的复位键，四个模块均开始工作。