AM调制解调实验
一、 实验目的
1．掌握AM调制器的组成；
2．观察AM信号、DSB信号的形成过程； 3．掌握AM包络检波器的原理；
二、 实验仪器
1．JH5001（Ⅱ）通信原理实验系统 一台 2．20MHZ双踪示波器 一台 3．函数信号发生器 一台
三、 实验原理
在通信过程中，一般一个用户只占据某一特定的频点与带宽，将信号的频谱搬移到载频f0上，这一过程称之为调制，最简单的调制方式有AM调制。如果一输入信号S(t)，载频信号为x(t)，则AM调制输出信号为：
y(t)=ma.s(t).x(t)+x(t)=[1+ ma..s(t)].x(t)
其中ma为AM调制的调制度。本实验调制由乘法器UA1（MC1496）完成，调节电位器RAW1，可改变已调信号的载波量，获得AM调制信号和DSB调制信号。在接收端从AM已调信号中恢复出原始信号S(t)的过程称之为解调。对AM常用的解调方式有：非相干解调（检波）与相干解调（同步解调）。
AM的非相干解调又叫峰值包络检波，是将AM信号通过一检波二极管，再经过一低通滤波器即可获取原始的模拟信号S(t)。AM的非相干解调不需要本地载波，此方法常用于民用通信设备中，可大大降低接收机的成本，提高整机通信的可靠性。
理想情况下，峰值包络检波器的输出波形应与调幅波包络线的形状完全相同。但实际上二者之间总会有一差距，亦即检波器输波形有某些失真。本实验可以观察到该检波器的两种特有失真：即惰性失真和负峰切割失真。惰性失真是由于检波电容C选得不合适，使放电时间常数RC过大引起。负峰切割失真是由于检波器的直流负载电阻R与交流（音频）负载电阻相差太大引起的一种失真，它使负载输出信号底部被削掉，因而称为负峰切割失真或底部切割失真。
TPA02 调制信号 载波 TPA01 TPA03 TPA04 TPA05 乘法器 UA 1 放大 UA 2 包络检波 负 载 TPA06 振幅调制由乘法器MC1496定成，调节RAW3可改变已调信号中的载波量，实现AM调制和DSB调制。AM调制信号经UA2放大后送入由D1、CA10、CA9、CA12、组成的包络检波器，其中D1是检波二极管CA10、CA9、CA12是检波电容。 在该电路中各跳线功能如下：
1、 KA04设置在2－3输入载波 2、 KA03设置在2－3输入信号
3、KA01改变检波电容进行性情失真实验 3、 KA02改变负载进行负峰切割失真实验 各测试点安排如下： 4、 TPA01：载波信号 5、 TPA02：调制信号
6、 TPA03：乘法器输出已调信号 7、 TPA04：放大后已调信号 8、 TPA05：包络检波后信号 TPA06：负载上输出信号
四、实验步骤
1. 调制波形观察
1） KA04设置在2－3（右端）位置，将载波信号输入乘法器。载波信号来自中频调制模。
块，调节RAW3可改变载波信号大小。调节RAW3使TPA01载波信号Vpp为0.2V。 2） 调制信号由函数信号发生器提供。调制信号从信号模块中的J005输入，将信号模块
中的KQ01设置在2－3（外部）位置，AM调制模块中的KA03设置在2－3位置（信
号），这样函数发生器提供的调制信号输入到调制器，调节函数发生器使TPA02处信号频率为1KHZ，Vpp为1V。
3） 观测TPA03看已调信号波形，调节RAW1，分别调出AM信号和DSB信号波形。 4） 将TPA03已调信号调成AM信号，调节函数发生器改变信号幅值，观测AM已调信号
调制度的变化。
2．AM解调实验
1） 准备：将TPA03已调信号调成AM信号，将KA01设置在1－2位置（左端）；KA02设
置1－2位置（左端）。
2） 比较TPA06输出信号和TPA05检波信号，调节函数发生器输入信号幅值使TPA06、
TPA05输出信号不失真；
3） 惰性失真实验，将KA01设置在2－3位置（右端）增大检波电容。观察TPA05波形，
出现惰性失真，记录惰性失真波形；
4） 负峰切割失真波形，将KA01设置在1－2位置（左端），将KA02设置在2－3位置（右
端），加重检波器负载，比较TPA05、TPA06波形观测负峰切割失真、记录负峰切割失真波形。
五、实验报告
1画出AM调制器产生框图；
2画出AM波形、DSB波形、负峰切割失真波形、惰性失真波形；
基带传输系统实验
一、 实验目的
1. 了解Nyquist基带传输设计准则 2. 熟悉升余弦基带传输信号的特点 3. 掌握眼图信号的观察方法 4. 学习评价眼图信号的基本方法
二、 实验仪器
1. JH5001Ⅱ通信原理基础实验箱 2. 20MHz双踪示波器 3. 函数信号发生器
一台 一台 一台
三、 实验原理
基带传输是频带传输的基础，也是频带传输的等效低通信号表示。基带传输系统的框图如图2.7.1所示。
图2.7.1 基带传输系统的框图
在寻找对信号基带传输的设计过程中，人们总结了一系列的方法。其中Nyquist设计准则为基带传输系统信号设计提供了一个方法。利用该准则一方面可以对信号的频谱进行限制，另一方面又不会产生码间串扰。
升余弦信号设计是成功利用Nyquist准则设计的一个例子，其频谱特性如下图。 升余弦滤波器的传递函数为： 1???(2TS|f|)?1???1HRC(f)??[1?cos()22??0??0?|f|?(1??)/2TS(1??)/2TS?|f|?(1??)/2TS|f|?(1??)/2TS
其中，α是滚降因子，取值范围为0到1。一般α=0.25~1时，随着α的增加，相邻符号间隔内的时间旁瓣减小，这意味着增加α可以减小位定时抖动的敏感度，但增加了占用的带宽。
升余弦滤波器在频域上是有限的，它在时域上的响应将是无限的，是一个非因果冲激响应。为了在实际系统上可实现，一般将升余弦冲激响应进行截短，并进行时延使其成为因果响应。截短长度一般从中央最大点处向两边延长4个码元。由截短的升余响应而成形的调制基带信号，其频谱一般能很好地满足实际系统的使用要求。
对眼图性能判断主要依据图2.7.6中所示的主要测量指标。在实验过程中请注意对不同的基带传输性能进行测试。
图2.7.6 眼图主的性能指标示意图
KG04 成形滤波选择 □ □ KG04状态 □ □ □ □ 升余弦滤波 α＝0.3 □ □ □ □ 升余弦滤波 α＝0.4 □ □ □ □ 开根号升余弦α＝0.4 □ □ 滤波器性能 非归零码 KG02测试数据选择
□ □ □ □ □ □ KG02□ □ □ □ □ □ 状态 □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ 4级 m序列 □ □ □ □ □ □ 9级 m序列 □ □ □ □ □ □ 更长 m序列 3级 输 出 全1码 全0码 0／1码 11101010 m序列 四、 实验内容
1. α＝0.4升余弦滤波的眼图观察
（1） 准备工作：将数字调制模块中的KG01选择在下端测试数据的位置（测试数据