波后所得恢复信号的波形,见下图8。
图 8原始信号与滤波后所得恢复信号的波形
实验结果分析:由于采样后的信号是由原始信号与周期性窄脉冲的乘积,故其外形轮廓仍为正弦波,包含着很多频谱成分包含着很多频谱成分。由于
,根据采样定理,采样后信号
的频谱混叠,无法分辨出原始信号并恢复。因此,采样后的信号经LPF滤波后的波形为貌似正弦波,严重畸变,频率为219.9Hz,即信号得到没有恢复。而且峰-峰值只有1.14V,比原信号的6.16V小,这是因为滤波器的增益不够造成的。
1、三角波信号的采样与恢复 (1)
。
当输入频率为100Hz、峰-峰值为5.76V的三角波时,将示波器CH1接TP2,CH2接TP3,即可以得到周期性脉冲波和采样后的信号,如下图9所示。
图 9周期性脉冲波和采样后信号波形
将示波器的CH1接原始信号,CH2接TP5既可以得到原始信号的波形以及滤
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波后所得恢复信号的波形,见下图10。
图10原始信号与滤波后所得恢复信号的波形
实验结果分析:由于采样后的信号是由原始信号与周期性窄脉冲的乘积,故其外形轮廓仍为三角波,包含着很多频谱成分。由于
,根据采样定理,原始信号可以
完全恢复。但是经过LPF滤波后三角波的谐波成分也被滤去,又其他谐波成分幅值不够小,因此,采样后的信号经LPF滤波后的波形近似为正弦波,且频率为100Hz,即信号得到了恢复。虽然峰-峰值只有1.70V,比原信号的5.76V小,这是因为滤波器的增益不够造成的。
(2)。
当输入频率为100Hz、峰-峰值为5.76V的三角波时,将示波器CH1接TP2,CH2接TP3,即可以得到周期性脉冲波和采样后的信号,如下图11所示。
图11周期性脉冲波和采样后信号波形
将示波器的CH1接原始信号,CH2接TP5既可以得到原始信号的波形以及滤波后所得恢复信号的波形,见下图12。
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图12原始信号与滤波后所得恢复信号的波形
实验结果分析:由于采样后的信号是由原始信号与周期性窄脉冲的乘积,故其外形轮廓仍为三角波,包含着很多频谱成分。由于
,根据采样定理,采样后信号的
频谱刚好不混叠,可以分辨出原始信号并恢复。但是由于滤波器的截止频率为
,
经过LPF滤波后三角波的谐波成分也被滤去,又其它频谱部分的幅值和谐波成分的幅值不够小从而使波形微微畸变。因此,采样后的信号经LPF滤波后的波形近似为正弦波,且频率为611Hz,即信号得到了恢复。虽然峰-峰值只有172mV,比原信号的5.76V小,这是因为滤波器的增益不够造成的。
(3)。
当输入频率为1000Hz、峰-峰值为5.76V的三角波时,将示波器CH1接TP2,CH2接TP3,即可以得到周期性脉冲波和采样后的信号,如下图13所示。
图13周期性脉冲波和采样后信号波形
将示波器的CH1接原始信号,CH2接TP5既可以得到原始信号的波形以及滤
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波后所得恢复信号的波形,见下图14。
图12原始信号与滤波后所得恢复信号的波形
实验结果分析:由于采样后的信号是由原始信号与周期性窄脉冲的乘积,故其外形轮廓仍为三角波,包含着很多频谱成分。由于
,根据采样定理,采样后信号
的频谱混叠,无法辨出原始信号并恢复。但是由于滤波器的截止频率为
,经过
LPF滤波后三角波的谐波成分也被滤去,又其它频谱部分的幅值和谐波成分的幅值不够小从而使波形微微畸变。因此,采样后的信号经LPF滤波后的波形近似为正弦波,且频率为216.9Hz,即信号无法恢复。虽然峰-峰值只有172mV,比原信号的5.76V小,这是因为滤波器的增益不够造成的。
五、实验心得
这次实验让我学到了很多关于信号的采样与恢复的知识。在学习的过程中我掌握了采样定律。同时也发现自己进行实验时遇到的问题,即对示波器的某些功能了解不够,例如波形不稳定该怎么办?除了调触发信源、触发电平外还可以调节触发方式等等。同时我也发现了改进方法:
1.在滤波器的后面再接一级放大器,使放大倍数可调; 2.若一级的放大不够,可以做多级放大。
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实验八:调制与解调
一、 实验任务
1.了解调制与解调的原理。 2.观察调制与解调后的波形。
3.掌握集成模拟乘法器或其他集成芯片在实现电路方案的各种应用。
二、目标
1.完成幅值调制与解调的实验。
2。记录被调制信号、载波信号、调制信号与解调信号的波形。
三、总体方案设计
下图1为正弦波幅值调制与解调的方框图,图中X(t)为被调制信号,C(t)为载波信号,Y(t)为已调制信号。
解调 调制 |H(w)| 2 X(t) Y(t) V(t) X(t) Ⅱ Ⅱ 理想传输信道 -wc 0 wc C(t)=cos(w0t) cos(w0t) 图1正弦波的调制与解调过程
1.正弦波的幅值调制
由上图1可以得知
其傅里叶变换为 因此,用正弦波别搬到
处。
进行调制,就是把调制信号的频谱X(w)对半分地分
2.正弦波的幅值解调
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