信号与系统实验报告(2012-12-7) - 图文(8)

2019-05-17 15:20

解调就是从Y(t)中恢复出原始信号X(t)。而同步解调的原理就是用相同的载波在进行一次调制。则有以下结果:

,Y(w)就是带通频谱,从而V(w)中

的频谱不重叠。故可以用一个截止频率为

的理想的低通滤波器滤波,就可以完全恢复原始信号X(t)。

四、实验结果及结果分析 1.正弦波的幅值调制

调节函数信号发生器,使其输出频率为20kHz、峰-峰值为1V的正弦波信号,作为二路载波信号,连接到实验电路板上。并将其接到示波器的CH2(CH1关闭),其波形如下图2。

图2载波信号的波形

调节实验电路板使其输出频率为500Hz峰-峰值为1V的正弦波作为被调制的信号,并将其接到示波器的CH1(CH2关闭),其波形如下图3。

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图 3被调制的信号波形

将示波器的CH1接TP1,CH2接TP2即可以得到被调制信号与调制信号的波形,如下图4.

图 4被调制信号与调制信号的波形

实验结果分析:由于波形不稳定,故采样方式改为平均值采样。实验要求被调制信号频率为500Hz、峰-峰值为1V的正弦波,而上图3中实际被调制信号频率为520.8Hz、峰-峰值为968mV的正弦波。这是因为当调节正弦波的频率时,其峰-峰值会变化,将其峰-峰值调到1V时,波形会失真,为了将幅值调到最大而波形不失真,只能将频率调到520.8Hz。由于调制信号为载波信号与被调制信号的乘积,其外形轮廓为近似正弦波。

2.正弦波的幅值解调

将CH1接TP1,CH2接TP3,即可以得到被调制信号和解调信号的波形,如下图5。

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图5被调制信号和解调信号的波形

将CH1接TP1,CH2接TP4,即可以得到被调制信号和解调信号滤波后的波形,如下图6。

图 6被调制信号和解调信号滤波后的波形

实验结果分析:由于波形不稳定,故采样方式改为平均值采样。由于解调信号由三种不同频率的信号合成,故其波形如上图5。当通过截止频率为

的低通滤波器时,高频信号被滤去,只剩下原始信号,如图6。

其频率为518.7Hz,与原始信号频率一致,只是峰-峰值为2.72V,比原始信号峰

-峰值1.0V大。这是由于滤波器的放大作用造成的。

五、实验思考题

(1)已调制的信号的幅值Y(t)与解调信号X(t)的幅值是否相同? 答:相同。因为即两者的幅值相同。

,故Y(t)的最大值与X(t)的最大值相同,

六、实验心得

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这次实验让我学到了很多关于信号的调制与解调的知识。在学习的过程中我掌握了幅值调制与解调的方法。同时也发现自己进行实验时遇到的问题,即被调制信号如何调节?由于可调的滑动变阻器有多个,但是调节时必须先调其频率在调幅值,这样才能快速调到要求值。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.调节运放的发大倍数,使解调并滤波后信号的幅值与原始信号相同。

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设计性实验:不同阶数相同类型的滤波器的滤波效果

一、实验目的

1. 学会设计相同类型的不同阶数的滤波器; 2.观察不同阶数相同类型的滤波器的滤波效果; 3.学会用Mat lab对一个信号进行频谱分析。 二、实验目标

1.通过实验得到一阶、四阶、八阶低通滤波器的幅频响应;

2.用Mat lab分析方波通过一阶、四阶、八阶低通滤波器所得正弦波的频谱,观察其基波、三次谐波、和五次谐波的幅值。。

三、总体方案设计

由于LPF、HPF、BPF、BEF之间的幅频特性有一定的关系,例如

HHigh(jw)?1?HLow(jw);HBand(jw)?HLow(jw)*HHigh(jw); HBlock(jw)?HHigh(jw)?HLow(jw);因此,我们可以只用探究低通滤波器的不同阶数之间的幅频特性,来比较不同阶数相同类型的滤波器的滤波效果。

1.低通滤波器的设计(采用Bessel类型) (1)一阶低通滤波器的设计原理图如下

图 11一阶Bessel低通滤波器

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