北京郵電大學
學院：資訊與通訊工程學院
班級：姓名：
姓名：1、了解dsb-sc am訊號的產生以及相干解調的原理和實現方法。
2、了解dsb-sc am訊號波形以及振幅頻譜特點,並掌握其測量方法。
3、了解在傳送dsb-sc am訊號加導頻分量的條件下,收端用鎖相環提取載波的原理及其實現方法。
4、掌握鎖相環的同步帶和捕捉帶的測量方法,掌握鎖相環提取載波的除錯方法。
dsb訊號的時域表示式為
頻域表示式為
其波形和頻譜如下圖所示
dsb-sc am 訊號的產生及相干解調原理框圖如下圖所示
將均值為零的模擬基帶訊號m(t)與正弦載波c(t)相乘得到dsb—sc am訊號，其頻譜不包含離散的載波分量。
dsb—sc am訊號的解調只能採用相干解調。為了能在接收端獲取載波，一種方法是在傳送端加導頻，如上圖所示。收端可用鎖相環來提取導頻訊號作為恢復載波。
此鎖相環必須是窄帶鎖相，僅用來跟蹤導頻訊號。
在鎖相環鎖定時，vco輸出訊號與輸入的導頻訊號的頻率相同，但二者的相位差為，其中很小。鎖相環中乘法器的兩個輸入訊號分別為發來的訊號s(t)（已調訊號加導頻）與鎖相環中vco的輸出訊號，二者相乘得到
在鎖相環中的lpf帶寬窄，能通過分量，濾除m(t)的頻率分量及四倍頻載頻分量，因為很小，所以約等於。lpf的輸出以負反饋的方式控制vco,使其保持在鎖相狀態。鎖定後的vco輸出訊號經90度移相後，以作為相干解調的恢復載波，它與輸入的導頻訊號同頻，幾乎同相。
相干解調是將發來的訊號s(t)與恢復載波相乘，再經過低通濾波後輸出模擬基帶訊號
經過低通濾波可以濾除四倍載頻分量，而是直流分量，可以通過隔直流電路濾除，於是輸出為。
1、根據原理圖得到產生dsb-sc am訊號的實驗連線框圖如圖所示
2、dsb-sc am訊號的相干解調及載波提取實驗連線圖
3、測量vco的壓控靈敏度
1、dsb—ac訊號的產生
（1）。
（2）用示波器**音訊振盪器輸出訊號的訊號波形的幅度和振盪頻率，調整為10khz，作為均值為0的調製訊號m(t)。
（3）用示波器**主振盪器輸出波形的幅度及振盪頻率。
（4）用示波器**乘法器的輸出波形，並注意已調訊號波形的相位翻轉與調製訊號波形的關係。
（5）測量已調訊號的振幅頻譜，注意其振幅頻譜的特點。
（6）將已調訊號和導頻分量加到加法器的兩個輸入端，調整加法器上的引數g和g,使其與實際相符。**輸出波形及其頻譜。具體調整方法如下:
a.首先調整增益g：將加法器的b輸入接地端接地，a輸入端接已調訊號，用示波器**加法器a輸入端的訊號幅度與加法器輸出訊號幅度。調節旋鈕g，使得加法器輸出幅度與輸入一致，說明此時g=1
b.再調整增益g：加法器a輸入端仍接已調訊號，b輸入端接導頻訊號。
用頻譜儀**加法器輸出訊號的振幅頻譜，調節增益g旋鈕，使導頻訊號振幅頻譜的幅度為已調訊號的邊帶頻譜幅度的0.8倍。此導頻訊號功率約為已調訊號功率的0.
32倍。
2、dsb—ac訊號的相干解調及其載波提取
（1）鎖相環的除錯：
vco模組及其框圖如上述實驗框圖所示。
將vco模組前面板上的頻率選擇開關撥到hi載波頻段的位置，vco的vin輸入端暫不接訊號。用示波器**vco的輸出波形及工作頻率，然後旋轉vco模組前面板上的f0按鈕，改變vco中心頻率，其頻率範圍約為70~130khz。
然後將可變直流電壓模組的dc輸出端與vco模組的vin相連線，雙蹤示波器分別接於vco輸出端及dc輸入端。
a.當直流電壓為0時，調整vco模組的f0按鈕，使vco的中心頻率f0為100khz。
b.從-2v至+2v改變直流電壓，觀察vco的頻率及其線性工作範圍。
c.調節vco的gain旋鈕，使得在可變直流電壓為v時的vco頻率頻偏為khz。值得注意的是，不同gain值對應不同的vco壓控靈敏度。
（2）單獨測量鎖相環中的相乘、低通濾波器的工作是否正常
按下圖所示的電路圖進行試驗，即鎖相環處於開環狀態。鎖相環中的lpf輸出端不要接至vco的輸入端。此時，下圖中的乘法器相當於混頻器。
在實驗中，將另一vco作為訊號源輸入乘法器。改變信源vco的中心頻率，用示波器**鎖相環中的相乘、低通濾波的輸出訊號，它應該是輸入訊號與vco輸出訊號的差拍訊號。
（3）測量鎖相環的同步帶及捕捉帶
將載頻提取的鎖相環閉環連線，仍使用另一vco作為輸入於鎖相環的訊號源，如下圖所示。
首先將訊號源vco的中心頻率調到比100khz小很多的頻率，是鎖相環處於失鎖狀態（示波器輸出為交變波形）。調節訊號源vco，使其頻率由低往高緩慢變化。當示波器呈現的訊號波形由交變訊號變為直流訊號時，說明鎖相環由失鎖狀態進入了鎖定狀態，記錄輸入訊號的頻率f2。
繼續將信源的頻率往高調節，環路電壓跟著變化，直到從示波器見到的訊號波形由直流突變為交流訊號，說明鎖相環失鎖，記錄此時的輸入訊號頻率f4.
再從f4開始，將輸入訊號頻率從高往低調，記錄再次捕捉到同步時的頻率f3.繼續向低調節頻率，直到再次失鎖，記錄頻率f1。
上述過程可反覆進行幾次。
同步帶捕捉帶（4）恢復載波
a) 將圖中的鎖相環按上述過程調好，在按照指導書圖示實驗連線，將加法器輸出訊號接至鎖相環的輸出端。將移相器模組印刷電路板上的頻率選擇開關撥到hi位置。
b) 用示波器觀察鎖相環的lpf輸出訊號是否是直流訊號，以此判斷載波提取pll是否處於鎖定狀態。若鎖相環鎖定，用雙蹤示波器可以觀察發端導頻訊號與鎖相環vco輸出的訊號時候同步的，二者的相應相位差為 ，且很小。若鎖相環失鎖，則鎖相環lpf輸出波形是交流訊號，可緩慢調節鎖相環vco模組的旋鈕，直至鎖相環lpf輸出為直流，即鎖相環由失鎖進入鎖定，繼續調接旋鈕，使lpf輸出的直流電壓約為0電平。
c) 在確定鎖相環提取載波成功後，利用雙蹤示波器分別觀察發端的導頻訊號及收端載波提取鎖相環中vco的輸出經移相後的訊號波形，調節移相器模組中的移相旋鈕，達到移相 ，使輸入於相干解調的恢復載波與發來的導頻訊號不僅同頻，也基本同相。
d) 用頻譜儀觀測恢復載波的振幅頻譜，並加以分析。
（5）相干解調
a) 在前述實驗的基礎上，將訊號和恢復載波分別連線至相干解調的乘法器的輸入端。
b) 用示波器觀察相干解調相乘、低通濾波後的輸出波形。
c) 改變發端音訊訊號的頻率，觀察輸出波形的變化。
（1） dsb-sc am訊號的產生
1、音訊振盪器輸出調製訊號波形，頻率為10khz
2、 主振盪器輸出訊號波形，頻率為100khz
3、乘法器輸出dsb-sc訊號波形
乘法器輸出訊號包絡為調製訊號，音訊訊號零點位置存在相位翻轉。
4、乘法器輸出頻譜
由圖可看出，dsb-sc am訊號在100khz處並無頻譜分量，僅在左右各偏移10khz處存在訊號，與理論分析一致。
5、加法器輸出波形與頻譜
6、加法器輸出頻譜
從圖可以看出，在100khz位置為導頻訊號，兩邊為已調訊號。導頻訊號振幅頻譜的幅度為已調訊號頻譜的邊帶頻譜幅度的0.8倍，導頻訊號功率約為已調訊號的0.
8*0.8/2=0.32倍。
（2） dsb-sc am訊號的相干解調及載波提取
1、調整vco中心頻率為100khz
2、測試同步帶和捕捉帶
直流電壓為+-2v頻率
可變直流電壓為+-1v時，voc頻率偏移為+-10khz
測量得出f1=94.37k f2=96.15k f3=104.2k f4=106.4k
同步帶 =12.03k
捕捉帶=8.05k
3、鎖相環相乘.
4、解調輸出波形
解調輸出的波形與輸入波形基本同頻同相，僅在幅度上有偏差。
5.恢復載波
用鎖相環提取載波
提取載波的頻譜圖
1、說明dsb-sc am訊號波形的特點
答： dsb-sc為雙邊帶調幅，是只傳輸兩個邊帶的調製方式。雙邊帶調製是實現頻譜搬移，其波形振幅隨著調製訊號變化，但與普通調幅波不同，它的包絡不再反映調製訊號的波形，而是在零值上下變化，並且在調製訊號等於0的瞬間，書岸邊帶調幅波的高頻振盪相位可能出現180度的相位突變。
經幅度調製後，基帶訊號的頻譜被搬移到了載頻fc處。若模擬基帶訊號頻寬為w，則調幅訊號頻寬為2w，因為在頻域中輸出此調幅訊號s(t)的通道頻寬b=2w。
2、畫出已調訊號加導頻的振幅頻譜，算出導頻訊號功率與已調訊號功率之比。
答：由圖可知，導頻訊號功率與已調訊號功率的百分比為31.2%，接近理論值32%。
3、實驗中載波提取的鎖相環中的lpf能不能用tims系統中的「tuneable lpf」？
答：不能，tuneable lpf 中wide一項中頻寬的濾波範圍是2khz-12khz，輸出訊號頻率可能大於範圍被濾掉導致結果錯誤，所以不能使用。
4、若本實驗中的音訊訊號為1khz，請問實驗系統所提供的pll能否用來提取載波？為什麼？
答：不能，因為鎖相環的截止頻率為2.8khz，如果音訊訊號為1khz則鎖相環會跟蹤音訊訊號，造成訊號失真。
5、若發端不加導頻，收端提取載波還有其他方法嗎？請畫出框圖
答：使用平方環法或科斯塔斯環法提取。
平方環法框圖：
科斯塔斯環法框圖：
實驗二：具有離散大載波的雙邊帶調幅（am）
1、了解am訊號的產生原理和實現方法。
2、了解am訊號波形和振幅頻譜的特點，並掌握調幅係數的測量方法。
3、了解am訊號的非相干解調原理和實現方法。
1、am訊號的產生
對於單音訊訊號
進行am調製的結果為
其中調幅係數。
am訊號的包絡與調製訊號m(t)成正比，為避免產生過調製（過調會引起包絡失真）要求。
am訊號的振幅頻譜具有離散的大載波，這是與dsb-sc am訊號的振幅頻譜的不同之處。
由和分別表示am訊號波形包絡最大值和最小值，則am訊號的調幅係數為
如圖所示為am調製的過程和頻譜示意圖。
產生am訊號的方法有兩種，分別如下圖所示。
第二種方法與實驗一dsb-sc am訊號加導頻的產生方法類似,只是am訊號的離散載波要足夠大，以避免產生過調製。
本實驗採用第一種方法產生am訊號。
2、am訊號的解調
am訊號由於具有離散大載波，故可以採用載波提取相干解調的方法。其實現類似於實驗一中的dsb-sc am訊號加導頻的載波提取和相干解調的方法。
北郵移動通訊技術實驗報告
班級姓名 學號班內序號 這是我們第一次走出校園進行專業課實驗，來到了位於海淀區的大唐電信科技股份 公司的大樓前花團錦簇，更加襯托出大唐的輝煌業績。我想大家心中，都有一種由衷的嚮往之情。進入公司內部，我感受到了濃厚的工作氛圍，實驗室裡還有幾個埋頭工作的人，對著電腦偶爾相互討論交流。而我們有序地在電腦前...
北郵微機原理軟體實驗報告
實驗一1.實驗要求 編一程式，將位址偏移量為100h單元開始的256個單元分別寫入00h，01h，ffh資料 統計寫入的資料塊的0元素 正元素 負元素的個數，並分別將統計結果送入上述資料塊後的三個單元中 用dos功能呼叫顯示上面資料快各單元 包括統計結果 內容，要求每行顯示16個資料，兩個資料之間用...
北郵微機原理硬體實驗報告完整版
微機原理硬體實驗 i o位址解碼 簡單並行介面 班級 姓名 學號 一實驗目的 實驗一 掌握i o位址解碼電路的工作原理。實驗二 掌握簡單並行介面的工作原理及使用方法。二 實驗原理和內容 實驗一 1 實驗電路如圖4 1 1所示，其中74ls74為d觸發器，可直接使用實驗台上數位電路實驗區的d觸發器,7...