预备实验信号源实验（该部分内容为了解信号源，不需要提交实验报告）一、实验目的1、了解通信系统的一般模型及信源在整个通信系统中的作用。2、掌握信号源模块的使用方法。二、实验内容1、对应液晶屏显示，观测DDS信源输出波形。2、观测各路数字信源输出。3、观测正弦点频信源输出。4、模拟语音信源耳机接听话筒语音信号。三、实验仪器1、信号源模块一块2、带话筒立体声耳机一副3、20M双踪示波器一台四、实验原理信号源模块大致分为DDS信源、数字信源、正弦点频信源和模拟语音信源几部分。1、DDS信源DDS直接数字频率合成信源输出波形种类、频率、幅度及方波B占空比均可通过“DDS信源按键”调节（具体的操作方法见“实验步骤”），并对应液晶屏显示波形信息。正弦波输出频率范围为1Hz～200KHz，幅度范围为200mV～4V。三角波输出频率范围为1Hz～20KHz，幅度范围为200mV～4V。锯齿波输出频率范围为1Hz～20KHz，幅度范围为200mV～4V。方波A输出频率范围为1Hz～50KHz，幅度范围为200mV～4V，占空比50%不变。方波B输出频率范围为1Hz～20KHz，幅度范围为200mV4V，占空比以5%步进可调。输出波形如下图1-1所示
预备实验 信号源实验 （该部分内容为了解信号源，不需要提交实验报告） 一、实验目的 1、了解通信系统的一般模型及信源在整个通信系统中的作用。 2、掌握信号源模块的使用方法。 二、实验内容 1、对应液晶屏显示，观测 DDS 信源输出波形。 2、观测各路数字信源输出。 3、观测正弦点频信源输出。 4、模拟语音信源耳机接听话筒语音信号。 三、实验仪器 1、信号源模块 一块 2、带话筒立体声耳机 一副 3、20M 双踪示波器 一台 四、实验原理 信号源模块大致分为 DDS 信源、数字信源、正弦点频信源和模拟语音信源几部分。 1、DDS 信源 DDS 直接数字频率合成信源输出波形种类、频率、幅度及方波 B 占空比均可通过“DDS 信源按键”调节（具体的操作方法见“实验步骤”），并对应液晶屏显示波形信息。 正弦波输出频率范围为 1Hz～200KHz，幅度范围为 200mV～4V。 三角波输出频率范围为 1Hz～20KHz，幅度范围为 200mV～4V。 锯齿波输出频率范围为 1Hz～20KHz，幅度范围为 200mV～4V。 方波 A 输出频率范围为 1Hz～50KHz，幅度范围为 200mV～4V，占空比 50％不变。 方波 B 输出频率范围为 1Hz～20KHz，幅度范围为 200mV～4V，占空比以 5％步进可调。 输出波形如下图 1-1 所示
正弦波：1Hz-200KHz三角波：1Hz一20KHz锯齿波：1Hz-20KHz方波A：1Hz一50KHz（占空比50%）方波B：1Hz一20KHz（占空比0%一100%可调）图1-1DDS信源信号波形2、数字信源（1）数字时钟信号24.576M：钟振输出时钟信号，频率为24.576MHz。2048K:类似方波的时钟信号输出点，频率为2048KHz。64K:方波时钟信号输出点，频率为64KHz。32K:方波时钟信号输出点，频率为32KHz。8K:方波时钟信号输出点，频率为8KHz。输出时钟如下图1-2所示
三角波：1Hz－20KHz 锯齿波：1Hz－20KHz 正弦波：1Hz-200KHz 方波A：1Hz－50KHz(占空比50％) 方波B：1Hz－20KHz（占空比0％－100％可调） 图 1-1 DDS 信源信号波形 2、数字信源 （1）数字时钟信号 24.576M：钟振输出时钟信号，频率为 24.576MHz。 2048K： 类似方波的时钟信号输出点，频率为 2048 KHz。 64K： 方波时钟信号输出点，频率为 64 KHz。 32K： 方波时钟信号输出点，频率为 32KHz。 8K： 方波时钟信号输出点，频率为 8KHz。 输出时钟如下图 1-2 所示
064K--032K1---X018K图1-2数字时钟信号波形（2）伪随机序列PN15：N=15位的m序列输出点，码型为111101011001000，15位一周期循环。PN31：N=31位的m序列输出点，码型为1111100110100100001010111011000，31位一周期循环。PN511：N=511位的m序列输出点，511位一周期循环。（3）24位NRZ码信源24位NRZ码型由“NRZ码型选择”拨码开关SWO1、SWO2、SW03任意设置：码速率由“码速率选择”拨码开关SW04、SW05任意设置。拨码开关SW04、SWO5的作用是改变分频器的分频比。每4位对应BCD码的1位，来分别表示分频比的千位、百位、十位、个位。用于分频的主频是768KHz，4位BCD码最大表示为“9”，大于“9”的均认为是“9"。例如：SW04、SW05设置为0000000100101000，表示对768KHz主频128分频，此时测试点“BS”输出位同步频率为6KHz，“NRZ”码速率为6Kbps。NRZ：24位NRZ码输出点，码速率数值上等于位同步信号BS的频率，码型可通过拨码开关SW01、SW02、SW03改变，24位一周期循环。BS：24位NRZ码的位同步信号输出点，方波，频率由“码速率选择”拨码开关确定。2BS：对应2倍位同步信号频率值的方波输出点。FS:顿同步信号输出点，窄脉冲，高电平对应24位NRZ码第一位码元的前半位。NRZ、BS、2BS、FS输出如下图1-3所示
1 0 t 64K 1 0 t 32K 1 0 t 8K 图 1-2 数字时钟信号波形 （2）伪随机序列 PN15： N＝15 位的 m 序列输出点，码型为 1111 0101 1001 000，15 位一周期循环。 PN31： N＝31 位的 m 序列输出点，码型为 1111 1001 1010 0100 0010 1011 1011 000， 31 位一周期循环。 PN511：N＝511 位的 m 序列输出点，511 位一周期循环。 （3）24 位 NRZ 码信源 24 位 NRZ 码型由“NRZ 码型选择”拨码开关 SW01、SW02、SW03 任意设置； 码速率由“码速率选择”拨码开关 SW04、SW05 任意设置。 拨码开关 SW04、SW05 的作用是改变分频器的分频比。每 4 位对应 BCD 码的 1 位， 来分别表示分频比的千位、百位、十位、个位。 用于分频的主频是 768KHz，4 位 BCD 码最大表示为“9”，大于“9”的均认为是“9”。 例如：SW04、SW05 设置为 00000001 00101000，表示对 768KHz 主频 128 分频，此时 测试点“BS”输出位同步频率为 6 KHz，“NRZ”码速率为 6Kbps。 NRZ： 24 位 NRZ 码输出点，码速率数值上等于位同步信号 BS 的频率，码型可通过拨 码开关 SW01、SW02、SW03 改变，24 位一周期循环。 BS： 24 位 NRZ 码的位同步信号输出点，方波，频率由“码速率选择”拨码开关确定。 2BS： 对应 2 倍位同步信号频率值的方波输出点。 FS： 帧同步信号输出点，窄脉冲，高电平对应 24 位 NRZ 码第一位码元的前半位。 NRZ、BS、2BS、FS 输出如下图 1-3 所示
--O1ITsNRZ01sBS-40ITs2BS+1Ht0IsFS图1-3NRZ码信源输出信号波形3、正弦点频信源1K正弦基波：1KHz正弦波输出点，波形关于地对称，Vp-p=1V土0.3V。2K正弦基波：2KHz正弦波输出点，波形关于地对称，调节“2K调幅”旋转电位器P03，幅度范围：200mV±200mV~5V±1V。192K正弦载波：192KHz正弦波输出点，波形关于地对称，Vp-p=3.6V土0.4V。384K正弦载波：384KHz正弦波输出点，波形关于地对称，调节“384K调幅”旋转电位器P04，幅度范围：200mV+200mV~5V+1V4、模拟语音信源话筒语音信号先进入音频放大电路，然后从“T一OUT”测试点输出。接收到的语音信号从“R一IN”测试点输入，经音频放大电路送入耳机中接听。两个旋转电位器“T音量调节”和“R音量调节”调节两个音频放大电路的放大倍数。五、实验步骤1、将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，再按下信号源模块中的电源开关，对应的发光二极管灯亮，信号源模块开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）3、DDS信源（1）按键“波形选择”，“DDS一OUT”测试点输出波形种类在正弦波、三角波、锯齿波、方波A、方波B间循环切换。（2）按键“步进选择”，“DDS一OUT”测试点输出波形频率步进值在1KHz、10KHZ
2BS TS 1 0 t BS TS 0 t TS 1 0 t FS 1 NRZ S T 0 t 1 图 1-3 NRZ 码信源输出信号波形 3、正弦点频信源 1K 正弦基波：1KHz 正弦波输出点，波形关于地对称，Vp-p＝1V±0.3V。 2K 正弦基波：2KHz 正弦波输出点，波形关于地对称，调节“2K 调幅”旋转电位器 P03， 幅度范围：200mV±200mV～5V±1V。 192K 正弦载波：192KHz 正弦波输出点，波形关于地对称，Vp-p＝3.6V±0.4V。 384K 正弦载波：384KHz 正弦波输出点，波形关于地对称，调节“384K 调幅”旋转电 位器 P04，幅度范围：200mV±200mV～5V±1V。 4、模拟语音信源 话筒语音信号先进入音频放大电路，然后从“T－OUT”测试点输出。 接收到的语音信号从“R－IN”测试点输入，经音频放大电路送入耳机中接听。 两个旋转电位器“T 音量调节”和“R 音量调节”调节两个音频放大电路的放大倍数。 五、实验步骤 1、将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，再按下信号源模块中的电源开关，对应 的发光二极管灯亮，信号源模块开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功， 在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线） 3、DDS 信源 （1）按键“波形选择”，“DDS－OUT”测试点输出波形种类在正弦波、三角波、锯齿 波、方波 A、方波 B 间循环切换。 （2）按键“步进选择”，“DDS－OUT”测试点输出波形频率步进值在 1KHz、10KHz
1Hz、50Hz间循环切换。（3）按键“十1”或“一1”，“DDS一OUT”测试点输出波形频率增加或减少相应的步进值。（4）当输出波形选择“方波B”时，按键“功能切换”，此时液晶屏显示“步进”切换为“占空比”。再按键“+1”或“一1”，方波B占空比由0%开始，每次增加或减少5%。再次按键“功能切换”，此时液晶屏显示“占空比”切换回“步进”。（5）按键“复位”，“DDS”测试点输出波形2KHz正弦波，频率步进值为1KHZ。说明：按“复位”键后，设置的方波B的占空比信息仍保存；若断电后再开电，方波B的占空比还原为0%。（6）“DDS一OUT”的波形信息应与液晶屏显示对应。（7）“DDS一OUT”测试点输出波形幅度可由“DDS调幅”旋转电位器PO5调节，波谷值为0，波峰值在200mV~4V间变化。（8）对应液晶屏显示，示波器观测“DDS一OUT”测试点波形，掌握DDS信源的使用方法。4、数字信源（1）示波器观测各路数字时钟信号。（2）示波器观测各路伪随机序列。（3）任意设置“NRZ码型选择”拨码开关和“码速率选择”拨码开关，示波器观测24位NRZ码信源信号。5、正弦点频信源调节两个“调幅”旋转电位器，示波器观测四路正弦点频信源信号波形。6、模拟语音信源连接测试点“T一OUT”与“R一IN”，将耳机和话筒插入相应的音频插座，一边说话一边调节两个“音量调节”旋转电位器PO1、P02，直至耳机能听到清晰的说话声音
1Hz、50Hz 间循环切换。 （3）按键“＋1”或“－1”，“DDS－OUT” 测试点输出波形频率增加或减少相应的 步进值。 （4）当输出波形选择“方波 B”时，按键“功能切换”，此时液晶屏显示“步进”切换 为“占空比”。再按键“＋1”或“－1”，方波 B 占空比由 0％开始，每次增加或 减少 5％。再次按键“功能切换”，此时液晶屏显示“占空比”切换回“步进”。 （5）按键“复位”，“DDS”测试点输出波形 2KHz 正弦波，频率步进值为 1KHz。 说明：按“复位”键后，设置的方波 B 的占空比信息仍保存；若断电后再开电，方波 B 的占空比还原为 0％。 （6）“DDS－OUT”的波形信息应与液晶屏显示对应。 （7）“DDS－OUT”测试点输出波形幅度可由“DDS 调幅”旋转电位器 P05 调节，波 谷值为 0，波峰值在 200mV～4V 间变化。 （8）对应液晶屏显示，示波器观测“DDS－OUT”测试点波形，掌握 DDS 信源的使 用方法。 4、数字信源 （1）示波器观测各路数字时钟信号。 （2）示波器观测各路伪随机序列。 （3）任意设置“NRZ 码型选择”拨码开关和“码速率选择”拨码开关，示波器观测 24 位 NRZ 码信源信号。 5、正弦点频信源 调节两个“调幅”旋转电位器，示波器观测四路正弦点频信源信号波形。 6、模拟语音信源 连接测试点“T－OUT”与“R－IN”，将耳机和话筒插入相应的音频插座，一边说 话一边调节两个“音量调节”旋转电位器 P01、P02，直至耳机能听到清晰的说话声音
深圳大学实验报告课程名称：通信理论实验项目名称：常规双边带调幅与解调实验（AM）学院：光电工程学院专业：文侨指导教师：学号：报告人：实验时间：实验报告提交时间：教务处制
深 圳 大 学 实 验 报 告 课程名称： 通信理论 实验项目名称： 常规双边带调幅与解调实验（AM） 学院： 光 电 工 程 学 院 专业： 指导教师： 文侨 报告人： 学号： 实验时间： 实验报告提交时间： 教务处制
实验常规双边带调幅与解调实验（AM）一、实验目的1、掌握常规双边带调幅与解调的原理及实现方法。2、掌握二极管包络检波法原理。3、了解调幅信号的频谱特性。4、了解常规双边带调幅的优缺点。二、实验内容1、完成常规双边带调幅，观测AM信号的波形及其频谱。2、采用二极管包络检波法，解调AM信号。三、实验仪器一块1、信号源模块一块2、模拟调制模块一块3、模拟解调模块一台4、20M双踪示波器一副5、带话筒立体声耳机四、实验原理1、常规双边带调幅（AM）典型波形和频谱（幅度谱）如下图1所示。m(t) +M(o)okA +m(t)+0OHncosoutS0000000000000OVVVUVVV元A0元ANSa(t)to0.0图1AM信号的波形和频谱本实验采用的AM调幅框图如下图2所示。基波输入调幅输出中中Ao+m(t)[Ao+m(t)]sino.tF载波输入sino,t图2AM调幅实验框图
实验一 常规双边带调幅与解调实验（AM） 一、实验目的 1、掌握常规双边带调幅与解调的原理及实现方法。 2、掌握二极管包络检波法原理。 3、了解调幅信号的频谱特性。 4、了解常规双边带调幅的优缺点。 二、实验内容 1、完成常规双边带调幅，观测 AM 信号的波形及其频谱。 2、采用二极管包络检波法，解调 AM 信号。 三、实验仪器 1、信号源模块 一块 2、模拟调制模块 一块 3、模拟解调模块 一块 4、20M 双踪示波器 一台 5、带话筒立体声耳机 一副 四、实验原理 1、常规双边带调幅（AM）典型波形和频谱（幅度谱）如下图 1 所示。 cos c t m t( ) 0 A m t( ) ( ) AM S t M ( ) H H ( ) AM S C C A0 A0 1 2 图 1 AM 信号的波形和频谱 本实验采用的 AM 调幅框图如下图 2 所示。 图 2 AM 调幅实验框图
上图中，由信号源模块DDS信源直接提供调制信号A。+m(t)，即含直流分量的正弦模拟信号，同时将信号源模块384KHz正弦载波作为载波输入，两者相乘得到“AM调幅信号”输出。模块电路中“调制深度调节1（2）”旋转电位器可调节乘法器的调制深度。2、包络检波法本实验采用的二极管峰值包络检波器如下图3所示。调幅输入检波输出解调输出中中中二极管RC11?+包络检波低通滤波图3AM解调实验框图（包络检波法）实验中将AM调幅信号送入“调幅输入”，经二极管包络检波得到“检波输出”信号，它是AM调幅信号的包络，然后再经一级RC低通滤波器，还原出原调制信号。五、实验步骤1、将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，再分别按下三个模块中的电源开关，对应的发光二极管灯亮，三个模块均开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）3、AM调幅1）信号源模块“DDS一OUT”测试点输出2KHz正弦波信号，调节“DDS调幅”旋转电位器，使其峰峰值某一合适电压。同时，调节“384K调幅”旋转电位器，使“384K正弦载波”输出合适电压（注意观察信号源、载波不同电压的情况）。（2）实验连线如下：信号源模块模拟调制模块“相乘调幅1”基波输入DDS-OUT384K正弦载波载波输入（3）调节“调制深度调节1”旋转电位器，用示波器观测“调幅输出”信号波形。这里也可采用“相乘调幅2”电路完成同样过程。（4）示波器双踪观测模拟调制模块“基波输入”与“调幅输出”信号时，将示波器两通道幅度单位调到同一档，例如均为“1V/格”档位，理解基波信号是AM调幅信号的“包络”这一概念。4、AM解调（包络检波法）将AM调幅信号送入模拟解调模块中包络检波法“调幅输入”测试点，观测“检波输出”与“解调输出”测试点波形，并对比模拟信号还原的效果。5、模拟语音信号AM调幅与解调用信号源模块模拟语音信源输出的“T一OUT”话音信号代替2K正弦信号送入模拟调制模块中，模拟解调模块还原的“解调输出”信号送回信号源模拟语音信源“R-IN”测试点，耳机接收话筒语音信号，完成模拟语音信号AM调幅与解调的整个过程
上图中，由信号源模块 DDS 信源直接提供调制信号 0 A mt ( ) ，即含直流分量的正弦模 拟信号，同时将信号源模块 384KHz 正弦载波作为载波输入，两者相乘得到“AM 调幅信号” 输出。模块电路中“调制深度调节 1（2）”旋转电位器可调节乘法器的调制深度。 2、包络检波法 本实验采用的二极管峰值包络检波器如下图 3 所示。 图 3 AM 解调实验框图（包络检波法） 实验中将 AM 调幅信号送入“调幅输入”，经二极管包络检波得到“检波输出”信号， 它是 AM 调幅信号的包络，然后再经一级 RC 低通滤波器，还原出原调制信号。 五、实验步骤 1、将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，再分别按下三个模块中的电源开关，对 应的发光二极管灯亮，三个模块均开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功， 在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线） 3、AM 调幅 （1）信号源模块“DDS－OUT”测试点输出 2KHz 正弦波信号，调节“DDS 调幅” 旋转电位器，使其峰峰值某一合适电压。同时，调节“384K 调幅”旋转电位器， 使“384K 正弦载波”输出合适电压（注意观察信号源、载波不同电压的情况）。 （2）实验连线如下： 信号源模块 模拟调制模块“相乘调幅 1” DDS－OUT —————————— 基波输入 384K 正弦载波————————— 载波输入 （3）调节“调制深度调节 1”旋转电位器，用示波器观测“调幅输出”信号波形。 这里也可采用“相乘调幅 2”电路完成同样过程。 （4）示波器双踪观测模拟调制模块“基波输入”与“调幅输出”信号时，将示波器 两通道幅度单位调到同一档，例如均为“1V/格”档位，理解基波信号是 AM 调 幅信号的“包络”这一概念。 4、AM 解调（包络检波法） 将 AM 调幅信号送入模拟解调模块中包络检波法“调幅输入”测试点，观测“检 波输出”与“解调输出”测试点波形，并对比模拟信号还原的效果。 5、模拟语音信号 AM 调幅与解调 用信号源模块模拟语音信源输出的“T－OUT”话音信号代替 2K 正弦信号送入模 拟调制模块中，模拟解调模块还原的“解调输出”信号送回信号源模拟语音信源“R－ IN”测试点，耳机接收话筒语音信号，完成模拟语音信号 AM 调幅与解调的整个过程
结果记录：要求：如实记录实验过程和实验结果，数据表格、图像应有相应的文字说明
结果记录： 要求：如实记录实验过程和实验结果，数据表格、图像应有相应的文字说明
实验结论及思考：要求：获得实验结论，回答实验现场遇到的思考题。指导教师批阅意见：（在相应栏目中打V）评预习情况实验过程报告撰写价总体掌握实验实验结果实验动手能力和实验结论及等评价态度原理和实团队协作能力记录及处思考题回答情况级理情况验要求好中差成绩评定：指导教师签字：年月月日备注：
实验结论及思考： 要求：获得实验结论，回答实验现场遇到的思考题。 指导教师批阅意见：（在相应栏目中打 ） 评 价 等 级 预习情况 实验过程 报告撰写 总体 评价 掌握实验 原理和实 验要求 实验 态度 动手能力和 团队协作能力 实验结果 记录及处 理情况 实验结论及 思考题回答情况 好 中 差 成绩评定： 指导教师签字： 年 月 日 备注：