通信原理实验报告am调制-(7776)
时间：2020-08-16 00:39:11 来源：天一资源网 本文已影响 人 
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通信原理实验报告
专业 _________
学号 _________
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实验一 AM 调制与解调的仿真实验
一．实验目的加深理解 AM调制与解调的基本工作原理与电路组成。
掌握 AM调制与解调系统的调试与测量技能。
初步掌握 Multism 在电子仿真实验中的应用。
二．实验平台
计算机和 multisim 电路仿真软件。
三．实验原理
AM信号是载波信号振幅在 Vm0 上下按输入调制信号规律变化的一种调幅信号，表达式
如下：
vo (t ) Vm 0 k au (t) coswc t
（1）
由表达式（ 1）可知，在数学上，调幅电路的组成模型可由一个相加器和一个相乘器
组成。
AM 为相乘器的乘积常数， A 为相加器的加权系数，且 A k, AM AVcm ka
设调制信号为：
u (t ) = Ec U M cos t
载波电压为：
uc(t ) U cM cos wct
上两式相乘为普通振幅调制信号：
us(t )K ( EC
U cM cos
t ） U cM coswct
= KU cM ( EC +U M
cos
t) coswct
= KU cM Ec (1 M a
cos
t) coswct
=US(1
M a cos t) coswct
（2）
U M
称为调幅系数 ( 或调制指数 )
，其中 0＜ M a ≤1。而当 M a ＞1 时，在
式中 , M a
EC
uc(t )
附近， uc (t) 变为负值，它的包络已不能反映调制信号的变化而造成失真，通常将
这种失真成为过调幅失真，此种现象是要尽量避免的。
四．仿真电路原理设计图
1．AM调制电路及仿真结果
XSC1
Ext Trig
+
_
A B
+ _ + _
V1
A1
4
Y
0.2 Vrms
3
X
5
1kHz
0°
1V/V0V
1
V2
V3
2 Vrms
1 V
2MHz
0
0°
图 1（调制电路电路图）
图 2（调制信号与调幅波仿真图）
2.AM解调电路（包络检波法）及仿真结果
XSC1
XSC2
Ext Trig
Ext Trig
+
+
_
_
A
B
A
B
+
_
+
_
+
_
+
_
D1
R1
C3
2
4
5
1
1N4148
560Ω
1mF
V1
C2
R2
R3
C1
2 V
20nF
5.6 Ω
1kΩ
1uF
AM
2MHz 1kHz
0
图 3（解调电路图）
图 4（调幅波波形）
图 5：（电路输出解调端波形）
过调幅现象仿真结果
五．心得体会
虽然电路实现比较简单，但是其中体现的原理还是很深奥的，通过此次电路仿真，也对振幅调制与解调电路的实现有了更为直观的认识。笔者相信随着近几年电子元件制作工艺越来越精湛，调制与解调在通信领域必将会有更广泛的应用。
实验二 FM 调制与解调的仿真实验
一．实验目的加深理解 FM调制与解调的基本工作原理与电路组成。
掌握 FM调制与解调系统的调试与测量技能。
初步掌握 Multism 在电子仿真实验中的应用。
二．实验平台
计算机和 multisim 电路仿真软件。
三．实验原理
使载波频率按照调制信号改变的调制方式叫调频。 已调波频率变化的大小由调制信号
的大小决定，变化的周期由调制信号的频率决定。 已调波的振幅保持不变。
调频波的波形，
就像是个被压缩得不均匀的弹簧，调频波用英文字母 FM表示。
直接调频原理
直接调频的基本原理是利用调制信号直接控制振荡器的振荡频率，使其反映调制信
号变化规律。要用调制信号去控制载波振荡器的振荡频率，就是用调制信号去控制决定
载波振荡器振荡频率的元件或电路的参数，从而使载波振荡器的瞬时频率按调制信号变
化规律线性地改变，就能够实现直接调频。
（1）改变振荡回路的元件参数实现调频
在 LC振荡器中，决定振荡频率的主要元件是 LC 振荡回路的电感 L 和电容 C。在 RC
振荡器中，决定振荡频率的主要元件是电阻和电容。因而，根据调频的特点，用调制信
号去控制电感、电容或电阻的数值就能实现调频。
调频电路中常用的可控电容元件有变容二极管和电抗管电路。常用的可控电感元件
是具有铁氧体磁芯的电感线圈或电抗管电路，而可控电阻元件有二极管和场效应管。
（2）控制振荡器的工作状态实现调频
在微波发射机中，常用速调管振荡器作为载波振荡器，其振荡频率受控于加在管子
发射极上的发射极电压。因此，只需将调制信号加至发射极即可实现调频。
若载波是由多谐振荡器产生的方波，则可用调制信号控制积分电容的充放电电流，
从而控制其振荡频率。
间接调频原理
调频波的数学表示式，在调制信号为 uΩ (t) 时，为
u FM(t)=U cm cos[ ω ct+k f ] （2-1 ）
可见调频波的相位偏移为 kf ，与调制信号 uΩ (t) 的积分成正比。
若将调制信号先通过积分器得 ，然后再通过调相器进行即可得到调制
信号为 的调相波，即
u(t)=U cm cos[ ωct+k P ] （2-2 ）
因此，调频可以通过调相间接实现。通常将这样的调频方式称为间接调频。这样的调频方式采用频率稳定度很高的振荡器 ( 例如石英晶体振荡器 ) 作为载波振荡器，然后在
它的后级进行调相，得到的调频波的中心频率稳定度很高。
四．仿真电路原理设计图
1．FM调制电路及仿真结果
XFC1
L1
123
10mH
R1
C4
L2
6
12kΩ
Q1
4
7uH
C1
100pF
C5
1
C3
7
220F
2N2222A
124pF
100pF
R2
C10
3
9
2kΩ
R3
C2
D1
20pF
C6
100Ω
1uF
BBY31
124pF
2
8
C8
R4
R5
10
V2
10uF
12 5kΩ
10Ω 14
V3
C9
3 Vrms
6 V
600pF
300kHz
0°
0
5
V1
C7
8 V
1uF
0
XSC1
G
T
0
ABCD
multisim 界面上的变容二极管直接调频电路
FM 波的波形
振荡频率计显示
2.FM 解调电路及仿真结果
XSC1
Ext Trig
+
_
B
_+_
0
A1
6
Y
1
X
2
R1
R2
5
V1
50kΩ
10kΩ
5V/V0V
3.54 Vrms
25kHz
0°
R3
V3
10kΩ
4
R4
3
1V 1V
V2
1kΩ
7
1.414 Vrms
C1
V4
200kHz
10nF
2.5 V
0°
0
仿真电路
调频波形
五．心得体会
通过实验，把 FM 调制的原理图画出来，可以看到，其实原理图并不复杂，但是容易出错，
如果不仔细的调整，很可能得到错误的答案。经过这次实验，懂得了把知识运用到实际问题中去，学到了很多的经验。
实验三 PCM脉冲编码调制
一．实验目的1. 加深理解 PCM脉冲编码调制系统的基本工作原理与电路组成 , 学会 PCM系统的基本设计方法。
掌握 PCM系统的调试与测量技能。
二．实验平台
计算机和 multisim 电路仿真软件。
三．实验原理
脉冲编码调制（ PCM）是把一个时间连续、取值连续的模拟信号变换成时间离散、取值离散的数字信号在信道中传输。
脉冲编码调制是对模拟信号进行抽样， 量化和编码三个过程完成的。
PCM通信系统的实验方框图如图所示。
工作时钟
P04 34P01
模拟
TP3057
34P02
信号
P15
P14 34P04
收端
功放
抽样 量化 编码
A/D
信 道
D/A
低 通
译码 再生
滤 波
34P03
PCM脉冲编码调制中， 话音信号经防混叠低通滤波器后进行脉冲抽样， 变成时间上离散的 PAM脉冲序列，然后将幅度连续的 PAM脉冲序列用类似于 “四舍五入” 办法划归为有限种幅度， 每一种幅度对应一组代码， 因此 PAM脉冲序列将转换成二进制编码序列。
对
于电话， CCITT规定抽样率为 8KHz，每一抽样值编 8 位码（即为 28=256 个量化级），因而每话路 PCM编码后的标准数码率是 64kB。采用 a 律十三折线编码，它设计应用于 PCM30/32 系统中。它每一帧分 32 个时隙，采用时分复用方式，最多允许接入 30 个用户，每个用户各占据一个时隙，另外两个时隙分別用于同步和标志信号传送， 系统码元速率为 2.048MB。各用户 PCM编码数据的发送和接收 , 受发送时序与接收时序控制 , 它仅在某一个特定的时
隙中被发送和接收，而不同用户占据不同的时隙。若仅有一个用户，在一个 PCM帧里只能在某一个特定的时隙发送和接收该用户的 PCM编码数据，在其它时隙没有数据输入或输出。
四．仿真电路原理设计图
1．量化及编码电路及仿真结果
XSC1
XFG2
XFG1
A1
C
R1
A
10kΩ
B
1 V/V
0 V
VCC
-12V
VCC
-12V
2
U1
A2
6
R2
C
1
A
5
6.1k Ω
B
7
3554AM
D1
1 V/V
0 V
RD6.8
VCC
-12V
D2
RD6.8
U2A
~1PR
2
1D
1Q
5
3
1CLK
~1Q
6
~1CLR
74LS74D
A3
C
R3
A
B
1kΩ
C1
1 V/V
0 V
1uF
解调电路及仿真结果
C
A
B
XSC2
Ext Trig
VCC
+
_
-12V
A
B
+
_
+
_
VCC
-12V
2
U3
A4
6
R4
R5
1
5
1kΩ
10k Ω
7
3554AM
1 V/V
C2
C3
0 V
1uF
47nF
VCC
-12V
五．心得体会
其实在做这个实验之前，我并不知道这个到底有什么用，老实说，除了生活中常听到
的那几个别的都知之甚少， 通过这个实验，让我懂得不要好高骛远， 有用的东西还有很多，我们要慢慢学起。
实验四 FSK 调制与解调
一．实验目的加深理解二相移频键控 （2FSK）系统的基本工作原理与电路组成 , 学会 2FSK调制与解调系统的基本设计方法。
掌握二相移频键控（ 2FSK）系统的调试与测量技能。
二．实验平台
计算机和 multisim 电路仿真软件。
三．实验原理
1、2FSK信号的产生：
2FSK 是利用数字基带信号控制在波的频率来传送信息。例如，
1 码用频率
f1
来传输，
0 码用频率 f2 来传输，而其振幅和初始相位不变。故其表示式为
2F S K(t)
Ac o s1(t
1 )
发
送
"1"时
Ac o s2(t
2 )
发
送
"0"时
式中，假设码元的初始相位分别为 1 和 2； 1 2π f1 和 2 2π f 2 为两个不同的码元的角
频率；幅度为 A 为一常数，表示码元的包络为矩形脉冲。
2、2FSK信号的产生方法有两种：
模拟法，即用数字基带信号作为调制信号进行调频。如图 1-1 （a）所示。
键控法，用数字基带信号 g(t) 及其反 g(t) 相分别控制两个开关门电路， 以此对两个载波发生器进行选通。如图所示。
3、2FSK非相干解调原理：
其非相干检测解调框图如下 :
m(t)
SFM (t)
限幅器 BPF 微分器 包络检波器
四．仿真电路原理设计图
1.FSK 调制电路及仿真结果
GND
VCC
5V
U1
VCC
U2
VCC
VDD
GND 3
14
1
A
QA
1A
1Y
4
B
QB
13
1EN
5
VCC U3A
VCC
5
C
QC
12
3
2A
2Y
6
11
D
QD
2
2EN
VCC
7
ENP
RCO
15
3A
3Y
74LS04D
3EN
4Y
10
ENT
4A
5V
9
4EN
~LOAD
VSS
1
~CLR
MC74HC4066D
XSC1
2
CLK
XFG1
74LS161D
Ext Trig
+
_
A
B
6
+
_
+
_
0
2.FSK 解调电路及仿真结果
GND
VCC
VCC
5V
5V
R4
U1
U2
VCC
VCC
VCC
GND
3
14
1
VDD
4.7k Ω
5V
C1
A
QA
1A
1Y
3
4
13
5
R2
9
B
QB
VCC U3A
1EN
2Y
11
7
VCC
5
C
QC
12
3
2A
4
6
D
QD
11
2EN
10Ω
1
VCC 7
15
2
3A
3Y
620nF
ENP
RCO
3EN
4Y
6
10
ENT
74LS04D
4A
C2
8
5V
1
~CLR
4EN
R1
C3
V1
LM339AD
VSS
12
9
~LOAD
150Ω
900Ω
470nF
2
CLK
MC74HC4066D
0.01 V 0
0
XFG1
74LS161D
XSC1
0
6
0
五．心得体会
这次的实验可以说是最复杂的一次，但是通过一次次的调整、测试，虽然最终的结果
不是很理想，但是我觉得已经不错了， 在之后的实验中我会更加努力去做， 尽量做到最好。
相关关键词： 单位沟通协调制度 部门沟通协调制度 学校沟通协调制度 调制神话故事的“语文味” 调制
