【正文】 所以實驗不僅是 對知識的鞏固和增長，也是對我們實踐能力的鍛煉，對我們團隊合作意識，解決問題能力的培養(yǎng)，只有明白實驗的意義，才能真正用心的想要做好它，才能獲得最大的收獲。 而且實驗 操作過程中也 是團隊合作意識的培養(yǎng)，一個困難實驗的順利有效完成往往 需要兩個人的合理分工配合，緊密合作，積極探討，共同面對困難解決困難， 這樣才能以最大的效率最快的時間完成實驗， 同時也 能 一起分享成功 ，體會到實驗的樂趣 。在做調(diào)制解調(diào)的實驗時，對每一個輸出口的信號是什么我和小組成員也討論了很久才明白。 從最開始常用信號的觀察等對于儀器和基本操作的熟悉開始，實驗的要求標準和操作難度逐漸上升，實驗現(xiàn)象的分析和處理難度也在加大，這不僅在考察我們對基本儀器操作的掌握，更是要求我們每做一次實驗就要有一次的效果和進步，對于設(shè)計性的實驗更要做好提前預(yù)習(xí)工作，提前在心里模擬一邊實驗的操作過程，對實驗應(yīng)有的現(xiàn)象也要做到心中有數(shù)，這樣當(dāng)我們做實驗時就不會感到無從下手，當(dāng)實驗現(xiàn)象出現(xiàn)時我們也能 及時和心中的答案進行對比，是否符合我們的期望預(yù)想，如果不符合，那么問題又出在了哪里。于是可見， 已調(diào)制信號的幅度 Y(t)在理論上是 解調(diào)信號X(t)的幅度 1/2。 六、思考題 1． 已調(diào)制信號的幅度 Y(t)與解調(diào)信號 X(t)的幅度是否相同？ 答：不相同。 CH2被調(diào)制信號波形圖 CH1載波信號波形圖 信號 與控制綜合實驗 報告 —— 信號部分 40 CH2 被調(diào)制信號 CH1 調(diào)制后信號 圖 被調(diào)制信號和調(diào)制后信號 CH2 被調(diào)制信號 CH1 解調(diào)后信號 圖 被調(diào)制信號和解調(diào)后信號 CH2 被調(diào)制信號 CH1 濾波后信號 圖 被調(diào)制信號和濾波后信號 五、結(jié)果分析與討論 信號 與控制綜合實驗 報告 —— 信號部分 41 以前在理論學(xué)習(xí)時一直無法理解調(diào)制解調(diào)的實現(xiàn)過程與原理，這次實驗使我恍然大悟， 從實驗所得的波形圖中可以看出，輸入信號經(jīng)過調(diào)制、解調(diào)、濾波后得到了較好的恢復(fù)，在頻率和幅值等方面，基本與原信號一致，可見實驗比較成功。用雙蹤示波器分別觀察被調(diào)制信號（原信號）和 “LPF 輸出 ” 信號（調(diào)制解調(diào)后的信號）并且記錄波形。 接通實驗電源，用示波器觀察 “ 調(diào)制信號輸出 ” （調(diào)制信號輸出先不要連接解調(diào)部分），觀察調(diào)幅器輸出波形。 三、 實驗步驟 （參考教材 4748 頁） 利用用實驗電路板輸出的低頻正弦作為被調(diào)制信號，通過函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生高頻正弦信號，作為載波信號?？驁D中 V(t)的頻譜為： 信號 與控制綜合實驗 報告 —— 信號部分 38 圖 各點頻譜圖 其頻譜 ()Vw如圖所示。解調(diào)的任務(wù)是從 Y(t)中恢復(fù)出原始信號 X(t)。 ow處。 圖 正弦波調(diào)制解調(diào)過程 圖 中 X(t)為被調(diào)制信號， C(t)為載波信號， Y(t)為已調(diào)制信號，由框圖可知： 信號 與控制綜合實驗 報告 —— 信號部分 37 其傅氏變換為： 如果 X(t)是帶寬有限的信號，圖 示出了調(diào)制頻分相應(yīng)多點的頻譜。 用正弦信號作為載波的一類調(diào)制稱為正弦波調(diào)制，它包含正弦波幅度調(diào)制，正弦波頻率調(diào)制和相位調(diào)制。 二、 實驗內(nèi)容與原理 （參考教材 4547 頁） 調(diào)制就是用一個信號去控制另一個信號的某個參量，產(chǎn)生調(diào)制信號。這結(jié)論與理論情況相符。 30Hz 的三角波 信號 與控制綜合實驗 報告 —— 信號部分 35 CH1 30Hz 三角波輸入信號 CH2 采樣后信號 圖 30Hz的三角波信號和采樣后信號 CH1 30Hz三角波輸入信號 CH2 恢復(fù)后信號 圖 30Hz的三角波信號和恢復(fù)后信號 從圖 中可以看出， 30Hz 的 三角波信號經(jīng)采樣、恢復(fù)后也基本恢復(fù)成了與原信號等頻率三角波信號，但相位有所改變。 4. 輸入頻率為 20Hz 的正弦信號 信號 與控制綜合實驗 報告 —— 信號部分 33 CH1 20Hz 正弦輸入信號 CH2 采樣后信號 圖 20Hz 的正弦信號和采樣后信號 CH1 20Hz 正弦輸入信號 CH2 恢復(fù)后信號 圖 20Hz的正弦信號和恢復(fù)后信號 從圖 中可以看出， 20Hz 的正弦信號經(jīng)采樣、恢復(fù)后也基本恢復(fù)成了與原信號等頻率正弦信號，但恢復(fù)后的信號與原信號相比，同時，對于本實驗采用的電路，也使信號的峰峰值發(fā)生變化。 3. 輸入頻率為 500Hz 的正弦信號 信號 與控制綜合實驗 報告 —— 信號部分 32 CH1 500Hz 正弦輸入信號 CH2 采樣后信號 圖 500Hz 的正弦信號和采樣后信號 CH1 500Hz 正弦輸入信號 CH2 恢復(fù)后信號 圖 500Hz 的正弦信號和恢復(fù)后信號 從圖 中可以看出， 500Hz 的正弦信號經(jīng)采樣、恢復(fù)后完全不能恢復(fù)成正弦信號，同時恢復(fù)后的信號與原信號在頻率上有非常大的差異，有明顯的相位延遲，與原信號剛好處于反相位。 四、 實驗現(xiàn)象與結(jié)果 圖 采樣脈沖波形 從圖 中可以讀出，此采樣脈沖的采樣頻率 sf =1149Hz。 3．改變被采樣輸入信號的頻率（分別為 2smww? 2smww? 2smww? ） ，再觀察采樣輸出信號以及通過低通濾波器后的恢復(fù)信號，記錄各個波形。 圖 信號的采樣與恢復(fù)原理框圖 三、 實驗步驟 信號 與控制綜合實驗 報告 —— 信號部分 30 1．連接采樣脈沖信號發(fā)生器、采樣器、低通濾波器組成的采樣與恢復(fù)電路。當(dāng) 2smww? 時，采樣信號的頻譜會發(fā)生混迭，因而無法用低通濾波器獲得原信號頻譜的全部內(nèi)容。 采樣信號的時域表達式為 : 其傅立葉變換為： 采樣信號在一定條件下可以恢復(fù)原來的信號，只要用一個截止頻率等于原信號頻譜中最高頻率、增益為 T 的低通濾波器，濾去信號中所有的高頻分量，就得到只包含原信號頻譜的全部內(nèi)容，即低通濾波器的輸出為恢復(fù)后的原信號原信號。 二、 實驗內(nèi)容與原理 （參考教材 4243 頁） 離散時間信號可以從離散信號源獲得，也可以從連續(xù)時間信號經(jīng)采樣而獲得。通過實驗驗證采樣定理，并掌握采樣周期的基本設(shè)計原則。但受運放增益帶寬積的影響，有源濾波器也有工作頻率范圍的限制。 六、 思考題 1．由 LPF、 HPF 連接帶通、帶阻濾波器有何條件？ 答： 組成帶通濾波器時， LPF 的高頻截止頻率 fH 要高于 HPF 的低頻截止頻率fL； 組成帶阻濾波器時， LPF 的高頻截止頻率 fH 低于 HPF 的低頻截止頻率 fL。 五、實驗結(jié)論與分析 通過 此次 實驗可以 清晰地看出實驗所得的現(xiàn)象，即 BPF、 BEF 的幅頻特性曲線與理論分析的曲線基本相符 。從表 可以看出，有源 HPF 的下限截止頻率 fL=2600Hz，于是 fL fH,可以合成帶阻濾波器。 LPF+有源 HPF 合成 BEF 實驗： 表 有源 LPF 幅頻特性測量 LPF 頻率 f/Hz Vo/Vi 20 1 50 100 150 011 10 100 1000 10000 100000有源 BPF 信號 與控制綜合實驗 報告 —— 信號部分 25 160 200 300 400 500 630 700 1000 1500 2021 3000 5000 圖 有源 LPF 幅頻特性曲線 有源 HPF 的測量和前面合成 BPF 的實驗時用到的 HPF 一樣。于是可見 fHfL, 可合成帶通濾波器。 3．按步驟 2， 逐步 用示波器觀察 測量各 LPF、 HPF、 BPF、 BEF 輸出 ，并記錄數(shù)據(jù)。 用 EWB 畫出分別 用 LPF 和 HPF 合成 BPF、 BEF的 模擬電路如下： 圖 LPF和 HPF合成 BPF模擬電路圖 圖 LPF和 HPF合成 BEF模擬電路圖 信號 與控制綜合實驗 報告 —— 信號部分