【正文】 離散的直流分量。 截圖中的差頻信號(hào)圖揭示了鎖相環(huán)工作原理，即利用輸入和輸出的頻差調(diào)解反饋控制電路，形成頻率鎖定。 鎖定時(shí) 導(dǎo)頻信號(hào)和鎖相環(huán)輸出信號(hào)是同步的 ,相位相差 約為 90176。當(dāng)調(diào)解音頻輸入頻率超過一定范圍后，則會(huì)產(chǎn)生解調(diào)失真的情況。 答 :雙邊帶調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)仍然是隨調(diào)制信號(hào)而變化，但它已不能完全準(zhǔn)確地反映低頻 調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律。因?yàn)殡p邊帶信號(hào)不包含載波 ,所以發(fā)送的全部功率都載有信息，功率利用率高。根據(jù)此振幅頻譜，計(jì)算導(dǎo)頻信號(hào)功率與已調(diào)信號(hào)功率之比。 答：不可以 .實(shí)驗(yàn)中使用的是 RC LPF，參數(shù)為 3dB ， TUNEABLE LPF 是橢圓濾波器， 截止頻率是 5KHz，通帶為紋波，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。為什么？ 答：不能。 5. 若發(fā)端不加導(dǎo)頻，收端提取載波還有其他方法嗎？請(qǐng)畫出框圖。 平方環(huán)法： 2PSK 信號(hào) 恢復(fù)載波 科斯塔環(huán)： 恢復(fù)載波 2PSK 信號(hào) 窄帶濾波器 環(huán)路濾波器 平方 移相器 二分頻 VCO 低通濾波 VCO 低通濾波 環(huán)路濾波 實(shí)驗(yàn)二：具有離散大載波的雙邊帶調(diào)幅 （ AM） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 了解 AM 信號(hào)的產(chǎn)生原來及實(shí)現(xiàn)方法。 3. 了解 AM 信號(hào) 的非相干解調(diào)原理和實(shí)現(xiàn)方法。 （ 2） 音頻振蕩器輸出為 5kHz,主振蕩器輸出為 100kHz，乘法器輸入耦合開關(guān)置于 DC 狀態(tài)。 （ 4） 逐步增大可變直流電壓，使得加法器輸出波形是正的。 （ 6） 測(cè)量 AM 信號(hào)的調(diào)幅系數(shù) a 值，調(diào)整可變直流電壓，使 a=。 AM 信號(hào)的非相關(guān)解調(diào) （ 1） 輸入的 AM 信號(hào)的調(diào)幅系數(shù) a=。 （ 3） 用示波器觀察低通濾波器（ LPF）的輸出波形。 （ 5） 改變發(fā)端調(diào)制信號(hào)的頻率，觀察包絡(luò)檢波輸出波形的變化。 整流過調(diào)波形 低通濾波器輸出波形 改變輸入 AM 的調(diào)幅系數(shù)，觀察包絡(luò)檢波器的輸出波形 調(diào)幅系數(shù)增大 調(diào)幅系數(shù)減小 改變發(fā)端調(diào)制信號(hào)的頻率，觀察包絡(luò)檢波輸出 頻率增大 頻率減小 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)連線正確卻總是得不到 穩(wěn)定的理想波形，于是猜想是信號(hào)源可能出現(xiàn)了問題，在對(duì)信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行示波器觀察的時(shí)候發(fā)現(xiàn)波形不穩(wěn)定，有一個(gè)低頻分量驗(yàn)證了猜想。調(diào) 節(jié)調(diào)制信號(hào)的頻率將使得輸出波形頻率發(fā)生變化，說明調(diào)制信號(hào)頻率直接影響輸出調(diào)幅波頻。解調(diào)方面和前一個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生波不同，具有離散大載波的雙邊帶調(diào)幅 AM 波可以用包絡(luò)檢波進(jìn)行非相干解調(diào)，這種方法比較經(jīng) 濟(jì)，因而也被廣泛使用。 2. 對(duì)于 a= 的 AM 信號(hào)，請(qǐng)計(jì)算載頻功率與邊帶功率之比值。 3. 是否可用包絡(luò)檢波器對(duì) DSBSC AM 信號(hào)進(jìn)行解調(diào)？請(qǐng)解釋原因。 實(shí)驗(yàn)三：調(diào)頻 (FM) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 了解用 VCO作調(diào)頻器的原理及實(shí)驗(yàn)方法。 3. 了解利用鎖相環(huán) 作 FM解調(diào)的原理及實(shí)現(xiàn)方法。然后，將 vco 模塊插入插槽 （ b）將可變直流電壓模塊的輸出端與 vco 模塊的 端相連接，示波器接 vco 輸出端 ? 當(dāng)直流電壓為 0 時(shí)，調(diào)節(jié) f0 旋鈕，使 vco 中心頻率為 100khz ? 在 2v~+2v 范圍內(nèi)改變直流電壓，測(cè)量 vco 的頻率及線形工作區(qū)域 ? 調(diào)節(jié) vco 的“ gain”旋鈕，是的直流電壓在 2v~+2v 范圍內(nèi)變化時(shí)，頻 率在5khz~+5khz 范圍內(nèi)變化 （ 2）將音頻振蕩器的頻率調(diào)到 2khz，作為調(diào)制信號(hào)輸入于 vco 的 端 （ 3）測(cè)量各點(diǎn)波形 （ 4）測(cè)量 fm 波的振幅頻譜 FM 信號(hào)的鎖相環(huán)解調(diào) （ 1）單獨(dú)調(diào)測(cè) vco （ a）將 vco 模塊的印刷電路板上的撥到開關(guān)置于 vco 模式，將頻率選擇開關(guān)置于“ hi”狀態(tài)。 （ 3）將已調(diào)測(cè)好的 FM 信號(hào)輸入于鎖相環(huán)，用示波器觀察解調(diào)信號(hào)。 （ 4）改變發(fā)端的調(diào)制信號(hào)頻率，觀察 FM 解調(diào)的輸出波形變化。 VCO 開環(huán)鎖相環(huán)通過低通之前的頻譜 VCO 開環(huán)過低通后波形及頻譜 閉換 VCO 過低通之前 )失鎖 閉環(huán)過低通 由頻譜可清楚地看到低通濾波器濾掉了高頻成分 兩頻率相差極大，鎖相環(huán)輸出 頻率相差極大時(shí)過低通后 由其頻譜可見當(dāng)兩頻率相差極大是鎖相環(huán)輸出亦接近零頻，效果類似于“被鎖定”。原始信號(hào)通過對(duì)頻率的影響，產(chǎn)生疏密差別，從而達(dá)到傳輸信息的作用。 實(shí)驗(yàn)中采用了鎖相環(huán)解調(diào)，使得 VCO 的輸入輸出調(diào)頻信號(hào)是同頻的幾乎同相，能夠較好地解調(diào)出原調(diào)制信號(hào)。 3. 對(duì)于本實(shí)驗(yàn)具體所用的鎖相環(huán)及相關(guān)模塊，若發(fā)端調(diào)制信號(hào)頻率為 10kHz，請(qǐng)問實(shí)驗(yàn)三中的鎖相環(huán)能否解調(diào)出原調(diào)制信號(hào)？為什么？ 答：不能。 4. 用于調(diào)頻解調(diào)的鎖相環(huán)與用于載波提取的鎖相環(huán)有何不同？ 答： 調(diào)頻解調(diào)的鎖相環(huán)的輸出是 LPF 的輸出，其頻率和相位與調(diào)頻信號(hào)時(shí)相同的； 恢復(fù)載波的鎖相環(huán)的輸出是 VCO 的輸出，其頻率與調(diào)頻信號(hào)是相 同的，但相位與原調(diào)制信號(hào)相差 。 2. 了解線路碼的解碼。 2．主振蕩器 信號(hào)輸入到線形編碼器 端，往其內(nèi)部電路分頻，由 輸出，作為碼時(shí)鐘，頻率 ，分別給序列碼產(chǎn)生器和解碼的時(shí)鐘。 圖 （ 10） 線性編碼與解碼連線圖 4．將此信號(hào)通過緩沖放大器，作為模擬信 道，其帶寬可以調(diào)整，用示波器觀察通過放大器后的波形，并觀察其眼圖。 6．用加法器和噪聲產(chǎn)生器構(gòu)成有線信道，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)。這些和書上學(xué)到的知識(shí)一致，通過實(shí)驗(yàn)我們對(duì)這些書本上的知識(shí)有了更直觀更深刻的理解。 實(shí)驗(yàn)五：時(shí)鐘恢復(fù) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? (1) 了解從線路碼中提取時(shí)鐘的原理 (2) 了解從 RZAMI 碼中提取 時(shí)鐘的實(shí)現(xiàn)方法 實(shí)驗(yàn)步驟 （ 1） 按圖連接各模塊。 （ 2） 用示波器觀察各點(diǎn)波形。 （ 4） 就恢復(fù)時(shí)鐘與發(fā)送時(shí)鐘分別送至雙蹤示波器，調(diào)節(jié)移相器的移相，使得恢復(fù)時(shí)鐘與發(fā)送端時(shí)鐘相位相一致。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 輸入 AMI 的波形圖 經(jīng)過 Multiplier 的輸出 經(jīng)過乘法器后，波形全變?yōu)檎?，并且頻譜成分增 加，在頻率為二分之一碼速附近功率較大 經(jīng)過 Bitclock out bpf1 的輸出 經(jīng)過帶通濾波器，取出信號(hào)主要成分，即時(shí)鐘分量 Buffer out (ka) Phase shifter out Utilities out(提取得到的時(shí)鐘 ) 提取的時(shí)鐘為離散的脈沖信號(hào)，在頻譜上清晰顯示出來。雖然它的功率 譜中無離散時(shí)鐘分量，在收端， 通過乘法器， 將雙極性歸零碼的信號(hào)波形經(jīng)簡(jiǎn)單的非線性變換（全波整流）變?yōu)閱螛O性歸零碼，即可從中提取 出離散的時(shí)間分量，再經(jīng)過還原可以得到原始波形中的完整時(shí)鐘 。 實(shí)驗(yàn)步驟 1. 將可調(diào)低通濾波器模板前面板上的開關(guān)置于 NORM 位置。 3. 將序列發(fā)生器模塊的印刷電路板上的雙列直插開 關(guān)選擇“ 10”，產(chǎn)生長(zhǎng)為 256的序列碼。并調(diào)節(jié)可調(diào)低通濾波器的 TUNE 旋鈕及 GAIN 旋鈕，以得到合適的限帶基帶信號(hào)波形，觀察眼圖。如圖所示，為二進(jìn)制 PAM 產(chǎn)生的眼圖。圖中“眼睛”張開較大， 斜邊的斜率較陡，說明該系統(tǒng)性能較好，噪聲等影響較小。 2. 自主設(shè)計(jì)從限帶基帶信號(hào)中提取時(shí)鐘、并對(duì)限帶基帶信號(hào)進(jìn)行采樣、判決、恢復(fù)數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。 2. 按照下圖所示，將恢復(fù)時(shí)鐘輸入于判決模塊的 時(shí)鐘輸入端（ TTL 電平）。 3. 用雙蹤示波器同時(shí)觀察眼圖及采樣脈沖。對(duì)于 NRZL 碼的最佳判決電平是零，判決輸出的是 TTL 電平的數(shù)字信號(hào)。 思考題 對(duì)于滾降系數(shù) a=1 升余弦滾降的眼圖，請(qǐng)示意畫出最佳取樣時(shí)刻和最佳判決門限。通過這次試驗(yàn)我們主要有兩點(diǎn)收獲： 第一，硬件實(shí)驗(yàn)不同于軟件實(shí)驗(yàn)，它有很大的不確定性。例如在我們組的實(shí)驗(yàn)過程中， 正弦信號(hào)源多次出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，我們只好用很長(zhǎng)的連線連到別的組的實(shí)驗(yàn)箱上；試驗(yàn) 箱直流電源有問題，我們就利用示波器下面獨(dú)立的直流電源做替代。另外實(shí)驗(yàn)儀器的精確程度并不高，因此在實(shí)驗(yàn)過程中，需要多多調(diào)節(jié)使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加逼近理論值。通過設(shè)置合理的 PLL 可以大大減小頻率不穩(wěn)定、相位偏移等因素，在實(shí)際中也是被廣泛應(yīng)用的。但老師對(duì)于頻譜圖的要求使 我們發(fā)現(xiàn)了自己動(dòng)手來證明書上結(jié)論的樂趣與意義。 通過對(duì)各種頻譜的觀察 ，例如：過乘法器前后的頻譜對(duì)比以及過低通濾波器前后的頻譜對(duì)比， 對(duì)書本上的知識(shí)有有了更直觀的認(rèn)識(shí)。另外通過動(dòng)手實(shí)踐也對(duì)通原硬件實(shí)驗(yàn)有所了解，通過多次的練習(xí)熟悉它們的特點(diǎn)利于在以后的實(shí)驗(yàn)中合理選擇模塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)踐能力。 實(shí)驗(yàn)八：二進(jìn)制通斷鍵控 (OOK) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 了解 OOK 信號(hào)的產(chǎn)生及其實(shí)現(xiàn)方法。 3. 了解 OOK 信號(hào)的解調(diào)及其實(shí)現(xiàn)方法。用示波器觀察各點(diǎn)信號(hào)波形，并用頻譜儀觀察各