通信原理软件实验实验五

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1、实验五调频信号的解调一、实验目的1、了解如何使用锁相环(PLL)解调调频信号2、了解调频波的特点二、实验原理（1）普通鉴相器解调先将调频信号变为调幅调频信号，使该调幅调频信号的幅度比例于调频信号的瞬时频率，然后再利用一调幅解调器取其包络，恢复出基带信号。FM到AM变换器包络检波器FM信号AM信号输出输入s(t)=Accos[2fct+2Kf]FM至AM变换模块由微分器实现，微分器输出经包络检波再滤除直流，就恢复出原m(t)。输出波形不能和AM信号的包络完全对应是由于存在一定的时延。（2）锁相环解调当锁相环处于锁定状态时，可等

2、效为线性模型：即VCO的压控电压v(t)比例于基带信号m(t)，所以v(t)是调频解调的输出信号。一、实验步骤方法一：普通鉴频器解调1、按下图连接正弦信号sin经过VCO后产生调频信号（直接调制方法，如实验四），然后经过FM-AM转换，上图使用微分器实现转换功能，之后再经过包络检波即可解调恢复出原始信号。上图中用低通滤波器来模拟包络检波器，而在其之前加入一全波整流模块，使其恢复的信号更为精确。2、设置参数全波整流：信号源：频率为1rad，幅度为0.5VCO：低通滤波器：示波器：频谱器：一、结果分析时域：第一条为调频信号，是疏

3、密间隔的正弦波形，同实验四。第二条为经过微分器后的调幅调频信号，即完成了FM到AM的转变，可以看出波形既有包络的变化，也有频率间隔的变化，其包络和频率同时承载了原始信号的信息。最后一条线为解调信号，恢复出了原始的正弦基带信号。频谱：解调后的频谱，在低频出有一个峰值，即只有低频部分，为正弦基带信号的频谱图。方法二：锁相环法解调1、按下图连接假设上图中锁相环是开环形式，即低通滤波器与VCO之间的连接断开。同时假设输入信号是未经过调制的单一频率的载波。这个框图就像一个幅度调制信号的解调器。如果VCO的中心频率调节到输入载波的频率上

4、，输出将是一个直流电压，输出信号的幅度取决于VCO与输入信号的相位差。现假定VCO输出频率变化缓慢，根据频率改变的方式，输出的将是一个缓慢变化的交流信号。如果变化足够缓慢，输出值看起来会像一个电压值在变的直流信号。直流电压值的符号变化取决于VCO频率改变的方式。连接上图中的锁相环，低通滤波器的输出电压控制VCO，使它的频率改变，这样经过很短的一段时间，VCO的输出频率就会锁定在输入信号的频率上。这个方法称为载波的频率捕捉。下一步就是假设输入信号是频率的调制信号。对于一个低频信号而且偏移量不大的情况下，你可以想象VCO将会尽量

5、跟踪输入信号的频率。1、设置参数信号源：同上Vco：设置灵敏度低通滤波器：设置截止频率和带宽频谱器：示波器：四、结果分析：时域：恢复解调出原始正弦基带信号。频谱：解调后的频谱，在低频出有一个峰值，即只有低频部分，为正弦基带信号的频谱图。但有少量毛刺。一、实验总结通过这次实验，我在上一个实验四的基础上了解了调频信号的两种解调方法。首先是普通鉴频器解调，这个方法比较简单，只需要经过一步FM-AM转换，将频率上包含的信息转到幅度上，然后通过包络检波将信息提取出来恢复即可。通过实验原理图，我清楚了各个模块的实现方法。FM-AM转换通

6、过一微分器即可实现，而包络检波可通过全波整流加低通滤波器实现，最后得到了较好的解调信号。而方法二是用锁相环，我认为很难。在学习通信原理课的时候，就对于锁相环的工作方式很困惑。经过了这次实验，我通过调节，设置参数，观察不同点的波形，比较清楚的了解了锁相环的工作原理，觉得锁相环是一个很聪明很灵活的解调方法。这次实验的确使我收获颇丰。实验六ASK调制与解调一、实验目的1、了解幅度键控ASK调制与解调的基本组成和原理。二、实验原理用数字基带信号去控制正弦型载波的幅度称为振幅键控ASK。2ASK是指二进制振幅键控，又名OOK，它以单极

7、性不归零码序列来控制正弦载波的开启与关闭。其产生框图：功率谱密度：在AWGN信道条件下，OOK信号的解调方法有相干解调和非相干解调。两种解调方法的原理如下：非相干解调：一、实验步骤（1）调制1、按下图连接用时钟控制产生二进制随机序列做原始信号，再与正弦载波信号相乘，即可得到幅度键控信号。1、设置参数Clock1：周期为2s的时钟频率正弦：频率为1HZ的正弦信号示波器：四、结果分析时域：上图为产生的周期为2s的二进制序列，下图为将其与载波相乘后，即进行ASK调制后的波形。即在原信号为1时，为正弦波形，原信号为0时，相乘结果也为

8、0.（1）解调方法一：1、按下图连接非相干解调：首先产生OOK信号，即通过随机二进制序列与载波相乘产生。经过一个整流器，低通滤波器模拟的包络检波器，提取信息。最后通过比较判决模块，恢复出原始的二进制序列。1、设置参数示波器:整流器：Clock1：正弦：低通滤波器：比较判断模块：四、结果分析