实验八帧同步信号恢复实验
一、实验目的
1.掌握巴克码识别原理。
2.掌握同步保护原理。
3.掌握假同步、漏同步、捕捉态、维持态概念。
二、实验内容
1.观察帧同步码无错误时帧同步器的维持态。
2.观察帧同步码有一位错误时帧同步器的维持态和捕捉态。
3. 观察同步器的假同步现象和同步保护作用。
三、基本原理
一、帧同步码插入方式及码型
1．集中插入（连贯插入）
在一帧开始的n位集中插入n比特帧同步码，PDH中的A律PCM基群、二次群、三次、四次群，μ律PCM二次群、三次群、四次群以及SDH中各个等级的同步传输模块都采用集中插入式。
2．分散插入式（间隔插入式）
μ律PCM基群及△n比特帧同步码分散地插入到n帧内，每帧插入1比持，
M 系统采用分散插入式。
分散插入式无国际标准，集中插入式有国际标准。
帧同步码出现的周期为帧周期的整数信，即在每N帧（N≥1）的相同位置
插入帧同步码。
3．帧同步码码型选择原则
（1）假同步概率小
（2）有尖锐的自相关特性，以减小漏同步概率
如A律PCM基群的帧同步码为001101，设“1”对应正电平1，“0”码
对应负电平-1，则此帧同步码的自相关特性如下图所示
R(j)
7
3 3 3 3
-6-5 -2 -1 1 25 6
-4 -3 0 3 4 j
-5 -5 -1 -1
介绍常用的集中插入帧同步码
门限 | 4 | 比较器 | u0 | 的识别方法。设帧同码为0011011， | |||||
PCM 码流 | 1 | 2 | 4 | ui | 当帧同步码全部进入移位寄存器时 | ||||
相加器 | |||||||||
它的7 个输出端全为高电平，相加 | |||||||||
Q | Q | Q | Q | Q | Q Q | ||||
器3 个输出端全为高电平，表示 | |||||||||
移位寄存器 | |||||||||
ui=1+2+4=7。门限L由3个输入
电平决定，它们的权值分别为1，2，4。
比较器的功能为 | u | o | | 1 , 0 , | u | i | | L | 据此可得以下波形： | |||
| L | |||||||||||
u | i | |||||||||||
PCM 码流 | x0011011 | 数据码 | x0011011 | 数据码 | ||||||||
t
u0 | 此脉冲对齐第一位数据
t |
三、识别器性能
设误码率为Pe，n帧码位，L=n-m，（即允许帧同步码错m位），求漏识别
概率P1和假识别概率P2以及同步识别时间ts。
1．漏识别概率
m
正确识别概率为C
nPe(1Pe)n，故
0
P11
m
0 ( nP e( 1p e ) n，m=0时
m
n位信码产生一个假识别信号的概率为P22nC
n m0时P22n
0
门限越高，帧码位数越多，则假识别概率越小。
3．同步识别时间ts
P1=P2=0时，ts=NTs，N为一个同步帧中码元位数，Ts为码元宽度
一个同步帧中产生一个假识别信号概率为 | ( | N | | n | ) | P 2 | | NP 2 | ，故当P1≠0、P2≠0 |
时
t | s | | ( 1 | | P 1 | NP 2 | ) | NT s |
分散插入帧同步码的同步识别时间为
t | s | | N | 2 T s |
可见集中插入式同步识别时间远小于分散插入式的同步识别时间。
四、同步保护
无同步保护时，同步系统的漏同步概率PL等于识别器漏识别概率P1，假同步概率Pj等于识别器的假识别概率平P2。由上述分析可见。当信道误码率一定时，增大帧码长度、降低门限可减少漏同步概率，同时使假同步概率也足够低，但帧码太长，将降低有效信息的传输速度，是不允许的。这一矛盾可用同步保护电路解决。
1．后方保护
当帧同步系统处于捕捉态时，连续个同步帧时间内识别器有输出时，同步
系统进入同步状态，输出帧同步信号。
2．前方保护
当帧同步系统处于同步态时，连续β个同步帧时间内识别器检测不到帧同步
码，则系统回到捕捉态。
此措施可以减小漏同步（假失步）概率。也可以在采取此措施的同时降低限电平，以进一步减小漏同步概率。
3．同步性能
设门限等于帧码码元数n，同步帧长为N比持，同步周期为TF秒，则
P L | | ( | nP e | ) | | P j | | N | | 2 | | n | | ) | N | | ( 1 | | ) | nP e | ] | T | | |||
同步建立时间 | t | | | [ 1 | | ( 1 | ||||||||||||||||||||
| p | | | 2 | n | 1 | | | | | 2 | |
| F | | |||||||||||
（B）电路原理
在时分复用通信系统中，为了正确地传输信息，必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码，可以集中插入、也可以分散插入。本实验系统中帧同步码为7位巴克码，集中插入到每帧的第2至第8个码元位置上。
帧同步模块的原理框图及电原理图分别如图8-1、图8-2所示。
本模块有以下测试点及输入输出点：
NRZ-IN 数字基带信号输入点
BS-IN 位同步信号输入点
GAL 巴克码识别器输出信号测试点
TH 判决门限电平测试点 ÷24
÷24 分频器 计数器；
移位寄存器 四位移位寄存器
相加器 可编程逻辑器件
判决器
可编程逻辑器件 单稳 单稳态触发器
与门1 与门
与门2 与门
与门3
与门
与门4 | ÷24 | ÷24 | 与门 | FS-OUT |
或门 | 或门 | |||
÷3 分频器 | 计数器 | |||
触发器 | JK 触发器 | |||
BS-IN | 单稳 | 与门3 |
与
门
4
或门
S-IN移 位 相 判 与 S触 Q
器
VC
器÷3 R 器Q
寄存器 加 决发
从总体上看，本模块可分为巴克码识别器及同步保护两部分。巴克码识别器
包括移位寄存器、相加器和判决器，图8-1中的其余部分完成同步保护功能。
移位寄存器由两片74175组成，移位时钟信号是位同步信号。当7位巴克码
全部进入移位寄存器时，UFS4的Q1、Q2、Q3、Q4及UFS5 的Q2、Q3、Q4都为1，它们输入到相加器UFS6的数据输入端D0~D6，UFS6的输出端Y0、Y1、Y2都为1，表示输入端为7个1。若Y2Y1Y0=100时，表示输入端有4个1，依此类推，Y2Y1Y0的不同状态表示了UFS6 输入端为1的个数。判决器UFS6 有6
个输入端。IN2、IN1、IN0分别与UFS6的Y2、Y1、Y0相连，L2、L1、L0与判决
门限控制电压相连，L2、L1已设置为1，而L0由同步保护部分控制，可能为1
也可能为0。在帧同步模块电路中有发光二极管指示灯P3与判决门限控制电压
相对应，即与L0对应，灯亮对应1，灯熄对应0。判决电平测试点TH就是L0
信号，它与指示灯P3状态相对应。当L2L1L0=111时门限为7，灯亮，TH为高
电平；当L2L1L0=110时门限为6，P3熄，TH为低电平。当U52输入端为1的
个数（即UFS6的IN2IN1IN0）大于或等于判决门限于L2L1L0，识别器就会输出
一个脉冲信号。
当基带信号里的帧同步码无错误时（七位全对），把位同步信号和数字基带 | ||||||
GAL |
| |||||
÷24 | ||||||
FS-OUT
图8-3 帧同步器信号波形
÷24信号是将位同步信号进行24分频得到的，其周期与帧同步信号的周期
相同（因为一帧24位是确定的），但其相位不一定符合要求。当识别器输出一
个GAL 脉冲信号时（即捕获到一组正确的帧同步码），在GAL信号和同步保护
器的作用下，÷24电路置零，从而使输出的÷24信号下降沿与GAL信号的上升沿对齐。÷24信号再送给后级的单稳电路，单稳设置为下降沿触发，其输出信号的上升沿比÷24信号的下降沿稍有延迟。
同步器最终输出的帧同步信号FS-OUT是由同步保护器中的与门3对单稳输出的信号及状态触发器的Q端输出信号进行“与”运算得到的。
电路中同步保护器的作用是减小假同步和漏同步。
当无基带信号输入（或虽有基带信号输入但相加器输出低于门限值）时，识
，与门1关闭、与门2打开，单稳输出信号通过与别器没有输出（即输出为0）
门2后输入到÷3 电路，÷3电路的输出信号使状态触发器置“0”，从而关闭与
门3，同步器无输出信号，此时Q的高电平把判决器的门限置为7（P3灯亮）、
且关闭或门、打开与门1，同步器处于捕捉态。只要识别器输出一个GAL信号（因
相的的周期信号（见图8-3）。识别器输出的GAL脉冲信号通过与门1后使状态
触发器置“1”，从而打开与门3，输出帧同步信号FS-OUT，同时使判决器门限
降为6（P3灯熄）、打开或门、同步器进入维持状态。在维持状态下，因为判决
门限较低，故识别器的漏识别概率减小，假识别概率增加。但假识别信号与单稳
输出信号不同步，故与门1、与门4不输出假识别信号，从而使假识别信号不影
响÷24电路的工作状态，与门3输出的仍是正确的帧同步信号。实验中可根据
判决门限指示灯P3判断同步器处于何种状态，P3亮为捕捉态，P3 熄为同步态。
在维持状态下，识别器也可能出现漏识别。但由于漏识别概率比较小，连续 几帧出现漏识别的概率更小。只要识别器不连续出现三次漏识别，则÷3电路不
图8-2 帧同步模块电路图
输出脉冲信号，维持状态保持不变。若识别器连续出现三次漏识别，则÷3电路输出一个脉冲信号，使维持状态变为捕捉态，重新捕捉帧同步码。
不难看出，若识别器第一次输出的脉冲信号为假识别信号（即首次捕获到的是信息数据中与帧同步码完全相同的码元序列），则系统将进入错误的同步维持
状态，由于本实验系统是连续传输以一帧为周期的周期信号，所以此状态将维持下去，但在实际的信息传输中不会连续传送这种周期信号，因此连续几帧都输出假识别信号的概率极小，所以这种错误的同步维持状态存在的时间是短暂的。
当然，同步保护器中的÷3电路的分频比也可以设置为其它值，此值越大，在维持状态下允许的识别器的漏识别概率也越大。
在维持态下对同步信号的保护措施称为前方保护，在捕捉态下的同步保护措施称为后方保护。本同步器中捕捉态下的高门限属于后方保护措施之一，它可以减少假同步概率，当然还可以采取其它电路措施进行后方保护。低门限及÷3 避免识别器偶尔出现电路属于前方保护，它可以保护已建立起来的帧同步信号，
的漏识别造成帧同步器丢失帧同步信号即减少漏同步概率。同步器中的其它保护电路用来减少维持态下的假同步概率。
四、实验步骤的NRZ-OUT和NRZ-IN、BS-OUT和BS-IN，打开交流电源开关和各使用模块
电源开关。
2、观察同步器的维持态（同步态）
将数字信源模块的KS1（左边的8位微动开关）置于×111 0010状态 (1110010为帧同步码，×是无定义位，可任意置“1”或置“0”)，KS2、KS3置于任意状态（但不要出现与1110010相同或只差一位的码序列），示波器CH1 ÷24（FS-OUT接NRZ-OUT，CH2分别接GAL（FS-OUT下方第一个测试点）、下方第二个测试点）、TH（发光二极管左边）及FS-OUT，观察并纪录上述信号
波形（注意：TH为0电平，帧同步模块的指示灯熄）。使信源帧同步码（注意是KS1的第2位到第8位）中错一位，重新作上述观察，此时GAL、÷24、TH、FS-OUT应不变。使信源帧同步码再错一位重作上述观察，此时同步器应转入捕捉态，仅÷24波形不变（为什么，请思考）。
3、观察同步器的捕捉态（失步态）
先断开帧同步模块输入信号NRZ-IN，然后使信源帧同步码只错一位，数据
代码中不出现1110010 序列，然后接通帧同步模块输入信号，则同步器处于失
步态。示波器CH1接NRZ-OUT，CH2分别接GAL（FS-OUT下方第一个测试
点）、÷24（FS-OUT下方第二个）、TH（发光二极管左边）及FS-OUT，观察
并记录上述信号波形。使帧同步码恢复为1110010，观察÷24信号相对于
NRZ-OUT信号的相位变化，分析同步器从失步态转为同步态的过程。
于同步状态后，再使K2或K3 出现1110010状态（或与1110010状态有一位
不同），示波器CH1接NRZ-OUT，CH2分别接GAL和FS-OUT，观察识别器
假识别现象及同步保护电路的保护作用。
五、实验报告要求
1.根据实验结果，画出同步器处于同步状态及失步状态时同步器各点波形。
2.本实验中同步器由同步态转为捕捉态时÷24信号相位为什么不变？
3.同步保护电路是如何使假识别信号不形成假同步信号的？
4. 试设计一个后方保护电路，使识别器连续两帧有信号输出且这两个识别 脉冲的时间间隔为一帧时，同步器由失步态转为同步态。
实验十八AM调制解调通信系统实验
一、 实验目的：
1、掌握集成模拟乘法器的基本工作原理；
2、掌握集成模拟乘法器构成的振幅调制电路的工作原理及特点；
3、学习调制系数m及调制特性(m~Uωm)的测量方法，了解m<1和m=1 及m>1时调幅波的波形特点。
4、掌握用集成电路实现同步检波的方法。
二、 预习要求：
1、预习幅度调制器的有关知识；
2、认真阅读实验指导书，分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理，
4、分析全载波调幅信号的特点；
5、了解实验电路中各元件作用。
6、复习用集成模拟乘法器构成的同步检波器的工作原理；7、了解实验电路中各元件作用；
8、了解检波器电压传输系数Kd的意义及测量方法
三、实验电路说明：
（A）幅度调制系统原理及抗噪性能
一、调制、解调方法
用滤波器产生AM、DSB、SSB、VSB信号方法。
AM: A+m(t) | H(f) | Sm(t) | m(t)=0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DSB,VSB,SSB: m(t) | fL— fH | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C(t) | cosc t |
| h(t) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
m | ( | t | ) | F | M | ( | f | ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A | | m | ( | t | ) | F | 2A | 0( | f | ) | | M | ( | f | ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
cosc | t | F | C ( | f | ) | | f | | f | c | | | f | | f | c | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
S ( | t | ) | F | S ( | f | ) | | 1 | M | f | | f | c | | | M | f | | f | c | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sm | ( | t | ) | F | Sm | ( | f | ) | | 1 | H | ( | f | )M | f | | f | c | | | M | f | | f |
| | |||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | | | c | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
M(f) | 2A | 0( | f | ) | | M | ( | f | ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
-fH -fL 0 fL fH | f | -fH -fL 0 fL fH | f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
f | f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
-fc | 0 fc-fH fc fc+fH | -fc | 0 fc-fH fc fc+fH | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
采用不同的H(f)可得到DSB、SSB、VSB、AM1．AM
H(f)为理想带通。
fc-fH fc fc+fH
SAM(t)=[A+m(t)]cosωct
AM信号频谱同S(f),信号带宽B=2fH
解调
·包络检波 | 要求 A+m(t)≥0 | d | m0（t） | ||||||
| f | ||||||||
·相关解调 | 0 | fH | |||||||
收滤波器 | a | c | LPF | ||||||
b | cosc | t | |||||||
载波同步
A | | m | ( |
| ) | | cos | 2 | | t | | 1 | A | | m | ( | t | ) | 1 | | cos | 2 | t | | LPF | m | | ( |
| ) | | 1 | m | ( | t | ) |
| | |
|
|
|
| |
| c | | | 2 | | | |
|
|
| | | | c |
|
| | | o |
|
| | | 2 | |
|
| |
隔直 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c
-2fc | d | 0 | f | 2fc | f |
-fH 0 fH |
2．DSB（或DSB-SC）
H(f)
-fH fc fH | f | 频谱同S(t),B=2fH |
SDSB(t)=m(t)cosωct
解调
·不能用包络检波法解调DSB信号。
·相干解调方框图同AM相干解调。请自己画出各点频谱。
3．SSB
由 | H(f)
fc+fL fo fc+fH | f | 得上边带VSB, | 由 | H(f)
fc-fH fc-fL | f | 得下边带LSB, |
推导SSB信号的时域表达式
下边带带通滤波器可表示为 | H | () | | 1 | sgn | | c | | | sgn | | c | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
sgn( | c | ) | sgn( | c | ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | 0 | | 0 | c | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
S LSB () | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | M | ( | c | ) | sgn( | c | ) | | M | ( | c | ) | sgn( | c | ) | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
S | LSB | ( | t | ) | | 1 | m | ( | t | ) | cosc | t | | 1 | | ( | t | ) | sinc | t | ——载波为cosωct | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
| 2 |
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ( | t | ) | 是m(t)的希尔伯特变换，sinωct 是cosωct 的希尔伯特变换。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
m(t) | t | H ) | | ( | t | ) | t | H | () | | | j | sgn() , | | h | ( | t | ) | | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
cosc | sinc |
| t | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | | ( |
| ) | sinc | t | F | 1 | 1M 2 | () | j | sgn() | | j( | c | ) | | ( | c | ) | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | |
| 2 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | M | () | sgn() | | ( | c | ) | | ( | c | ) | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | M | ( | c | ) | sgn( | c | ) | | M | ( | c | ) | sgn( | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
同理 | S | | | 1 | m | ( | t | ) | cosc | t | | 1 | | ( | t | ) | sin | c | t | ——载波为cosωct | ||||||||||||||||||||||||||
| | USB | | 2 | |
|
|
| | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
当载波为sinωct 时 | S | LSB | ( | t | ) | | 1 | m | ( | t | ) | sinc | t | | 1 | | ( |
| ) | cosc | t | |||||||||||||||||||||||||
| 2 |
|
| 2 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
S | USB | ( | t | ) | | 1 | m | ( |
| ) | sin | c | t | | 1 | | ( |
| ) | cosc | t | |||||||||||||||||||||||||
2 |
| | 2 |
|
|
| | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
单边带时域式中的系数1/2可为任一常数。
据时域表达式可用相移法产生SSB信号。
m(t) | | 。 90 | cosc | t | | 。 90 | t | + | SLSB(t) |
+ | |||||||||
| sinc | - | SUSB(t) | ||||||
解调
·插入强载波——包络检波。·相干解调 方框图同AM，自己画各点频谱。
强载波Acosωct的获取方法：
(1)发端插入导频acosωct，收端提取acosωct后，放大得Acosωct，A>>a。(2)不插导频，收端的振荡器输出Acosωct作为强载波，语音单边带允许
f | <15Hz。 |
4．VSB
当fL很小时，无法用滤波器得到SSB信号，而只能得到VSB信号。
VSB 系统
VSB的插入强载波——包络检波解调法（电视），必须给出VSB时域式。
H(f)
H(f)=H1(f)+H2(f)+H3(f)
f
-fc-fa-fc 0 fcfc-fa
H1(f)
m( t )
fH1(f)形成下边带信号,基带信号
0
H2(f)
f H2(f)形成上边带信号,基带信号 m(t )
0
m(t) | H3(f) | m'(t) | f | H3(f)形成下边带信号,基带信号 | | m( | t | ) |
0 | H'(f) | |||||||
H'(f) | f |
0 fa
S VSB ( t ) |
※ 线性调制含义:将m(t)频谱线性放大，再搬运到fc两边。
二．线性调制系统的抗噪性能
分析AM，DSB，SSB相干解调抗噪性能，AM包络检波的门限效应
1．相干解调
Sm(t) | 带通滤波器 | Sm(t) | cosc | t | 低通滤波器 | m0(t) |
n(t) | ni(t) | n0(t) | ||||
W |
BPF带宽W等于信号带宽B，B<<fc ∴ni为窄带白噪声。
ni(t)=nc(t)cosω0t-ns(t)sinω0t
AM，DSB 中f0=fc
SSB 中 | |
| | f0≠fc | |||||||||
带通滤波器输出信噪比即解调器输入信噪比 ( | S | )i | |||||||||||
| N | N | ) | o | | | | | |||||
解调器输出信噪比 ( | S | ) | 制度增益 G= | ( S | |||||||||
| N | o | | |
| | ( S | N | ) | i | |||
以SSB为例说明分析过程
S | LSB | ( | t | ) | | 1 | m | ( |
|
| cosc | t | | 1 | | ( | t | ) | sin | c | t | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
| 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
n | i | ( | t | ) | | n | c | ( | t | ) | coso | t | | n | s | ( | t | ) | sin | o | t | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
S i | | 1 8 | m | 2 | ( | t | ) | | 1 | m | 2 | ( | t | ) | cos | 2c | t | | 1 | | 2 | ( | t | ) | | 1 | | 2 | ( | t | ) | cos | 2 | 2c | t | | 1 | n |
| ( |
| ) | | ( | t | ) | sin | 2 | t | ||||||||||||||||||||||||||||
8 | 8 | |
| 8 |
| | | 4 | | i |
|
|
| |
|
| | c | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| m | ( | t | ), | | 2 | ( |
| t )与 | sin | 2c | t | , | cos | 2c | t不相关，sin | 2c | t | | cos | 2c | t | | 0，m（2 t） | m （2 t） | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| S | i | | 1 | m（2 t） | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N | i | | n | 0 | B | | n | 0 | f | H | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
S | LSB（t）cosc | t | | 1 | m | ( | t | ) | | 1 | m | ( | t | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| m | o | ( | t | ) | | 1 | m | ( | t | ), | S | o | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c s | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
sin | 2 | t | | cos | 2 | t | | 0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| n | 2 | ( | t | ) | | 1 | n | 2 | ( | t | ) | 即 | N | o | | 1 | n |
| B | | 1 | n | o | f | H | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
o | 4 | c | 4 | o | 4 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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VSB | fH～2fH | / | / | |
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（ | S ）o | （ | S ）o N | = | G（ | S ）i |
1dB
（ | S ）i门限N | （ | S ）i |
（B）电路原理
本实验调制部分电路如图18-1所示。
图中MC1496芯片引脚1和引脚4接两个51Ω和两个100Ω电阻及51K电位器用来调节输入馈通电压，调偏RP1，有意引入一个直流补偿电压，由于调制电压uΩ与直流补偿电压相串联，相当于给调制信号uΩ叠加了某一直流电 如需要产生抑制载波双边带调幅压后与载波电压uc相乘，从而完成普通调幅。
波，则应仔细调节RP1，使MC1496输入端电路平衡。另外，调节RP1也可
展 uΩ的输入动态范围。载波电压uc由引脚8 输入。
MC1496芯片输出端（引脚12）接有一个三极管组成的射随器，来增加电路的带载能力。
幅度解调实验电路——同步检波器如图18-2所示。本电路中MC1496构成解调器，载波信号加在8—10脚之间，调幅信号加在1—4脚之间，相乘后信号由12脚输出，经C11、C12、R25、R26、R31和U3组成的低通滤波器输出解调出来的调制信号。
四、实验内容及步骤： 1、实验连线：
a) | 调制实验连接线： |
源端口 | 目的端口 |
载波信号源模块：CAR1 | AM 调制单元：CAR-IN |
低频正弦信号源：信号输出 | AM 调制单元：S-IN |
b) | 解调实验连接线：保持调制实验连接线不变，增加以下连接线 |
源端口 | 目的端口 |
载波信号源模块：CAR1 | AM 解调单元：CAR-IN |
AM 调制单元：AM-OUT | AM 解调单元：AM-IN |
2、打开交流电源开关和各模块的电源开关；
器进行调整），幅度范围为：0~10VPP（通过调节电位器进行调整） 。3、调整低频可调信号源：输出频率范围为：0HZ~14.216KHZ（通过电位
图18-1 AM调制电路
原理图
4、高频信号发生器输出——CAR1接到电路输入端CAR_IN，使其产生
fc=500KHz的载波频率，输出幅度为2V（可通过调节高频信号产生单
元源模块的电位器来任意调整），从正弦信号源输出频率为fΩ=10KHZ
的正弦调制信号到A_IN（频率可通过调节电位器来任意调整），示波器
接电路输出端AM_OUT；
图18-2 AM 解调电路原理图
5、反复调整可调信号源模块及高频信号源模块的可调电阻及AM调制单元的电位器（调制信号幅度调节及乘法器的工作点调节）使之出现合适
6、观察并记录m< 1、m=1及m>1时的调幅波形； 的调幅波，观察其波形并测量调制系数m；
8、将载波加至AM 解调单元的B_IN端，将调幅波加至AM解调单元的
AM_IN端，观察并记录解调输出波形，并与调制信号相比较。
五、实验报告要求：
1、整理各实验步骤所得的数据和波形，绘制2、.出m—UΩm 调制特性曲线；
3、分析各实验步骤所得的结果。
3、进一步了解调幅波的原理，掌握调幅波的解调方法；
4、掌握用集成电路实现同步检波的方法。
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