实验实验六六 调制（调幅）信号的测量调制（调幅）信号的测量一、实验目的一、实验目的1 1. .加深对调制加深对调制( (调幅调幅) )理论的理解。理论的理解。2.2.掌握调幅波掌握调幅波的分析与测量方法。的分析与测量方法。3.3.验证调幅波验证调幅波的频谱特性。的频谱特性。4.4.学习示波器学习示波器测量调幅波测量调幅波的方法的方法。二、实验仪器二、实验仪器n1.函数信号发生器函数信号发生器 DG1022U 1台台n2.数字示波器数字示波器 DS1102E 1台台n3.测试线测试线 若干若干三、实验原理三、实验原理 调制就是用调制信号控制载波的某个参数调制就是用调制信号控制载波的某个参数, 并使并使其与调制信号的变化规律成线性关系。因此其与调制信号的变化规律成线性关系。因此, 对模拟对模拟信号具有三种调制方式：调幅、调频和调相。信号具有三种调制方式：调幅、调频和调相。振幅调制可分为振幅调制可分为以下以下几种不同方式几种不同方式： 普通调幅（普通调幅（AM）； 双边带调幅（双边带调幅（DSB-AM）； 单边带调幅（单边带调幅（SSB-AM）； 残留边带调幅（残留边带调幅（VSB-AM）。普通普通调幅信号的波形及表达式调幅信号的波形及表达式 设设载波载波uc(t)的表达式和调制信号的表达式和调制信号u(t)的表达式分别为的表达式分别为: 载波载波: Uc(t)= Ucmcosc t 调制调制信号信号: U(t)= Umcost 根据调幅的定义，当载波的振幅值随调制信号的大小作根据调幅的定义，当载波的振幅值随调制信号的大小作线性变化时，即为调幅信号线性变化时，即为调幅信号，由，由前前图图可见，已调幅波振可见，已调幅波振幅变化的包络形状与调制信号的变化规律相同，而其包幅变化的包络形状与调制信号的变化规律相同，而其包络内的高频振荡频率仍与载波频率相同，表明已调幅波络内的高频振荡频率仍与载波频率相同，表明已调幅波实际上是一个高频信号。实际上是一个高频信号。 可见，调幅过程只是改变载可见，调幅过程只是改变载波的振幅，使载波振幅与调制信号成线性关系。波的振幅，使载波振幅与调制信号成线性关系。 abc图7-1 调幅波性关系幅波性关系 调幅波形调幅波形调频波形调频波形1. 调幅信号的观测调幅信号的观测 调整函数信号发生器输出一个频率为调整函数信号发生器输出一个频率为5KHZ ,幅度幅度为为6VP-P的正弦波信号作为的正弦波信号作为载波信号载波信号，送入数字示波器，送入数字示波器CH1通道并观测该信号的波形。然后按下函数信号发通道并观测该信号的波形。然后按下函数信号发生器生器Mod按键按键，类型选择调幅，类型选择调幅AM，使函数信号发生器使函数信号发生器工作在调幅状态工作在调幅状态，输出调幅波信号输出调幅波信号，调整数字示波器调整数字示波器有关旋钮和按键正确观测到此调幅波信号的波形。有关旋钮和按键正确观测到此调幅波信号的波形。四、实验内容四、实验内容调制深度为调制深度为30%调幅波调幅波 调制深度为调制深度为60%调幅波调幅波2. 调制度的观测调制度的观测 调整函数信号发生器的调制信号的频率为调整函数信号发生器的调制信号的频率为500HZ，调制深度改为调制深度改为30%和和60%观察数字示波器屏幕上的变观察数字示波器屏幕上的变化情况并画出这两个调制深度为化情况并画出这两个调制深度为30%和和60%的调幅波的调幅波波形图。波形图。 波形名称波形名称UmaxUmin调制度调制度30%调幅波调幅波60%调幅波调幅波表表 7-1 调制度的计算调制度的计算4. 过调制的观测过调制的观测 调整函数信号发生器使其输出一个载波频率为调整函数信号发生器使其输出一个载波频率为10MHZ,调制信号为调制信号为20KHZ的调幅波信号，然后改变的调幅波信号，然后改变调制深度从调制深度从045%100%120%变化时数字示变化时数字示波器屏幕上的变化情况，特别是波器屏幕上的变化情况，特别是100%和和120%时的时的调幅波信号波形。保持并存储调制深度为调幅波信号波形。保持并存储调制深度为120%时调时调幅波信号的波形，画出此波形图。幅波信号的波形，画出此波形图。5. 调制信号频谱的观测调制信号频谱的观测 调整函数信号发生器使其输出一个载波频率为调整函数信号发生器使其输出一个载波频率为2KHZ,调制信号为调制信号为100HZ，调制深度为，调制深度为60%的调幅波信的调幅波信号号,送入数字示波器并在屏幕上正确观到此调幅波信号送入数字示波器并在屏幕上正确观到此调幅波信号波形。按下数字示波器左侧的波形。按下数字示波器左侧的MATH按键在弹出的子按键在弹出的子菜单中选择菜单中选择FFT功能选项。观测其调幅波的频谱图如功能选项。观测其调幅波的频谱图如下图下图7-2。图图7-1 调幅调幅信号信号的频的频谱图谱图 左右调整左右调整POSTION旋钮使频谱图中主峰移动落旋钮使频谱图中主峰移动落在数字示波器屏幕中央，测出其频率填入表在数字示波器屏幕中央，测出其频率填入表7-2；再；再左右调整左右调整POSTION旋钮使得两个副峰信号也分别也旋钮使得两个副峰信号也分别也落在数字示波器屏幕中央，分别测出其两频率填入表落在数字示波器屏幕中央，分别测出其两频率填入表7-2。然后把调制信号的频率由。然后把调制信号的频率由100HZ改为改为200HZ，重，重复上述实验。所测量的数据也填入表复上述实验。所测量的数据也填入表7-2中，计算主中，计算主峰频率与上下两个副峰信号频率差，说明这两个频差峰频率与上下两个副峰信号频率差，说明这两个频差与调制信号的关系。与调制信号的关系。图图7-1 调幅调幅信号信号的频的频谱图谱图图图7-1 调幅调幅信号信号的频的频谱图谱图调制信号频率调制信号频率 下副峰频率下副峰频率主峰频率主峰频率上副峰频率上副峰频率下频差下频差上频差上频差100HZ200HZ表表7-2 调制信号频谱相关数据调制信号频谱相关数据四、实验报告要求四、实验报告要求1整理完成实验数据、图和表格，回答实验所得结论整理完成实验数据、图和表格，回答实验所得结论2计算实验过程所得数据，分析实验所得结果。计算实验过程所得数据，分析实验所得结果。3总结实验过程中出现的问题和解决问题的方法。总结实验过程中出现的问题和解决问题的方法。4本次实验的收获和体会。本次实验的收获和体会。