(2)将锁相环闭环连接,将另一个VCO作信源,接入于锁相环,测试锁相环的同步带及捕捉带。
(3)将已调好的FM信号输入与锁相环,用示波器观察解调信号。若锁相环已锁定,则在锁相环低通滤波器的输出信号应是直流分量叠加模拟基带信号。 (4)改变发端的调制信号频率,观察FM解调的输出波形变化。
五、实验结果与分析
1、VCO输入直流电压为0时, f0=100kHz
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2、音频信号
3、FM输出信号
由上两图可看出,调制信号一个周期为0.5ms,频率为2kHz。当调制信号到达正峰值时,调频信号最为密集;反之,在到达负峰值时,调频信号最为稀疏。
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4、FM输出信号频谱
上图可看出,FM输出信号频谱并不规整,带宽约为15kHz。 5、FM解调波形
由上图所示,由于滤波等原因,波形频率正常,峰值出现一定失真。
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6、改变调制信号频率20kHz带来失真
由以上两图可看出,改变调制信号频率仍可以成功解调出原始信号。但当调制信号频率增大时,解调输出幅值降低,噪声干扰较大,继续增大调制信号频率可能无法解出原始信号。此外,20kHz不在锁相环的同步带内,此时用锁相环解调会使锁相环进入失锁状态,无法正确解调出原信号。
六、思考题
1、本实验的FM信号调制指数β是多少?FM信号的带宽是多少?
?f5kHz??2.5f2kHzW?2(??1)f?1k4Hz答:
??
2、用VCO产生FM信号的优点是可以产生大频偏的FM信号,缺点是VCO中心频率稳定程度差。为了解决FM大频偏以及中心频率稳定度之间的矛盾,可采用什么方案来产生FM信号?
答:为了使中心频率稳定,可以使用锁相环形成反馈,使得它仅用确保VCO中心频率的稳定性及准确度与晶振一致。
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