七、问题及解决方法
本次实验比起实验一较为简单,我们也逐渐熟悉了设备和软件的使用方法。整体感觉这次实验做得还不错,但是有些地方没有做更多的比较,有些遗憾。以后的实验我们两个会尽可能多的加上比较部分。
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实验三:调频(FM)
一、实验目的
1、了解用VCO作调频器的原理及实验方法。 2、测量FM信号的波形图及振幅频率。
3、了解利用锁相环作FM解调的原理及实现方法。
二、实验原理
1、FM信号的产生
单音频信号
m(t)?acos(2?fmt)
经FM调制后的表达式为
sFM(t)?Accos[2?fct??(t)]
其中
?(t)?aKffmaKffmsin2?fmt??sin2?fmt
调制指数??。
由卡松公式可知FM信号的带宽为
B?2(??1)fm
FM信号的产生框图如下图所示。
VCO的输入为m(t),当输入电压为0时,VCO输入频率为fc;当输入模拟基带信
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号的电压变化时,VCO的振荡频率作相应的变化。 2、锁相环解调FM信号
锁相环解调的原理框图如下图所示。
VCO的压控电压v(t)同基带信号m(t)成正比,所以m(t)就是FM解调的输出信号。锁相环解调FM信号有两个关键点,一是开环增益足够大,二是环路滤波器的带宽要与基带信号带宽相同。
三、实验框图
1、FM信号的产生
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2、FM信号的锁相环解调
四、实验步骤
1、FM信号的产生 (1) 单步调试VCO
a.将VCO模块的印刷电路板上的拨动开关置于VCO模式。将VCO板块前面板上的频率选择开关置于“HI”状态。然后,将VCO模块插入系统机架的插槽内。
b.将可变直流电压模块的输出端与VCO模块的Vin端相连接,示波器接于VCO输出端: ?直流电压为零时,调节VCO模块的f0旋钮,使VCO的中心频率为100 赫兹 。
?在-2V至于+2范围内改变直流电压,测量VCO的频率及线性工作范围。
?调节VCO模块的GAIN旋钮,使得直流电压在+/-2V范围内变化时,VCO的频率在+/-5HZ内变化。
(2)将音频振荡器的频率调到2Hz,作为调制信号输入于VCO的Vin输入端。 (3)测量图2.4.4中各点信号波形。 (4)测量FM信号的振幅频谱。
2、FM信号的解调 (1)单步调试VCO
a.将VCO模块置于“VCO”, 前面板上的频率选择开关置于“HI”状态.
b.将可变直流电压模块的输出端与VCO模块的Vin端相连接。当直流电压为零时,调节VCO的f0旋钮,使VCO的中心频率为100kHz。当可变直流电压为+/-1V时,调节VCO的GAIN旋钮,使VCO的频率偏移为+/-10kHz。
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