通信原理硬件实验 北邮通信工程

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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