北京君合泰科技有限公司 LabVIEW虚拟仪器教学实验系统
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北京君合泰科技有限公司 LabVIEW虚拟仪器教学实验系统
实验七 信号的调制（调幅）
一、实验目的
在理论学习的基础上，通过本实验熟悉典型信号的幅度调制。
二、实验内容
利用“信号的调制（调幅）.vi”程序对几种典型信号进行幅度调制。
三、实验仪器、设备及器材
Windows系统PC机一台、NI PCI/PXI6221采集卡一块、信号源一台、导线若干。
四、实验原理
正弦载波幅度随调制信号而变化的调制，简称调幅（AM）。数字幅度调制也叫作幅度键控（ASK）。调幅的技术和设备比较简单，频谱较窄，但抗干扰性能差，广泛应用于长中短波广播、小型无线电话、电报等电子设备中。
早期的无线电报机采用火花式放电器产生高频振荡。传号时火花式发报机发射高频振荡波，空号时发报机没有输出。这种电报信号的载波不是纯正弦波，它含有很多谐波分量，会对其他信号产生严重干扰。
理想的模拟正弦波调幅是：载波幅度与调制信号瞬时值ua(t）成线性关系，但载频fC=ωC/2π和相位ψ保持不变。单频调制时，调幅信号uA(t）可用下式表示：
uA(t)=UC（1+macosΩt)cos(ωCt+ψ） （1）
式中UC是载波幅度；Ω=2πF，是调制信号的角频率，其中F是调制信号频率；ma是一个和调制信号幅度Ua成比例的常数，叫作调幅系数，数值应在0～1之间。调幅波的瞬时幅度变化曲线叫作包络线。调幅系数ma不能大于1，否则包络线和调制信号不能保持线性关系，会产生失真。这种情况叫做过调幅。
式（1）的调幅波不是单一的简谐波，它包含fC、fC+F和fC-F三个频率分量。后两个频率分量位于载频fC的两边，分别叫作上边频和下边频。这种已调制信号有时叫作标准调幅波。如果调制信号占有一个频带，最高频率为Fmax，则标准调幅波的频谱宽度BWA=2Fmax，位于载频fC两边的频带分别称为 上边带和下边带。调幅波的载频分量与调制信号无关，但边带分量随调制信号变化。这意味着所欲传送的消息都包含在边带之中，只用一个边带信号就能够传送全部消息。把载波去掉的调幅信号，叫做抑制载波调幅；把载波和某一个边带一起抑制掉，只剩下一个边带的调幅信号，叫做单边带调幅（SSB）。单边带调幅节省功率，抗干扰性能较好，而且节省频带，但设备比较复杂（见单边带调制）。
本实验利用labview程序编写成的信号调制（调幅）系统对几种典型信号进行幅度调制。输入信号可以是程序产生的仿真信号，也可以通过NI PCI/PXI6221数据采集卡采集外部信号源产生的信号。程序对输入信号进行数据处理，将分析结果在计算机上显示出来。
五、实验步骤
1.将采集卡连接计算机与外接信号源。
2.打开“信号的调制（调幅）.vi”程序，并运行。 3.“输入方式”控件选择“仿真”。 4.输入“采样数”和“采样频率”。 5.设置输入信号参数和载波参数（“信号类型”、“频率”、“幅值”等）。 6.调节“调制度”值，观察各图表显示的结果。
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