调幅系数的测量

实验三调幅系数的测量一、实验目的1、熟悉调幅系数的示波测量法。2、掌握高频信号发生器的使用方法。二、工作原理常用的调制方式有幅度调制（调幅）和频率调制（调频）两种。因此，调制系统包括调幅系数和调频系数。下面介绍调幅系数的测量方法。1、调幅系数ma的定义和计算公式设载波信号为uω(t)=Uωcosωt调制信号为uΩ(t)=UΩcosΩt则调幅波信号的表达式为uAM(t)=Uω[1+(UΩ/Uω)COSΩt]•COSωt=Uω[1+maCOSΩt]•COSωt其中，ω为载波信号的频率，Ω为调制信号的频率，ma=(UΩ/Uω)―――调制信号与载波信号幅度比，称为调幅系数。从调幅波的表达式可以看出，已调幅波包络的最小值出现在COSΩt=-1的瞬间，包络的最大值出现在COSΩt=1的瞬间。设包络的最大峰峰值为A，最小峰峰值为B，有uAM(t)|max=Uω(1+ma)COSωt=A/2uAM(t)|min=Uω(1-ma)COSωt=B/2由上两式可得ma=[(A-B)/(A+B)]•100%2、用示波器测量调幅系数ma的两种方法：（1）、直接测量包络法：将被测已调幅信号送到示波器的垂直通道，选择同步信号，调整相关旋钮使荧光屏上显示出已调幅波的波形图。如上图所示。AB分别表示波形垂直方向上的最大和最小长度，代入下述公式即可求出调幅系数。ma=[(A-B)/(A+B)]•100%（2）、梯形法（里萨如图法）将被测已调幅信号送到示波器的垂直通道，将调制信号送入示波器水平通道，荧光屏上将显示如下图所示波形。如果调幅包络出现失真或与调制信号有相应差时，将出现如下图之一的波形：无相移、无失真时的图形，边界线为直线：有相位差无失真时，边界线出现椭圆。有失真无相位差时，边界线出现弯曲。有相位差有失真时边界线出现椭圆和弯曲。三、实验仪器高频信号发生器，函数信号发生器，示波器。四、实验步骤●高频信号发生器的操作：1．按频率（FREQ）按钮，载波频率取100KHz；2．按调幅（AM）和内外调制模式按钮（MOD、S），设置为外部调幅方式（AM和EXT指示灯亮）；3．调整相关按键或旋钮，使载波输出为100mv，调幅度显示60%；4．函数信号发生器输出适当频率（如1KHz）的正弦电压作为调制信号，送至高频信号发生器的外调制输入（EXTMOD）端；信号大小使实际调幅度与显示60%相同（以后整个实验过程不再改变信号幅度）；●示波器的操作：1．包络法：将高频信号发生器产生的调幅波，送至示波器的Y（CH1或CH2）输入端；（调整扫描时间、触发源、工作方式、Y轴灵敏度、同步旋钮等），显示适当大小并且稳定的调幅波；调高频信号发生器显示不同调幅度，分别测量A、B值，验证ma。2．梯形法（里萨如图法）：调高频信号发生器显示调幅度为60%，将被测已调幅信号送到示波器的垂直通道，将调制信号送入示波器水平通道，荧光屏上将显示梯形图形。调整梯形大小适中，当高频信号发生器取不同调幅度时，分别测量A、B值，验证ma。五、实验记录：●仪器名称、型号，载波以及调制信号频率；●测量数据填参考表格并绘出示波器显示的准确图形，标注A、B值。●包络法和梯形法所求调幅系数应当与高频信号发生器显示调幅度基本一致。六、分析讨论1、示波测量法测调幅系数时，触发（或同步）信号应如何选择？2、试分析两种测量方法（示波器操作方法）的异同，以及优缺点。附：参考表格高频信号发生器显示调幅度直接测量包络法梯形法（里萨如图法）ABAB60%50%20%测量波形图(ma取60%)