实验三-FM信号的调制

北京邮电大学实验报告实验报告题目：基于TIMS通信原理实验报告2014年12月北京邮电大学实验报告-1-一、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信号的波形及振幅频谱二、实验原理若调制信号是单音频信号tfatmm2cos)(则FM信号的表示式为)](2cos[)(ttfAtsccFM其中tfmKtmtf2sind)(2)(其中fK为频率偏移常数（Hz/V），mffaK是调制指数。产生FM信号的方法之一是利用VCO（压控振荡器），如图：m(t)输入于VCO，当输入电压为0时，VCO输出频率为cf。当输入模拟基带信号的电压变化时，VCO的振荡频率作相应变化。三、实验步骤（1）单独调测VCOa)将VCO模块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端连接，示北京邮电大学实验报告-2-波器接于VCO输出端。i.当直流电压为0时，调节VCO模块的0f旋钮，使VCO的中心频率为100kHz。ii.在-2V至+2V范围内改变直流电压，测量VCO的频率及线性工作范围。iii.调节VCO模块的GAIN旋钮，使直流电压在+2V范围内变化时，VCO的频率在kHz5内变化。(2)将音频振荡器的频率调到2kHz,作为调制信号输入于VCO的Vin输入端。(3)测量各点波形(4)测量FM的振幅频谱四、实验结果北京邮电大学实验报告-3-上图为基带信号和FM信号，可以看出，在波谷时，调制信号频率高；在波峰时，调制信号频率低。五、实验讨论（思考题）（1）本实验的FM信号调制指数是多少？FM信号的带宽是什么？答：由调制要求，直流电压在+2V范围内变化时，VCO的频率在kHz5内变化（线性区间），则)/(5.2VkHz，带宽为kHzfBm14215.22)1(2）（（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中心频率稳定度差。为了解决FM大频偏及中心频率稳定度之间的矛盾，可采用什么方案产生FM信号？答：利用图中锁相环，使得它仅用来确保VCO的中心频率的稳定性及准确度与晶振一致，另一方面，此VCO同时又可完成宽带调频的功能。