一、实验目的

1.掌握DSB调制器电路原理；

2.了解DSB解调解调原理。

二、实验仪器

1.Ground

2.VSS

3.VCC

4.普通电容

5.乘法器

6.交流电压源

7.运算放大器UA741CP

8.巴特沃斯低通滤波器BLPF_1.2K

9.双通道示波器

10.频谱分析仪

三、实验原理

1. DSB信号的数学表达式

抑制掉调幅信号频谱结构中无用的载频分量，仅传输两个边频的调制方式成为抑制载波的双边带调制，简称双边带调制，并表示为：                               u₀(t)=k_au_Ω(t)cosω_ct

显然，它与调幅信号u_Ω(t)进入负半周时，u₀(t)就变为负值。表明载波电压产生180?相移。因而当u_Ω(t)自正值或负值通过零值变化时，双边带调制信号波形均将出现180?的相移突变。双边带调制信号的包络已不再反映u_Ω(t)的变化，但它仍保持频谱搬移的特性，因而仍是振幅调制波的一种，并可用相乘器作为双边带调制电路的组成模型，如图1所示，图中A_MV_cm=k_a。

                                                                                                                                     图1 DSB调制信号组成模型

(1)调制过程的数学表达

设载波电压为：

u_c(t)=U_cMcosω_ct

调制信号为：

u_Ω(t)=U_ΩMcosΩt

经过模拟乘法器后输出电压为抑制载波双边带调制信号，其数学表达式为：

u(t)=K×u_c(t)×u_Ω(t)=KU_cMU_ΩM[cos(ω_c+Ω)t+cos(ω_c-Ω)t]/2

其中K为乘法器系数。

(2)解调过程的数学表达式

双边带调幅波的电压u(t)可表示为：

u(t)=U_cMcosω_ctcosΩt

U_ΩMcosΩt=U_ΩM×u_Ω(t)×cosω_ct

实验中所用载波电压为：

u_o(t)=u_c(t)=U_cMcosω_ct

解调波的表达式为：图1 DSB调制信号组成模型

(1)调制过程的数学表达式

设载波电压为：

u_c(t)=U_cMcosω_ct

调制信号为：

u_Ω(t)=U_ΩMcosΩt

经过模拟乘法器后输出电压为抑制载波双边带调制信号，其数学表达式为：

u(t)=K×u_c(t)×u_Ω(t)=KU_cMU_ΩM[cos(ω_c+Ω)t+cos(ω_c-Ω)t]/2

其中K为乘法器系数。

(2)解调过程的数学表达式

双边带调幅波的电压u(t)可表示为：

u(t)=U_cMcosω_ctcosΩt

U_ΩMcosΩt=U_ΩM×u_Ω(t)×cosω_ct

实验中所用载波电压为：

u_o(t)=u_c(t)=U_cMcosω_ct

解调波的表达式为：

由此可以计算得到：

载波频率为  ，

调制频率为 ，

理论上计算调幅波的上边频为：f₀-f_Ω，下边频为：f_Ω-f₀。

2. DSB信号的解调

DSB信号解调电路由相乘器和低通滤波器组成。如图2所示。

                                                                                                                                   

        图2 振幅解调电路的组成框图

在电路中，将u(t)先与一个等幅余弦电压u_o(t)相乘，要求这个电压与输入载波信号同频同相，即u_c(t)=U_cMcosw_ct，称为同步信号，相乘结果是u(t)频谱被搬移到ω_c的两边，一边搬到2ω_c上，构成载波角频率为2ω_c的双边带调制信号，它是无用的寄生分量；另一边搬到零频率上，这样，u(t)的一边带就必将被搬到负频率轴上，负频率是不存在的，实际上，这些负频率分量应叠加到相应的正频率分量上，构成实际的频谱，因此它比搬移到2ω_c上的任一边带频谱在数值上加倍。而后用低通滤波器滤除无用的寄生分量，取出所需的解调电压。

必须指出，同步信号u_c(t)必须与输入信号保持严格同步（同频、同相）是实现上述电路模型的关键，故将这种检波电路称为同步检波电路。否则检波性能就会下降。