一、实验目的
1. 掌握频分复用的基本原理;
2. 掌握频分复用的系统框图;
3. 掌握频分解复用的常用方法。
二、实验仪器
1. Ground
2. 乘法器
3. 增益器
4. 交流电压源
5. 二输入加法器
6. 巴特沃斯低通滤波器BLPF_1.2k
7. 巴特沃斯低通滤波器BLPF_3.2k
8. 巴特沃斯带通滤波器BBPF_5.4K_10.4K
9. 巴特沃斯带通滤波器BBPF_23K_53K
10. 双通道示波器
三、实验原理
在信道上(例如无线信道)将若干路信号以某种方式汇合,统一在同一信道中进行传输称之为多路复用。在近代通信系统中普遍采用多路复用技术,如频分复用技术。
频分复用要求设备在发送端将各路信号频谱搬移到各个不相同的频率范围内,使它们互不重叠,这样就可复用同一信道传输。如图1所示:
图1 信号的频分复用传输系统
接收端利用若干滤波器将各路信号分离,再经解调即可还原为各路原始信号,如上图(b)所示。信号的频分复用系统分为三个部分:调制部分、复用和解复用部分、解调部分。
调制部分:两个乘法器(y(t)=s(t)?x(t)),用于信号的调制,为能在信道传输做好准备。
复用和解复用部分:使两路已调信号复用在同一信道中进行传输,然后利用带通滤波器,将两路已调信号解复用输出。
解调部分:两个乘法器和低通滤波器,对信道中解复用的已调信号进行解调。
解调的过程一般称为检波,方法有包络检波和同步检波,由于抑制载波的双边带振幅调制的包络不能直接反映调制信号的变化规律,所以无法用包络检波进行解调,必须采用同步检波方法。同步检波又分为叠加型同步检波和乘积型同步检波,利用乘法器的相乘原理,实现同步检波很方便,其工作原理如下。
设已调信号为:us(t)=UsmcosωctcosΩt,载波信号为uc(t)=Ucmcosωct,两信号经乘法器后,可得输出信号uo(t)为:
式中,第一项是所需要的低频调制信号分量,后两项为高频分量,可用低通滤波器滤掉,从而实现双边带信号的解调。