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實 驗 十一 AM 同步解調 11-1 實驗十一 一、實驗目的 1.瞭解 AM 同步解調的結構及原理。 2.學習如何從接收信號中重建載波。 11-1 實驗十一 二、原理說明 1.AM 同步解調的結構如圖 11-1 所示。圖中的載波回復電路 之功能是從接收信號中重建出和發射端相同頻率的載波。 圖 11-1　AM 同步解調系統 11-2 實驗十一 假設接收信號VR(t)和重建之載波VLO(t)分別如 (11-1) 式及 (11-2) 式， (11-1) (11-2) 則乘法器之輸出VX(t)如 (11-3) 式， (11-3) 11-2 實驗十一 在 (11-3) 式中，第一項為直流項，可用電容加以濾除，第三 項相當於載波頻率為2 fc的 AM 調變信號，可用低通濾波器 加以濾除。所以解調結果VO(t)如 (11-4) 式所示。 (11-4) 式中的GLP為 LPF 的通帶增益， 。 11-2 實驗十一 2.圖 11-1 中的載波回復電路之結構如圖 11-2 所示，其原理分 述如下： (1)在實驗九中已學到 AM 信號的頻譜如圖 11-3，雖然它含 有純載波項之頻譜，但由於在頻率fc附近尚包含了原調 變信號的頻譜，所以若直接用帶通濾波器並不容易濾出 乾淨的載波項。 (2)圖 11-2 中的波幅限制器之作用是將接收信號VR(t)轉變成 頻率等於載波頻率的方波VSQ(t) ，藉以消除VR(t)之波幅 的變化。若將VSQ(t)以傅立葉 (Fourier) 級數展開，可得 其頻譜如圖 11-4 所示。 (3)由圖 11-4 可看出，只要用一個中心頻率f0在fc附近的 BPF 即可輕易地濾出頻率為fc的弦波出來。 11-3 實驗十一 圖 11-2　載波回復電路結構原理 11-3 實驗十一 圖 11-3　AM 調變波 之頻譜 圖 11-4　波幅限制器輸出 之頻譜 11-3 實驗十一 3.由 (11-4) 式可看出重建載波VLO(t)和原載波之相位差θ會 影響到解調的結果。例如 θ=0?或180?時，VO(t)=±K0Vs(t) 最佳；θ=± 90?時，VO(t)=0最差。所以必須設法讓重建 載波和原載波接近同相或反相。在本實驗中是利用 BPF 電 路來調整θ，詳細情形敘述於電路說明中。 11-4 實驗十一 三、電路說明 1.本實驗電路如圖 11-5 所示，圖中之方塊電路在前面各實 驗中已陸續製作完成。可參考下列各相關實驗及電路分 析單元。 (1)乘法器 ( 一 )：實驗六、實驗九、單元六。 (2)鎖相迴路：實驗四、單元四。 (3)帶通濾波器：實驗二、單元二。 (4)乘法器 ( 二 )：實驗六、單元七。 (5)低通濾波器：實驗一、單元一。 11-5 實驗十一 圖 11-5　AM 同步解調實驗電路 11-4 實驗十一 2.圖 11-5 中各方塊電路之作用及重要使用說明如下： (1)乘法器 ( 一 )：做為 AM 調變器使用。其可變電阻 VR1 可調整 AM 調變指數μ的大小。 (2)鎖相迴路：替代波幅限制器。當鎖住時，其 VCO 輸出