信號(hào)發(fā)生器生成調(diào)制信號(hào)(如調(diào)幅AM、調(diào)頻FM、調(diào)相PM)需通過硬件連接與參數(shù)設(shè)置實(shí)現(xiàn),具體操作步驟如下:
一、硬件連接與基礎(chǔ)設(shè)置
- 連接基帶信號(hào)源
- 將外部函數(shù)發(fā)生器或信號(hào)源的輸出端口連接到信號(hào)發(fā)生器的外部調(diào)制輸入端口(通常標(biāo)記為
MOD IN或EXT INPUT)。 - 若信號(hào)發(fā)生器支持內(nèi)部基帶信號(hào)生成,可直接在設(shè)備上設(shè)置基帶參數(shù)(如頻率、幅度、波形類型),無需外部連接。
- 設(shè)置載波信號(hào)
- 頻率設(shè)置:通過旋鈕或菜單選擇載波頻率(如1MHz、100MHz等),確保其在信號(hào)發(fā)生器的頻率范圍內(nèi)。
- 幅度設(shè)置:調(diào)整載波幅度至適中值(如1Vpp),避免信號(hào)過載或失真。
- 選擇調(diào)制模式
- 在信號(hào)發(fā)生器面板或軟件界面中,將調(diào)制模式設(shè)置為所需類型(AM/FM/PM)。
- 部分設(shè)備需通過功能按鍵或菜單切換調(diào)制模式,例如:
- AM模式:用于調(diào)幅信號(hào)生成,如廣播信號(hào)測(cè)試。
- FM模式:用于調(diào)頻信號(hào)生成,如無線通信測(cè)試。
- PM模式:用于調(diào)相信號(hào)生成,如雷達(dá)目標(biāo)模擬。
二、調(diào)制參數(shù)配置
- 調(diào)幅(AM)參數(shù)設(shè)置
s(t)=Ac[1+mcos(2πfmt)]cos(2πfct)
其中 $A_c$ 為載波幅度,$f_c$ 為載波頻率,$t$ 為時(shí)間。
2. 調(diào)頻(FM)參數(shù)設(shè)置
- 調(diào)制指數(shù)(β):設(shè)置調(diào)制信號(hào)對(duì)載波頻率的影響程度(無量綱,通常為1至10)。
Δf=β?fm=5×1kHz=5kHz
即載波頻率在9.995MHz至10.005MHz之間變化。
- 調(diào)制頻率(f_m):設(shè)置基帶信號(hào)的頻率,決定頻率變化速率。
- 調(diào)相(PM)參數(shù)設(shè)置
- 調(diào)制指數(shù)(β):設(shè)置調(diào)制信號(hào)對(duì)載波相位的影響程度(單位為弧度,通常為π/2至π)。
- 示例:若調(diào)制指數(shù)為π/2,調(diào)制頻率為1kHz,則載波相位在0至π/2之間線性變化。
- 調(diào)制頻率(f_m):設(shè)置基帶信號(hào)的頻率,決定相位變化速率。
三、信號(hào)生成與驗(yàn)證
- 啟用調(diào)制功能
- 按下信號(hào)發(fā)生器面板上的“調(diào)制啟用”按鈕或通過軟件確認(rèn)設(shè)置,開始生成調(diào)制信號(hào)。
- 觀察信號(hào)發(fā)生器顯示屏,確認(rèn)載波頻率、調(diào)制頻率、調(diào)制深度等參數(shù)是否符合預(yù)期。
- 使用監(jiān)測(cè)設(shè)備驗(yàn)證
- 頻譜分析儀:連接信號(hào)發(fā)生器輸出,觀察調(diào)制信號(hào)的頻譜特性。
- AM信號(hào):應(yīng)顯示載波頻率(fc)及上下邊帶(fc±fm)。
- FM/PM信號(hào):應(yīng)顯示載波頻率及頻譜擴(kuò)展(帶寬與調(diào)制指數(shù)相關(guān))。
- 示波器:連接信號(hào)發(fā)生器輸出,觀察時(shí)域波形。
- AM信號(hào):波形幅度隨基帶信號(hào)變化。
- FM/PM信號(hào):波形頻率或相位隨基帶信號(hào)變化。
四、高級(jí)功能與優(yōu)化
- 多調(diào)制模式組合
- 部分信號(hào)發(fā)生器支持同時(shí)啟用多種調(diào)制模式(如AM+FM),用于模擬復(fù)雜通信場(chǎng)景。
- 示例:在雷達(dá)測(cè)試中,可同時(shí)生成調(diào)頻(用于距離測(cè)量)和調(diào)相(用于速度測(cè)量)信號(hào)。
- 噪聲與干擾模擬
- 通過信號(hào)發(fā)生器的噪聲生成功能,在調(diào)制信號(hào)中疊加高斯白噪聲或脈沖干擾,模擬真實(shí)通信環(huán)境。
- 示例:測(cè)試接收機(jī)在信噪比(SNR)為10dB時(shí)的解調(diào)性能。
- 自動(dòng)化測(cè)試與腳本控制
- 使用SCPI命令或LabVIEW/Python腳本遠(yuǎn)程控制信號(hào)發(fā)生器,實(shí)現(xiàn)參數(shù)自動(dòng)調(diào)整與數(shù)據(jù)記錄。
- 示例:通過腳本循環(huán)改變調(diào)制深度,測(cè)試接收機(jī)在不同條件下的誤碼率(BER)。