[통신공학 실험] FM 변조(Frequency Modulation) 및 복조(Frequency Demodulation)

소개글

[통신공학 실험] FM 변조(Frequency Modulation) 및 복조(Frequency Demodulation)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

4. 실험목적
5. 실험관련이론
6. 실험 기자재 및 부품
7. 실험과정 및 방법
8. 결과 보고서
9. 실험고찰

본문내용

생기의 주파수를 100㎐에서 10㎑로 천천히 변화시킨다. 변조신호의 주파수 편이에는 어떻게 나타나는가?
Gm의 주파수
최소 주파수
최대 주파수
주파수 편이
1 kHz
129.4715 kHz
129.5959 kHz
124.4 Hz
5 kHz
129.3794 kHz
129.4053 kHz
25.9 Hz
8 kHz
129.4002 kHz
129.4251 kHz
24.9 Hz
10 kHz
129.3914 kHz
129.4110 kHz
19.6 Hz
100 kHz
129.5329 kHz
129.5370 kHz
4.1 Hz
(8) 과정 (7)의 결과로 어떤 결론을 내릴 수 있는가?
변조파 발생기의 주파수가 올라갈수록 주파수 편이가 작아짐을 알 수 있다.
7.2 FM 복조
(1) FM 변조회로를 해체시키지 말고 복조실험에 이용된다.
(2) 그림 12-3의 FM 복조회로를 구성한다
.
(3) Gm의 출력을 3Vp-p에 100㎐로 조절하라.
(4) 회로에 전원을 인가하고 복조출력을 관찰하라.
(5) 필요하다면 출력에 사인파가 얻어질 때까지 가변저항기 P1을 조정한다.
(6) 복조출력을 관찰하면서 주파수와 Gm의 이득을 변화시켜 보라.
어떤 결론을 얻을 수 있는가?
☞ 복조시 Gm의 진폭에 따라 복구되는 메시지 신호의 진폭이 변화하며 어느 한계선 이상의로 Gm의 진폭을 크게하면 메시지 신호가 정상적으로 복구되지 않음을 알 수 있다.
복조된 신호의 경우 잡음이 섞여 파형이 매끈하지 못하고 크기도 작은데 이것은 필터링 및 증폭기를 통과 시킴으로써 원신호와 근접하게 신호를 복원할 수 있다.
8. 결과 보고서
(1) FM 복조신호 파형을 그리시오.
(2) FM의 특징을 AM과 비교 설명하시오.
AM이 주파수는 고정되고 진폭이 변화한 반면, FM은 주파수가 변하는
대신 진폭은 항상 같은 값으로 유지된다
AM과 가장 구별되는 특징은 변조한 파의 진폭을 미리 일정하게 하여, 송신하므로 도중에서 방해나 잡음이 섞여서 진폭이 변화한다고 하더라도, 수신할 때 진폭을 다시 일정하게 조작함으로써 중간에서 섞인 잡음을 제거할 수 있다 즉 메시지 신호가 진폭에 큰 영향을 받지 않기 때문에 감쇠에 의한 메시지 신호의 손실이 없다.
텔레비전 방송에서는 영상신호는 AM방식, 음성신호는 FM방식이 채택되고 있다.
(3) FM 복조기의 동작원리를 설명하시오.
FM 복조기의 하나인 PLL에 대해서 설명해보면 PLL회로는 위상을
동기시켜 언제나 발진주파수가 일정하게 되도록 하는 외상동기 발진호로이다.
PLL 내부에는 두블럭의 중요한 기능으로 나눌수 있는데 하나는 위상비교회로 와 또 하나는 전압으로 주파수가 제어되는 전압제어 발진기(VCO)이다.
입력에 들어온 신호의 위상비교회로에 의해 위상이 비교 되고 그 위상의
어긋남에 해당하는것 만큼 RC필터를 이용해 직류전압을 얻어서 그 전압으로 VCO의 입력에 가해 VCO의 출력주파수를 위상이 어긋난 만큼 자동 조정하게 된다.
9. 실험고찰
이론에서 배운 것처럼 주파수 변조는 메시지 신호의 진폭에 의해 변조된 신호의 주파수가 변함으로서 메시지 신호를 전달 한다는 것을 확인 할 수 있었다.
사인파가 아닌 구형파를 입력신호를 함으로써 High 상태일 때 높은 주파수의 출력이 low 상태일 때는 낮은 주파수의 출력이 발생함을 알수 있었다. 그리고 변조된 신호의 진폭 변화도 없음을 확인 할 수 있었다. 복조시 Local Oscillator Gm의 진폭이 너무작으면 복조신호가 미약하여 신호의 품질을 보장 받을 수 없으며, 또한 너무 크면 복조된 신호가 왜곡이 생겨 에러가 남을 확인 할 수 있었다. 따라서 복조시에 국부발진기의 진폭도 적절히 유지해야 함을 알 수 있다.

키워드

통신공학 실험,   FM 변조,   주파수,   FM ,   FM 복조,   변조파 발진기,   FM신호