本發(fā)明涉及電子科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于物理學(xué)或電磁學(xué)實驗教學(xué)中，可方便觀察和理解電磁波幅度調(diào)制與解調(diào)理論的可視化電磁波調(diào)幅教學(xué)實驗裝置。

背景技術(shù)：

電磁波幅度調(diào)制(am)，簡稱調(diào)幅，是一種使載波的振幅按照所需傳送信號的變化規(guī)律而變化，但頻率保持不變的調(diào)制方法。調(diào)幅在有線電或無線電通信和廣播中應(yīng)用甚廣，中波和短波廣播使用調(diào)幅方式，電視的圖像信號也使用調(diào)幅。調(diào)制信號可以使用正弦波信號，也可以使用數(shù)字信號，例如，0或1分別對應(yīng)于無載波或有載波輸出。

可視化電磁波調(diào)幅教學(xué)實驗裝置，屬于電子科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及電磁波教學(xué)實驗技術(shù)。包括調(diào)制器模塊、開關(guān)、正弦波模塊、方波模塊、外部輸入模塊和莫爾斯電碼模塊；所述調(diào)制器模塊具有輸入端口(in)、輸出端口(out)和調(diào)制信號端口，其中，輸入端口連接信號源輸入載波；輸出端口連接功率放大器，將調(diào)制后的信號放大；調(diào)制信號端口連接開關(guān)公共端，通過開關(guān)的選通，分別連接正弦波模塊、方波模塊、外部輸入模塊和莫爾斯電碼模塊，從而產(chǎn)生不同信號的幅度調(diào)制電磁波，完成信號調(diào)制產(chǎn)生過程。檢測裝置7，由接收天線和燈泡組成(如圖3所示)，可以通過燈泡亮度的變化來顯示調(diào)幅信號。檢測裝置7，由接收天線、檢波器和指針式電流表組成(如圖4所示)，可以通過電流表指針的擺動來顯示調(diào)幅信號。檢測裝置7，由接收天線、檢波器、放大器和喇叭組成(如圖5所示)，可以通過喇叭發(fā)出的聲音來還原調(diào)幅信號。檢測裝置7，檢測裝置由接收天線、檢波器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(a/d)和計算機(jī)組成(如圖6所示)，可以通過計算機(jī)屏幕來顯示調(diào)幅信號。

現(xiàn)有的物理學(xué)和電磁學(xué)教學(xué)實驗，對于調(diào)制和解調(diào)這一知識點的實驗方法，主要使用仿真和虛擬儀器來實現(xiàn)，或使用微波信號源和示波器來實現(xiàn)。前者不能直觀的感受到電磁波調(diào)制和解調(diào)的作用，后者由于儀器設(shè)備價格高昂，在教學(xué)中普及并不容易實現(xiàn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種可視化電磁波調(diào)幅教學(xué)實驗裝置。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：

本發(fā)明包括調(diào)制器模塊、開關(guān)、正弦波模塊、方波模塊、外部輸入模塊和莫爾斯電碼模塊，所述調(diào)制器模塊具有輸入端口、輸出端口和調(diào)制信號端口，所述開關(guān)為五選一開關(guān)，所述調(diào)制信號端口連接開關(guān)的中心端，開關(guān)的其中四個端口分別連接正弦波模塊、方波模塊、外部輸入模塊和莫爾斯電碼模塊，從而產(chǎn)生不同信號的幅度調(diào)制電磁波，所述調(diào)制器模塊的輸出端口連接功放和發(fā)射天線，所述發(fā)射天線無線連接接收天線和檢測裝置。

作為選擇，所述檢測裝置為燈泡。

作為選擇，所述檢測裝置由檢波器和指針式電流表組成。

作為選擇，所述檢測裝置由檢波器、放大器和喇叭組成。

作為選擇，所述檢測裝置由檢波器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和計算機(jī)組成。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明是一種可視化電磁波調(diào)幅教學(xué)實驗裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠在物理學(xué)或電磁學(xué)的教學(xué)實驗中使用，可以通過顯示直觀感受到幅度調(diào)制的作用，通過傳遞和接收聲音、莫爾斯電碼等信息，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)電磁波調(diào)制原理，全面理解電磁波傳遞信息的調(diào)制和解調(diào)過程，具有推廣使用的價值。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理框圖；

圖2是本發(fā)明的工作原理示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖4是本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖5是本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖6是本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

如圖1和圖2所示：本發(fā)明包括調(diào)制器模塊1、開關(guān)2、正弦波模塊3、方波模塊4、外部輸入模塊5和莫爾斯電碼模塊6，所述調(diào)制器模塊1具有輸入端口in、輸出端口out和調(diào)制信號端口，所述開關(guān)2為五選一開關(guān)，所述調(diào)制信號端口連接開關(guān)2的中心端，開關(guān)2的其中四個端口分別連接正弦波模塊3、方波模塊4、外部輸入模塊5和莫爾斯電碼模塊6，從而產(chǎn)生不同信號的幅度調(diào)制電磁波，所述調(diào)制器模塊1的輸出端口連接功放和發(fā)射天線，所述發(fā)射天線無線連接接收天線和檢測裝置7。

實施例1：檢測裝置7，由接收天線和燈泡組成(如圖3所示)，可以通過燈泡亮度的變化來顯示調(diào)幅信號。

實施例2：檢測裝置7，由接收天線、檢波器和指針式電流表組成(如圖4所示)，可以通過電流表指針的擺動來顯示調(diào)幅信號。

實施例3：檢測裝置7，由接收天線、檢波器、放大器和喇叭組成(如圖5所示)，可以通過喇叭發(fā)出的聲音來還原調(diào)幅信號。

實施例4：檢測裝置7，檢測裝置由接收天線、檢波器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(a/d)和計算機(jī)組成(如圖6所示)，可以通過計算機(jī)屏幕來顯示調(diào)幅信號。

本發(fā)明工作原理如下：

信號源產(chǎn)生高頻等幅載波信號，由幅度調(diào)制器產(chǎn)生調(diào)制信號，經(jīng)功率放大器放大后，通過天線變成慢速調(diào)幅電磁波信號，接收天線收到調(diào)幅波，并由檢測指示器檢測并通過燈光、指針、聲音和屏幕顯示表現(xiàn)出信號特征。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種可視化電磁波調(diào)幅教學(xué)實驗裝置，包括調(diào)制器模塊、開關(guān)、正弦波模塊、方波模塊、外部輸入模塊和莫爾斯電碼模塊，開關(guān)的其中四個端口分別連接正弦波模塊、方波模塊、外部輸入模塊和莫爾斯電碼模塊，從而產(chǎn)生不同信號的幅度調(diào)制電磁波，調(diào)制器模塊的輸出端口連接功放和發(fā)射天線，發(fā)射天線無線連接接收天線和檢測裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠在物理學(xué)或電磁學(xué)的教學(xué)實驗中使用，可以通過顯示直觀感受到幅度調(diào)制的作用，通過傳遞和接收聲音、莫爾斯電碼等信息，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)電磁波調(diào)制原理，全面理解電磁波傳遞信息的調(diào)制和解調(diào)過程，具有推廣使用的價值。

技術(shù)研發(fā)人員：楊心妍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：楊心妍
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.18
技術(shù)公布日：2017.09.08