[發明專利]一種可視化電磁波調幅教學實驗裝置

在審

• 申請號: 201710585442.0
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107146508A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 楊心妍
• 申請（專利權）人: 楊心妍
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 四川君士達律師事務所51216
• 代理人: 芶忠義

技術領域

本發明涉及電子科學技術領域，尤其涉及一種應用于物理學或電磁學實驗教學中，可方便觀察和理解電磁波幅度調制與解調理論的可視化電磁波調幅教學實驗裝置。

背景技術

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

可視化電磁波調幅教學實驗裝置，屬于電子科學技術領域，涉及電磁波教學實驗技術。包括調制器模塊、開關、正弦波模塊、方波模塊、外部輸入模塊和莫爾斯電碼模塊；所述調制器模塊具有輸入端口(In)、輸出端口(Out)和調制信號端口，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，將調制后的信號放大；調制信號端口連接開關公共端，通過開關的選通，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，從而產生不同信號的幅度調制電磁波，完成信號調制產生過程。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)，可以通過喇叭發出的聲音來還原調幅信號。檢測裝置7，檢測裝置由接收天線、檢波器、數模轉換器(A/D)和計算機組成(如圖6所示)，可以通過計算機屏幕來顯示調幅信號。

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

發明內容

本發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幅教學實驗裝置。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

本發明包括調制器模塊、開關、正弦波模塊、方波模塊、外部輸入模塊和莫爾斯電碼模塊，所述調制器模塊具有輸入端口、輸出端口和調制信號端口，所述開關為五選一開關，所述調制信號端口連接開關的中心端，開關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，從而產生不同信號的幅度調制電磁波，所述調制器模塊的輸出端口連接功放和發射天線，所述發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、數模轉換器和計算機組成。

本發明的有益效果在于：

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

附圖說明

圖1是本發明的結構原理框圖；

圖2是本發明的工作原理示意圖；

圖3是本發明實施例1的結構原理圖；

圖4是本發明實施例2的結構原理圖；

圖5是本發明實施例3的結構原理圖；

圖6是本發明實施例4的結構原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

如圖1和圖2所示：本發明包括調制器模塊1、開關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，所述調制器模塊1具有輸入端口IN、輸出端口OUT和調制信號端口，所述開關2為五選一開關，所述調制信號端口連接開關2的中心端，開關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，從而產生不同信號的幅度調制電磁波，所述調制器模塊1的輸出端口連接功放和發射天線，所述發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幅信號。