多功能动态模拟实验设计完美版.pdf

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Matlab通信系统仿真实验报告

Matlab通信原理仿真 学号: 2142402 姓名:圣斌

实验一Matlab 基本语法与信号系统分析 一、实验目的: 1、掌握MATLAB的基本绘图方法; 2、实现绘制复指数信号的时域波形。 二、实验设备与软件环境: 1、实验设备:计算机 2、软件环境:MATLAB R2009a 三、实验内容: 1、MATLAB为用户提供了结果可视化功能,只要在命令行窗口输入相应的命令,结果就会用图形直接表示出来。 MATLAB程序如下: x = -pi::pi; y1 = sin(x); y2 = cos(x); %准备绘图数据 figure(1); %打开图形窗口 subplot(2,1,1); %确定第一幅图绘图窗口 plot(x,y1); %以x,y1绘图 title('plot(x,y1)'); %为第一幅图取名为’plot(x,y1)’ grid on; %为第一幅图绘制网格线 subplot(2,1,2) %确定第二幅图绘图窗口 plot(x,y2); %以x,y2绘图 xlabel('time'),ylabel('y') %第二幅图横坐标为’time’,纵坐标为’y’运行结果如下图: 2、上例中的图形使用的是默认的颜色和线型,MATLAB中提供了多种颜色和线型,并且可以绘制出脉冲图、误差条形图等多种形式图: MATLAB程序如下: x=-pi:.1:pi; y1=sin (x); y2=cos (x); figure (1); %subplot (2,1,1); plot (x,y1); title ('plot (x,y1)'); grid on %subplot (2,1,2); plot (x,y2);

通信系统仿真实验讲义

实验一频分复用和超外差接收机仿真实验 实验目的 1熟悉Simulink模型仿真设计方法 2掌握频分复用技术在实际通信系统中的应用 3理解超外差收音机的接收原理 实验内容 设计一个超外差收接收机系统,其中发送方的基带信号分别为1000Hz的正弦波和500Hz的方波,两路信号分别采用1000kHz和1200kHz的载波进行幅度调制,并在同一信道中进行传输。要求采用超外差方式对这两路信号进行接收,并能够通过调整接收方的本振频率对解调信号进行选择。 实验原理 超外差接收技术广泛用于无线通信系统中,基本的超外差收音机的原理框图如图所示: 图1-1超外差收音机基本原理框图 从图中可以看出,超外差接收机的工作过程一共分为混频、中频放大和解调三个步骤,现分别叙述如下: 混频:由天线接收到的射频信号直接送入混频器进行混频,混频所使用的本机振荡信号由压控振荡器产生,并可根据调整控制电压随时调整振荡频率,使得器振荡频率始终比接收信号频率高一个中频频率,这样,接受信号与本机振荡在混频器中进行相乘运算后,其差频信号的

频率成分就是中频频率。其频谱搬移过程如下图所示: 图1-2 超外差接收机混频器输入输出频谱 中频放大:从混频模块输出的信号中包含了高频和中频两个频率成分,这样一来只要采用中频带通滤波器选出进行中频信号进行放大,得到中频放大信号。 解调:将中频放大后的信号送入包络检波器,进行包络检波,并解调出原始信号。 实验步骤 1、设计两个信号源模块,其模块图如下所示,两个信号源模块的载波分别为1000kHz,和1200kHz,被调基带信号分别为1000Hz的正弦波和500Hz的三角波,并将其封装成两个子系统,如下图所示: 图1-2 信源子系统模型图 2、为了模拟接收机距离两发射机距离不同引起的传输衰减,分别以Gain1和Gain2模块分别对传输信号进行衰减,衰减参数分别为0.1和0.2。最后在信道中加入均值为0,方差为0.01的随机白噪声,送入接收机。 3、接收机将收到的信号直接送入混频器进行混频,混频所使用的本机振荡信号由压控振荡器产生,其中压控振荡器由输入电压进行控制,设置Slider Gain模块,使输入参数在500至1605可调,

模拟电子技术基础pdf

本书是参照1977年11月由高等学校基础工程课程的电气和无线电教材会议编写的“电子技术基础”(自动化)教科书的教学大纲,以及其他机构提出的修订建议而编写的。兄弟学院和大学。现在,它以两本书出版:模拟电子技术基础知识和数字电子技术基础知识。该课程的基础部分可用于高校自动化专业的“电子技术基础”课程两个学期。 在编译过程中,我们尝试着重于分析和解决问题的能力的培养。我们认为,自动化专业的毕业生应该具有先瞻,二算,三选四的能力。能够阅读就是能够理解专业中典型的电子设备的原理图,了解各个部分的组成和工作原理;能够进行计算的是对每个环节的工作性能进行定性或定量的分析和估计;能够选择并做的是能够在满足专业的一般任务时大致选择方案并选择相关的元件和设备,并且通过安装和调试,基本上就可以开发出来了。因此,为了能够阅读,本书加强了基本概念和各种典型基本单元电路的介绍,并专门设计了用于阅读图纸的章节;为了能够计算,本书加强了基本原理和基本分析方法。至于选择和做事的能力,应该主要在设计课程实验课和其他后续教学环节中进行培养,但为了满足这方面的要求,还有一些设计实例和一些章节。电子设备的实际问题。

在应对新技术日益增长与空间有限之间的矛盾时,我们在确保基本概念,基本原理和基本分析方法的前提下,采取措施使学生适应1980年代电子技术的发展需求。。因此,大大减少了由分立元件组成的一些单元的内容,例如调制放大器,功率放大器,门电路和触发电路,而与线性集成电路和数字集成电路有关的单元则相应地得到了增强。此外,还使用小写字母(更深入的部分),星号(其他内容)和投注(补充说明和参考资料)来满足不同的要求。在总结了模拟电子技术的基本章节之后,还附上了思路流程图,以帮助读者理解编译的意图和基本内容,并用粗线将其概述。) 童世白,金国芬,严世,吴百春,孙家新,张乃国等同志参加了基本模拟电子技术的编写。童世柏负责组织和完成草案。马中普,董洪芳,杨素兴,王汉伟,孙长龄,胡东成,尤素英等同志参加了讨论和整理。朱亚尔,蔡文华,朱占兴,杨,胡二山等同志参加了讨论和整理。李世新同志协助部分制图工作。 在收集和征集60多家电子院校的意见的过程中,我们已经获得了来自教师和大学的宝贵意见。在审查会议上,在西安交通大学沉尚贤教授的主持下,华中工学院,南京工学院,

模拟电子技术基础期末复习详细总结

模拟电子技术期末复习详细总结 第一章半导体二极管 一.半导体的基础知识 1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。 2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。 3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。 4. 两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。 *P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素(多子是空穴,少子是电子)。 *N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素(多子是电子,少子是空穴)。 6. 杂质半导体的特性 *载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度,少子浓度与温度有关。 *体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 *转型---通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。 7. PN结 * PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V,锗材料约为0.2~0.3V。 * PN结的单向导电性---正偏导通,反偏截止。 8. PN结的伏安特性 二. 半导体二极管 *单向导电性------正向导通,反向截止。 *二极管伏安特性----同PN结。 *正向导通压降------硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。 *死区电压------硅管0.5V,锗管0.1V。 3.分析方法------将二极管断开,分析二极管两端电位的高低: 若 V阳 >V阴( 正偏 ),二极管导通(短路); 若 V阳

MATLAB通信系统仿真实验报告1

MATLAB通信系统仿真实验报告

实验一、MATLAB的基本使用与数学运算 目的:学习MATLAB的基本操作,实现简单的数学运算程序。 内容: 1-1要求在闭区间[0,2π]上产生具有10个等间距采样点的一维数组。试用两种不同的指令实现。 运行代码:x=[0:2*pi/9:2*pi] 运行结果: 1-2用M文件建立大矩阵x x=[0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.11.21.31.41.51.61.71.81.9 2.12.22.32.42.52.62.72.82.9 3.13.23.33.43.53.63.73.83.9] 代码:x=[0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.11.21.31.41.51.61.71.81.9 2.12.22.32.42.52.62.72.82.9 3.13.23.33.43.53.63.73.83.9] m_mat 运行结果: 1-3已知A=[5,6;7,8],B=[9,10;11,12],试用MATLAB分别计算 A+B,A*B,A.*B,A^3,A.^3,A/B,A\B. 代码:A=[56;78]B=[910;1112]x1=A+B X2=A-B X3=A*B X4=A.*B X5=A^3 X6=A.^3X7=A/B X8=A\B

运行结果: 1-4任意建立矩阵A,然后找出在[10,20]区间的元素位置。 程序代码及运行结果: 代码:A=[1252221417;111024030;552315865]c=A>=10&A<=20运行结果: 1-5总结:实验过程中,因为对软件太过生疏遇到了些许困难,不过最后通过查书与同学交流都解决了。例如第二题中,将文件保存在了D盘,而导致频频出错,最后发现必须保存在MATLAB文件之下才可以。第四题中,逻辑语言运用到了ij,也出现问题,虽然自己纠正了问题,却也不明白错在哪了,在老师的讲解下知道位置定位上不能用ij而应该用具体的整数。总之第一节实验收获颇多。

通信工程系统仿真实验报告

通信原理课程设计 实验报告 专业:通信工程 届别:07 B班 学号:0715232022 姓名:吴林桂 指导老师:陈东华

数字通信系统设计 一、 实验要求: 信源书记先经过平方根升余弦基带成型滤波,成型滤波器参数自选,再经BPSK ,QPSK 或QAM 调制(调制方式任选),发射信号经AWGN 信道后解调匹配滤波后接收,信道编码可选(不做硬性要求),要求给出基带成型前后的时域波形和眼图,画出接收端匹配滤波后时域型号的波形,并在时间轴标出最佳采样点时刻。对传输系统进行误码率分析。 二、系统框图 三、实验原理: QAM 调制原理:在通信传渝领域中,为了使有限的带宽有更高的信息传输速率,负载更多的用户必须采用先进的调制技术,提高频谱利用率。QAM 就是一种频率利用率很高的调制技术。 t B t A t Y m m 00sin cos )(ωω+= 0≤t ≤Tb 式中 Tb 为码元宽度t 0cos ω为 同相信号或者I 信号; t 0s i n ω 为正交信号或者Q 信号; m m B A ,为分别为载波t 0cos ω,t 0sin ω的离散振幅; m 为 m A 和m B 的电平数,取值1 , 2 , . . . , M 。 m A = Dm*A ;m B = Em*A ; 式中A 是固定的振幅,与信号的平均功率有关,(dm ,em )表示调制信号矢量点在信号空

间上的坐标,有输入数据决定。 m A 和m B 确定QAM 信号在信号空间的坐标点。称这种抑制载波的双边带调制方式为 正交幅度调制。 图3.3.2 正交调幅法原理图 Pav=(A*A/M )*∑(dm*dm+em*em) m=(1,M) QAM 信号的解调可以采用相干解调,其原理图如图3.3.5所示。 图3.3.5 QAM 相干解调原理图 四、设计方案: (1)、生成一个随机二进制信号 (2)、二进制信号经过卷积编码后再产生格雷码映射的星座图 (3)、二进制转换成十进制后的信号 (4)、对该信号进行16-QAM 调制 (5)、通过升余弦脉冲成形滤波器滤波,同时产生传输信号 (6)、增加加性高斯白噪声,通过匹配滤波器对接受的信号滤波 (7)、对该信号进行16-QAM 解调 五、实验内容跟实验结果:

模拟电子技术基础pdf

模拟电子技术基础华教网1电子技术发展2。模拟信号和模拟电路3。电子信息系统的组成4。模拟电子技术基础课程特点5。如何学习本课程6。课程目标7。试验方法六氯环己烷华教网1电子技术的发展,电子技术的发展,促进了计算机技术的发展,使其“无所不在”并得到广泛应用!广播与通信:发射机、接收机、广播、录音、程控交换机、电话、手机;网络:路由器、ATM交换机、收发机、调制解调器;行业:钢铁、石化、机械加工、数控机床;交通:飞机、火车、船舶、汽车;军事:雷达、电子导航;航空航天:卫星定位、医疗监控:伽玛刀、CT、B超、微创手术;消费电子产品:家用电器(空调、冰箱、电视)、音频、视频摄像机、摄像机、电子手表)、电子玩具、各种报警器,安全系统HCH a华教网电子技术的发展很大程度上体现在元器件的开发上。1904年、1947年和1958年,从电子管到半导体管再到集成电路,集成电子管应运而生,晶体管研制成功。HCH-atsin与电子管、晶体管和集成电路的比较。半导体器件的发展华教网. 贝尔实验室在1947年制造了第一个晶体管,1958年制造了集成电路,1969年制造了大规模集成电路。第一个有四个晶体管的集成电路于1975年制造,1997年,一个集

成电路中有40亿个晶体管。一些科学家预测,整合程度将以每6年10倍的速度增长,到2015年或2020年达到饱和。学习电子技术课程时要时刻注意电子技术的发展!六氯环己烷华教网一些科学家要记住!第一个晶体管的发明者(由贝尔实验室的约翰·巴丁、威廉·肖克利和沃尔特·布拉丹发明)于1947年11月底发明了晶体管,并于12月16日正式宣布“晶体管”的诞生。他获得了诺贝尔物理学奖。1956年。1972年,他因对超导性的研究而获得诺贝尔物理学奖。1958年9月12日,第一个集成电路及其发明者Ti 的Jack Kilby在德州仪器实验室实现了将电子器件集成到半导体材料中的想法。42年后,他获得了2000年诺贝尔物理学奖。”奠定了现代信息技术的基础。

通信系统仿真实验

实验一 带通信号和低通等效信号 实验目的:对带通信号及其低通等效信号进行分析和仿真。 实验内容: 1、参考教材P24面例子,考虑如下带通信号,编写仿真程序实现, 得出仿真结果。 (1) 画出该信号和它的幅度谱; (2) 求出该信号的解析信号,并画出它的幅度谱; (3) 求出并画出该信号的包络; (4) 分别假设和 ,求该信号的低通等效,并画出它的幅度谱。 2、设带通信号为: 通过Matlab编程仿真实现: (1) 画出该信号和他的谱函数(包括幅度和相位) (2) 确定并画出解析信号的谱函数(包括幅度和相位) (3) 画出该信号的包络。 (步骤一,二中,设采样间隔为ts=0.002s)。

实验二 滤波器的设计和仿真实现 实验目的:各种滤波器的设计与仿真实现。 实验内容: 1、试设计一个模拟低通滤波器,fp=3500Hz,fs=4500Hz,αp=3 dB,αs=25dB。分别用巴特沃斯和椭圆滤波器原型,求出其3dB截止频率和滤波器阶数,传递函数,并作出幅频、相频特性曲线。 2、试设计一个巴特沃斯型数字低通滤波器,设采样率为8000Hz, fp=2100Hz,fs=2500Hz,αp=3dB,αs=25dB。并作出幅频、相频特性曲线。 3、试设计一个切比雪夫1型高通数字滤波器,采样率为8000Hz, fp=1000Hz,fs=700Hz,αp=3dB,αs=20dB。并作出幅频、相频特性曲线。 4、试设计一个椭圆型带通数字滤波器。设采样率为10000Hz,fp= [1000,1500] Hz,fs=[600,1900] Hz,αp=3dB,αs=20dB。并作出幅频、相频特性曲线。 5、试设计一个切比雪夫2型带阻数字滤波器。设采样率为10000Hz,fp= [1000,1500] Hz,fs=[1200,1300] Hz,αp=3dB,αs=20dB。并作出幅频、相频特性曲线。 6、在采样率为8000Hz下设计一个在500Hz,1000Hz,1500Hz, 2000Hz,...,n*500Hz的地方开槽陷波。陷波带宽(-3dB 处)为60Hz。试设计该滤波器。 7、用Matlab设计具有下列指标的线性相位FIR带通滤波器:阻带截止频率为0.45π和0.8π,通带截止频率为0.55π和0.7π,最大通带衰减为0.15dB,最小阻带衰减为40dB。分别用下面的窗函数来设计滤波器:海明窗、汉宁窗、布莱克曼窗和凯泽窗。对于每种情况,显示其冲激响应系数并画出设计的滤波器增益响应。分析设计结果。

OFDM系统仿真实验报告

无线通信——OFDM系统仿真

一、实验目的 1、了解OFDM 技术的实现原理 2、利用MATLAB 软件对OFDM 的传输性能进行仿真并对结论进行分析。 二、实验原理与方法 1 OFDM 调制基本原理 正交频分复用(OFDM)是多载波调制(MCM)技术的一种。MCM 的基本思想是把数据流串并变换为N 路速率较低的子数据流,用它们分别去调制N 路子载波后再并行传输。因子数据流的速率是原来的1/N ,即符号周期扩大为原来的N 倍,远大于信道的最大延迟扩展,这样MCM 就把一个宽带频率选择性信道划分成N 个窄带平坦衰落信道,从而“先天”具有很强的抗多径衰落和抗脉冲干扰的能力,特别适合于高速无线数据传输。OFDM 是一种子载波相互混叠的MCM ,因此它除了具有上述毗M 的优势外,还具有更高的频谱利用率。OFDM 选择时域相互正交的子载波,创门虽然在频域相互混叠,却仍能在接收端被分离出来。 2 OFDM 系统的实现模型 利用离散反傅里叶变换( IDFT) 或快速反傅里叶变换( IFFT) 实现的OFDM 系统如图1 所示。输入已经过调制(符号匹配) 的复信号经过串P 并变换后,进行IDFT 或IFFT 和并/串变换,然后插入保护间隔,再经过数/模变换后形成OFDM 调制后的信号s (t ) 。该信号经过信道后,接收到的信号r ( t ) 经过模P 数变换,去掉保护间隔以恢复子载波之间的正交性,再经过串/并变换和DFT 或FFT 后,恢复出OFDM 的调制信号,再经过并P 串变换后还原出输入的符号。 图1 OFDM 系统的实现框图 从OFDM 系统的基本结构可看出, 一对离散傅里叶变换是它的核心,它使各子载波相互正交。设OFDM 信号发射周期为[0,T],在这个周期内并行传输的N 个符号为001010(,...,)N C C C -,,其中ni C 为一般复数, 并对应调制星座图中的某一矢量。比如00(0)(0),(0)(0)C a j b a b =+?和分别为所要传输的并行信号, 若将

通信系统仿真实验

通信系统仿真实验 一、实验目的 1、采用不同调制(QPSK 和8PSK )时系统的误码率和误比特率性能仿真对比; 2、仿真研究信道编码对通信系统性能的影响; 3、信道编码对通信系统性能的影响,删余卷积码的Pb 性能(不同生成元,不同删余码,软硬判决)。 二、实验环境 Matlab 三、实验原理 1、实验(一) QPSK 和8PSK 的理论误码率以及误比特率公式: 采用Matlab 中自带函数pskdemod ,pskdemod 调制解调,信道为高斯白噪信道,采取自带函数awgn 加噪。以及biterr 和symerr 统计误比特率和误码率曲线; 2、实验(二) 1)对实验(一)所搭建的通信系统采用生成元为[171,133]的 [2,1,6]非系统码进行卷积编码。并采用硬判决和软判决,比较不同判24811[1] , (sin )228 e e r P erfc P erfc r π=--≈ 1/b 21(1),log k P Pe k M =--=

决方式下的误比特率性能 2)加入删余码的卷积编码。删余码是对对原卷积码有规律地删除一定数量码元符号,减少发送的比特数。如将1/2码率的卷积删成3/4码率的卷积码在译码时在删掉的位补零。分别用convenc函数编码、vitdec函数和译码。译码采用软判决,软判决则将波形进行多电平量化,再送往译码器。最后用biterr函数统计误比特率,比较不同删余图样下的误比特率性能; 3)采用第三代移动通信中用于话音业务的生成元为[561,753]的[2,1,8]非系统卷积码及其软判决译码。比较1)中的误比特率性能。 四、实验结果 1、QPSK和8PSK的误码率与误比特率性能比较(如下图所示), 图1 误码率性能曲线 由图1可知,QPSK的误码率低于8PSK,其调制性能也优于8PSK,并且仿真次数达到50次,结果显示已经接近理想曲

通信系统仿真实验报告(DOC)

通信系统实验报告——基于SystemView的仿真实验 班级: 学号: 姓名: 时间:

目录 实验一、模拟调制系统设计分析 -------------------------3 一、实验内容-------------------------------------------3 二、实验要求-------------------------------------------3 三、实验原理-------------------------------------------3 四、实验步骤与结果-------------------------------------4 五、实验心得------------------------------------------10 实验二、模拟信号的数字传输系统设计分析------------11 一、实验内容------------------------------------------11 二、实验要求------------------------------------------11 三、实验原理------------------------------------------11 四、实验步骤与结果------------------------------------12 五、实验心得------------------------------------------16 实验三、数字载波通信系统设计分析------------------17 一、实验内容------------------------------------------17 二、实验要求------------------------------------------17 三、实验原理------------------------------------------17 四、实验步骤与结果------------------------------------18 五、实验心得------------------------------------------27

MATLAB实现通信系统仿真实例

补充内容:模拟调制系统的MATLAB 仿真 1.抽样定理 为了用实验的手段对连续信号分析,需要先对信号进行抽样(时间上的离散化),把连续数据转变为离散数据分析。抽样(时间离散化)是模拟信号数字化的第一步。 Nyquist 抽样定律:要无失真地恢复出抽样前的信号,要求抽样频率要大于等于两倍基带信号带宽。 抽样定理建立了模拟信号和离散信号之间的关系,在Matlab 中对模拟信号的实验仿真都是通过先抽样,转变成离散信号,然后用该离散信号近似替代原来的模拟信号进行分析的。 【例1】用图形表示DSB 调制波形)4cos()2cos(t t y ππ= 及其包络线。 clf %%计算抽样时间间隔 fh=1;%%调制信号带宽(Hz) fs=100*fh;%%一般选取的抽样频率要远大于基带信号频率,即抽样时间间隔要尽可能短。 ts=1/fs; %%根据抽样时间间隔进行抽样,并计算出信号和包络 t=(0:ts:pi/2)';%抽样时间间隔要足够小,要满足抽样定理。 envelop=cos(2*pi*t);%%DSB 信号包络 y=cos(2*pi*t).*cos(4*pi*t);%已调信号 %画出已调信号包络线 plot(t,envelop,'r:','LineWidth',3); hold on plot(t,-envelop,'r:','LineWidth',3); %画出已调信号波形 plot(t,y,'b','LineWidth',3); axis([0,pi/2,-1,1])% hold off% xlabel('t'); %写出图例 【例2】用图形表示DSB 调制波形)6cos()2cos(t t y ππ= 及其包络线。 clf %%计算抽样时间间隔 fh=1;%%调制信号带宽(Hz) fs=100*fh;%抽样时间间隔要足够小,要满足抽样定理。 ts=1/fs; %%根据抽样时间间隔进行抽样

2PSK通信系统仿真实验报告

2PSK通信系统仿真实验报告 班级: 姓名: 学号:

、实验目的 1.了解通信系统的组成、工作原理、信号传输、变换过程; 2.掌握通信系统的设计方法与参数设置原则; 3.掌握使用SystemView软件仿真通信系统的方法; 4.进行仿真并进行波形分析; 二、实验任务 使用Systemview进行系统仿真任务,要经过以下几个步骤: 1.系统输入正弦波频率:500 Hz;码元传输速率:64kBd; 2.设计一通信系统,并使用SystemView软件进行仿真; 3.获取各点时域波形,波形、坐标、标题等要清楚;滤波器的单位冲击相应和幅频特性曲线; 4.获取主要信号的功率谱密度; 5.获取眼图; 6.提取相干载波; 7.数据分析及心得体会要求手写。 三、原理简介 1.PCM系统原理 .脉冲编码调制 通常把从模拟信号抽样、量化,直到变换成二进制符号的基本过程,称为脉冲编码调制(Pulse Code Modulation PCM,简称脉码调制。原理框图如图1-1所示: PCM信号 输出 A 冲激脉冲 图1-1 PCM编码方框图 .编码过程 由冲激脉冲对模拟信号进行抽样,抽样信号虽然是时间轴上离散的信号,但仍是模拟信号。为了实现以数字码表示样值必须采用“四舍五入” 的方法将抽样值量化为整数,量化后的抽样信号与量化前的抽样信号相比较,有所失真且不再是模拟信号,这种量化失真在接收端还原成模拟信号时表现为噪声,称为量化噪声。量化噪声的大小取决于把样值 分级取整”的方式,分的级数越多,即量化级差或间隔越小,量化噪声也越小。

在量化之前通常用保持电路将其作短暂保存,以便电路有 时间对其进行量化。然后在图 1-1中的编码器中进行二进制编码。这 样,每个二进制码组就代表了一个量化后的信号抽样值,即完成了 PCM 编码的过程。译码过程与编码过程相反。如图 1-2所示。 2. 二进制移相键控(2PSK 的基本原理: 2PSK 二进制移相键控方式,是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改 变的一 种数字调制方式。就是根据数字基带信号的两个电平 (或符号)使载波相 位 在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。两个载波相位通常相差 180 度,此时称为反向键控(PSK )也称为绝对相移方式。在2psk 中,通常用初始相位 0和 n 分别表示二进制“ 1”和“ 0”。其表达式如下: Acos wct 发送1时 Fpsk (t)= -Acos Wct 发送0时 2psk 的典型波形如图: 由于表示信号的两种码元的波形相同,极性相反,故 2psk 信号的一般可以 表述为一个双极性非归零的矩形波脉冲序列与一个正弦载波相乘,即 ?aP5K (t)=S(t)COSW Ct 图1-2 PCM 译码原理图 PCM 信号 输入 模拟信号 输出

通信原理软件仿真实验报告-实验3-模拟调制系统—AM系统

成绩 西安邮电大学 《通信原理》软件仿真实验报告 实验名称:实验三模拟调制系统——AM系统院系:通信与信息工程学院 专业班级:通工 学生姓名: 学号:(班内序号) 指导教师: 报告日期:2013年5月15日

实验三模拟调制系统——AM系统 ●实验目的: 1、掌握AM信号的波形及产生方法; 2、掌握AM信号的频谱特点; 3、掌握AM信号的解调方法; 4*、掌握AM系统的抗噪声性能。 ●仿真设计电路及系统参数设置: 图1 模拟调制系统——AM系统仿真电路 建议时间参数:No. of Samples = 4096;Sample Rate = 20000Hz 1、记录调制信号与AM信号的波形和频谱; 调制信号为正弦信号,Amp= 1V,Freq=200Hz; 直流信号Amp = 2V; 余弦载波Amp = 1V,Freq= 1000Hz; 频谱选择|FFT|; 2、采用相干解调,记录恢复信号的波形和频谱; 接收机模拟带通滤波器Low Fc = 750Hz,Hi Fc = 1250Hz,极点个数6;接收机模拟低通滤波器Fc = 250Hz,极点个数为9;

3、采用包络检波,记录恢复信号的波形和频谱; 接收机包络检波器结构如下: 其中图符0为全波整流器Zero Point = 0V; 图符1为模拟低通滤波器Fc = 250Hz,极点个数为9; 4、在接收机模拟带通滤波器前加入高斯白噪声; 建议Density in 1 ohm = 0.00002W/Hz; 观察并记录恢复信号波形和频谱的变化; 5*、改变高斯白噪声的功率谱密度,观察并记录恢复信号的变化。 仿真波形及实验分析: 1、记录调制信号与AM信号的波形和频谱; 图1-1 调制信号波形 图1-2 AM已调信号波形

通信系统仿真实验报告二Simulink模块的认识和应用

学院电气信息工程学院学号姓名 课程通信系统仿真日期2013年10月31日一、实验项目: Simulink模块的认识和应用 二、实验目的: 1、学会Simulink基本模块的使用和仿真参数设置; 2、学会使用Simulink的基本模块:信号发生器,数学模块,示波器,应用这些模块构建基本 的通信系统模型,并进行仿真验证。 三、实验原理: Simulink的名称表明了该系统的两个主要功能:Simulate(仿真)和Link(链接),即该软件可以利用鼠标在模型窗口上绘制出所需要的系统模型,然后利用Simulink提供的功能对系统进行仿真和分析。 四、实验设备: 计算机 五、实验内容及步骤: 1、用信号发生器产生1MHz,幅度为15mV的正弦波和方波信号,并通过示波器观察波形。注意设置仿真参数和示波器的扫描参数和幅度显示参数。使得示波器能够观察10个正弦波周期。 2、通过示波器观察1MHz,幅度为15mV的正弦波和100KHz,幅度为5mV正弦波相乘的结果。写出数学表达式。通过使用三踪示波器同时观察1MHz、100KHz正弦波以及相乘的结果。注意设置仿真参数和示波器的扫描参数和幅度显示参数。 3、将50Hz,有效值为220V的正弦交流电信号通过全波整流(绝对值)模块,观察输出的波形。注意,有效值为220V的正弦信号的振幅是多少? 六、实验结果与总结: 1、 - 1 -

学院 电气信息工程学院 学号 姓名 课程 通信系统仿真 日期 2013年10月31日 - 2 - 参数设置如下图: 结果如下:

学院 电气信息工程学院 学号 姓名 课程 通信系统仿真 日期 2013年10月31日 - 3 - 2、 参数设置如下图:

模拟电子技术基础pdf

模拟电子技术基础模拟电子技术基础https://www.360docs.net/doc/4c3624796.html,简介1.电子技术的发展2.模拟信号和模拟电路3.电子信息系统的组成4.模拟电子技术的基础课程的特点5.如何学习本课程6.课程目的7.测试方法HCH atsin https://www.360docs.net/doc/4c3624796.html, 1,电子技术的发展,电子技术的发展,促进计算机技术的发展,使其“无处不在”,广泛用过的!广播和通信:发射机,接收机,公共地址,录音,程控交换机,电话,移动电话;网络:路由器,ATM交换机,收发器,调制解调器;行业:钢铁,石化,机械加工,数控机床;运输:飞机,火车,轮船,汽车;军事:雷达,电子导航;航空航天:卫星定位,监测医疗:伽马刀,CT,B超检查,微创手术;消费类电子产品:家用电器(空调,冰箱,电视,音响,摄像机,照相机,电子手表),电子玩具,各种警报器,安全系统HCH a https://www.360docs.net/doc/4c3624796.html,电子技术的发展在很大程度上反映了在组件开发中。1904年,1947年和1958年,从电子管到半导体管再到集成电路,集成电子管应运而生,晶体管得到了成功的开发。HCH atsin与电子管,晶体管和集成电路的比较https://www.360docs.net/doc/4c3624796.html,半导体组件的发展,贝尔实验室在1947年制造了第一个晶体管,在1958年制造了集成电路,在1969年制造了LSI,在1975年制造了第一

个集成电路四个晶体管,而1997年单个集成电路中有40亿个晶体管。一些科学家预测,集成度将提高10倍/ 6年,到2015或2020年达到饱和。学习电子技术课程应始终注意发展电子技术!hch a tsin https://www.360docs.net/doc/4c3624796.html,要记住的一些科学家!第一个晶体管的发明者(由贝尔实验室的John Bardeen,William schockley和Walter bradain发明)在1947年11月底发明了该晶体管,并于12月16日正式宣布了“晶体管”的诞生。他获得了诺贝尔物理学奖。1956年。1972年,他因超导研究而获得诺贝尔物理学奖。1958年9月12日,第一个集成电路及其发明者Ti的Jack Kilby在德州仪器公司的实验室中实现了将电子设备集成到半导体材料中的想法。42年后,他获得2000年诺贝尔物理学奖。“奠定了现代信息技术的基础”。

通信系统仿真实验报告

通信原理仿真实验

常规双边带调制解调 一.实验目的 1.熟悉AM调制解调过程 2.观察分析调制信号频谱 二.实验原理 将调制信号m(t)叠加一个直流偏量A后,再与载波相乘,即可得到调制信号 时域表达式如下: 常规AM调制系统框图如下: 解调时采用相干解调,这一过程通过一个相乘器把调幅信号与载波相乘来实现,并且通过低通滤波器取出低频份量,得到原始的基带调制信号。 三.实验内容与分析 实验原理图如下: 载波是余弦信号,幅度为2V,频率为1000Hz,如下图所示

调制信号幅度为1V,频率为200Hz,如下图所示: 调幅信号如下图所示: 调幅信号的频谱如下,频谱图中有3个尖峰,中间的尖峰与载波有关,两边的与调制信号有关。

调幅信号加高斯噪声后,经过相干解调后,输出波形与调制信号频率相同,幅度成正比,如下图所示 四.实验总结 实验过程中要注意A值要大于调制信号幅度值,防止过调幅而导致失真,经解调后无法得到原始信号。缺少A值将是双边带DSB调制。实验中也需要注意系统抽样率和抽样数。

脉冲编码调制解调 一.实验目的 1.熟悉PCM调制解调过程 2.分析调制解调过程 二.实验原理 模拟信号m(t)经抽样、量化后得到的输出脉冲序列是一个M 进制的多电平数字信号,如果直接传输的话,抗噪声性能很差,因此还要经过编码器转换成二进制数字信号(PCM信号)后,再经信道传输。在接收端,二进制码组经过译码器还原为M进制的量化信号,再经低通滤波器恢复原模拟基带信号,完成这一系列过程的系统就是脉冲编码调制(PCM)系统。其中,量化与编码的组合称为模/数变换器(A/D变换器);译码与低通滤波的组合称为数/模变换器(D/A变换器)。 三.实验内容 实验原理图如下: 实验输入信号由两信号叠加生成,信号1幅度为0.5V,20Hz;信号2幅度为0.5V,30Hz. 叠加后的信号如下图所示

通信系统仿真实验

实验一、Systemview操作环境的认识与操作 一、实验目的 1、了解和熟悉Systemview 软件的基本使用; 2、初步学习Systemview软件的图符库,能够构建简单系统。 二、实验要求: 1、PDF中1.7练习 2、正弦信号(频率为学号*10,幅度为(1+学号*0.1)V)、及其平方谱分析;并讨论定时窗口的设计对仿真结果的影响。 三、实验仿真

四、实验结论 输出信号底部有微弱的失真,调节输入的频率的以及平方器的参数,可以改变输入信号的波形失真,对于频域而言,sin信号平方之后,其频率变为原来的二倍,这一点可有三角函数的化简公式证明 实验二、滤波器使用及参数设计 一、实验目的 1、学习使用SYSTEMVIEW 中的线性系统图符。 2、掌握典型FIR 滤波器参数和模拟滤波器参数的设置过程。 3、按滤波要求对典型滤波器进行参数设计。 二、实验要求: 学习滤波器的设计 1、设计一种FIR型带通滤波器,带通滤波器的带通范围为150H Z-200Hz,下

边带截止频率为120H Z。上边带截止频率为230H Z。截止点相对于滤波器带通区的归一化增益为-60dB。 2、设计一种模拟低通滤波器,低通滤波器的通带范围为学号*10。 三、实验仿真

四、实验结论 对于试验中低通滤波器的参数设置不太容易确定,在输入完通带宽度、截止频率和截止点的衰落系数等滤波器参数后,如果选择让SystemView 自动估计抽头,则可以选择“Elanix Auto Optimizer”项中的“Enabled”按钮,再单击“Finish”

按钮退出即可。此时,系统会自动计算出最合适的抽头数通常抽头数设置得越大,滤波器的精度就越大。 实验三、模拟线性调制系统仿真(AM) 一、实验目的 1、学习使用SYSTEMVIEW 构建简单的仿真系统。 2、掌握模拟幅度调制的基本原理。 3、掌握常规调幅、DSB 的解调方法。 4、掌握AM 信号调制指数的定义。 二、实验要求 1、完成PDF中4.1节的AM调幅仿真(要求调制信号频率为学号*10),改变调制度,并观察输出波形(已调波)的变化;观察其输出频谱 2、设计滤波器,完成AM系统的解调;观察其输出频谱; 三、实验仿真

2DPSK(systemview)通信系统仿真实验报告

2DPSK传输系统仿真及其性能估计 ———模拟调制及非相干解调 学院: 班级: 学号: 姓名: 验收日期:

目录 一.系统仿真目的--------------------------p1 二.系统仿真任务--------------------------p1 三.原理简介------------------------------p1 四.系统组成框图及图符参数设置------------p3 五.各点波形------------------------------p8 六.主要信号的功率谱密度------------------p18

七.滤波器的单位冲击响应及幅频特性曲线----p22 八.系统抗噪声性能分析--------------------p24 九.实验心得体会--------------------------p26

?一.系统仿真目的 1. 了解数字频带传输系统的组成、工作原理及其抗噪声性能; 2. 掌握通信系统的设计方法与参数选择原则; 3. 掌握使用SystemView软件仿真通信系统的方法。 ?二.系统仿真任务 1. 设计2DPSK数字频带传输系统,并使用SystemView软件进行仿真; 2. 获取主要信号的时域波形及相关的功率谱,以及滤波器的单位冲击相 应和幅频特性曲线; 3.对所设计的2DPSK系统进行抗噪声性能分析,并作出误码率曲线。 ?三.原理简介 在2PSK信号中,信号相位的变化是以未调正弦波的相位作为参考,用载波相位的绝对数值来表示数字信息的,所以称为绝对移相。由于相干载波恢复中载波相位的180度相位模糊,导致解调出的二进制基带信号出现反向现象,从而难以实际应用。为了解决2PSK信号解调过程的反向工作问题,提出了二进制差分相位键控(2DPSK)。 2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差,并规定:Φ=0表示0码,Φ=π表示1码。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在接收端只能采用相干解调,它的时域波形图如图a.所示。 图a. 2DPSK信号

通信原理仿真实验报告

通信原理仿真实验报告 学院通信工程学院 班级 1401014班 分组 参数 姓名 学号

目的: (1)熟悉()通信系统的工作原理、电路组成和信息传输特点; (2)熟悉上述通信系统的设计方法与参数选择原则; (3)掌握使用参数化图符模块构建通信系统模型的设计方法; (4)熟悉各信号时域波形特点; (5)熟悉各信号频域的功率谱特点。 实验内容一: (1)使用m序列为数字系统输入调试信号,采用正弦载波,码速率及载波频率参见附表; (2)采用模拟调制或数字检控实现2PSK调制; (3)通过相干解调完成2PSK解调,恢复初始m序列; (4)从时域观测各信号点波形,获得接收端信号眼图; (5)观测各信号功率谱; (6)完成串并及并串转换模块设计; 实验内容二: (7)通过不少于三个频率正弦信号叠加而成的模拟信号作为系统真实输入信号,并采用PCM编码方法实现数模转换; (8)模拟输入信号转换形成的数字信号通过2PSK调制解调系统实现数字频带传输; (9)通过PCM解码恢复初始模拟信号; (10)从时域重点观测模拟信号点波形; (11)从频域重点观察模拟信号功率谱。 方案: 通信模拟信号的数字传输通信系统的组成框图如图1所示。系统输入的模拟随机信号 m(t),经过该通信系统后要较好地得到恢复。 推荐方案: 推荐的模拟信号数字频带传输通信系统的组成框图如图2所示。通过PCM 方式完成数模与模数变换,采用2/BPSK调制方式完成基本数字频带传输。 在2PSK中,通常用初始相位0和分别表示二进制“1”和“0”。因此,2PSK信号的时域表达式为:

即发送二进制符号“1”时(an取+1),e2PSK(t)取0相位;发送二进制符号“0”时(an取-1),e2PSK(t)取相位(也可以反之)。这种以载波的不同相位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式,称为二进制(绝对)相移方式。 已调信号e2PSK(t)典型波形如下图。 2PSK信号的调制器原理方框图 模拟调制的方法: 2PSK信号的解调器(想干解调)原理方框图和波形图:

2PSK通信系统仿真实验报告

2PSK通信系统仿真实验报告 班级: 姓名: 学号:

一、实验目的 1、了解通信系统的组成、工作原理、信号传输、变换过程; 2、掌握通信系统的设计方法与参数设置原则; 3、掌握使用SystemView软件仿真通信系统的方法; 4.进行仿真并进行波形分析; 二、实验任务 使用Systemview进行系统仿真任务,要经过以下几个步骤: 1、系统输入正弦波频率:500 Hz;码元传输速率:64kBd; 2、设计一通信系统,并使用SystemView软件进行仿真; 3、获取各点时域波形,波形、坐标、标题等要清楚;滤波器的单位冲击相应与幅频特性曲线; 4、获取主要信号的功率谱密度; 5、获取眼图; 6、提取相干载波; 7、数据分析及心得体会要求手写。 三、原理简介 1.PCM系统原理 1、1 、脉冲编码调制 通常把从模拟信号抽样、量化,直到变换成二进制符号的基本过程,称为脉冲编码调制(Pulse Code Modulation PCM),简称脉码调制。原理框图如图1-1所示: PCM信号 输出 冲激脉冲 图1-1 PCM编码方框图 1、2 、编码过程 由冲激脉冲对模拟信号进行抽样,抽样信号虽然就是时间轴上离散的信号,但仍就是模拟信号。为了实现以数字码表示样值必须采用“四舍五入”的方法将抽样值量化为整数,量化后的抽样信号与量化前的抽样信号相比较,有所失真且不再就是模拟信号,这种量化失真在接收端还原成模拟信号时表现为噪声,称为量化噪声。量化噪声的大小取决于把样值分

级“取整”的方式,分的级数越多,即量化级差或间隔越小,量化噪声也越小。在量化之前通常用保持电路将其作短暂保存,以便电路有时间对其进行量化。然后在图1-1中的编码器中进行二进制编码。这样,每个二进制码组就代表了一个量化后的信号抽样值,即完成了PCM编码的过程。译码过程与编码过程相反。如图1-2所示。 图1-2 PCM译码原理图 2、二进制移相键控(2PSK)的基本原理: 2PSK,二进制移相键控方式,就是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式。就就是根据数字基带信号的两个电平(或符号)使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。两个载波相位通常相差180度,此时称为反向键控(PSK),也称为绝对相移方式。在2psk中,通常用初始相位0与π分别表示二进制“1”与“0”。其表达式如下: 2psk的典型波形如图: 图1 由于表示信号的两种码元的波形相同,极性相反,故2psk信号的一般可以表述为一个双极性非归零的矩形波脉冲序列与一个正弦载波相乘,即 (t)=s(t)cos w c t 2psk调制方式如图 F psk(t)= Acos w c t 发送1时 -Acos w c t 发送0时 PCM信号 输入 译码器低通 滤波器 模拟信号 输出

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