实验二 模拟角度调制系统及眼图仿真实验

实验二 模拟角度调制系统及眼图仿真实验
实验二 模拟角度调制系统及眼图仿真实验

实验二模拟角度调制系统及眼图仿真实验

眼图结果:

方法一:一般调制结果

用电压控制振荡器产生调频信号结果:

实验分析:

(1)眼图原理

所谓眼图就是指示波器显示的图形,因为在传输二进制信号波形时,它很象人的眼睛。

为了说明眼图和系统性能之间的关系,我们把眼图简化为一个模型,它的参数表示为:

最佳抽样时刻应是“眼睛”张开最大的时刻;

对定时误差的灵敏度可由眼图的斜边之斜率决定,斜率越陡,对定时误差就越灵敏; 眼图中央的横轴位置应对应判决门限电平;

在抽样时刻上,上下两阴影去的间隔之半为噪声容限(或称噪声边际),即若噪声瞬时值超过这个容限,则就可能发生错误判决。

(2)模拟角度调制系统(FM )原理:

在连续波调制中,载波可表示为:

)cos()(φω+=t A t c c

其中幅度A 、角频率c ω和相位φ这三个参数都可以用来携带信息而构成调制信号。如果幅度A 和角频率c ω保持不变,而瞬时角频率是调制信号f(t)的线性函数时,这种调制方式称为频率调制。此时瞬时角频率偏移为

)(t f K FM =?ω

瞬时角频率为

)(t f K FM c +=ωω

式中K FM 称为频偏常数,有时也称为调频器的灵敏度,单位为弧度/秒/伏。

调频波的瞬时相位为

?+=dt t f K t t FM

c )()(ωφ 因此,调频波的时间表示为

])(cos[)(?+=dt t f K t A t S FM c FM ω

FM K 是的频率偏移指数。

实验体会

通过本次实验我熟悉了调频信号的产生及解调的计算机以及数字基带信号的波形特点及眼图的仿真方法,并掌握了模拟调制系统的调制和解调原理;理解了相干解调。与此同时我知道了计算机仿真连续信号其实都是用密集的离散信号来代替的,当试验中设置的频率过高时计算机会计算不出,所以在仿真是要适当调小频率。

自动控制原理MATLAB仿真实验报告

实验一 MATLAB 及仿真实验(控制系统的时域分析) 一、实验目的 学习利用MATLAB 进行控制系统时域分析,包括典型响应、判断系统稳定性和分析系统的动态特性; 二、预习要点 1、 系统的典型响应有哪些? 2、 如何判断系统稳定性? 3、 系统的动态性能指标有哪些? 三、实验方法 (一) 四种典型响应 1、 阶跃响应: 阶跃响应常用格式: 1、)(sys step ;其中sys 可以为连续系统,也可为离散系统。 2、),(Tn sys step ;表示时间范围0---Tn 。 3、),(T sys step ;表示时间范围向量T 指定。 4、),(T sys step Y =;可详细了解某段时间的输入、输出情况。 2、 脉冲响应: 脉冲函数在数学上的精确定义:0 ,0)(1)(0 ?==?∞ t x f dx x f 其拉氏变换为:) ()()()(1)(s G s f s G s Y s f === 所以脉冲响应即为传函的反拉氏变换。 脉冲响应函数常用格式: ① )(sys impulse ; ② ); ,();,(T sys impulse Tn sys impulse ③ ),(T sys impulse Y = (二) 分析系统稳定性 有以下三种方法: 1、 利用pzmap 绘制连续系统的零极点图; 2、 利用tf2zp 求出系统零极点; 3、 利用roots 求分母多项式的根来确定系统的极点 (三) 系统的动态特性分析 Matlab 提供了求取连续系统的单位阶跃响应函数step 、单位脉冲响应函数impulse 、零输入响应函数initial 以及任意输入下的仿真函数lsim.

实验报告2dpsk

二进制差分相位键控(2DPSK )的调制 1、实验目的 (1)了解2DPSK 系统的电路组成、工作原理和特点; (2)分别从时域、频域视角观测2DPSK 系统中的基带信号、载波及已调信号; (3)熟悉系统中信号功率谱的特点。 2、实验内容 以PN 码作为系统输入信号,码速率Rb =20kbit/s 。 (1)采用键控法实现2DPSK 的调制;分别观测绝对码序列、差分编码序列,比较两序列的波形;观察调制信号、载波及2DPSK 等信号的波形。 (2)获取主要信号的功率谱密度。 3、实验原理 2DPSK 方式是用前后相邻码元的载波相对相位变化来表示数字信息。假设前后相邻码元的载波相位差为,可定义一种数字信息与 之间的关系为 则一组二进制数字信息与其对应的2DPSK 信号的载波相位关系如下表所示 数字信息与 之间的关系也可以定义为 2DPSK 信号调制过程波形如图1所示。 0,01φπ??=? ?表示数字信息“”,表示数字信息“” ()()1 1 0 1 0 0 1 10 2DPSK 0 0 0 0 0 00 0 0 0 ππππππ ππππ二进制数字信息:信号相位:或0,10φπ??=? ?表示数字信息“” ,表示数字信息“” 1 0 0 1 0 1 1 0

2 图12DPSK信号调制过程波形 从上图可以看出,2DPSK信号的实现方法可以采用:首先对二进制数字基带 信号进行差分编码,将绝对码表示二进制信息变换为用相对码表示二进制信息,然后再进行绝对调相,从而产生二进制差分相位键控信号。2DPSK信号调制器原 理图如图2所示。 开关电路 图2 2DPSK信号调制器原理图 其中码变换即差分编码器如图3所示。在差分编码器中:{an}为二进制绝对码序列,{dn}为差分编码序列。D触发器用于将序列延迟一个码元间隔,在SystemView中此延迟环节一般可不采用D触发器,而是采用操作库中的“延迟图符块”。 图3差分编码器 4、系统组成、图符块参数设置及仿真结果

控制系统仿真与CAD 实验报告

《控制系统仿真与CAD》 实验课程报告

一、实验教学目标与基本要求 上机实验是本课程重要的实践教学环节。实验的目的不仅仅是验证理论知识,更重要的是通过上机加强学生的实验手段与实践技能,掌握应用 MATLAB/Simulink 求解控制问题的方法,培养学生分析问题、解决问题、应用知识的能力和创新精神,全面提高学生的综合素质。 通过对MATLAB/Simulink进行求解,基本掌握常见控制问题的求解方法与命令调用,更深入地认识和了解MATLAB语言的强大的计算功能与其在控制领域的应用优势。 上机实验最终以书面报告的形式提交,作为期末成绩的考核内容。 二、题目及解答 第一部分:MATLAB 必备基础知识、控制系统模型与转换、线性控制系统的计算机辅助分析 1. >>f=inline('[-x(2)-x(3);x(1)+a*x(2);b+(x(1)-c)*x(3)]','t','x','flag','a','b','c');[t,x]=ode45( f,[0,100],[0;0;0],[],0.2,0.2,5.7);plot3(x(:,1),x(:,2),x(:,3)),grid,figure,plot(x(:,1),x(:,2)), grid

2. >>y=@(x)x(1)^2-2*x(1)+x(2);ff=optimset;https://www.360docs.net/doc/a77696426.html,rgeScale='off';ff.TolFun=1e-30;ff.Tol X=1e-15;ff.TolCon=1e-20;x0=[1;1;1];xm=[0;0;0];xM=[];A=[];B=[];Aeq=[];Beq=[];[ x,f,c,d]=fmincon(y,x0,A,B,Aeq,Beq,xm,xM,@wzhfc1,ff) Warning: Options LargeScale = 'off' and Algorithm = 'trust-region-reflective' conflict. Ignoring Algorithm and running active-set algorithm. To run trust-region-reflective, set LargeScale = 'on'. To run active-set without this warning, use Algorithm = 'active-set'. > In fmincon at 456 Local minimum possible. Constraints satisfied. fmincon stopped because the size of the current search direction is less than twice the selected value of the step size tolerance and constraints are satisfied to within the selected value of the constraint tolerance. Active inequalities (to within options.TolCon = 1e-20): lower upper ineqlin ineqnonlin 2 x = 1.0000 1.0000 f =

模拟线性调制解调仿真系统设计

通信与信息工程学院 课程设计论文 设计题目:模拟线性调制解调仿真系统设计 指导教师:张鸣 班级:通信工程0701 小组组长:李雅华 小组成员:张坤李冬 侯超晁向阳

摘要 Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境Simulink作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具,目前已被越来越多的工程技术人员所青睐,它搭建积木式的建模仿真方式既简单又直观,而且已经在各个领域得到了广泛的应用。 本文主要是以simulink为基础平台,对AM、DSB、SSB信号的仿真。文章第一章内容是对simulink的简单介绍和通信技术的目前发展和未来展望;第二章是对AM、DSB、SSB信号基本原理的简单说明以及对各信号利用simulink软件进行系统设计和模块设计;第三章是进行一个总结,包括结论以及这次课程设计的任务分配和组员的完成情况。本文的主要目的是对simulink的熟悉和对模拟通信理论的更加深化和理解。 关键词:AM,DSB,SSB,simulink,调制,解调

目录 第一章绪论 (4) 1.1 前言 (4) 1.2 工程概括 (5) 第二章正文 (5) 2.1 设计说明 (5) 2.2 AM的基本原理和调制解调实现 (5) 2.2.1 基本原理 (6) 2.2.2 simulink实现 (6) 2.2.3 利用communication模块进行仿真 (9) 2.3 DSB的基本原理和调制解调实现 (13) 2.3.1 基本原理 (13) 2.3.2 simulink实现 (13) 2.3.3 利用communication模块进行仿真 (16) 2.4 SSB的基本原理和调制解调实现 (19) 2.4.1 基本原理 (19) 2.4.2 simulink实现 (19) 2.4.3 利用communication模块进行仿真 (23) 第三章总结 (26) 3.1 结论 (26) 3.2 任务分配以及组长对成员的评价 (26) 参考文献 (27)

实验二 最少拍控制系统仿真

实验二 最少拍控制系统仿真 一、 实验目的 1. 学习最少拍系统的设计方法和使用Matlab 进行仿真的方法 二、 实验器材 x86系列兼容型计算机,Matlab 软件 三、 实验原理 建立所示的数字系统控制模型并进行系统仿真,已知)1(10)(+= s s s G P ,采样周期T=1s 。 广义被控对象脉冲传递函数: [])3679.01)(1()718.01(679.3)1(1)()(1111-------+=??????+?-==z z z z s s K s e Z s G Z z G Ts ,则G(z)的零点为-0.718(单位圆内)、极点为1(单位圆上)、0.368(单位圆内),故u=0,v=1,m=1。 a. 有纹波系统 单位阶跃信号:根据稳定性要求,G(z)中z=1的极点应包含在Φe (z)的零点中,系统针对阶跃输入进行设计,q=1,显然准确性条件中已满足了稳定性要求,于是可设01)(?-=Φz z ,根据1)1(=Φ求得10=?,则1)(-=Φz z , 11718.01)3679.01(2717.0)(1)()(1)(--+-=Φ-Φ=z z z z z G z D 。 单位斜披信号:根据稳定性要求,G(z)中z=1的极点应包含在Φe (z)的零点中,系统针对阶跃输入进行设计,q=2,显然准确性条件中已满足了稳定性要求,于是可设)()(1101--+=Φz z z ??,根据1)1(=Φ,0)1('=Φ求得20=?,11-=?,则 2 12)(---=Φz z z ,)718.01)(1()5.01)(3679.01(5434.0)(1)()(1)(1111----+---=Φ-Φ=z z z z z z z G z D 。 单位加速度信号:根据稳定性要求,G(z)中z=1的极点应包含在Φe (z)的零点中,系统

《控制系统计算机仿真》实验指导书

实验一 Matlab使用方法和程序设计 一、实验目的 1、掌握Matlab软件使用的基本方法; 2、熟悉Matlab的数据表示、基本运算和程序控制语句 3、熟悉Matlab绘图命令及基本绘图控制 4、熟悉Matlab程序设计的基本方法 二、实验内容 1、帮助命令 使用help命令,查找sqrt(开方)函数的使用方法; 2、矩阵运算 (1)矩阵的乘法 已知A=[1 2;3 4]; B=[5 5;7 8]; 求A^2*B (2)矩阵除法 已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3]; A\B,A/B (3)矩阵的转置及共轭转置 已知A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i]; 求A.', A' (4)使用冒号选出指定元素 已知:A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; 求A中第3列前2个元素;A中所有列第2,3行的元素; (5)方括号[] 用magic函数生成一个4阶魔术矩阵,删除该矩阵的第四列 3、多项式 (1)求多项式p(x) = x3 - 2x - 4的根 (2)已知A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4] , 求矩阵A的特征多项式; 求特征多项式中未知数为20时的值; 4、基本绘图命令 (1)绘制余弦曲线y=cos(t),t∈[0,2π] (2)在同一坐标系中绘制余弦曲线y=cos(t-0.25)和正弦曲线y=sin(t-0.5),t∈[0,2π] 5、基本绘图控制 绘制[0,4π]区间上的x1=10sint曲线,并要求: (1)线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号; (2)坐标轴控制:显示范围、刻度线、比例、网络线 (3)标注控制:坐标轴名称、标题、相应文本; 6、基本程序设计 (1)编写命令文件:计算1+2+?+n<2000时的最大n值; (2)编写函数文件:分别用for和while循环结构编写程序,求2的0到n次幂的和。 三、预习要求 利用所学知识,编写实验内容中2到6的相应程序,并写在预习报告上。

控制系统仿真实验报告

哈尔滨理工大学实验报告 控制系统仿真 专业:自动化12-1 学号:1230130101 姓名:

一.分析系统性能 课程名称控制系统仿真实验名称分析系统性能时间8.29 地点3# 姓名蔡庆刚学号1230130101 班级自动化12-1 一.实验目的及内容: 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程; 2. 熟悉闭环系统稳定性的判断方法; 3. 熟悉闭环系统阶跃响应性能指标的求取。 二.实验用设备仪器及材料: PC, Matlab 软件平台 三、实验步骤 1. 编写MATLAB程序代码; 2. 在MATLAT中输入程序代码,运行程序; 3.分析结果。 四.实验结果分析: 1.程序截图

得到阶跃响应曲线 得到响应指标截图如下

2.求取零极点程序截图 得到零极点分布图 3.分析系统稳定性 根据稳定的充分必要条件判别线性系统的稳定性最简单的方法是求出系统所有极点,并观察是否含有实部大于0的极点,如果有系统不稳定。有零极点分布图可知系统稳定。

二.单容过程的阶跃响应 一、实验目的 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程 2. 了解自衡单容过程的阶跃响应过程 3. 得出自衡单容过程的单位阶跃响应曲线 二、实验内容 已知两个单容过程的模型分别为 1 () 0.5 G s s =和5 1 () 51 s G s e s - = + ,试在 Simulink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 三、实验步骤 1. 在Simulink中建立模型,得出实验原理图。 2. 运行模型后,双击Scope,得到的单位阶跃响应曲线。 四、实验结果 1.建立系统Simulink仿真模型图,其仿真模型为

眼图实验报告的数据

实验五眼图 一、实验目的: 1、理解受限信道上的数据传输率; 2、观察眼图,分析不同参数设置对眼图的影响。 二、实验原理 当一个信号通过一个受限的信道时,它的波形将发生变化。如图5-1所示,当数据传输率提高时,波形的失真也增大,甚至使得数据不能传输。 图5-1 受限信道中的波形的前后变化 眼图通常用于实时观察一个数字数据序列,它能够表达出很多有关传输质量的信息,而做这些仅一个常用的示波器和一位时钟序列就可以了。通过观察眼图,可以测量出传输的质量及接收到的数据中发生错误的可能性。其原理图如图5-2所示: 图5-2 眼图产生的原理 一个典型的眼图通常是用来显示传输在一个受限信道上的二进制序列,而这个受限的信道是忽略了噪音的。如图5-3所示: 图5-3眼图

三、实验设备 1、主机TIMS-301F 2、TIMS基本插入模块 (1)TIMS-153序列产生器(Sequence generator) (2)TIMS-148音频振荡器(Audio Oscillator) (3)TIMS-153 可调低通滤波器(Tuneable LPF) 3、计算机 4、PICO虚拟设备 四、实验步骤: 1、将TIMS系统中的音频振荡器(Audio Oscillator)、序列产生器(Sequence generator)、可调低通滤波器(Tuneable LPF)三个模块按图5-4连接。 2、PICO软件的设置:打开PICO软件,设置眼图参数。在“Settings”菜单中选择“Options”选项,如下图所示: 在弹出的窗口菜单中,在“Sco pe options”里的“Data to display”项选择“Accumulate”。如下图所示:

通信原理实验模拟调制系统(AM,FM)实现方法

实验一模拟调制系统(AM,FM)实现方法一、实验目的 实现各种调制与解调方式的有关运算 二、实验内容 对DSB,抑制载波的双边带、SSB,FM等调制方式下调制前后的信号波形及频谱进行观察。要求用system view 或Matlab中的基本工具组建各种调制解调系统,观察信号频谱。 三、实验原理 AM: 1)标准调幅就是常规双边带调制,简称调幅(AM)。将调制信号m(t)与一个直流分量A叠加后与载波相乘可形成调幅信号。AM信号的的频谱由载频分量、上边带、下边带组成。上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同,下边带是上边带的镜像。 2)DSB。若在AM调制模型中将A0去掉,即得到双边带信号(DSB)。与AM信号比较,因为不存在载波分量。 3)SSB。单边带调制(SSB)是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的。产生SSB信号的方法有:滤波法和相移法。SSB调制包括上边带调制和下边带调制。 解调: 解调是调制的逆过程,其作用是从接受的已调信号中恢复调制信号。解调的方法可分为两类:相干解调和非相干解调(包络检波)。 1)相干解调。解调与调制的实质一样,均是频谱搬移。即把在载频

位置的已调信号的浦搬回到原始基带位置。 2)包络检波。包络检波器就是直接从已调信号的幅度中提取预案调制信号。 FM: 调制中,若载频的频率随调制信号变化,称为频率调制或调频(FM)。调频信号的产生方法有两种:直接调频和间接调频。 1)直接调频。用调制信号直接控制载波振荡器的频率,使其按调制信号的规律线性变化。 2)间接调频。先将调制信号积分,然后对载波进行调相,即可产生一个NBFM信号,再经n次频倍器得到WBFM信号。 解调: 调频信号的解调也分为相干解调和非相干解调。相干解调仅适用于NBFM信号,而非相干解调对于NBFM和WBFM信号均适用。 四、实验内容 (一)标准调幅信号 实验代码: f=5; T=1/f; fc=500; A=1.5; ts=0.001; fs=1/ts; t=0:ts:2*T; mt=cos(2*pi*f*t)+cos(2*pi*2*f*t);%调制信号 ft=cos(2*pi*fc*t);%载波 yt=(mt+A).*ft;%调幅信号 N=2*T/ts;%设置抽样点数

《MATLAB与控制系统。。仿真》实验报告

《MATLAB与控制系统仿真》 实验报告 班级: 学号: 姓名: 时间:2013 年 6 月

目录实验一MATLAB环境的熟悉与基本运算(一)实验二MATLAB环境的熟悉与基本运算(二)实验三MATLAB语言的程序设计 实验四MATLAB的图形绘制 实验五基于SIMULINK的系统仿真 实验六控制系统的频域与时域分析 实验七控制系统PID校正器设计法 实验八线性方程组求解及函数求极值

实验一MATLAB环境的熟悉与基本运算(一) 一、实验目的 1.熟悉MATLAB开发环境 2.掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算 二、实验基本原理 1.熟悉MATLAB环境: MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器、文件和搜索路径浏览器。 2.掌握MATLAB常用命令 表1 MATLAB常用命令 变量与运算符 3.1变量命名规则 3.2 MATLAB的各种常用运算符 表3 MATLAB关系运算符 表4 MATLAB逻辑运算符

| Or 逻辑或 ~ Not 逻辑非 Xor逻辑异或 符号功能说明示例符号功能说明示例 :1:1:4;1:2:11 . ;分隔行.. ,分隔列… ()% 注释 [] 构成向量、矩阵!调用操作系统命令 {} 构成单元数组= 用于赋值 的一维、二维数组的寻访 表6 子数组访问与赋值常用的相关指令格式 三、主要仪器设备及耗材 计算机 四.实验程序及结果 1、新建一个文件夹(自己的名字命名,在机器的最后一个盘符) 2、启动MATLAB,将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。 3、学习使用help命令。

眼图观测实验 光纤通信_实验5实验报告

课程名称:光纤通信 实验名称:实验5 眼图观测实验 姓名: 班级: 学号: 实验时间: 指导教师: 得分:

一、实验目的 1、了解和掌握眼图的形成过程和意义。 2、掌握光纤通信系统中的眼图观测方法。 二、实验内容 1、观测数字光纤传输系统中的眼图张开和闭合效果。 2、记录眼图波形参数,分析系统传输性能。 三、实验器材 1.主控&信号源模块 2.25号光收发模块 3.示波器 四、实验原理 1、实验原理框图

眼图测试实验系统框图 2、实验框图说明 本实验是以数字信号光纤传输为例,进行光纤通信测量中的眼图观测实验;为方便模拟真实环境中的系统传输衰减等干扰现象,我们加入了可调节的带限信道,用于观测眼图的张开和闭合等现象。如眼图测试实验系统框图所示,系统主要由信号源、光发射机、光接收机以及带限信道组成;信号源提供的数字信号经过光发射机和接收机传输后,再送入用于模拟真实衰减环境的带限信道; 通过示波器测试设备,以数字信号的同步位时钟为触发源,观测TP1测试点的波形,即眼图。 3、眼图基本概念及实验观察方法 所谓眼图,它是一系列数字信号在示波器上累积而显示的图形。眼图包含了丰富的信息,反映的是系统链路上传输的所有数字信号的整体特征。利用眼图可以观察出码间串扰和噪声的影响,分析眼图是衡量数字通信系统传输特性的简单且有效的方法。 ●被测系统的眼图观测方法 通常观测眼图的方法是,如下图所示,以数字序列的同步时钟为触发源,用示波器YT模式测量系统输出端,调节示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步,则屏幕中显示的即为眼图。 眼图测试方法框图 ●眼图的形成示意图

一个完整的眼图应该包含从“000”到“111”的所有状态组,且每个状态组发送的此时要尽量一致,否则有些信息将无法呈现在示波器屏幕上。 八种状态如下所示: 八种状态示意图 眼图合成示意图如下所示: 眼图合成示意图 一般在无串扰等影响情况下从示波器上观测到的眼图与理论分析得到的眼图大致接近。 ●眼图参数及系统性能 眼图的垂直张开度表示系统的抗噪声能力,水平张开度反映过门限失真量的大小。眼图的张开度受噪声和码间干扰的影响,当光收端机输出端信噪比很大时眼图的张开度主要受码间干扰的影响,因此观察眼图的张开度就可以估算出光

实验1模拟线性调制系统仿真实验

实验一模拟线性调制系统(AM) 一,实验目的: 1,掌握模拟调制系统的调制和解调原理。 2,理解相干解调。 二,实验内容和结果: 1,编写AM、DSB、SSB调制,并画出时域波形和频谱图。 2,完成DSB调制和相干解调。 1.1模拟线性调制系统(AM)

2.2抑制载波双边带调制(DSB) 2.3单边带调制(SSB)

三、实验分析 通过模拟仿真这三种幅度调制信号,可以了解这三种调制各有自己的优缺点。AM优点是接收设备简单,缺点是率利用率低,抗干扰能力差。DSB优点是功率利用率低,接收设备较复杂。SSB优点是功率利用率和频带利用率都较高,抗干扰能力和选择性衰落能力均优于AM,缺点是发送设备和接收设备丢复杂。SSB信号的实现比AM、DSB要复杂的多,但是SSB调制载传输时,可以节省发射功率,只有AM、DSB的一半,因此,它目前已成为短波通信中一种重要的调制方式。评价一个模拟系统的好坏,最终要看解调器的输出信噪比。定义为:解调器输出有用信号的平均功率与解调器输出噪声的平均功率之比。SSB系统中,信号与噪声有相同的表示形式,所以,相干解调过程中,信号和噪声的正交分量均被抑制,故信噪比没有改善。其值为1。而DSB调制系统中,其制度增益为2,系统的抗噪声性能胜于SSB调制系统 四、实验体会 这次实验是通信原理课程的第一个实验,因为是第一次接触COMMSIM 2001这个软件,肯定会有一些陌生感,首先在安装方面都出现了问题,在实验中,对器件和操作都不明白,幸好老师的实验指导书写得很详细,所以按照指导书的步骤一步一步进行完成了实验,当波形图出来的那一刻,心里也是很激动的,虽然只是一个很小的实验,所以总的来说,本次实验算是成功的,同时也希望下次的实验能做的更完美

实验2 眼图观察测量实验

班级通信1403 学号 201409732 姓名裴振启指导教师邵军花日期 实验2 眼图观察测量实验 一、实验目的 学会观察眼图及其分析方法,调整传输滤波器特性。 二、实验仪器 1. 眼图观察电路 2.时钟与基带数据发生模块,位号:G 3.PSK调制模块,位号A 4.噪声模块,位号B 5.PSK解调模块,位号C 6.复接/解复接、同步技术模块,位号:I 7.20M双踪示波器1台 三、实验原理 在整个通信系统中,通常利用眼图方法估计和改善(通过调整)传输系统性能。 所谓“眼图”,就是由解调后经过接收滤波器输出的基带信号,以码元时钟作为同步信号,基带信号一个或少数码元周期反复扫描在示波器屏幕上显示的波形称为眼图。干扰和失真所产生的传输畸变,可以在眼图上清楚地显示出来。因为对于二进制信号波形,它很像人的眼睛故称眼图。 在图2-1中画出两个无噪声的波形和相应的“眼图”,一个无失真,另一个有失真(码间串扰)。 图2-1中可以看出,眼图是由虚线分段的接收码元波形叠加组成的。眼图中央的垂直线表示取样时刻。当波形没有失真时,眼图是一只“完全张开”的眼睛。在取样时刻,所有可能的取样值仅有两个:+1 或-1。当波形有失真时,“眼睛”部分闭合,取样时刻信号取值就分布在小于+1或大于-1附近。这样,保证正确判决所容许的噪声电平就减小了。换言之,在随机噪声的功率给定时,将使误码率增加。“眼睛”张开的大小就表明失真的严重程度。 眼图 图2-1 无失真及有失真时的波形及眼图 (a)无码间串扰时波形;无码间串扰眼图 (b)有码间串扰时波形;有码间串扰眼图

通信工程实验教学中心通信系统原理实验报告 在图2-2中给出从示波器上观察到的比较理想状态下的眼图照片。本实验主要是完成PSK 解调输出基带信号的眼图观测实验。 (a) 二进制系统 (b) 随机数据输入后的二进制系统图2-2 实验室理想状态下的眼图 四、各测量点和可调元件作用底板右边“眼图观察电路” W06:接收滤波器特性调整电位器。 P16:眼图观察信号输入点。 P17:接收滤波器输出升余弦波形测试点(眼图观察测量点)。 五、实验步骤 1.插入有关实验模块: 在关闭系统电源的条件下,将“时钟与基带数据发生模块”、“ PSK调制模块” 、“噪声模块”、“PSK解调模块”,插到底板“G、A、B、C”号的位置插座上(具体位置可见底板右下角的“实验模块位置分布表”)。注意模块插头与底板插座的防呆口一致,模块位号与底板位号的一致。 2.BPSK信号线连接: 用专用导线将4P01、37P01;37P02、3P01;3P02、38P01;38P02、P16连接(底板右边“眼图观察电路”)。 注意连接铆孔的箭头指向,将输出铆孔连接输入铆孔。 3.加电: 打开系统电源开关,底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常,请立即关闭电源,查找异常原因。 4.跳线开关设置: “PSK调制模块”跳线开关37K02的1-2、3-4相连。“时钟与基带数据发生模块”的拨码器4SW02:设置为“00001“,4P01产生32Kb/s的 15位m序列输出。 5.无噪声眼图波形观察: (1)噪声模块调节:调节3W01,将3TP01噪声电平调为0; (2)调节3W02,调整3P02信号幅度为4V。 (3)调整好PSK调制解调电路状态,即37P01与38P02波形一致(可以反相),若不一致,可调整38W01电位器。 (4)调整接收滤波器H r(w) (这里可视为整个信道传输滤波器H(w) )的特性,使之构成一个等效的理想低通滤波器。

控制系统仿真实验报告1

昆明理工大学电力工程学院学生实验报告 实验课程名称:控制系统仿真实验 开课实验室:年月日

实验一 电路的建模与仿真 一、实验目的 1、了解KCL 、KVL 原理; 2、掌握建立矩阵并编写M 文件; 3、调试M 文件,验证KCL 、KVL ; 4、掌握用simulink 模块搭建电路并且进行仿真。 二、实验内容 电路如图1所示,该电路是一个分压电路,已知13R =Ω,27R =Ω,20S V V =。试求恒压源的电流I 和电压1V 、2V 。 I V S V 1 V 2 图1 三、列写电路方程 (1)用欧姆定律求出电流和电压 (2)通过KCL 和KVL 求解电流和电压

四、编写M文件进行电路求解(1)M文件源程序 (2)M文件求解结果 五、用simulink进行仿真建模(1)给出simulink下的电路建模图(2)给出simulink仿真的波形和数值

六、结果比较与分析

实验二数值算法编程实现 一、实验目的 掌握各种计算方法的基本原理,在计算机上利用MATLAB完成算法程序的编写拉格朗日插值算法程序,利用编写的算法程序进行实例的运算。 二、实验说明 1.给出拉格朗日插值法计算数据表; 2.利用拉格朗日插值公式,编写编程算法流程,画出程序框图,作为下述编程的依据; 3.根据MATLAB软件特点和算法流程框图,利用MATLAB软件进行上机编程; 4.调试和完善MATLAB程序; 5.由编写的程序根据实验要求得到实验计算的结果。 三、实验原始数据 上机编写拉格朗日插值算法的程序,并以下面给出的函数表为数据基础,在整个插值区间上采用拉格朗日插值法计算(0.6) f,写出程序源代码,输出计算结果: 四、拉格朗日插值算法公式及流程框图

模拟线性调制系统实验1

电子科技大学通信学院 《通信原理及同步技术系列实验一》模拟线性调制系统实验 班级 学生 学号 教师

模拟线性调制系统实验 一、实验目的 1. 研究模拟连续信号在(AM、DSB、SSB、VSB、QAM)几种线性调制中的信号波形与频谱,了解调制信号是如何搬移到载波附近。 2. 加深对模拟线性调制(AM、DSB、SSB、VSB、QAM)的工作原理的理解。 3. 了解产生调幅波(AM)和抑制载波双边带波(DSB—SC)的调制方式,以及两种波之间的关系。 4. 了解用滤波法产生单边带SSB—SC的信号的方式和上下边带信号的不同。 5. 研究在相干解调中存在同步误差(频率误差、相位误差)对解调信号的影响从而了解使用同频同相的相干载波在相干解调中的重要性。 6. 熟悉正交调幅QAM传输系统的原理及作用。 二、实验原理 模拟带通传输系统,是将基带信号经过线性调制后形成的已调波送入信道传输,在接收端经过反调制,再从已调波中将基带信号恢复出来。常用的线性调制包括调幅(AM),双边带调制(DSB),单边带调制(SSB),残留边带调制(VSB),正交调幅(QAM)等五种方式。这些方式是通过基带信号与单一角频率 的余 c 弦载波相乘后再经过适当滤波实现。在时域上,就是用基带信号m(t)去控制载波f(t)的幅度参数,使其m(t)的规律而变化;它的频域解释是把基带信号的频谱范围搬迁到载波附近的频谱范围上的搬移过程。 在接收端,如果采用相干解调,在本地载波保持同步关系时,都能正确的解调。但是当本地载波存在相位误差或频率误差时,不同的调制方式受到的影响是不同的,当只有相位误差时,SSB制式的输出不受影响,AM和DSB制式的输出幅度有所下降,而QAM制式则产生路间窜扰。在本地载波有频率误差时,SSB 制式的输出使频谱有所偏移,对于话音信号传输而言,频差在20Hz以内时,人耳可以容忍;而对于其他制式,输出会产生严重失真。 本实验利用平衡调制方式进行模拟连续波的调制与解调。可分别组成AM、DSB、SSB、VSB、QAM五种调制方式的产生原理。 1. 调幅(AM)信号 调幅的原理是基带信号() m t去控制高频载波的幅度,使已调信号() Sam t的包络随基本信号成正比例的变化。

简单控制系统PYTHON仿真实验

计算机基础理论实验四 简单控制系统python仿真实验 学号:13 姓名: 陈严 实验日期:2012/5/24 实验目的:学习计算机仿真的方法。 实验内容:1.建立test.py文件,运行test.py,分析实验结果; 2.为每一行代码写一个注释 系统如上图,鼓风机吹出风需要经过阀门才能到达风轮;而风轮的转速会影响到杠杆位置间接影响到阀门开度。鼓风机的输入为正作用;风轮以至阀门的影响为负作用(或负反馈)。 代码: #coding=utf-8 #系统参数 a=0.1 b=1.0 #系统结构,F:鼓风机的风力; F1:实际输入风力;W:风轮转速 def WW(): return a*F1 //*每次输入的风力 def FF1(): return F-b*W //*杠杆所得到的力 #初始条件 F1=2 //*实际输入风力为2

W=0.2 //*风轮转速为0.2转每秒 print F1,W //*输入实际风力和转速 #鼓风机风力正常 F=2.2 //*鼓风机的风力为2.2 print "鼓风机风力",F //*输出鼓风机的风力 #随着时间增加 for t in xrange(20): //*返回一个迭代序列 F1,W=FF1(),WW() //*将风力和转速进行更新 print F1,W //*输出更新后的风力和转速#鼓风机风力偏大 F=2.3 //*当鼓风机的风力为2.3时print "鼓风机风力",F #随着时间增加 for t in xrange(20): //*返回迭代列20次 F1,W=FF1(),WW() //*再次更新 print F1,W //*输出实际风力和转速 #鼓风机风力偏小 F=2.2 //*当风力为2.2时 print "鼓风机风力",F #随着时间增加 for t in xrange(20): //*在f=2.2时,再次迭代 F1,W=FF1(),WW() print F1,W 实验结果:

FSK调制及解调实验报告

一、实验目的 1、掌握用键控法产生FSK信号的方法。 2、掌握FSK非相干解调的原理。 二、实验器材 1、主控&信号源、9号模块各一块 2、双踪示波器一台 3、连接线若干 三、实验原理 1、实验原理框图 FSK调制及解调实验原理框图 2、实验框图说明 基带信号与一路载波相乘得到1电平的ASK调制信号,基带信号取反后再与二路载波相乘得到0电平的ASK调制信号,然后相加合成FSK调制输出;已调信号经过过零检测来识别信号中载波频率的变化情况,通过上、下沿单稳触发电路再相加输出,最后经过低通滤波和门限判决,得到原始基带信号。 四、实验步骤 实验项目一 FSK调制 概述:FSK调制实验中,信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态。本项目中,通过调节输入PN序列频率,对比观测基带信号波形与调制输出波形来验证FSK调制原理。 1、关电,按表格所示进行连线。 2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【FSK数字调制解调】。将9号模块的S1拨为0000。调节信号源模块的W2使128KHz载波信号的峰峰值为3V,调节W3使256KHz载波信号的峰峰值也为3V。

3、此时系统初始状态为:PN序列输出频率32KH。 4、实验操作及波形观测。 (1)示波器CH1接9号模块TH1基带信号,CH2接9号模块TH4调制输出,以CH1为触发对比观测FSK调制输入及输出,验证FSK调制原理。 (2)将PN序列输出频率改为64KHz,观察载波个数是否发生变化。 实验项目二 FSK解调 概述:FSK解调实验中,采用的是非相干解调法对FSK调制信号进行解调。实验中通过对比观测调制输入与解调输出,观察波形是否有延时现象,并验证FSK解调原理。观测解调输出的中间观测点,如TP6(单稳相加输出),TP7(LPF-FSK),深入理解FSK解调过程。 1、保持实验项目一中的连线及初始状态。 2、对比观测调制信号输入以及解调输出:以9号模块TH1为触发,用示波器分别观测9号模块TH1和TP6(单稳相加输出)、TP7(LPF-FSK)、 TH8(FSK解调输出),验证FSK解调原理。 3、以信号源的CLK为触发,测9号模块LPF-FSK,观测眼图。 五、实验报告 1、分析实验电路的工作原理,简述其工作过程; (1)调制电路工作原理:输入的基带信号由转换开关转接后分成两路,一路控制256KHz 的载频,另一路经倒相去控制?168KHz的载频。当基带信号为“1”时,模拟开关1打开,模拟开关2关闭,此时输出f1=256KHz,当基带信号为"0"时,模拟开关1关闭,模拟开关2开通。此时输出f2=168KHz,于是可在输出端得到已调的FSK信号。?电路中的两路载频(f1,f2)由内时钟信号发生器产生,经过开关送入。两路载频分别经射随、选频滤波、射随、再送至模拟开关。? (2)解调电路的工作原理:已调信号经过过零检测识别出信号中载波频率是否发生变化。经限幅、微分、整流后形成与频率变化相对应的尖脉冲序列,再经过脉冲展宽把这些尖脉冲变换成较宽的矩形脉冲以增大其直流分量,然后经过低通滤波器取出直流分量完成频率——幅度变换。? 2、分析FSK调制解调原理。 频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。在2FSK中,载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。故2FSK可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。解调原理是将2FSK信号分解为上下两路2ASK信号分别进行调解然后进行判决得到恢 复出的原始信号。???

控制系统数字仿真实验报告

控制系统数字仿真实验报告 班级:机械1304 姓名:俞文龙 学号: 0801130801

实验一数字仿真方法验证1 一、实验目的 1.掌握基于数值积分法的系统仿真、了解各仿真参数的影响; 2.掌握基于离散相似法的系统仿真、了解各仿真参数的影响; 3.熟悉MATLAB语言及应用环境。 二、实验环境 网络计算机系统(新校区机电大楼D520),MATLAB语言环境 三实验内容 (一)试将示例1的问题改为调用ode45函数求解,并比较结果。 实验程序如下; function dy = vdp(t,y) dy=[y-2*t/y]; end [t,y]=ode45('vdp',[0 1],1); plot(t,y); xlabel('t'); ylabel('y');

(二)试用四阶RK 法编程求解下列微分方程初值问题。仿真时间2s ,取步长h=0.1。 ?????=-=1 )0(2y t y dt dy 实验程序如下: clear t0=0; y0=1; h=0.1; n=2/h; y(1)=1; t(1)=0; for i=0:n-1 k1=y0-t0^2; k2=(y0+h*k1/2)-(t0+h/2)^2; k3=(y0+h*k2/2)-(t0+h/2)^2;

k4=(y0+h*k3)-(t0+h)^2; y1=y0+h*(k1+2*k2+2*k3+k4)/6; t1=t0+h; y0=y1; t0=t1; y(i+2)=y1; t(i+2)=t1; end y1 t1 figure(1) plot(t,y,'r'); xlabel('t'); ylabel('y'); (三)试求示例3分别在周期为5s的方波信号和脉冲信号下的响应,仿真时间20s,采样周期Ts=0.1。

基于MATLAB的模拟线性调制

基于MATLAB 的模拟调制实验报告 一、实验目的 1.进一步学习调制的知识,掌握调频与调角两种模拟调制技术。 2.进一步学习MATLAB 的编程,熟练使用MATLAB 进行作图。 二、实验原理 1.调制的概念 调制(modulation )就是对信号源的信息进行处理加到载波上,使其变为适 合 于信道传输的形式的过程,是使载波随信号而改变的技术。 一般,用来传送消息的信号()t u c 叫作载波或受调信号,代表所欲传送消息的信 号叫作调制信号,调制后的信号()t u 叫作已调信号。用调制信号()t u Ω控制载波的某些参数,使之随()t u Ω而变化,就可实现调制。 2.调制的目的 频谱变换 当所要传送的信号的频率或者太低,或者频带很宽,对直接采用电磁波的形 式进行发送很不利,需要的天线尺寸很大,而且发射和接受短的天线与谐振回路的参数变化范围很大。为了信息有效与可靠传输,往往需要将低频信号的基带频谱搬移到适当的或指定的频段。这样可以提高传输性能,以较小的发送功率与较短的天线来辐射电磁波。 实现信道复用 为了使多个用户的信号共同利用同一个有较大带宽的信道,可以采用各种复用技术。如模拟电话长途传输是通过利用不同频率的载波进行调制。将各用户话音每隔4 kHz 搬移到高频段进行传输。 提高抗干扰能力 不同的调制方式,在提高传输的有效性和可靠性方面各有优势。如调频广播系统,它采用的频率调制技术,付出多倍带宽的代价,由于抗干扰性能强,其音质比只占10 kHz 带宽的调幅广播要好得多。扩频通信就是以大大扩展信号传输带宽,以达到有效抗拒外部干扰和短波信道多径衰落的特殊调制方式。 3.调制的种类 根据()t u Ω和()t u c 的不同类型和完成调制功能的调制器传递函数不同,调制分为以下多种方式: (1).按调制信号()t u Ω的类型分为: ● 模拟调制:调制信号()t u Ω是连续变化的模拟量,如话音与图像信号。 ● 数字调制:调制信号是数字化编码符号或脉冲编码波形。 (2).按载波信号()t u c 的类型分: ● 连续波调制:载波信号为连续波形,通常以正弦波作为载波。

MATLAB与控制系统仿真及实验 2016 (二)

MATLAB与控制系统仿真及实验 实验报告 (二) 2015- 2016 学年第 2 学期 专业: 班级: 学号: 姓名: 20 年月日

实验二 MATLAB的图形绘制 一、实验目的 1.学习MATLAB图形绘制的基本方法 2.熟悉和了解MATLAB图形绘制程序编辑的基本指令 3.熟悉掌握利用MATLAB图形编辑窗口编辑和修改图形界面,添加图形的标注 4.掌握plot、subplot的指令格式和语法 二、实验设备及条件 计算机一台(包含MATLAB 软件环境)。 三、实验内容 1.生成1×10 维的随机数向量a,分别用红、黄、蓝、绿色绘出其连线图、杆图、阶梯图和条形图,并分别标出标题“连线图”、“杆图”、“阶梯图”、“条形图”。 (1. Generate random vector of dimension 1×10, and use different functions plot, stem, stairs and bars to draw figures with different colors, such as red, yellow, blue and green. Then title the figures with "Plot", "Stem", "Stem", "Bars" respectively.) a=rand(1,10); subplot(2,2,1); plot(a,'r'); title('连线图'); subplot(2,2,2); stem(a,'y'); title('杆图'); subplot(2,2,3); stairs(a,'b'); title('阶梯图'); subplot(2,2,4); bar(a,'g'); title('条形图'); 2. 绘制函数曲线,要求写出程序代码。 (2. Plot the curves and write down the code.) (1) 在区间[0:2π]均匀的取50个点,构成向量t t=linspace(0,2*pi,50)

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