实验三AM信号的调制与解调仿真

实验三AM信号的调制与解调仿真
实验三AM信号的调制与解调仿真

备注:(1)、按照要求独立完成实验项目内容,报告中要有程序代码和程序运行结果和波形图等原始

截图。

(2)、实验结束后,把电子版实验报告按要求格式改名(例:09号-张三-实验一)后,上传至

指定ftp 服务器目录下(homework_upload )的相应文件里,并由实验教师批阅记录后;实验室统一刻盘留档。

ftp:59.74.50.66 账号:microele 密码:ele1507

实验三 AM 信号的调制与解调仿真

一 实验目的

1.理解AM 信号的产生原理及波形

2.掌握AM 信号的相干解调原理及方法

二 实验原理

实验名称

专业班级

学 号

姓 名

AM 信号的调制与解调仿

09电本一班 2009222307 谢卜

?

()

m t ()

m s t cos c t

ω⊕

A AM 信号产生模型

LPF

?

()

m s t ()

p s t ()

d s t ()cos c c t t

ω=相干解调模型

三实验步骤

1.利用信号发生器生成基带信号,观察波形及频谱

2.叠加直流信号,生成AM信号

3.将调制信号通过相干解调方法解调

4.绘制基带信号、AM信号及解调信号的波形及频谱

5.加上高斯噪声,绘制基带信号、AM信号及解调信号的波形及频谱四实验图

1.未加高斯噪声的仿图

经过AM调制后的信号频谱图:

.

解调后的信号频谱图:

.基带信号时域波形图:

. AM信号时域波形图:

.

解调后的时域波形图:

2.加高斯噪声的仿真图:解调后的信号频谱图:

经过AM调制后的信号频谱图:

AM信号时域波形图:

解调后的时域波形图:

BPSK调制及解调实验报告

实验五BPSK调制及解调实验 一、实验目的 1、掌握BPSK调制和解调的基本原理; 2、掌握BPSK数据传输过程,熟悉典型电路; 3、了解数字基带波形时域形成的原理和方法,掌握滚降系数的概念; 4、熟悉BPSK调制载波包络的变化; 5、掌握BPSK载波恢复特点与位定时恢复的基本方法; 二、实验器材 1、主控&信号源、9号、13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、BPSK调制解调(9号模块)实验原理框 PSK调制及解调实验原理框图 2、BPSK调制解调(9号模块)实验框图说明 基带信号的1电平和0电平信号分别与256KHz载波及256KHz反相载波相乘,叠加后得到BPSK调制输出;已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波;已调信号与相干载波相乘后,经过低通滤波和门限判决后,解调输出原始基带信号。 四、实验步骤 实验项目一 BPSK调制信号观测(9号模块) 概述:BPSK调制实验中,信号是用相位相差180°的载波变换来表征被传递的信息。本项目通过对比观测基带信号波形与调制输出波形来验证BPSK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】→【BPSK/DBPSK数字调制解调】。将9号模块的S1拨为0000,调节信号源模块W3使256 KHz载波信号峰峰值为3V。 3、此时系统初始状态为:PN序列输出频率32KHz。 4、实验操作及波形观测。 (1)以9号模块“NRZ-I”为触发,观测“I”; (2)以9号模块“NRZ-Q”为触发,观测“Q”。 (3)以9号模块“基带信号”为触发,观测“调制输出”。 思考:分析以上观测的波形,分析与ASK有何关系? 实验项目二 BPSK解调观测(9号模块) 概述:本项目通过对比观测基带信号波形与解调输出波形,观察是否有延时现象,并且验证BPSK解调原理。观测解调中间观测点TP8,深入理解BPSK解调原理。 1、保持实验项目一中的连线。将9号模块的S1拨为“0000”。 2、以9号模块测13号模块的“SIN”,调节13号模块的W1使“SIN”的波形稳定,即恢复出载波。 3、以9号模块的“基带信号”为触发观测“BPSK解调输出”,多次单击13号模块的“复位”按键。观测“BPSK解调输出”的变化。 4、以信号源的CLK为触发,测9号模块LPF-BPSK,观测眼图。 思考:“BPSK解调输出”是否存在相位模糊的情况?为什么会有相位模糊的情况? 五、实验报告 1、分析实验电路的工作原理,简述其工作过程; 输入的基带信号由转换开关转接后分成两路,一路经过差分编码控制256KHz的载频,另一路经倒相去控制256KHz的载频。???解调采用锁相解调,只要在设计锁相环时,使它锁定在FSK的一个载频上此时对应的环路滤波器输出电压为零,而对另一载频失锁,则对应的环路滤波器输出电压不为零,那末在锁相环路滤波器输出端就可以获得原基带信号的信息。? 2、分析BPSK调制解调原理。 调制原理是:基带信号先经过差分编码得到相对码,再根据相对码进行绝对调相, 即将相对码的1电平和0电平信号分别与256K载波及256K反相载波相乘,叠加后得到DBPSK 调制输出。?

基于matlab编程和simulink仿真的AM调制与解调

东北大学秦皇岛分校计算机与通信工程学院 综合课程设计 设计题目 专业名称通信工程 班级学号 学生姓名 指导教师 设计时间2013.12.30~2014.1.15

课程设计任务书 专业:通信工程学号:学生姓名(签名): 设计题目:基于simulink和matlab编程的AM调制与解调 一、设计实验条件 AM调制与解调实验室 二、设计任务及要求 1.熟悉使用matlab和simulink软件环境及使用方法,包括函数、原理和方法的 应用; 2.熟悉AM信号的调制和解调方法; 3.调制出AM信号的时域波形图和频谱图; 4.定性的分析高斯白噪声对于信号波形的影响; 三、设计报告的内容 1.设计题目与设计任务 AM调制与解调电路的实现及调制性能分析 2.前言 利用matlab中的建模仿真工具Simulink对通信原理实验进行仿真,随着通信技术的发展日新月异,通信系统也日趋复杂,在通信通信系统的设计研发过程中,软件仿真已成为不可缺少的一部分,电子设计自动化EDA技术已成为电子设计的潮流。随着信息技术的不断发展电子EDA仿真技术也在突飞猛进之中,涌现出了许多功能强大的电子仿真软件,如Workbeench、Protel、Systemview、Matlab等。许多知名IT企业其实在产品开发阶段也是应用仿真软件进行开发,虚拟实验技术发展迅速,应用领域广泛,一些在现实世界无法开展的科研项目可借助于虚拟实验技术完成,例如交通网的智能控制,军事上新型武器开发等。 3.设计主体 3.1实验步骤: (1)产生AM调制信号; (2)对信号进行调制,产生调制信号; (3)绘制调制及解调时域图、频谱图; (4)改变采样频率后,绘制调制及解调信号的时域图、频谱图; (5)加上高斯噪声,绘制调制及解调的时域图和频谱图,分析噪声对调制信号和解调信号的影响。

实验一 ASK调制与解调实验

通 信 原 理 实 验 报 告 学院:信息与通信工程学院 专业:光电工程 班级:12051041 学号:12051041 姓名 时间:2014.11.21

实验一 ASK调制与解调实验 一实验目的 1.理解ASK调制的工作原理及电路组成。 2.理解ASK解调的原理及实现方法。 3.了解ASK信号的频谱特性。 二实验内容 1.观察ASK调制与解调信号的波形。 2.观察ASK信号频谱。 三实验器材 1.信号源模块 5.20M双踪示波器一台 2.数字调制模块 6.连接线若干 3.数字解调模块 7.频谱分析仪 4.同步提取模块 四实验原理 1.2ASK 调制原理 ASK 基带信号经过电压比较器(LM339),输出高/低电平驱动模拟开关(74HC4066)导通/关闭,ASK 载波通过电压跟随电路(TL082)提高带负载能力,然后通过模拟开关电路选择通过/截止,最后得到 ASK 调制信号输出。 2.2ASK 解调原理 本实验采用的是包络检波法,ASK 调制信号经过 RC 组成的耦合电路,输出波形可从OUT1观察,然后通过半波整流器(由 1N4148 组成),输出波形可从 OUT2 观察,半波整流后的信号经过低通滤波器(由 TL082 组成),滤波后的波形可从 OUT3 观察,再经过电压比较器(LM339)与参考电位比较后送入抽样判决器(74HC74)进行抽样判决,最后得到解调输出的二进制信号。标号为“ASK 判决电压调节”的电位器用来调节电压比较器的判决电压。判决电压过高,将会导致正确的解调结果的丢失;判决电压过低,将会导致解调结果中含有大量错码,因此,只有合理选择判决电压,才能得到正确的解调结果。抽样判决用的时钟信号就是 ASK 基带信号的位同步信号。

抽样定理和PCM调制解调实验报告

《通信原理》实验报告 实验一:抽样定理和PAM调制解调实验 系别:信息科学与工程学院 专业班级:通信工程1003班 学生姓名:陈威 同组学生:杨鑫 成绩: 指导教师:惠龙飞 (实验时间:2012 年 12 月 7 日——2012 年 12 月28日) 华中科技大学武昌分校

1、实验目的 1对电路的组成、波形和所测数据的分析,加深理解这种调制方法的优缺点。 2.通过脉冲幅度调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的原理。 2、实验器材 1、信号源模块 一块 2、①号模块 一块 3、60M 双踪示波器 一台 4、连接线 若干 3、实验原理 3.1基本原理 1、抽样定理 图3-1 抽样与恢复 2、脉冲振幅调制(PAM ) 所谓脉冲振幅调制,即是脉冲载波的幅度随输入信号变化的一种调制方式。如果脉冲载波是由冲激脉冲组成的,则前面所说的抽样定理,就是脉冲增幅调制的原理。 自然抽样 平顶抽样 ) (t m ) (t T

图3-3 自然抽样及平顶抽样波形 PAM方式有两种:自然抽样和平顶抽样。自然抽样又称为“曲顶”抽样,(t)的脉冲“顶部”是随m(t)变化的,即在顶部保持了m(t)变已抽样信号m s 化的规律(如图3-3所示)。平顶抽样所得的已抽样信号如图3-3所示,这里每一抽样脉冲的幅度正比于瞬时抽样值,但其形状都相同。在实际中,平顶抽样的PAM信号常常采用保持电路来实现,得到的脉冲为矩形脉冲。 四、实验步骤 1、将信号源模块、模块一固定到主机箱上面。双踪示波器,设置CH1通道为同步源。 2、观测PAM自然抽样波形。 (1)将信号源上S4设为“1010”,使“CLK1”输出32K时钟。 (2)将模块一上K1选到“自然”。 (3)关闭电源,连接 表3-1 抽样实验接线表 (5)用示波器观测信号源“2K同步正弦波”输出,调节W1改变输出信号幅度,使输出信号峰-峰值在1V左右。在PAMCLK处观察被抽样信号。CH1接PAMCLK(同步源),CH2接“自然抽样输出”(自然抽样PAM信号)。

AM系统仿真.

******************* 实践教学 ******************* 大学 计算机与通信学院 2014年秋季学期 通信原理课程设计 题目: AM调制系统仿真 专业班级:通信工程 姓名: 学号: 指导教师: 成绩: 摘要

这次的课程设计我们组主要运用MATLAB设计AM调制解调系统仿真。在这次课程设计中先根据AM调制与解调原理编写调制解调程序,然后设计FIR低通滤波器,合理设置参数并运行,并通过不断的修改优化得到需要信号,之后分别加入高斯白噪声,并分析对信号的影响,最后通过对解调信号的波形图、频谱图和功率谱的分析得出AM调制解调系统仿真是否成功。 关键词:AM;调制;解调;噪声;滤波 目录

前言 (1) 第一章基本原理 (2) 2.1 AM调制解调原理 (2) 2.2高斯白噪声原理 (4) 2.3 Matlab基本原理 (6) 第二章FTR滤波器的设计 (6) 2.1 FIR数字低通滤波器的设计 (6) 第三章基于Matlab的AM调制系统仿真 (8) 3.1 载波信号的仿真 (8) 3.2 AM调制信号的仿真 (9) 3.3 AM已调信号的信号仿真 (10) 3.4 AM解调信号的仿真 (11) 总结 (14) 致谢 (15) 参考文献 (16) 附录一 (17) 附录二 (20)

前言 调制就是使一个信号(如光、高频电磁振荡等)的某些参数(如振幅、频率等)按照另一个欲传输的信号(如声音、图像等)的特点变化的过程。用所要传播的语言或音乐信号去改变高频振荡的幅度,使高频振荡的幅度随语言或音乐信号的变化而变化,这个控制过程就称为调制。其中语言或音乐信号叫做调制信号,调制后的载波就载有调制信号所包含的信息,称为已调波。 解调是调制的逆过程,它的作用是从已调波信号中取出原来的调制信号。对于幅度调制来说,解调是从它的幅度变化提取调制信号的过程。对于频率调制来说,解调是从它的频率变化提取调制信号的过程。频率解调要比幅度解调复杂,用普通检波电路是无法解调出调制信号的,必须采用频率检波方式,如各类鉴频器电路。关于鉴频器电路可参阅有关资料,这里不再细述。 本课题利用MATLAB软件对AM信号调制解调系统进行模拟仿真,分别对余弦波进行调制,观察调制信号、已调信号和解调信号的波形和频谱分布。 调制与解调技术是通信电子线路课程中一个重要的环节,也是实现通信必不可少的一门技术,也是通信专业学生必须掌握的一门技术。课题在这里是把要处理的信号当做一种特殊的信号,即一种“复杂向量”来看待。也就是说,课题更多的还是体现了数字信号处理技术。 从课题的中心来看,课题“AM调制系统仿真”是希望将AM调制与解调技术应用于某一实际领域,这里就是指对信号进行调制。作为存储于计算机中的调制信号,其本身就是离散化了的向量,我们只需将这些离散的量提取出来,就可以对其进行处理了。这一过程的实现,用到了处理数字信号的强有力工具MATLAB。通过MATLAB里几个命令函数的调用,很轻易的在调制信号与载波信号的理论之间搭了一座桥。

基础实验cm调制与解调实验

基础实验c m调制与解 调实验 集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

基础实验6 PCM调制与解调实验 一、实验目的 1.掌握PCM编译码原理与系统性能测试; 2.熟悉PCM编译码专用集成芯片的功能和使用方法; 3.学习PCM编译码器的硬件实现电路,掌握它的调整测试方法。 二、实验仪器 1.PCM/ADPCM编译码模块,位号:H 2.时钟与基带数据产生器模块,位号:G 3.20M双踪示波器1台 4.低频信号源1台(选用) 5.频率计1台(选用) 6.信号连接线3根 7.小平口螺丝刀1只 三、实验原理 脉冲编码调制(PCM)是把一个时间连续、取值连续的模拟信号变换成时间离散、取值离散的数字信号在信道中传输。脉冲编码调制是对模拟信号进行抽样,量化和编码三个过程完成的。 PCM通信系统的实验方框图如图6-1所示。

在PCM脉冲编码调制中,话音信号经防混叠低通滤波器后进行脉冲抽样,变成时间上离散的PAM脉冲序列,然后将幅度连续的PAM脉冲序列用类似于“四舍五入”办法划归为有限种幅度,每一种幅度对应一组代码,因此PAM脉冲序列将转换成二进制编码序列。对于电话,CCITT规定抽样率为8KHz,每一抽样值编8位码(即为28=256个量化级),因而每话路PCM编码后的标准数码率是64kB。本实验应用的单路PCM编、译码电路是 TP3057 芯片(见图6-1中的虚线框)。此芯片采用a律十三折线编码,它设计应用于PCM 30/32系统中。它每一帧分32个时隙,采用时分复用方式,最多允许接入30个用户,每个用户

各占据一个时隙,另外两个时隙分别用于同步和标志信号传送,系统码元速率为。各用户PCM编码数据的发送和接收,受发送时序与接收时序控制,它仅在某一个特定的时隙中被发送和接收,而不同用户占据不同的时隙。若仅有一个用户,在一个PCM 帧里只能在某一个特定的时隙发送和接收该用户的PCM编码数据,在其它时隙没有数据输入或输出。 本实验模块中,为了降低对测试示波器的要求,将PCM 帧的传输速率设置为64Kbit/s或128Kbit/s两种,这样增加了编码数据码元的宽度,便于用低端示波器观测。此时一个PCM 帧里,可容纳的PCM编码分别为1路或2路。另外,发送时序FSX与接收时序FSR使用相同的时序,测试点为34TP01。实验结构框图已在模块上画出了,实验时需用信号连接线连接34P02和34P03两铆孔,即将编码数据直接送到译码端,传输信道可视为理想信道。 另外, TP3057芯片内部模拟信号的输入端有一个语音带通滤波器,其通带为200HZ~4000HZ,所以输入的模拟信号频率只能在这个范围内有效。 四、各测量点的作用 34TP01:发送时序FSX和接收时序FSR输入测试点,频率为8KHz的矩形窄脉冲; 34TP02:PCM线路编译时钟信号的输入测试点; 34P01:模拟信号的输入铆孔; 34P02:PCM编码的输出铆孔; 34P03:PCM译码的输入铆孔; 34P04:译码输出的模拟信号铆孔,波形应与34P01相同。 注:一路数字编码输出波形为8比特编码(一般为7个半码元波形,最后半个码元波形被芯片内部移位寄存器在装载下一路数据前复位时丢失掉),数据的速率由编译时钟决定,其中第一位为语音信号编码后的符号位,后七位为语音信号编码后的电平值。

通信原理2DPSK调制与解调实验报告

通信原理课程设计报告

一. 2DPSK基本原理 1.2DPSK信号原理 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2.1所示。 图1.1 2DPSK信号 在这种绝对移相方式中,发送端是采用某一个相位作为基准,所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化,则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式,而采用相对移相方式。 定义?Φ为本码元初相与前一码元初相之差,假设: ?Φ=0→数字信息“0”; ?Φ=π→数字信息“1”。 则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下: 数字信息: 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1

DPSK信号相位:0 π π 0 π π 0 π 0 0 π 或:π 0 0 π 0 0 π 0 π π 0 2. 2DPSK信号的调制原理 一般来说,2DPSK信号有两种调试方法,即模拟调制法和键控法。2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示,其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。 图1.2.1 模拟调制法 2DPSK信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示,其中码变换的过程为将输入的基带信号差分,即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0,当输入数字信息为“1”时接pi。 图1.2.2 键控法调制原理图 码变换相乘 载波 s(t)e o(t)

频率调制与解调实验报告

1.熟悉LM566单片集成电路的组成和应用。 2.掌握用LM566单片集成电路实现频率调制的原理和方法。 3.了解调频方波、调频三角波的基本概念。 4.掌握用LM565单片集成电路实现频率解调的原理,并熟悉其方法。 5.了解正弦波调制的调频方波的解调方法。 6.了解方波调制的调频方波的解调方法。 二、实验准备 1.做本实验时应具备的知识点: ? LM566单片集成压控振荡器 ?LM566组成的频率调制器工作原理 ? LM565单片集成锁相环 ?LM565组成的频率解调器工作原理 2.做本实验时所用到的仪器: ?万用表 ?双踪示波器 ? AS1637函数信号发生器 ?低频函数发生器(用作调制信号源) ?实验板5(集成电路组成的频率调制器单元) 三、实验内容 1.定时元件R T、C T对LM566集成电路调频器工作的影响。 2.输入调制信号为直流时的调频方波、调频三角波观测。 3.输入调制信号为正弦波时的调频方波、调频三角波观测4.输入调制信号为方波时的调频方波、调频三角波观测。 5.无输入信号时(自激振荡产生)的输出方波观测。 6.正弦波调制的调频方波的解调。 7.方波调制的调频方波的解调。 四、实验步骤 1.实验准备 ⑴在箱体右下方插上实验板5。接通实 验箱上电源开关,此时箱体上±12V、±5V电 源指示灯点亮。 ⑵把实验板5上集成电路组成的频率 调制器单元右上方的电源开关(K5)拨到ON 位置,就接通了±5V电源(相应指示灯亮), 即可开始实验。 2.观察R T、C T对频率的影响(R T = R3+W l、

C T = C1) ⑴实验准备 ① K4置ON位置,从而C1连接到566的管脚⑦上; ②开关K3接通,K1、K2断开,从而W2和C2连接到566的管脚⑤上; ③调W2使V5=3.5V(用万用表监测开关K3下面的测试点); ④将OUT1端接至AS1637函数信号发生器的INPUT COUNTER来测频率。 ⑵改变W1并观察输出方波信号频率,记录当W1为最小、最大(相应地R T为最小、最大)时的输出频率,并与理论计算值进行比较,给定:R3 =3kΩ,W1=1kΩ,C1=2200pF。 ⑶用双踪示波器观察并记录当R T为最小时的输出方波、三角波波形。 ⑷若断开K4,会发生什么情况?最后还是把K4接通(正常工作时不允许断开K4)。 3.观察输入电压对输出频率的影响 ⑴直流电压控制(开关K3接通,K1、K2断开) 先把W l调至最大(振荡频率最低),然后调节W2以改变输入电压,测量当V5在2.4V~4.8V变化(按0.2V递增)时的输出频率f,并将结果填入表1。 第二部分: 1.实验准备 ⑴在箱体右下方插上实验板5。接通实验箱上电源开关,此时箱体上±12V、±5V电源指示灯点亮。 ⑵把实验板5上集成电路组成的频率调制器单元(简称566 调频单元)的电源开关(K5)和集成电路组成的频率解调器单元(简称565鉴频单元)的电源开关(K1)都拨到ON位置,就接通了这两个单元的±5V电源(相应指示灯亮),即可开始实验。 2.自激振荡观察 在565鉴频单元的IN端先不接输入信号,把示波器探头接到A点,便可观察到VCO自激振荡产生的方波(峰-峰值4.5V左右)。 3.调制信号为正弦波时的解调 ⑴先按实验十的实验内容获得正弦调制的调频方波(566调频单元上开关K1、K2接通,K3断开,K4接通)。为此,把低频函数发生器(用作调制信号源)的输出设置为:波形选择—正弦波,频率—1kHz,峰-峰值—0.4V,便可在566调频单元的OUT1端上获得正弦调制的调频方波信号。 ⑵把566调频单元OUT1端上的调频方波信号接入到565鉴频单元的IN端,并把566调频单元的W l调节到最大(从而定时电阻R T最大),便可用双踪示波器的CH1观察并记录输入调制信号(566调频单元IN端),CH2观察并记录565鉴频单元上的A点波形(峰-峰值为4.5V左右的调频方波)、B点波形(峰-峰值为40mV左右的1kHz正弦波)和OUT端波形(需仔细调节565鉴频单元上的W1,可观察到峰-峰值为4.5V左右的1kHz方波)。 ⑶调节565鉴频单元上的W1,可改变565鉴频单元OUT端解调输出方波的占空比。 五、数据处理

AM调制解调系统仿真

设计(论文)任务书 课题名称:AM调制系统的仿真与原理实验分析 完成期限:2009年11月28日至2010年1月3日 院系名称外经贸学院指导教师李XX 专业班级电信0722班指导教师职称副教授学生姓名许XX 学号 071409xxx 院系课程设计(论文)工作领导小组组长签字

摘要 通信按照传统的理解就是信息的传输。在当今高度信息化的社会,信息和通信已经成为现代社会的“命脉”。信息作为一种资源,只有通过广泛的传播与交流,才能产生利用价值,促进社会成员之间的合作,推动社会生产力的发展,创造出巨大的经济效益。而通信作为传输信息的手段或方式,与传感技术、计算机技术相互融合,已成为21世纪国际社会和世界经济发展的强大动力。可以预见,未来的通信对人们的生活方式和社会的发展将会产生更加重大和意义深远的影响。 在此我们将分别介绍各种调制系统,并将重点放在发展迅猛的数字调制上。调制在通信系统中的作用至关重要。所谓调制就是把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。调制的方式有很多。根据调制信号时模拟信号还是数字信号,载波是连续波还是脉冲序列,相应的调制方式有模拟连续波调制、数字连续波调制、模拟脉冲调制和数字脉冲调制等。 关键字:模拟调制系统、调制解调、超外差、仿真

目录 引言 (4) 1. 通信系统简介 (5) 1. 1 通信的基本概念 (5) 1. 2 通信的发展史 (5) 1.3 通信系统的组成 (5) 1.4 通信系统的分类 (6) 2. AM调制原理 (6) 2. 1 基本概念 (6) 2.2 AM调制的SystemView仿真 (7) 2.3 仿真模型参数 (10) 2.3.1正弦波发生器 (11) 2.3.2运放 (11) 2.3.3噪声源 (11) 2.3.4低通滤波器 (11) 3. 结语 (12) 参考文献: (13)

信号的相位调制与解调概要

MATLAB仿真信号的相位调制与解调 专业:通信与信息系统 姓名:赵* 学号:********* 指导老师:****教授

摘要 Psk调制是通信系统中最为重要的环节之一,Psk调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。本文首先分析了数字调制系统的基本调制解调方法,然后,运用Matlab及附带的图形仿真工具——Simulink设计了这几种数字调制方法的仿真模型。通过仿真,观察了调制解调过程中各环节时域和频域的波形,并结合这几种调制方法的调制原理,跟踪分析了各个环节对调制性能的影响及仿真模型的可靠性。最后,在仿真的基础上分析比较了各种调制方法的性能,并通过比较仿真模型与理论计算的性能,证明了仿真模型的可行性。另外,本文还利用Matlab的图形用户界面(GUI)功能为仿真系统设计了一个便于操作的人机交互界面,使仿真系统更加完整,操作更加方便。 关键词:数字调制;分析与仿真;Matlab;Simulink;PSK;QPSK;

1.数字调制技术 (2) 2.PSK调制系统 (3) 2.1 QPSK调制部分,原理框图如图七所示 (6) 2.2 QPSK解调部分,原理框图如图八所示: (8) 3.用Simulink实现PSK调制 (9) 3.1 2PSK仿真 (9) 3.1.1调制 (9) 3.1.2 解调仿真 (12) 3.2 QPSK仿真 (13) 3.2.1 QPSK调制框图 (13) 参考文献 (18)

1.数字调制技术 通信按照传统的理解就是信息的传输与交换。在当今信息社会,通信则与遥感,计算技术紧密结合,成为整个社会的高级“神经中枢”。没有通信,人类社会是不可想象的。一般来说,社会生产力水平要求社会通信水平与之相适应。若通信水平跟不上,社会成员之间的合作程度就受到限制。可见,通信是十分重要的。 通信传输的消息是多种多样的,可以是符号的,文字的,数据和图像的等等。各种不同的消息可以分为两类:一类称为离散消息;另一类称为连续消息。离散消息的状态是可数的或离散的,比如符号,文字或数据等。离散消息也称数字消息。而连续消息则是其状态连续变化的消息,例如,连续变化的语音,图像等。连续消息也称模拟消息。因此按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号可以将通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 数字通信有以下突出的特点:第一,数字信号传输时,信道噪声或干扰所造成的差错,原则上是可以控制的。第二,当需要保密的时候,可以有效的对基带信号进行人为的“扰乱”,即加上密码。 数字通信系统可以用下图表示: →→→→→→→→信数信信数信 信源 道 字受道源字信 息编编调 解译译信 源 码码调码码者 制 道 器 器 器 器 器 器 图一 数字通信在近20年来得到了迅速的发展,其原因是: (1) 抗干扰能力强 (2) 便于进行各种数字信号处理 (3) 易于实现集成化 (4) 经济效益正赶上或超过模拟通信 (5) 传输与交换可结合起来,传输电话与传输数据也可结合起来,成为一个 统一整体,有利于实现综合业务通信网。

AM调制与解调

课程设计 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 成绩: 电子与信息工程学院 信息与通信工程系

摘要 振幅调制信号的解调过程称为同步检波。有载波振幅调制信号的包络直接反应调制信号的变化规律,可以用二极管包络检波的方法进行检波。而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反应调制信号的变化规律,无法用包络检波进行解调,所以要采用同步检波方法。 同步检波器主要适用于对DSB和SSB信号进行解调,也可以用于AM,但是一般AM调制信号都用包络检波来进行检波。同步检波法是加一个与载波同频同相的恢复载波信号。外加载波信号电压加入同步检波器的方法有两种。利用模拟乘法器的相乘原理,将已调信号频谱从载波频率附近搬移到原来位置,并通过低通滤波器提取多需要的调制(基带)信号,滤除无用的高频分量,从而实现双边带信号的解调。 本文详细介绍了根据模拟乘法器MC1496的AM调制系统和同步检波器的详细方案和各种参数。给出了基于Multisim软件的解调和解调仿真结果。 关键字:同步检波;AM;Multisim;调制

目录 1 MC1496芯片设计 (2) 1.1MC1496内部结构及基本性能 (2) 2 信号调制的一般方法 (3) 2.1模拟调制 (3) 2.2数字调制 (3) 2.3脉冲调制 (3) 3 振幅调制 (4) 3.1基本原理 (4) 3.2AM调制与仿真实现 (4) 3.3DSB调制与仿真实现 (6) 4解调 (7) 4.1同步检波器原理框图 (7) 4.2同步检波解调电路图 (9) 4.3分析解调过程 (9) 4.4解调仿真结果 (10) 4.4.1 AM解调与仿真实现 (10) 4.4.2 DSB解调与仿真实现 (11) 5 小结与体会 (12) 6附录:总电路图 (12)

通信原理2DPSK调制与解调实验报告

通信原理课程设计报告 一. 2DPSK基本原理 1.2DPSK信号原理 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2.1所示。 图1.1 2DPSK信号 在这种绝对移相方式中,发送端是采用某一个相位作为基准,所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化,则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式,而采用相对移相方式。 定义?Φ为本码元初相与前一码元初相之差,假设: ?Φ=0→数字信息“0”; ?Φ=π→数字信息“1”。 则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下: 数字信息: 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 DPSK信号相位:0 π π 0 π π 0 π 0 0 π 或:π 0 0 π 0 0 π 0 π π 0 2. 2DPSK信号的调制原理 一般来说,2DPSK信号有两种调试方法,即模拟调制法和键控法。2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示,其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。

图1.2.1 模拟调制法 2DPSK信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示,其中码变换的过程为将输入的基带信号差分,即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0,当输入数字信息为“1”时接pi。 图1.2.2 键控法调制原理图 3. 2DPSK信号的解调原理 2DPSK信号最常用的解调方法有两种,一种是极性比较和码变换法,另一种是差分相干解调法。 (1) 2DPSK信号解调的极性比较法 它的原理是2DPSK信号先经过带通滤波器,去除调制信号频带以外的在信道中混入的噪声,再与本地载波相乘,去掉调制信号中的载波成分,再经过低通滤波器去除高频成分,得到包含基带信号的低频信号,将其送入抽样判决器中进行抽样判决的到基带信号的差分码,再经过逆差分器,就得到了基带信号。它的原理框图如图1.3.1所示。 码变换相乘 载波 s(t)e o(t) 相乘器低通滤波器抽样判决器2DPSK 带通滤波器 延迟T

AM调制解调及matlab仿真程序和图

(1)所用滤波器函数:巴特沃斯滤波器 % 注: wp(或Wp)为通带截止频率 ws(或Ws)为阻带截止频率 Rp为通带衰减 As为阻带衰减 %butterworth低通滤波器原型设计函数要求Ws>Wp>0 As>Rp>0 function [b,a]=afd_butt(Wp,Ws,Rp,As) N=ceil((log10((10^(Rp/10)-1)/(10^(As/10)-1)))/(2*log10(Wp/Ws))); %上条语句为求滤波器阶数 N为整数 %ceil 朝正无穷大方向取整 fprintf('\n Butterworth Filter Order=%2.0f\n',N) OmegaC=Wp/((10^(Rp/10)-1)^(1/(2*N))) %求对应于N的3db截止频率 [b,a]=u_buttap(N,OmegaC); (2)傅里叶变换函数 function [Xk]=dft(xn,N) n=[0:1:N-1]; k=[0:1:N-1]; WN=exp(-j*2*pi/N); nk=n'*k; WNnk=WN.^(nk); Xk=xn*WNnk; 设计部分: 1.普通AM调制与解调 %单音普通调幅波调制y=amod(x,t,fs,t0,fc,Vm0,ma)要求fs>2fc %x调制信号,t调制信号自变量,t0采样区间,fs采样频率, %fc载波频率,Vm0输出载波电压振幅,ma调幅度 t0=0.1;fs=12000; fc=1000;Vm0=2.5;ma=0.25; n=-t0/2:1/fs:t0/2; x=4*cos(150*pi*n); %调制信号 y2=Vm0*cos(2*pi*fc*n); %载波信号figure(1) subplot(2,1,1);plot(n,y2); axis([-0.01,0.01,-5,5]); title('载波信号'); N=length(x); Y2=fft(y2); subplot(2,1,2); plot(n,Y2); title('载波信号频谱'); %画出频谱波形y=Vm0*(1+ma*x/Vm0).*cos(2*pi*fc*n); figure(2) subplot(2,1,1);plot(n,x) title('调制信号'); subplot(2,1,2) plot(n,y) title('已调波信号'); X=fft(x);Y=fft(y);

数字调制与解调 实验报告材料

计算机与信息工程学院实验报告 一、实验目的 1.掌握绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系。 2.掌握用键控法产生2FSK信号的方法。 3.掌握2FSK过零检测解调原理。 4.了解2FSK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。 二、实验仪器或设备 1.通信原理教学实验系统 TX-6(武汉华科胜达电子有限公司 2011.10) 2.LDS20410示波器(江苏绿扬电子仪器集团有限公司 2011.4.1) 三、总体设计 3.1数字调制 3.1.1实验内容: 1、用示波器观察绝对码波形、相对码波形。 2、用示波器观察2FSK信号波形。 3、用频谱仪观察数字基带信号频谱及2FSK信号的频谱。 3.1.2基本原理: 本实验用到数字信源模块和数字调制模块。信源模块向调制模块提供数字基带信号(NRZ码)和位同步信号BS(已在实验电路板上连通,不必手工接线)。调制模块将输入的绝对码AK(NRZ码)变为相对码BK、用键控法产生2FSK信号。调制模块内部只用+5V电压。 数字调制单元的原理方框图如图1-1所示。 图1-1 数字调制方框图 本单元有以下测试点及输入输出点:

? CAR 2DPSK 信号载波测试点 ? BK 相对码测试点 ? 2FSK 2FSK 信号测试点/输出点,V P-P >0.5V 用1-1中晶体振荡器与信源共用,位于信源单元,其它各部分与电路板上主要元器件对 应关系如下: ? ÷2(A ) U8:双D 触发器74LS74 ? ÷2(B ) U9:双D 触发器74LS74 ? 滤波器A V6:三极管9013,调谐回路 ? 滤波器B V1:三极管9013,调谐回路 ? 码变换 U18:双D 触发器74LS74;U19:异或门74LS86 ? 2FSK 调制 U22:三路二选一模拟开关4053 ? 放大器 V5:三极管9013 ? 射随器 V3:三极管9013 2FSK 信号的两个载波频率分别为晶振频率的1/2和1/4,通过分频和滤波得到。 2FSK 信号(相位不连续2FSK )可看成是AK 与AK 调制不同载频信号形成的两个2ASK 信号相加。时域表达式为 t t m t t m t S c c 21cos )(cos )()(ωω+= 式中m(t)为NRZ 码。 2FSK 信号功率谱 设码元宽度为T S ,f S =1/T S 在数值上等于码速率, 2FSK 的功率谱密度如图所示。多进制的MFSK 信号的功率谱与二进制信号功率谱类似。 本实验系统中m(t)是一个周期信号,故m(t)有离散谱,因而2FSK 也具有离散谱。 3.2 数字解调 3.2.1 实验内容 1、 用示波器观察2FSK 过零检测解调器各点波形。 3.2.2 基本原理 2FSK 信号的解调方法有:包络括检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法等。

PSK调制解调实验报告范文

PSK调制解调实验报告范文 一、实验目的 1. 掌握二相绝对码与相对码的码变换方法; 2. 掌握二相相位键控调制解调的工作原理及性能测试; 3. 学习二相相位调制、解调硬件实现,掌握电路调整测试方法。 二、实验仪器 1.时钟与基带数据发生模块,位号:G 2.PSK 调制模块,位号A 3.PSK 解调模块,位号C 4.噪声模块,位号B 5.复接/解复接、同步技术模块,位号I 6.20M 双踪示波器1 台 7.小平口螺丝刀1 只 8.频率计1 台(选用) 9.信号连接线4 根 三、实验原理 相位键控调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式,它具有优良的抗干扰噪声性能及较高的频带利用率。在相同的信噪比条件下,可获得比其他调制方式(例如:ASK、FSK)更低的误码率,因而广泛应用在实际通信系统中。本实验箱采用相位选择法实现相位调制(二进制),绝对移相键控(PSK 或CPSK)是用输入的基带信号(绝对码)选择开关通断控制载波相位的变化来实现。相对移相键控

(DPSK)采用绝对码与相对码变换后,用相对码控制选择开关通断来实现。 (一)PSK 调制电路工作原理 二相相位键控的载波为1.024MHz,数字基带信号有32Kb/s 伪随机码、及其相对码、32KHz 方波、外加数字信号等。相位键控调制解调电原理框图,如图6-1 所示。 1.载波倒相器 模拟信号的倒相通常采用运放来实现。来自1.024MHz 载波信号输入到运放的反相输入端,在输出端即可得到一个反相的载波信号,即π相载波信号。为了使0 相载波与π相载波的幅度相等,在电路中加了电位器37W01 和37W02 调节。 2.模拟开关相乘器 对载波的相移键控是用模拟开关电路实现的。0 相载波与π相载波分别加到模拟开关A:CD4066 的输入端(1 脚)、模拟开关B:CD4066 的输入端(11 脚),在数字基带信号的信码中,它的正极性加到模拟开关A 的输入控制端(13 脚),它反极性加到模拟开关B 的输入控制端(12 脚)。用来控制两个同频反相载波的通断。当信码为“1”码时,模拟开关 A 的输入控制端为高电平,模拟开关A 导通,输出0 相载波,而模拟开关 B 的输入控制端为低电平,模拟开关B 截止。反之,当信码为“0”码时,模拟开关A 的输入控制端为低电平,模拟开关A 截止。而模拟开关B 的输入控制端却为高电平,模拟开关B 导通。输

利用MATLAB实现信号的AM调制与解调

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目利用MATLAB实现信号的AM调制与解调专业、班级电子信息工程级班学号姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容: 利用MATLAB对信号 () () ?? ? ? ?≤ = 其他 ,0 t , 100 2t t Sa t m 进行AM调制,载波信号 频率为1000Hz,调制深度为0.5。t0=0.2;首先在MATLAB中显示调制信号的波形和频谱,已调信号的波形和频谱,比较信号调制前后的变化。然后对已调信号解调,并比较解调后的信号与原信号的区别。 基本要求: 1、掌握利用MATLAB实现信号AM调制与解调的方法。 2、学习MATLAB中信号表示的基本方法及绘图函数的调用,实现对常用连续时间信号的可视化表示。 3、加深理解调制信号的变化;验证信号调制的基本概念、基本理论,掌握信号与系统的分析方法。 主要参考资料: 1、王秉钧等. 通信原理[M].北京:清华大学出版社,2006.11 2、陈怀琛.数字信号处理教程----MATLAB释义与实现[M].北京:电子工业出版社,2004. 完成期限:2014.6.9—2014.6.13 指导教师签名: 课程负责人签名: 2014年6月5日

目录 摘要 (1) 1.matlab简介 (2) 1.1matlab基本功能 (2) 1.2matlab应用 (2) 2.系统总体设计方案 (4) 2.1调制信号 (4) 2.1.1 matlab实现调制信号的波形 (4) 2.1.2 matlab实现调制信号的频谱 (4) 2.1.3 matlab实现载波的仿真 (5) 2.2信号的幅度调制 (6) 2.2.1信号的调制 (6) 2.2.2幅度调制原理 (6) 2.2.3 matlab实现双边带幅度调制 (8) 2.2.4 matlab实现已调信号的频谱图 (8) 2.2.5 幅度调制前后的比较 (9) 2.3已调信号的解调 (9) 2.3.1 AM信号的解调原理及方式 (9) 2.3.2 matlab实现已调信号的解调 (11) 2.3.3信号解调前后的比较 (12) 结论与展望 (13) 参考文献 (14) 附录 (15)

实验九 QPSK调制与解调实验报告

实验九QPSK/OQPSK 调制与解调实验 一、实验目的 1、了解用CPLD 进行电路设计的基本方法。 2、掌握QPSK 调制与解调的原理。 3、通过本实验掌握星座图的概念、星座图的产生原理及方法,了解星座图的作用及工程上的作用。 二、实验内容 1、观察QPSK 调制的各种波形。 2、观察QPSK 解调的各种波形。 三、实验器材 1、信号源模块 一块 2、⑤号模块 一块 3、20M 双踪示波器 一台 4、 连接线 若干 四、实验原理 (一)QPSK 调制解调原理 1、QPSK 调制 QPSK 信号的产生方法可分为调相法和相位选择法。 用调相法产生QPSK 信号的组成方框图如图12-1(a )所示。图中,串/并变换器将输入的二进制序列依次分为两个并行的双极性序列。设两个序列中的二进制数字分别为a 和b ,每一对ab 称为一个双比特码元。双极性的a 和b 脉冲通过两个平衡调制器分别对同相载波及正交载波进行二相调制,得到图12-1(b )中虚线矢量。将两路输出叠加,即得如图12-1(b )中实线所示的四相移相信号,其相位编码逻辑关系如表12-1所示。 (a ) a(0)b(0) b(1) a(1) (b ) 图12-1 QPSK 调制 /并变换。串/并变换器将输入的二进制序列分为两个并行的双极性序列110010*********和

111101*********。双极性的a 和b 脉冲通过两个平衡调制器分别对同相载波及正交载波进行二相调制,然后将两路输出叠加,即得到QPSK 调制信号。 2、QPSK 解调 图12-2 QPSK 相干解调器 由于四相绝对移相信号可以看作是两个正交2PSK 信号的合成,故它可以采用与2PSK 信号类似的解调方法进行解调,即由两个2PSK 信号相干解调器构成,其组成方框图如图12-2所示。图中的并/串变换器的作用与调制器中的串/并变换器相反,它是用来将上、下支路所得到的并行数据恢复成串行数据的。 (二)OQPSK 调制解调原理 OQPSK 又叫偏移四相相移键控,它是基于QPSK 的改进型,为了克服QPSK 中过零点的相位跃变特性,以及由此带来的幅度起伏不恒定和频带的展宽(通过带限系统后)等一系列问题。若将QPSK 中并行的I ,Q 两路码元错开时间(如半个码元),称这类QPSK 为偏移QPSK 或OQPSK 。通过I ,Q 路码元错开半个码元调制之后的波形,其载波相位跃变由180°降至90°,避免了过零点,从而大大降低了峰平比和频带的展宽。 下面通过一个具体的例子说明某个带宽波形序列的I 路,Q 路波形,以及经载波调制以后相位变化情况。 若给定基带信号序列为1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 -1 对应的QPSK 与OQPSK 发送波形如图12-3所示。 1-1-11111-1-111-1111-11-111-11-1-111-11-1 基基基基I 基基Q P S K ,O Q P S K Q 基基 Q P S K Q 基基O Q P S K -1 图12-3 QPSK,OQPSK 发送信号波形 图12-3中,I 信道为U (t )的奇数数据单元,Q 信道为U (t )的偶数数据单元,而OQPSK 的Q 信道与其I 信道错开(延时)半个码元。 QPSK ,OQPSK 载波相位变化公式为 {}()33arctan ,,,()44 44j i j i Q t I t ππ?ππ? ????? =--???? ?????? ?@ QPSK 数据码元对应的相位变化如图12-4所示,OQPSK 数据码元对应相位变化如图 12-5所示

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