AM调制与解调的设计与实现

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AM调制与解调电路设计

AM调制与解调电路设计

AM 调制与解调电路设计一.设计要求:设计AM 调制和解调电路调制信号为:()1S 3cos 272103cos164t V tV ππ=⨯+=⎡⎤⎣⎦ 载波信号:()2S 6 cos 2107210 6 cos1640t V tV ππ=⨯⨯+=⎡⎤⎣⎦二.设计内容:本题采用普通调幅方式,解调电路采用包络检波方法;调幅电路采用丙类功放电路,集电极调制;检波电路采用改进后的二极管峰值包络检波器。

1.AM 调幅电路设计: (1).参数计算:()6cos1640c u t tVπ=载波为,()3cos164t tVπΩ=调制信号为u则普通调幅信号为am cm U U [1cos164]cos1640a M t t ππ=+其中调幅指数0.5a M =最终调幅信号为am U 6[10.5cos164]cos1640t tππ=+为了让三极管处在过压状态cc U 的取值不能过大,本题设为6v 其中选频网络参数为21LC c ω=c 1640ωπ= L 200H,C 188F 1BB Vμμ===另U(2).调幅电路如下图所示:调幅波形如下:可知调幅信号与包络线基本匹配2.检波电路设计:参数计算:取10L R k =Ω 1.电容C对载频信号近似短路,故应有1cRCω,取()510/10/0.00194c c RCωω==2.为避免惰性失真,有max 10.00336a a RCM M -Ω=,取0.0022,1RC R k C F μ==Ω=,则3.设11212250.2,,330, 1.6566R R R R R R R k R ====Ω=Ω则。

因此, 4.c C 的取值应使低频调制信号能有效地耦合到L R 上,即满足min1cL C R Ω,取4.7c C F μ=3.调制解调电路如下图所示:o am U U 与波形为:o L U U 与解调信号的波形为:下面的波形为解调信号波形,基本正确,没有出现惰性失真和底部切割失真。

am调制与解调实验报告

am调制与解调实验报告

am调制与解调实验报告AM调制与解调实验报告引言:AM调制与解调是无线通信领域中非常重要的技术之一。

调制是将信息信号转换成适合传输的载波信号,而解调则是将载波信号还原为原始的信息信号。

本实验旨在通过实际操作,深入了解AM调制与解调的原理和过程。

一、实验目的本实验的主要目的是通过实际操作,掌握AM调制与解调的原理和过程,进一步了解无线通信技术的基本原理。

二、实验器材与原理1. 实验器材:- 信号发生器:用于产生调制信号。

- 调制器:用于将调制信号与载波信号相乘,实现AM调制。

- 解调器:用于将AM调制信号还原为原始的调制信号。

- 示波器:用于观察信号的波形和频谱。

2. 实验原理:AM调制是一种将信息信号与载波信号相乘的调制方式。

调制信号的幅度变化会导致载波信号的幅度变化,从而实现信息的传输。

解调则是将调制信号中的信息还原出来,使其能够被接收端正确解读。

三、实验步骤与结果1. 实验步骤:- 将信号发生器的输出接入调制器的输入端,调制器的输出接入示波器。

- 设置信号发生器的频率和幅度,产生一个正弦波作为调制信号。

- 设置调制器的载波频率和幅度,将调制信号与载波信号相乘,得到AM调制信号。

- 将AM调制信号接入解调器,解调器的输出接入示波器。

- 观察示波器上的波形和频谱,分析调制与解调的效果。

2. 实验结果:通过实验观察,可以看到示波器上显示出的波形和频谱。

在调制器输出的波形中,可以观察到载波信号的幅度随着调制信号的变化而变化。

而在解调器输出的波形中,可以看到原始的调制信号被成功还原出来。

四、实验分析与讨论通过本次实验,我们深入了解了AM调制与解调的原理和过程。

在调制过程中,调制信号的幅度变化会导致载波信号的幅度变化,从而实现信息的传输。

而在解调过程中,解调器能够将调制信号中的信息还原出来,使其能够被接收端正确解读。

AM调制与解调技术在无线通信中有着广泛的应用。

例如,在广播领域,AM调制技术可以将音频信号转换成适合传输的调制信号,从而实现广播节目的传播。

AM调制与解调系统的设计

AM调制与解调系统的设计

AM调制与解调系统的设计AM调制与解调系统是现代通信系统的关键组成部分,广泛应用于无线电通信、广播电视以及音频设备中。

本文将从AM调制与解调的原理、系统设计以及应用等方面进行探讨,旨在深入了解AM调制与解调系统的设计原理与实践。

一、AM调制与解调的原理AM调制是一种模拟调制方式,根据信息信号的幅度变化来调制载频信号的幅度。

它的基本原理是将要传输的信号信息通过线性调制器产生调制信号,然后直接与高频载波通过线性混频器进行混频操作,从而得到被调制后的载波信号。

这样产生的AM信号经过放大、滤波等处理后,就可以进行传输。

AM解调则是将调制信号恢复为原始信号的过程。

一般而言,AM解调的主要任务是将调制信号与收到的AM信号相乘,然后通过低通滤波器将高频成分滤除,从而得到原始信号。

根据调制信号与AM信号的相对幅度,可以得到不同幅度的载波信号,实现信息的解调。

1.调制器设计:调制器是AM调制与解调系统的关键组成部分。

其设计要点是选择合适的调制方式(DSB-SC、SSB、VSB等)、调制频率范围、调制度等参数,并根据需求选择合适的调制器IC,如AD633、AD537等。

2.混频器设计:混频器是将调制信号与载波信号进行混频的关键部件,需要选择合适的混频器IC并根据系统需求确定其工作频率范围和增益。

一般常用的混频器有单/双平衡混频器、高/中/低频混频器等。

3. 低通滤波器设计:低通滤波器的设计用于去除混频后的高频干扰,只保留原始信号的基带部分。

根据系统需求选择合适的滤波器类型(如RC、LC、Bessel、Butterworth等),并设计滤波器的截止频率、通带/阻带衰减等参数。

4.放大器设计:在AM调制与解调系统中,放大器的作用是将调制后的信号放大到合适的幅度,以提高信号质量。

根据系统需求选择合适的放大器型号,如运算放大器、功率放大器等,并确定放大器的放大倍数、带宽等参数。

5.误码率检测与纠错:在AM调制与解调系统中,为了提高信号的可靠性,可以通过引入差错控制技术进行误码率检测与纠错,如使用CRC校验、海明码等方案。

实验十一 AM振幅调制与解调

实验十一 AM振幅调制与解调

信号与系统实验报告3、AM 振幅调制与解调实验模块一块。

【实验原理】1、常规双边带调幅所谓调制,就是在传送信号的一方(发送端)将所要传送的信号(它的频率一般是较低的)“附加”在高频振荡信号上。

所谓将信号“附加”在高频振荡上,就是利用信号来控制高频振荡的某一参数,使这个参数随信号而变化,这里,高频振荡波就是携带信号的“运载工具”,所以也叫载波。

在接收信号的一方(接收端)经过解调(反调制)的过程,把载波所携带的信号取出来,得到原有的信息,解调过程也叫检波。

调制与解调都是频谱变换的过程,必须用非线性元件才能完成。

调制的方式可分为连续波调制与脉冲波调制两大类,连续波调制是用信号来控制载波的振幅、频率或相位,因而分为调幅、调频和调相三种方式;脉冲波调制是先用信号来控制脉冲波的振幅、宽度、位置等,然后再用这已调脉冲对载波进行调制,脉冲调制有脉冲振幅、脉宽、脉位、脉冲编码调制等多种形式。

本实验模块所要进行的实验是连续波的振幅调制与解调,即常规双边带调幅与解调。

我们已经知道,调幅波的特点是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化,这变化的周期与调制信号的周期相同,振幅变化与调制信号的振幅成正比。

为简化分析,假定调制信号是简谐振荡,即为单频信号,其表达式为:图1 常规调幅波形如果用它来对载波进行调幅,那么,在理想情况下,常规调幅信号为:其中调幅指数,k为比例系数。

图1给出了UΩ(t),U c(t)和的波形图。

从图中并结合式(1)可以看出,常规调幅信号的振幅由直流分量U cm和交流分量kUΩm cosΩt迭加而成,其中交流分量与调制信号成正比,或者说,常规调幅信号的包络(信号振幅各峰值点的连线)完全反映了调制信号的变化。

另外还可得到调幅指数M a 的表达式:显然,当Ma>1 时,常规调幅波的包络变化与调制信号不再相同,产生了失真,称为过调制,如图2 所示。

所以,常规调幅要求Ma 必须不大于1。

图 2 过调制波形式(1)又可以写成可见,U AM (t) 的频谱包括了三个频率分量:ωc(载波)、ωc +Ω(上边频)和ωc -Ω(下边频)。

AM信号调制与解调实验报告

AM信号调制与解调实验报告

湖南农业大学信息科学技术学院学生实验报告【实验原理】1.AM调制解调原理标准调幅就是常规双边带调制,简称调幅(AM)。

假设调制信号m(t)的平均值为0,将其叠加一个直流分量A0后与载波相乘,即可形成调幅信号。

其时域表达式为:为外加的直流分量;m(t)可以是确知信号,也可以是随机信号。

AAM调制解调原理图模型如下图所示:AM调制器AM相干解调包络检波2.过调现象定义调幅系数m(及调幅度)——反映基带信号改变载波幅度的程度:m<1时正常调幅aX+b:x^1(交流系数 |m(t)|max):1,x^0(直流分量A0):0.5m>1时过调幅aX+b:x^1(交流系数|m(t)|max):1,x^0(直流分量A0):2【实验环境】【实验步骤、过程】1.根据AM 调制与解调原理,用Systemview 软件建立一个仿真电路,如下图所示:2.元件参数配置Token 0: 基带信号—正弦波信号源(F=50HZ,A=1V)Token 1:多项式函数(a=1,b=2)Token 2,8:高弦正向载波乘法器Token 3,9:正弦信号载波(f=500HZ,A=1V)Token 4,5,6,13,14,15,16:观测点Token 7:线性系统带通滤波器(LF=400HZ,HF=600HZ)Token 10,12:线性系统低通滤波器(LF=100HZ)Token 11:半波整流器3.运行时间设置运行时间=0.5s 抽样速率=2000HZ4.运行系统及分析结果(1)基带信号、载波信号和AM信号的波形分析:AM信号的频率与载波信号的频率变化相同,且AM基带的幅度是随基带幅度的变化而变化的,所以AM信号实际上是将载波的幅度进行调整使其随基带信号变化的一种调幅波。

(2)基带信号、载波信号和AM信号的频谱分析:从图中可知,AM信号中间高峰处为载波项,两边为边带项,基带信号的截止频率是100HZ,AM信号的截止频率是400HZ—600HZ。

am调制解调实验报告

am调制解调实验报告

am调制解调实验报告Am调制解调实验报告实验目的:通过实验学习Am调制解调原理及实验方法,掌握Am调制解调的基本原理和实验操作技能。

一、实验原理Am调制是指用载波的幅度来携带信息信号的一种调制方式。

在Am调制中,信息信号的幅度变化会导致载波的幅度发生相应的变化,从而实现信息信号的传输。

Am调制的数学表达式为:s(t) = (1 + m(t)) * Ac * cos(2πfct),其中s(t)为调制信号,m(t)为信息信号,Ac为载波幅度,fc为载波频率。

Am解调是指将Am调制信号还原成原始的信息信号的过程。

通常采用的Am解调方式有包络检波和同步检波两种。

二、实验仪器1. 信号发生器2. 调制解调器3. 示波器4. 电压表三、实验步骤1. 将信号发生器连接到调制解调器的输入端,调制解调器的输出端连接到示波器。

2. 调制发射端:将信号发生器的正弦波输出作为信息信号输入到调制解调器中,调制解调器的载波频率设置为一定值,调制深度为50%。

3. 示波器观察:用示波器观察调制后的信号波形,观察到载波频率不变,但幅度随着信息信号的变化而变化。

4. 解调接收端:将调制解调器的输出端连接到电压表,观察电压表的读数。

5. 调制深度变化:改变调制深度,观察电压表的读数变化。

四、实验结果通过实验观察,我们成功实现了Am调制和解调的过程。

在调制过程中,信息信号的幅度变化导致了载波的幅度变化,而在解调过程中,我们成功将调制信号还原成了原始的信息信号。

五、实验结论通过本次实验,我们深入了解了Am调制解调的原理和实验操作方法,掌握了Am调制解调的基本原理和实验操作技能,为我们今后的学习和工作打下了坚实的基础。

六、实验心得通过本次实验,我们不仅学习到了Am调制解调的原理和实验操作方法,更重要的是培养了我们的动手能力和实验操作技能。

这对我们今后的学习和工作都将有着重要的帮助和指导作用。

希望我们能够在今后的学习和工作中不断积累经验,提高自己的实验操作能力,为科学研究和技术创新做出更大的贡献。

am调制解调实验报告

am调制解调实验报告AM调制解调实验报告引言:AM调制解调是无线通信领域中常用的一种调制解调技术。

本实验旨在通过实际操作和实验数据的分析,深入了解AM调制解调的原理和实现方式。

一、实验目的本实验的目的是通过搭建AM调制解调电路,实现信号的调制和解调,并对实验数据进行分析和讨论。

通过本实验,可以加深对AM调制解调技术的理解和掌握。

二、实验原理AM调制是将音频信号和载波信号进行线性叠加,形成调制后的信号。

调制后的信号的频谱包含了音频信号的频谱和载波信号的频谱。

解调则是从调制后的信号中恢复出原始的音频信号。

三、实验过程1. 搭建AM调制电路:将音频信号和载波信号输入至调制电路中,通过电容耦合和放大电路的作用,实现调制。

2. 测量调制后的信号:使用示波器对调制后的信号进行测量和观察,分析其频谱和波形。

3. 搭建AM解调电路:将调制后的信号输入至解调电路中,通过整流和滤波电路的作用,恢复出原始的音频信号。

4. 测量解调后的信号:使用示波器对解调后的信号进行测量和观察,分析其频谱和波形。

四、实验数据分析1. 调制后的信号:通过示波器观察到的调制后的信号,可以看到其频谱包含了音频信号的频谱和载波信号的频谱。

通过测量调制后的信号的幅度和频率,可以计算出调制度和调制指数等参数。

2. 解调后的信号:通过示波器观察到的解调后的信号,可以看到其频谱和波形与原始音频信号基本一致。

通过测量解调后的信号的幅度和频率,可以验证解调电路的性能和准确性。

五、实验结果讨论通过对实验数据的分析和讨论,可以得出以下结论:1. AM调制后的信号频谱宽度较大,占用了较宽的频带。

2. AM解调后的信号能够准确地恢复出原始的音频信号。

3. 调制度和调制指数是衡量调制效果的重要参数,对于不同的应用场景和需求,可以根据调制度和调制指数的要求进行调整。

六、实验总结通过本次实验,我对AM调制解调技术有了更深入的了解。

通过实际操作和数据分析,我掌握了AM调制解调的原理和实现方式,并对实验结果进行了讨论和总结。

AM调制解调电路的设计仿真与实现

AM调制解调电路的设计仿真与实现一、AM调制原理AM调制(Amplitude Modulation)是一种将调制信号的振幅变化嵌入到载波信号中的调制方式。

调制信号通常是低频信号,而载波信号则是高频信号。

通过调制,把载波信号的振幅按照调制信号的幅度变化,实现信号的传输。

AM调制过程中,调制指数的大小决定了调制信号对载波信号的影响程度。

二、AM调制电路的设计AM调制电路需要实现信号的调制以及解调两个部分。

1.调制部分设计调制部分的主要任务是将调制信号与载波信号相乘,实现调制效果。

设计需要考虑的要点有:(1)调制器:调制器使用运算放大器作为基本构建单元,将调制信号与载波信号相乘,输出调制波形。

(2)输出滤波器:调制后的信号带有高频成分和调制信号的频率分量,通过使用一个带通滤波器,滤除非关注的频率成分。

2.解调部分设计解调部分的主要任务是从调制后的信号中恢复出原始的调制信号。

设计需要考虑的要点有:(1)检波器:解调电路中最重要的组成部分是检波器。

检波器用于从调制信号中提取出被调制信号,通常使用整流器或鉴频器实现。

(2)滤波器:在解调信号之后,需要通过滤波器去除高频噪声和杂散信号,从而得到原始的调制信号。

三、AM调制解调电路的仿真实验为了验证设计的正确性和有效性,可以使用电子电路仿真软件进行AM调制解调电路的仿真实验。

常用的仿真软件有Multisim、PSPICE等。

在设计好AM调制解调电路模型之后,可以进行以下仿真实验:1.调制效果验证:输入一个调制信号和一个载波信号,观察输出调制波形的振幅变化情况。

可以调整调制指数或载波频率,观察调制效果的变化。

2.解调效果验证:输入一个调制信号和一个载波信号的混合信号,通过滤波器和检波器,恢复出原始的调制信号。

观察解调效果的清晰度和准确性。

通过仿真实验,可以对设计的AM调制解调电路进行参数优化和性能评估,进一步提高电路的可靠性和效率。

四、AM调制解调电路的实际实现在进行仿真实验验证通过后,可以将AM调制解调电路进行实际实现,制作出实际的电路板和元件。

实验二 AM信号的调制与解调

实验报告题目:基于TIMS通信原理实验报告AM信号的调制与解调专业:信息工程2014年12月一、实验目的(1)了解AM 信号的产生原理及实现方法。

(2)了解AM 信号波形及真服频谱特点,并掌握调幅系数的测量方法。

(3)了解AM 信号的非相干解调原理和实现方法。

二、实验原理1. AM 信号的产生若调制信号为单音频信号则单音频条幅的AM 信号表达式为调幅系数AM 信号的包络与调制信号)(t m 成正比,为避免产生过调制(过调会引起包络失真),要求1≤a 。

若用和分别表示单音频条幅AM信号波形包络的最小值和最大值,则此AM 信号的调幅系数为本实验AM 信号的产生采用音频信号直接加直流信号再与载波通tf t f a A A t s c m c AM ππ2sin )2sin 1()(+=AA a m=)2sin()(t f A t m m m π=minA maxA minmax minmax A A A A a +-=过乘法器的生成方案。

2.AM信号的解调由于AM信号的振幅频谱具有离散大载波,所以收端可以从AM 信号中提取载波进行相干解调,其实现类似于DSB-SC AM信号加导频的载波提取及相干解调的方法。

AM的主要有点是可以用包络检波器进行非相干解调。

本实验采用包络检波方案。

三、实验步骤1.AM信号的产生(1)按图进行各模块之间的连接。

(2)音频振荡器输出为5kHz,主振荡器输出为100kHz,乘法器输入耦合开关置于DC状态。

(3)分别调整加法器的增益G及g均为1.(4)逐步增大可变直流电压,使得加法器输出波形是正的。

(5)观察乘法器输出波形是否为AM波形。

(6)测量AM信号的调幅系数a值,调整可变直流电压,使1a=(7)测量1a的AM信号振幅频谱。

=2.AM信号的解调(1)按图进行各模块之间的连接。

(2)输入的AM信号的调幅系数1a。

=(3)用示波器观察整流器(RECTIFIER)的输出波形。

(4)用示波器观察低通滤波器(LPF)的输出波形。

AM解调与调制的设计与实现报告书_BYWenny

目录1 技术要求 (1)2 基本原理 (1)2.1 幅度调制原理 (1)2.1.1 调幅 (2)2.1.2 双边带调制 (3)2.1.3 单边带调制 (4)2.2 信号解调 (5)2.2.1 相干解调 (5)2.2.2 包络检波 (6)2.3 System View基本操作 (7)3 建立模型描述 (8)3.1 基于System View建模 (8)3.1.1 AM调制相干/非相干解调 (8)3.1.2 DSB调制相干解调 (10)3.1.3 SSB调制相干解调 (11)3.2 基于MATLAB建模 (12)3.2.1 AM调制相干解调 (12)3.2.2 DSB调制相干解调 (13)4 仿真结果及分析 (14)4.1 基于System View的系统仿真结果 (14)4.1.1 AM调制解调系统仿真结果 (14)4.1.2 DSB调制解调系统仿真结果 (16)4.1.3 SSB调制解调系统仿真结果 (17)4.2 基于MATLAB的系统仿真结果 (18)5 调试过程及结论 (20)6 心得体会 (20)7 参考文献 (21)AM 解调与调制的设计与实现1 技术要求设计一个AM 调制与解调系统,要求: a) 设计出规定的AM 调制与解调系统的结构;b) 根据信号与线性系统及通信原理相关知识,设计出各个模块的参数(例如滤波器的截止频率等);c) 用Matlab 或SystemView 实现该系统,观察仿真并进行波形分析; d) 系统的性能评价。

2 基本原理信号是信息的物理表示形式,或说是传递信息的函数,而信息则是信号的内容。

在信号传输的过程中,如何准确地传输信息是通信系统的一个重要目标。

通常情况下,从信源产生的原始的基带信号具有较低频率的频谱分量,在多信道复用、无线电传输等场合不适宜直接进行传输。

因此,在通信系统的发送端通常要将基带信号调制在较高的载频上,而在接收端则需要有解调。

本次课程设计中,将针对信号的幅度调制和解调进行深入探讨。

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课题三 AM 调制与解调的设计与实现一、 本课题的目的本课程设计课题主要研究模拟系统AM 调制与解调的设计和实现方法。

通过完成本课题的设计,拟主要达到以下几个目的:1.掌握模拟系统AM 调制与解调的原理,了解FDM 频分复用工作原理及实现方法。

2.掌握模拟系统AM 调制与解调的设计方法;3.掌握应用MA TLAB 分析系统时域、频域特性的方法,进一步锻炼应用Matlab 进行编程仿真的能力;4.熟悉基于Simulink 的动态建模和仿真的步骤和过程;二、 课题任务设计一个模拟系统,实现AM 调制与解调。

要求通过硬件实验掌握AM 的工作原理,根据给定的技术指标通过程序设计实现系统仿真。

硬件部分:基于信号与系统实验箱,使用信号源单元和FDM 频分复用模块进行实验。

软件仿真设计:采用Matlab 语言设计,采用两种方式进行仿真,即直接采用Matlab 语言编程的静态仿真方式和采用Simulink 进行动态建模和仿真的方式。

三、主要设备和软件1. 信号与系统实验箱,一台(含FDM 频分复用模块(DYT3000-70)、同步信号源模块(DYT3000-57))2. PC 机,一台3. 20MHz 双踪示波器,一台4. MATLAB6.5以上版本软件,一套5. USB2090数据采集卡,一块三、 实验原理:AM 调制解调的原理1.所谓调制,就是用一个信号(原信号也称调制信号)去控制另一个信号(载波信号)的某个参量,从而产生已调制信号,解调则是相反的过程,即从已调制信号中恢复出原信号。

模拟调制方式是载频信号的幅度、频率或相位随着欲传输的模拟输入基带信号的变化而相应发生变化的调制方式,包括:幅度调制(AM )、频率调制(FM )、相位调制(PM )三种。

这三种调制方式的实质都是对原始信号进行频谱搬移,将信号的频谱搬移到所需要的较高频带上,从而满足信号传输的需要。

幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅,使其按调制信号的规律变化,其它参数不变。

是使高频载波的振幅载有传输信息的调制方式。

振幅调制分为三种方式:普通调幅方式(AM )、抑制载波的双边带调制(DSB-SC )和单边带调制(SSB )。

所得的已调信号分别称为调幅波信号、双边带信号和单边带信号。

设载波信号为)cos()(t V t v c m o c ω=,c c f πω2=,调制信号为)cos()(t V t v m Ω=ΩΩ,则输出调幅电压为)2cos())cos(()(0θπα+Ω+=t f t m V t v c a m o (1-1)式中α是输入信号偏移,当1=α,为普通调幅波,当0=α时,为抑制载波的双边带调制波。

θ是初始相位(设0=θ),a m 为调制指数(或称为调幅度,1≤a m )。

1.1普通调幅波在单一频率信号作为调制信号时,调幅波的表达式为:()(1cos )cos AM cm a c u t U m t tω=+Ω (1-2)若调制信号为非正弦波,其表达式为:()(1())cos AM cm a c u t U m f t t ω=+ (1-3) 在上两式中a m 为调幅度或调制度,1≤a m ,否则会产生过调制;1)(=m ax t f 。

调幅波的频谱由三部分组成,包括载频分量和上、下边频(带)。

振幅调制是把调制信号的频谱搬移到载频两端,在搬移的过程中频谱结构不变。

这类调制属于频谱的线性搬移。

调幅信号的带宽为调制信号最高频的两倍,即 B W =2F max 。

1.2双边带调制在调制过程中将载波抑制就形成了抑制载波的双边带信号,简称双边带信号。

双边带信号的表达式为()cos cos 1[()cos()]2DSB m Cm c m Cm c c u t U t U tU U cos t t ωωωΩΩ=Ω=+Ω+-Ω (1-4) 双边带信号的振幅与调制信号的绝对值成正比,其频谱只有上、下边频(带),载波分量被抑制。

1.3单边带调制单边带调制是由双边带经滤除一个边带或在调制过程中直接将一个边带抵消而成。

单边带信号可分为上边带和下边带信号。

单边带信号的一般表达式为])(21)(t cos U U t u c Cm m Ω+ω=Ω (1-5) 或])(21)(t cos U U t u c Cm m Ω-=Ωω (1-6) 单边带调制方式在传输信息时,它所占用的频带为max BW F =,比AM 、DSB 减小了一半,频带利用充分,因此目前已成为短波通信中的一种重要调制方式。

1.4调幅波的解调调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程,通常称为检波。

调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。

同步检波,又称相干检波,主要用来解调双边带和单边带调制信号,它有两种实现电路。

一种由相乘器和低通滤波器组成,另一种直接采用二极管包络检波。

1.5频分复用的原理在频分复用系统中,信道的可用频带被分成若干个互不交叠的频段,每路信号用其中一个频段传输,因而可以用滤波器将它们分别滤出来,然后分别解调接收。

频分多路系统的原理方框图如图5-1所示。

图1-1频分多路复用原理方框图在选择载频时,应考虑到边带频谱的宽度。

同时,为了防止邻路信号间的相互干扰,还应留有一定的保护频带,即:n i f f f f p m ci i c ,,2,1,)()1( =++=+ (1-7)其中:)1(+i c f 与ci f ——分别为第1+i 路与i 路的载频的频率;m f ——每一路的最高频率;p f ——邻路间保护频带。

1.6系统框图:1.7实验设计流程图:2. 硬件模块说明2.1 同步信号源波形输出点说明:(同步信号源模块(DYT3000-57)模块布局见图2-2)图2-2 同步信号源模块布局500Hz ~~ 512KHz输出端:分别对应500Hz ~~ 512KHz方波信号输出。

1K Sin OUT:为1K正弦波输出点。

其幅度与相位分别由电位器1K Sin Gain和1K Sin Phase控制。

2K Sin OUT:为2K正弦波输出点。

其幅度由电位器2K Sin Gain控制。

1K Tri OUT:为1K三角波输出点。

其幅度由电位器1K TRI Gain控制。

PULSE1 OUT和PULSE2 OUT:为频率和占空比可调的方波输出点,其频率由脉冲频率选择跳线Pulse1和Pulse2控制,占空比由电位器PULSE1和PULSE2控制。

2.2 频分复用模块输入、输出及测试点参考说明(FDM频分复用模块(DYT3000-70))(1)输入点参考说明128K载波输入:128K方波输入点。

256K载波输入:256K方波输入点。

调制信号一:1K正弦波输入点。

调制信号二:2K正弦波输入点。

(2)输出及测试点参考说明128K调制信号:1K正弦波经128K载波信号调制后波形输出点。

256K调制信号:1K正弦波经256K载波信号调制后波形输出点。

FDM:经过不同频率载波信号调制后的两路信号频分复用输出点。

128K带通:128K和256K频分复用的两路信号经128K带通滤波后的波形输出点。

256K带通:128K和256K频分复用的两路信号经256K带通滤波后的波形输出点。

解调一:128K信号经解调后的信号输出点。

解调二:256K信号经解调后的信号输出点。

四、设计内容、步骤和要求1. 硬件部分(1)根据设计指导书给定的系统性能指标参数及具体要求,初步确定分别实现普通调幅波调制及解调、抑制载波的双边带调幅波及解调、单边带调幅波及解调的系统框图,设计并画出电路原理图。

(2)利用FDM频分复用模块(DYT3000-70)和同步信号源模块(DYT3000-57)进行系统设计,搭建实际的AM调制解调系统。

系统相关参数参考实验箱及实验模块所提供的具体数据。

观察各输出点波形并测量频率,做相应记录。

具体步骤参考:1)接好电源线,将FDM频分复用模块和同步信号源模块插入信号系统实验平台插槽中,打开实验箱电源开关,通电检查模块灯亮,实验箱开始正常工作。

2)将同步信号源模块产生的128K方波和256K方波分别送入FDM频分复用模块的128K载波输入和256K载波输入两个输入点。

3)将同步信号源模块产生的1K正弦波分别送入FDM频分复用模块的调制信号输入端。

4)分别用示波器观察128K调制信号输出点波形、256K调制信号输出点波形、FDM 输出点波形、128K解调信号输出点波形和256K解调信号输出点波形。

2. 软件部分(1)根据设计的系统框图,给出具体的参数,包括:载波频率、调制信号频率、载波大小、调制信号大小、拟定输出功率大小、放大器增益、滤波器参数等,进行基于Matlab 语言的静态仿真设计。

分别实现单音调制的普通调幅方式(AM)、抑制载波的双边带调制(DSB-SC)和单边带调制(SSB)的系统仿真设计,要求给出系统的Matlab编程仿真程序及结果,并要求写出程序的具体解释说明,记录系统的各个输出点的波形和频谱图。

要求调制信号分别采用不同类型的信号进行仿真,至少给出两种以上调制信号源,如:单音信号、合成复杂音信号、数字语音信号经过数字信号恢复模拟信号的原始信号、直接录制的模拟语音信号。

(2)根据设计的系统框图,给出具体的参数,内容同上,进行基于Simulink的动态仿真设计。

分别实现普通调幅方式(AM)、抑制载波的双边带调制(DSB-SC)和单边带调制(SSB)的系统动态仿真设计,要求包括调制和解调的部分,并给出系统的基于Simulink 的动态建模和仿真的系统方框图,同时记录系统的各个输出点的波形和频谱图。

要求采用两种以上调制信号源进行仿真,具体参数自定。

载波信号频率根据设计情况设定。

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