通信电路实习DSB调幅电路

合集下载

广工实验四模拟乘法器DSB信号产生与调制电路仿真实验实验报告

广工实验四模拟乘法器DSB信号产生与调制电路仿真实验实验报告

实验4 模拟乘法器DSB信号产生与调制电路仿真实验
一、实验目的
1.了解DSB信号的产生原理。

2.了解同步检波电路的工作原理。

3.熟悉DSB信号解调电路的测试方法。

二、实验内容及要求
1.创建仿真电路
图1
2.DSB信号及解调信号观测
图2 调制与解调波形图3 DSB波形的特点观测
三、仿真小结
1.分析DSB波形特点:单频调制的双边带调幅信号中只含有上边频和下边频,而无载频分量,双边带调幅波的包络不再反映原调制信号的形状,当调制信号进入负半周时,DSB 波形就变为反相,表明载波电压产生了180度相移。

2.改变调制信号CH1幅度,DSB信号(CH2)和解调信号(CH3)波形:
图4 CH1调制前(1.0V)
图5 CH1改为0.5V
图6 CH1改为1.5V
由图知,DSB关系与解调信号关系:V1*V3=CH2。

通信原理实验报告 AM DSB SSB(稻谷书屋)

通信原理实验报告 AM DSB SSB(稻谷书屋)

通信原理实验报告题目名称:模拟调制解调实验专业班级:2010级2班学生姓名:刘云龙学生学号:20105081403.1.1 振幅调制(AM)一.实验原理1. 调制部分标准调幅的调制器可用一个乘法器来实现。

2. 解调部分:解调有相干和非相干两种。

非相干系统设备简单,但在信噪比较小时,相干系统的性能优于非相干系统。

这里采用相干解调。

二.实验步骤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: 被调信息信号—正弦波发生器(频率=1000 Hz)Token 1,8: 乘法器Token 2: 增益放大器(增益满足不发生过调制的条件)Token 4: 加法器Token 3,10: 载波—正弦波发生器(频率=50 Hz)Token 9: 模拟低通滤波器(截止频率=75 Hz)Token 5,6,7,11: 观察点—分析窗3. 运行时间设置运行时间=0.5 秒采样频率=20,000 赫兹4. 运行系统在Systemview 系统窗内运行该系统后,转到分析窗观察Token5,6,7,11 四个点的波形。

5. 功率谱在分析窗绘出该系统调制后的功率谱。

三.实验报告1. 观察实验波形:被调信息信号波形载波波形已调波形解调波形整体波形2. AM 的功率谱。

(1)被调信息信号波形(2)载波波形的功率谱(3)已调波形的功率谱(4)解调波形的功率谱3.1.2 双边带调制(DSB)一.实验原理实现双边带调制就是完成调制信号与载波信号的相乘运算。

原则上,可以选用任何非线性器件或时变参量电路来实现乘法器的功能,如平衡调制器或环形调制器。

通常采用的平衡调制器的电路简单、平衡性好,并可将载波分量抑制到- 30~-40dB。

双边带调制节省了载波功率,提高了调制效率,但已调信号的带宽仍与调制信号一样,是基带信号带宽的两倍。

由于双边带信号的频谱是基带信号频谱的线性搬移,所以属于线性调制。

双边带抑制载波DSB调幅电路

双边带抑制载波DSB调幅电路

抑制双边带DSB调幅电路的设计1. 摘要抑制双边带调制方式广泛应用于彩色电视和调频-调幅立体声广播系统中。

在通信系统中, 从消息变换过来的信号所占的有效频带往往具有频率较低的频谱分量(例如语音信号),如果将这些信号在信道中直接传输,则会严重影响信号传输的有效性和可靠性。

因此这种信号在许多信道中均是不适宜直接进行传输的。

在通信系统的发射端通常需要调制过程,将信号的频谱搬移到所希望的位置上,使之转化成适合信道传输或便于信道多路复用的以调信号。

而在接收端则需要解调过程,以恢复原来有用的信号。

调制解调过程常常决定了一个通信系统的性能。

随着数字化波形测量技术和计算机技术的发展, 可以使用数字化方法实现调制与解调的过程。

同时调制还可以提高性能,特别是抗干扰能力,以及更好的利用频带。

2. 设计目的设计目的:本设计要求采用matlab实现对信号进行抑制载波双边带调幅(DSB-SC)和解调,要求如下:1、用simulink对系统建模。

2、输入模拟话音信号观察其输出波形。

3、对所设计的系统性能进行仿真分析。

4、对其应用举例阐述。

3. 设计原理3.1调制与解调的 MATLAB 实现调制在通信过程中起着极其重要的作用: 无线电通信是通过空间辐射方式传输信号的,调制过程可以将信号的频谱搬移到容易一电磁波形式辐射的较高频范围;此外,调制过程可以将不同的信号通过频谱搬移托付至不同频率的载波上,实现多路复用,不至于互相干扰。

V主要有调制信号和载波信振幅调制是一种实用很广的连续波调制方式。

调幅信号DSB号组成。

调幅器原理如图3-1-1所示:图3-1-1调幅器原理框图其中载波信号c(t)用于搭载有用信号,其频率较高。

幅度调制信号g(t)含有有用信息,频率较低。

运用 MATLAB 信号 g(t)处理工具箱的有关函数可以对信号进行调制。

对于信号 x(t),通信系统就可以有效而可靠的传输了。

在接收端,分析已调信号的频谱,进而对它进行解调,以恢复原调制信号。

实验三抑制载波双边带调幅(DSB)

实验三抑制载波双边带调幅(DSB)

实验三 抑制载波双边带调幅(DSB)
一、概述
在常规调幅时,载波不携带任何信息,信息完全由边带携带,造成发射功率的极大浪费。

为了提高调制效率,就要抑制掉载波分量,使总功率全部包含在边带中。

这种调制方式称为抑制载波双边带调幅DSB 。

二、实验原理
实现DSB 实质是完成调制信号与载波信号的相乘运算。

节省了载波功率,提高了调制效率,但已调信号的带宽仍与调制信号一样,是基带信号带宽的两倍。

由于双边带信号的频谱是基带信号频谱的线性搬移,所以属于线性调制。

双边带调制信号的时间表示式:t cos )t (m )t (S c DSB ω= 双边带调制信号的频域表示式:)]()([2
1)(c c DSB M M S ωωωωω+++= 三、实验步骤
1.用Systemview 软件建立的一个DSB 系统仿真电路,如下图所示:
2.元件参数的配置
3.系统运行时间设置
运行时间=0.1 秒 采样频率=10,000Hz 采样点数:1024
4.运行系统
在Systemview 设计窗内运行该系统后,转到分析窗口观察输出波形。

5.功率谱:在分析窗口接收计算其中选择Spectrum ,观察调制后的功率谱。

四、实验报告
1.观察并记录实验波形:Token 5-调制信号波形; Token 4-载波波形;Token
3-已调波形。

2.观察DSB的波形图,分析其与AM调制系统差别。

3.观察DSB的功率谱,并与AM信号功率谱相比较,说明其优劣。

4.改变参数配置,将所得不同结果存档后,与实验结果进行比较,说明参数改
变对实验结果的影响。

5.参考理论波形如下图所示:。

dsb 调制电路

dsb 调制电路

dsb 调制电路
DSB调制电路是一种振幅调制电路,其原理是用待传输的低频信号去改变高频信号的幅度。

DSB调制电路的功能是在输入的调制信号和载波信号的共同作用下产生所需的振幅调制信号,是使载波信号的峰值正比于调制信号的瞬时值的变换过程。

DSB调制电路通常由乘法器、本地振荡器、混频器、滤波器等组成。

在DSB调制电路中,调制信号和载波信号相乘,得到双边带调制信号。

这个过程也被称为幅度调制或调幅。

DSB调制电路的优点是调制效率高,传输信息量大,但缺点是占用频带宽,抗干扰能力差。

DSB调制电路在无线通信、广播、电视等领域得到了广泛的应用。

另外,需要注意的是,在实际应用中,为了节省发送功率和传输频带,有时会采用单边带调制(SSB)或残留边带调制(VSB)等调制方式。

这些调制方式在原理上与DSB调制相似,但在频谱结构上有所不同。

总之,DSB调制电路是一种基本的调制电路,它在通信系统中发挥着重要的作用。

设计一个DSB调幅电路

设计一个DSB调幅电路

设计一个DSB调幅电路引言本课程设计用于实现DSB信号的调制解调过程。

信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。

调制过程是一个频谱搬移的过程,它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。

解调是调制的逆过程,即是将已调制的信号还原成原始基带信号的过程。

信号的接收端就是通过解调来还原已调制信号从而读取发送端发送的信息。

因此信号的解调对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。

调制与解调方式往往决定了一个通信系统的性能。

双边带DSB信号的解调采用相干解调法,这种方式被广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。

1课程设计的目的和要求1.1 课程设计的目的本课程设计是实现DSB的调制解调。

在此次课程设计中,我将通过多方搜集资料与分析,来理解DSB调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法。

预期通过这个阶段的研习,更清晰地认识DSB的调制解调原理,同时加深对MATLAB这款通信仿真软件操作的熟练度,并在使用中去感受MATLAB的应用方式与特色。

利用自主的设计过程来锻炼自己独立思考,分析和解决问题的能力,为我今后的自主学习研究提供具有实用性的经验。

1.2 课程设计的要求a.用simulink对系统建模b.输入模拟话音信号观察其输出波形c.对所设计的系统性能进行仿真分析d.对其应用举例阐述2 设计原理2.1 DSB调制原理在消息信号m(t)上不加上直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号,简称双边带(DSB)信号,DSB调制器模型如下图,可见DSB信号实质上就是基带信号与载波信号相乘。

图2-1 DSB 调制器模型 其时域和频域表示式分别表示如下t t m t S D SB ϖcos )()(= (2-1))()([2/1)(c c D SB M M S ϖϖϖϖϖ-++= (2-2)除不再含有载频分量离散谱外,DSB 信号的频谱与AM 信号的完全相同,仍由上下对称的两个便带组成。

故DSB 信号是不带载波的双边带信号,它的带宽与AM 信号相同,也为基带信号带宽的两倍, 分别如下:图2-2 DSB 信号的波形和频谱2.2 DSB 的解调原理因为不存在载波分量,DSB 信号的调制效率是100%,即全部功率都用于信息传输。

通信原理实验DSB的调制与解调

通信原理实验DSB的调制与解调

实验报告哈尔滨工程大学教务处制DSB信号的调制及相干解调一、整体方案及参数设置1.1 方案设计DSB的调制过程实际上是一个频谱搬移的过程,即是将低频信号的频谱(调制信号)搬移到载频位置(载波)。

解调是调制的逆过程,即是将已调信号还原成原始基带信号的过程,信号的接收端就是通过解调来还原已调信号从而读取发送端发送的信息。

本次实验采用相干解调法解调DSB信号(即将已调信号与相同载波频率相乘),这种方式将广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。

但在信道传输过程中定会引入高斯白噪声,虽然经过带通滤波器后会使其转化成窄带噪声,但它依然会对解调信号造成影响,对信号频谱进行分析时将对比讨论加噪声与不加噪声对其影响。

图一:DSB频谱图图二:DSB调制图三:DSB解调DSB信号与本地相干载波相乘后的输出为:Z(t)= Sdsb(t)cos ωct=m(t)cosωct*cosωct=[m(t)/2]*(1+cos2ωct),经过低通滤波后就能够无失真地恢复原始调制信号为:So(t)= 1/2 m(t),因而可得到无失真的调制信号。

1.2参数设计这儿不知道咋写……你写了给我看下吧1.3实验大纲a.绘制出DSB调制波形时域频域图,用载波将其调制,得到已调波形;b.绘制已调波形时,分为加噪与不加噪两种,分析其频谱上有何差别;c.用与载波频率相同的波对上述两种已调信号进行解调,分别分析两种波形解调结果有何不同。

二.设计实现2.1 实验程序n=2048;fs=n;s=400*pi;i=0:1:n-1;t=i/n;m=sin(10*pi*t);c=cos(300*pi*t);x=m.*c;y=x.*c;x1=awgn(x,30);x2=awgn(x,30);x3=awgn(x,30);x4=awgn(x,30);y1=x1.*c;y2=x2.*c;y3=x3.*c;y4=x4.*c;z1=x1-x;z2=x2-x;z3=x3-x;z4=x4-x;n1=z1.*c;n2=z2.*c;n3=z3.*c;n4=z4.*c;wp=0.1*pi;ws=0.12*pi;Rp=1;As=15; [N,wn]=buttord(wp/pi,ws/pi,Rp,As); [b,a]=butter(N,wn);m1=filter(b,a,y);m1=2*m1;m2=filter(b,a,y1);m2=2*m2;M=fft(m,n);C=fft(c,n);X=fft(x,n);Y=fft(y,n);X1=fft(x1,n);Z1=fft(z1,n);Z2=fft(z2,n);Z3=fft(z3,n);Z4=fft(z4,n);N1=fft(n1,n);N2=fft(n2,n);N3=fft(n3,n);N4=fft(n4,n);[H,w]=freqz(b,a,n,'whole');f=(-n/2:1:n/2-1);figure(1);subplot(221),plot(t,m,'k');axis([0,1,-0.25,1.25]);title('m(t)波形');subplot(222),plot(t,abs(fftshift(M)),'k');%axis([-300,300,0,250]); title('m(t)频谱');subplot(223),plot(t,c,'k');axis([0,0.2,-1.2,1.2]);title('c(t)波形');subplot(224),plot(t,abs(fftshift(C)),'k');%axis([-300,300,0,600]); title('c(t)频谱');figure(2);subplot(221),plot(t,x,'k');axis([0,1,-1.2,1.2]);title('无噪时已调DSB时域波形');subplot(222),plot(t,abs(fftshift(X)),'k');%axis([-300,300,0,600]); title('无噪时已调DSB频谱图');subplot(223),plot(t,x1,'k');axis([0,1,-1.2,1.2]);title('有噪时已调DSB时域波形');subplot(224),plot(t,abs(fftshift(X1)),'k');%axis([-300,300,0,600]); title('有噪时已调DSB频谱图');figure(3);subplot(311),plot(t,abs(fftshift(H)),'k');%axis([-300,300,0,200]); title('滤波器特性');subplot(312),plot(t,m1,'k');axis([0,1,-0.25,1.25]);title('DSB解调后信号波形(无噪)');subplot(313),plot(t,m2,'k');axis([0,1,-0.25,1.25]);title('DSB解调后信号波形(有噪)');2.2实验结果三.总结从程序运行结果可以看出DSB调制是对基带信号进行频谱搬移。

实验3双边带(dsb)调制与解调

实验3双边带(dsb)调制与解调

实验3 双边带(DSB)调制与解调3-1 实验目的1.通过实验加深对DSB信号调制与解调基本原理的理解。

2.了解DSB调制解调的数字实现方法,观察调制解调过程中各点的波形。

3-2 实验仪器一、实验所需的仪器与器材之一(已购买IST-B智能信号测试仪)1.双踪示波器 1台2.IST-B智能信号测试仪 1台二、实验所需的仪器与器材之二(已购买IST-B智能信号测试仪)1.双踪示波器 1台2.低频信号发生器 1台3.多路稳压电源 1台4.频率计 1台5.选频表 1台3-3 实验原理挣幅调制(AM)存在着一个很大的缺点,就是他的频谱成分中含有一个不包含任何信号的载波,且占用了发射机的大部分功率。

DSB信号则是滤除了载波后的调幅信号。

设调制信号为uΩ(t)=uΩm cosΩt,载波信号为u c(t)=U cm cosωc t(忽略初始相位Φ),则DSB信号可表示为:uDSB (t)=mauΩ(t)u c(t)=m a uΩm U cm cosωc t可以看出,其频谱中仅有ωc +Ω和ωc-Ω两个分量,而没有载波分量。

用数字方法实现DSB的原理与实现AM的原理基本相同,不同之处在于它比需要加入载波。

3-4 实验内容1.改变输入调制信号的频率和幅度,观察输出波形的变化;2.观察DSB信号与AM信号波形的区别;3.修改调幅度,观察输出波形的变化;4.分别修改调制载波频率和解调载波频率,观察DSB信号及解调后信号波形;5.用IST-B智能信号测试仪或另一台现代通信技术实验箱观察DSB信号的频谱成分; 6.逐渐增加噪声幅度,观察各点波形的变化,特别注意在噪声幅度多大时解调后的信号出现失真。

3-5 实验步骤1.用IST-B智能信号测试仪(或低频信号发生器)产生约100Hz的正弦信号,加到实验箱模拟通道1输出端,将示波器探头接至模拟通道3输出端,同时用短路线将模拟通道1输出连接至模拟通道2的输入端。

2.在保证实验箱正确加电且串口电缆连接正常的情况下,运行现代通信技术实验开发软件,在“现代通信原理实验”菜单下选择“模拟调制与解调”的“幅度调制与解调”子菜单,出现如图3-1所示的窗口。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

通信电路实习报告
姓名张岩
学号201285250240
同组者姜涛
指导老师黄学兵
实习时间2014年12月8日至2014年12月19日
指导老师评语:
报告评分:指导教师签名:日期:
(一)序言
本学期12月进行了为期两周的通信电路实习,本实习是根据实习要求进行DSB调幅电路的设计,然后用Protel软件进行电路绘制PCB电路板,根据电路图对设计进行制作,焊接元件,最后进行调试测试,排除故障。

此实习包括了电路的设计和制作,还要对制作的成品进行调试,从而完成整个实习。

1.1 实习目的
根据平时课堂上通信电子线路所学习的知识,掌握电路设计,学会Protel 软件的使用,熟悉电路的制作,根据电路图对设计进行制作,焊接元件,最后进行调试测试,排除故障。

根据实习课题的具体要求,按照指导老师的指导,进行具体项目的设计,提高自己的动手能力和综合水平。

进一步加深对通信电子电路应用的理解,提高对电路制造调试能力和系统设计能力。

提高对常见电路故障的分析和判断能力,培养严肃认真、实事求是的求知态度。

1.2 实习要求
1.本电路采用的是MC1496模拟乘法器为核心的调幅调制电路。

1.在电路中,可以改变可变电阻的阻值大小使输出波形最好。

1.3 实习平台
Protel 99 SE
(二)设计步骤
2.1 电路设计
如要求使用MC1496芯片实现此过程,选择好芯片之后接下来就是按要求设计电路原理图。

电路图如图1所示。

图1 DSB调幅电路图
在设计电路图时,所遇到的困难及常犯的错误就是首先要添加MC1496的数据包,还有就是要注意滑动电阻器的封装以及电解电容的封装,封装可查询网络教学平台通信电路实习教学材料protel99se封装集锦,元件的相互连接要注意不能叠加覆盖。

2.2 ERC电气规则检查及创建网络表文件
设计好电路原理图,全部封装好之后,就要进行ERC电气规则检查,如图2所示。

图2 ERC电气规则检查
进行ERC电气规则检查没有Error报错之后,则要进行创建网络表,如图3所示。

图3 创建网络表文件
2.3 电路绘制
绘制好SCH文件之后,根据电路图上电子元件的参数在PCB封装里面找到相对应的元件,并对SCH文件中的每个电子元件参数进行设置。

接着进行PCB 板的封装,根据SCH得到PCB文件如图4。

图4 PCB文件图
点击KeepoutLayer,绘制3×3表格,将sch设计原理图中的元器件添加到PCB当中,接下来就要进行元件的布局及连线如图5所示,点击TopLayer及BottomLayer,用10mil进行连线。

此处所注意的是为了与以后的电源线、地线进行区分,应设置连线的最大值和最小值,点击Design设计,Rules规则,选择Width Constraint—maximumwidth为40mil。

图5 PCB布线图
根据电路设计图,选择12V作为电路电源输入,并把需要接地的地方进行接地处理。

电源线用40mil表示,地线用20mil表示。

分别在TopLayer和BottomLayer下铺地线如图6、图7所示。

图6 红色铺地
图 7 蓝色铺地
2.4 电路制作
根据电路原理图,选择好电子元件之后,就开始使用电烙铁把元件焊接到电路板上,最开始会先用万用表测出各元器件的阻值或者大小,区分完后,按照电路图将其摆放在电路板上,同时,将引脚穿插孔中,并稍稍弯曲,保证元器件在翻转电路板时不会掉下,再通过电烙铁焊接。

在使用电烙铁的时候需要注意几个方面,尤其是在焊接时不能一直将烙铁头部分放在电路板上,而是需要蜻蜓点水式的焊接即可,由于我们的电路工作在高频上,很容易受到其他信号的干扰,所以在焊接电路的时候要注意,距离太近的导线之间最好用漆包线。

如图8所示。

图8 电路焊接完成图
完成了元件的焊接之后,然后根据电路原理图进行仔细的检查,看是否有漏焊和焊接错误的地方。

2.5 电路调试
完成了电路的设计和制作之后,就要开始对电路进行调试,调试的具体步骤如下:
2.5.1 调制信号输入(VF)和载波输入(VG)
整个DSB调幅电路有2个信号输入端,一个为原始信号,另一个是载波信号,在实验室的信号产生器上选择一个低频正弦信号作为原始信号输入,选择高频正弦信号作为载波信号输入。

2.5.2 电源接入(+12)
根据电路设计图,选择12V作为电路电源输入,并把需要接地的地方进行接地处理。

2.5.3 输出检测
为了检测出调制之后的信号,在实验室选择示波器进行输出信号的检测。

2.5.4 波形调节
根据实验要求,调节电路板上的可变电阻,观察示波器上的波形显示,直到得到正确的波形图,得到基本符合的波形图如图9所示。

图9 波形图
2.5.5 结果分析
根据DSB调制原理和电路设计的原理图,对得到的波形进行分析,从而完成电路调试。

若得不到以上的波形(或基本上相似的波形),就要再调试检查,纠错,并尽量改正,最后得出波形。

(三)出现的问题及解决方法
电路设计原理图在检测是屡次报错,经过详细的检查发现是可变电阻的封装出错及有些元器件的连线出现了重叠。

完成电路的设计与制作焊接后,在调试过程中出现了结果波形未能到达预期效果的现象,通过对DSB振幅调制的原理分析,以及对电路图和电路的相互对照,同时通过用示波器对信号的整个输入输出过程进行追踪测试,发现错误,布局不够合理,在芯片的输出端的引脚及其他焊接有连在一起的问题,修改错误后,调试结果基本达到了预期的波形。

(四)实习体会
在本次的通信电子线路实习过程中,接触了电路的设计与制作,基本熟悉了Protel软件的使用,了解了PCB电路板的制作过程,同时熟悉了DSB调幅电路的整个原理和过程。

在整个实习过程中,仔细参考了通信电子线路书籍,查阅DSB调幅电路设计制作的相关资料,在老师的指导下,熟悉使用了Protel绘制电路图,包括SCH文件绘制,PCB文件绘制,PCB封装以及布线等操作。

接着根据电路原理图,选取设计所需的元件,从而完成电路的制作。

在制作过程中学会使用电烙铁及知晓了它的相关注意事项。

最后在对电路的调试中,检测自己的电路设计,发现错误及问题,改正错误,调试出基本符合的波形。

在这次实习当中感受到还是要深切理解理论知识,根据指导老师的要求,在理解的前提下,一步一步完成电路的设计和制作,把书本上所学习的理论知识运用于
实践的操作当中在整个设计和制作过程中,遇到了不少的问题,特别是在测试电路板的时候,老师的耐心讲解,同学和同组人员的帮助配合,都为实习提供了很大的帮助。

在此,要衷心谢谢老师及各位同学。

相关文档
最新文档