AM信号的仿真分析
AM调制解调电路的设计与仿真报告
AM调制解调电路的设计仿真与实现1.Proteus 软件简介Proteus软件是英国LABCENTERELECTRONICS公司出版的EDA工具软件。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
Proteus是世界上著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。
Proteus软件具有4大功能模块：智能原理图设计、完善的电路仿真功能、独特的单片机协同仿真功能、实用的PCB设计平台。
由于Proteus软件界面直观、操作方便、仿真测试和分析功能强大，因此非常适合电子类课程的课堂教学和实践教学，是一种相当好的电子技术实训工具，同时也是学生和电子设计开发人员进行电路仿真分析的重要手段。
Proteus软件具有其它EDA工具软件（例：multisim）的功能。
这些功能是：（1）原理布图（2）PCB自动或人工布线（3）SPICE电路仿真革命性的特点（1）互动的电路仿真用户甚至可以实时采用诸如RAM，ROM，键盘，马达，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。
（2）仿真处理器及其外围电路可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流单片机。
还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，再配合显示及输出，能看到运行后输入输出的效果。
配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等，Proteus建立了完备的电子设计开发环境。
本次Proteus课程设计实现AM调制解调电路的原理图绘制以及电路的仿真。
运用由三极管组成的乘法器调制出AM信号，再经非线性元件二极管与电容等组成的包络检波电路解调得到解调信号。
2．AM调制解调电路基本原理2.1振幅调制电路2.1.1振幅调制AM调制也称普通调幅波，已调波幅度将随调制信号的规律变化而线性变化，但载波频率不变。
设载波是频率为ωc的余弦波：uc(t)=Ucmcosωct, 调制信号为频率为Ω的单频余弦信号，即UΩ(t)=UΩmcosΩt(Ωωc),则普通调幅波信号为:u AM (t)= (Ucm+kUΩmcos Ωt)cosωct = Ucm(1+MacosΩt)cosωct（1）——式中：Ma＝kUΩm /Ucm，称为调幅系数或调幅度AM调制信号波形如图1所示：图1.普通调幅波形显然AM波正负半周对称时：MaUcm＝Umax－Ucm ＝Ucm－Umin，调幅度为：Ma=( Umax－Ucm )∕Ucm =( Ucm－Umin )∕Ucm。
AM波调制与解调仿真
题目一摘要本实验利用Simulink仿真，模拟产生AM调制信号，并使该调制信号通过白噪声信道。
利用相干解调法进行解调，最终还原出基带信号。
关键词Simulink；MA TLAB；AM1 引言本实践周以自学为主，熟悉并基本掌握了Simulink的使用方法，重点结合原有知识对AM波的产生与解调进行了仿真与调试。
1.1目的（1）熟悉MATLAB、Simulink的使用方法，包括函数、原理和方法的应用。
（2）增强在通信系统设计方面的动手能力与自学能力。
（3）进一步熟悉AM波的产生与相干解调的原理和方法。
（4）分析噪声在信号传输中的影响1.2步骤（1）利用信号发生器生成基带信号，并叠加直流信号与载波相乘后产生AM信号；（2）将调制信号通过相干解调方法进行解调。
（3）绘制基带信号、AM信号和解调输出信号的时域图，频谱图；（4）改变采样频率后，绘制基带信号、AM信号和解调输出信号时域图，频谱图；（5）加上高斯噪声，绘制基带信号、AM信号和解调输出信号时频图，分析噪声对解调后信号的影响。
2调幅与解调原理简述2.1调幅波产生原理使载波（被调制信号）振幅按照调制信号改变的调制方式叫调幅。
经过调幅的电波叫调幅波。
它保持着高频载波的频率特性，但包络线的形状则和调制信号波形相似。
调幅波的振幅大小，由调制信号的强度决定。
调幅波用英文字母AM表示。
幅度调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。
幅度调制器的一般模型如图2.1所示。
图2.1幅度调制模型调制信号()t m叠加直流0A后再与载波相乘，则输出的信号就是常规双边带（AM）调幅。
在图2-1中，若假设滤波器为全通网络（＝1），调制信号()t m叠加直流0A后再与载波相乘，则输出的信号就是常规双边带（AM）调幅。
AM调制器模型如图2-2所示：图2.2AM调制模型2.2调幅波的解调AM波的解调常用的主要有包络检波和相干解调等。
相干解调是将调幅信号与一本地载波信号相乘以得出调制信号分量。
语音信号AM调制的仿真及性能分析
２ Ａ 系统 的仿真 Ｍ
仿 真 实验是 掌握 系统 性 能的一 种有 效手 段 ， 它通过 对 仿真模 型 的实验 结 果来 确 定 （ 推 断 ） 际系 或 实 统 的性 能 ， 从而 为新 系统 的建立 或 原 系统 的改造 提供 可 靠 的参 考． 通过 仿 真 ， 以降低 新 系 统 失 败 的可 可 能性 ， 化 系统 的整 体性 能 ， 量方 案 的可行 性 ， 中选 择 最 合理 的系 统 配置 和 参 数设 置 ． 优 衡 从 因此 ， 真 是 仿
维普资讯
第２ ５卷 第 ２期
２０ ０ ７年 ６月
河 北 建 筑 工 程 学 院 学 报ＦＨ Ｂ ＩＮ ＴＴ Ｔ Ｆ Ｒ ＨＴ Ｃ Ｕ ＥＡ ＤＣＶＬＥ ＧＮ Ｅ Ｇ Ｏ Ｒ Ａ Ｅ Ｅ ＳＩＵ ＥＯ Ｃ ＩＥ Ｔ Ｒ Ｎ ＩＩ Ｎ ＩＥ ￣Ｎ Ｏ Ｉ Ａ
溷 哪 ：— Ｕ ｌ 曩 ｚ
● ’
‘ ０● ０■ ＿－ － ・ 。 ． ＇ ‘ ■ Ｊ ■ ＿
： 一
＿
一 Ｉ ■
● ， ，
＿
■ ■ ■
－
：＇ ．－
呻一 ●ｕ＿Ⅸ
： ● ●●
：
图 ２ Ａ 系 统 仿 真 图 Ｍ
语 音信 号从 １ ５导人 ， 图符 １ 经 ４的低通 滤 波 器变 为 低 频 带 限 信 号 在 图 符 ２中用 载 波 信 号 进 行 调 制， 图符 ４相 当于信 道 ， 此 引入 了 图符 ５产 生 的高斯 白噪声 ， 在 图符 ９ ｌ 接 收 的信 号进 行 解 调 最后 、０对
由整 流器 和低通 滤 波器 组 成 ．包 络
检波属 于 非相 干解调 法 ， 特 点是 ： 其 解 调效 率 高 ； 调 电路 简单 ， 几乎 解 故 所有 的调 幅 （ Ｍ） 接 收 机 都 采用 Ａ 式 这种 方法 ． Ｍ 系统框 图如 下 ： Ａ
AM模拟调制系统的设计与仿真
AM模拟调制系统的设计与仿真AM（幅度调制）模拟调制系统是一种将模拟信号调制到载波上的技术。
设计与仿真AM模拟调制系统可以帮助我们理解AM调制原理、调制过程以及系统的性能。
以下是一个关于AM模拟调制系统的设计与仿真的详细介绍。
首先，AM模拟调制系统的设计包括两个主要部分：调制器和解调器。
调制器负责将来自音频源的模拟信号调制到载波信号上，解调器负责从调制后的信号中恢复出原始音频信号。
在设计调制器时，首先需要确定载波频率。
一般情况下，载波频率选择在AM广播频段范围内，例如535kHz至1605kHz。
然后，选择一个适当的载波幅度，这会影响到解调过程中的恢复信号的质量。
接下来，设计一个低通滤波器，该滤波器用于去除调制过程中产生的上、下频谱区域。
最后，通过一个运放电路将调制后的信号放大到合适的水平。
在设计解调器时，需要采用一个带通滤波器来滤除载波信号和上、下频谱区域，使得只剩下原始音频信号。
然后，通过一个恢复电路将解调后的信号放大和恢复正常的幅度。
最后，通过一个扬声器将音频信号转换为可听的声音。
在进行系统的仿真时，可以使用一些仿真软件，例如MATLAB或Simulink，来模拟AM调制系统的性能。
首先，可以创建一个输入信号作为模拟音频信号源，该信号可以是音乐、语音或其他类型的声音。
然后，可以创建一个载波信号，其频率和幅度与设计中选择的相同。
接下来，使用模拟调制技术将输入信号调制到载波信号上，并通过一个示波器观察调制后的信号波形。
然后，使用带通滤波器去除载波和上、下频谱区域，并通过示波器观察解调后的信号波形。
最后，通过扬声器播放解调后的信号，以观察恢复音频信号的质量。
在仿真过程中，还可以改变不同参数的取值，例如载波频率、幅度、带宽等，以观察其对系统性能的影响。
此外，还可以添加噪声、多径传播等干扰信号，以评估系统在复杂环境下的性能。
总结来说，AM模拟调制系统的设计与仿真是一个学习和理解AM调制原理和性能的过程。
信号幅度调制仿真
信号幅度调制仿真
信号幅度调制（Amplitude Modulation，AM）是一种调制方式，通过改变载波的幅度来传输信息。
信号幅度调制的仿真可以使用MATLAB软件进行实现。
以下是一种简单的信号幅度调制仿真过程：
1. 生成载波信号：首先，生成一个高频的正弦波作为载波信号。
可以使用MATLAB中的sin函数生成，设置合适的频率和幅度。
2. 生成调制信号：生成要传输的调制信号。
可以使用MATLAB中的各种函数生成不同的信号，如正弦波、方波、三角波等。
3. 进行调制：将调制信号与载波信号相乘，得到调制后的信号。
即幅度调制的过程。
4. 仿真显示：绘制调制前后的信号波形，以及频谱图。
可以使用MATLAB中的plot函数和fft函数进行绘制。
5. 添加噪声：为了更真实地模拟实际通信环境，可以向调制后的信号添加一定水平的噪声。
可以使用MATLAB中的randn函数生成高斯噪声，并将其加到信号上。
6. 解调：使用相干解调方法将调制信号还原为原始信号。
可以使用MATLAB中的相关函数进行解调。
7. 仿真结果分析：比较解调后的信号与原始信号，计算误差和信噪比等指标，评估仿真结果的准确性。
以上是一个简单的信号幅度调制仿真过程。
根据具体需求，可以对其中的步骤进行调整和扩展。
普通调幅(am)信号及包络检波
东华大学普通调幅（AM）信号及包络检波实验报告【实验目的】利用multisim对普通调幅（AM）信号及包络检波进行仿真。
【实验原理】AM信号的数学表达式如下：[]t wtukVtvcamocos)()(0Ω+=由上式可见，将调制信号与直流相加后，再与载波信号相乘，即可实现普通调幅。
【实验仿真电路】在Multisim仿真电路窗口中创建如下图所示的由乘法器(K=1)组成的普通调幅(AM)电路。
【实验现象及相关分析】载波和基波的波形图如下载波（20kHz，2V）、基波（1kHz，0~5V）调节Rp值得到Ma<1，Ma=1，Ma>1的输出波形。
1）Ma<1:载波（20kHz，2V）、基波（1kHz）Rp取0.6k2）Ma=1:载波（20kHz，2V）、基波（1kHz）Rp取0.35k3）Ma>1:载波（10kHz，2V）、基波（1kHz）Rp取0.2k包络检波后的波形图1）Rp=0.85k 载波（10kHz，2V）、基波（1kHz）2）Rp=0.65k 载波（10kHz，2V）、基波（1kHz）【去耦滤波的实验对比】1）输出端加了2个0.01uF的电容，Rp=0.85k ，载波（10kHz，2V）、基波（1kHz）2）输出端加了4个0.01uF的电容，Rp=0.85k ，载波（10kHz，2V）、基波（1kHz）【惰性失真】将输出端电阻R2、R3从原来的10k到100k，由于输出电压降跟不上调幅波的包络变化，会出现惰性失真，如下图所示：R2=100k，Rp=0.85k ，载波（10kHz，2V）、基波（1kHz）由于参数的选择，检波器容易惰性失真。
在二级管截止期间，电容C两端电压下降的速度取决于RC的时常数。
如果电容放电速度很慢，使得输出电压不能跟随输入信号包络下降的速度，那么检波输出将与输入信号包络不一样，产生失真。
把由于RC时间常数过大而引起的这种失真称为惰性失真或者对角线切割失真。
自-通信仿真AM调制与解调MATLAB
通信模块设计与仿真报告学院专业班级学号姓名通信原理模拟仿真《通信原理》是通信工程专业的一门极其重要的专业课，内容比较抽象,概念多，是一门难度比较大的课程，通过ＭAＴLAＢ仿真能清晰地理解它的原理和他的过程,信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用,也是通信工程专业必备的知识。
AM 调制与解调是信号调制的最基础的调制方式，本次模拟使用MAT ＬAB2０12进行，包括原始信号，载波信号及其频谱和调制与解调,并显示仿真结果。
根据仿真展示AM 的调制解调过程，并使用数据结果分析系统性能。
一.AM 调制与解调原理幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程,即载波的幅度随着调制信号而改变的调制,是一种线性调制。
ＡＭ信号的时域表示式:Ａ０为直流分量，ｍ(t)为调制基带信号,基带信号的幅度小于A0,ｃｏs （wct)为载波信号。
A Ｍ以调信号的波形随调制的基带信号波形呈规律变化。
AM 信号的频域表示式：频域为对ＡM 信号进行傅里叶变换所得结果,即所说的频谱。
频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移，而且搬移也是线性的。
A Ｍ调制模型：⊗()m t ()m s t cos c tω⊕A图1.调制器模型AM 的时域波形和频谱如图所示:时域 频域图2. 调制时、频域波形A Ｍ信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。
它的带宽是基带信号带宽的２倍(正负频域)。
在波形上,调幅信号的幅度随基带信号的变化而呈正比地变化,在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。
AM 信号的解调：解调是调制的逆过程，其作用是从接收的已调信号中恢复原基带信号。
ＡＭ信号的解调有包络解调（非相干解调)和相干解调，本次模拟仿真使用的是相干解调。
因为相干解调适用于所有线性调制信号的解调,具有典型的代表性。
相干解调(又叫同步检波)是为了从接受的已调信号中不失真地恢复原调制信号,要求本地载波（又称相干载波)和接收信号的载波保证严格相同(同频同相）。
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1.Proteus 软件简介Proteus软件是英国LABCENTERELECTRONICS公司出版的EDA工具软件。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
Proteus是世界上著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。
Proteus软件具有4大功能模块：智能原理图设计、完善的电路仿真功能、独特的单片机协同仿真功能、实用的PCB设计平台。
由于Proteus软件界面直观、操作方便、仿真测试和分析功能强大，因此非常适合电子类课程的课堂教学和实践教学，是一种相当好的电子技术实训工具，同时也是学生和电子设计开发人员进行电路仿真分析的重要手段。
Proteus软件具有其它EDA工具软件（例：multisim）的功能。
这些功能是：（1）原理布图（2）PCB自动或人工布线（3）SPICE电路仿真革命性的特点（1）互动的电路仿真用户甚至可以实时采用诸如RAM，ROM，键盘，马达，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。
（2）仿真处理器及其外围电路可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流单片机。
还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，再配合显示及输出，能看到运行后输入输出的效果。
配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等，Proteus建立了完备的电子设计开发环境。
本次Proteus课程设计实现AM调制解调电路的原理图绘制以及电路的仿真。
运用由三极管组成的乘法器调制出AM信号，再经非线性元件二极管与电容等组成的包络检波电路解调得到解调信号。
2．AM调制解调电路基本原理2.1振幅调制电路2.1.1振幅调制AM调制也称普通调幅波，已调波幅度将随调制信号的规律变化而线性变化，但载波频率不变。
设载波是频率为ωc的余弦波：uc(t)=Ucmcosωct, 调制信号为频率为Ω的单频余弦信号，即UΩ(t)=UΩmcosΩt(Ωωc),则普通调幅波信号为:u AM(t)= (U cm+kUΩm cos Ωt)cosωc t = U cm(1+M a cosΩt)cosωc t（1）——式中：Ma＝kUΩm/U cm，称为调幅系数或调幅度AM调制信号波形如图1所示：图1.普通调幅波形显然AM波正负半周对称时：MaUcm＝Umax－Ucm ＝Ucm－Umin，调幅度为：Ma=( Umax－Ucm )∕Ucm =( Ucm－Umin )∕Ucm。
- 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、"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、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)。
课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 指导教师: 工作单位： 题目：AM信号的仿真分析
初始条件： 1） Matlab 软件 2） 通信原理基础知识
设计内容和要求： 调制信号：分别为300Hz正弦信号和矩形信号；载波频率：30kHz；解调方式：分别为包络解调和同步解调； 要求：画出以下三种情况下调制信号、已调信号、解调信号的波形、频谱以及解调器输入输出信噪比的关系曲线； 1）调制信号幅度=0.8×载波幅度；2）调制信号幅度=载波幅度； 3）调制信号幅度=1.5×载波幅度；
指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 武汉理工大学《AM信号的仿真分析》
Ⅰ 基于MATLAB的AM信号的调制与解调
摘要：现在的社会越来越发达，科学技术不断的在更新，在信号和模拟电路里面经常要用到调制与解调，而AM的调制与解调是最基本的，也是经常用到的。用AM调制与解调可以在电路里面实现很多功能，制造出很多有用又实惠的电子产品，为我们的生活带来便利。在我们日常生活中用的收音机也是采用了AM调制方式，而且在军事和民用领域都有十分重要的研究课题。 本文主要的研究内容是了解AM信号的数学模型及调制方式以及其解调的方法。不同的解调方法在不同的信噪比情况下的解调结果，那种方法更好，作出比较。要求是进行双音及以上的AM信号的调制与解调。先从AM的调制研究，研究它的功能及在现实生活中的运用。其次研究AM的解调，以及一些有关的知识点，以及通过它在通信方面的运用更加深入的了解它。从单音AM信号的数学模型及调制解调方式出发，得出双音AM信号的数学模型及其调制与解调的框图和调制解调波形。利用MATLAB编程语言实现对双音AM信号的调制与解调，给出不同信噪比情况下的解调结果对比。
关键词：AM信号，调制，解调，信噪比，MATLAB 武汉理工大学《AM信号的仿真分析》
Ⅱ Modulation and demodulation of AM signal based on MATLAB Abstract: Society becomes more developed now, science and technology in the update, in which signal and analog circuits often used in modulation and demodulation, and AM modulation and demodulation is the most basic, is also frequently used. To participate in the identification of such artificial methods, the ruling includes subjective factors, will vary from person to person, can identify the type of modulation is very limited. Automatic modulation recognition technology can be overcome not only to participate in recognition of artificial difficulties, and the center frequency and bandwidth of the estimation error, adjacent channel crosstalk, noise and interference factors such as the decline of effect is relatively robust. Using AM modulation and demodulation circuit which can achieve a lot of features, creating a lot of useful and affordable electronic products, in order to facilitate our lives. Used in our daily lives is the use of AM radio modulation, but also in the field of military and civilian research topics are very important. The main content of this paper is to understand the mathematical model of the AM signal and the modulation and the demodulation method. Demodulation different methods in different circumstances of the demodulation signal to noise ratio the results of methods that better, to make the comparison. Requirement is more than double the sound and the AM signal modulation and demodulation. AM modulation first study of its function and in real life use. AM demodulation followed by research, as well as some related knowledge, as well as through its use of communications more in-depth understanding of it. AM signal from the tone of the mathematical model and the modulation and demodulation methods, the two-tone AM signal to draw a mathematical model and the block diagram of modulation and demodulation and modulation and demodulation waveforms. MATLAB programming language to use to achieve the two-tone AM signal modulation and demodulation, given the different circumstances of the demodulation signal to noise ratio compared the results.
Keyword: AM signal, Modulation, Demodulation, Noise ratio signal, MATLAB 目录 1、课程设计内容与要求 ............................................................................................................... 2 1.1 课程设计内容 .................................................................................................................. 2 1.2设计要求 ........................................................................................................................... 2 2、调制和解调原理 ....................................................................................................................... 3 2.1调制与解调 ....................................................................................................................... 3 2.2 幅度调制的原理 .............................................................................................................. 3 3．相干解调与包络检波 ............................................................................................................... 4 3.1相干解调 ........................................................................................................................... 4 3.2 包络检波 .......................................................................................................................... 4 4．噪声与抗噪声性能模型分析 ................................................................................................... 6 4.1 噪声的分类 ...................................................................................................................... 6 4.2 本文噪声模型 .................................................................................................................. 6 4.3 抗噪声性能的分析模型 .................................................................................................. 6