普通双边带调幅与解调实验

实验五普通双边带调幅与解调实验

一、实验目的

1．掌握普通双边带调幅与解调原理及实现方法。 2．掌握二极管包络检波原理。 3．掌握调幅信号的频谱特性。

4．了解普通双边带调幅与解调的优缺点。

二、实验内容

1．观察普通双边带调幅波形。

2．观察普通双边带调幅波形的频谱。 3．观察普通双边带解调波形。

三、实验器材

信号源模块、PAM/AM 模块、频谱分析模块、20M 双踪示波器、连接线

四、实验原理

1. 普通双边带调幅

本实验模块所要进行的实验是连续波的振幅调制与解调，即普通双边带调幅与解调。

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：

()cos m u t U t ΩΩ=Ω

如果用它来对载波()cos c cm c u t U t ω=（Ω≥c ω）进行调幅，那么，在理想情况下，普通调幅信号为： ()(cos )cos AM cm m c u t U kU t t ωΩ=+Ω

(1cos )cos cm a c U M t t ω=+Ω （5－1）其中调幅指数,01,m

a a cm

U M k M k U Ω=?

<≤为比例系数。图5-1给出了()t u Ω，()t u c 和()AM u t 的波形图。

图5-1 普通调幅波形

从图中并结合式（5－1）可以看出，普通调幅信号的振幅由直流分量cm U 和交流分量t kU m ΩΩcos 迭加而成，其中交流分量与调制信号成正比，或者说，普通调幅信号的包络（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：

cm cm cm a U U U U U U U U U U M min

max min max min max -=

-=+-=

显然，当M a >1时，普通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5-2所示。所以，普通调幅要求M a 必须不大于1。

式（5－1）又可以写成

[]()cos cos()cos()2

a cm

AM cm c c c M U u t U t t t ωωω=+

+Ω+-Ω （5－2）

可见，()AM u t 的频谱包括了三个频率分量：c ω（载波）、Ω+c ω（上边频）和Ω-c ω（下边频）。

m U Ω

()u t Ω0

U ()c u t

min U

cm U max U

()

AM u t t

包络

原调制信号的频带宽度是Ω（或π

2Ω

F ），而普通调幅信号的频带宽度是2Ω（或2F ），是原调制信号的两倍。普通调幅将调制信号频谱搬移到了载频的左右两旁，如图5-3所示。

图5-2 过调制波形

被传送的调制信息只存在于边频中而不在载频中，携带信息的边频分量最多只占总功率的三分之一（因为M a ≤1）。在实际系统中，平均调幅指数很小，所以边频功率占的比例更小，功率利用率更低。为了提高功率利用率，可以只发送两个边频分量而不发送载频分量，或者进一步仅发送其中一个边频分量，同样可以将调制信息包含在调制信号中。这两种调制方式分别称为抑制载波的双边带调幅（简称双边带调幅）和抑制载波的单边带调幅（简称单边带调幅）。本实验模块所进行的实验是双边带调制与解调。

2. 普通双边带解调

在解调电路中，采用二极管包络检波对调幅信号进行解调。因为二极管D202的作用是实现高频包络检波，所以要求二极管的正向导通压降越小越好，在这里采用的是锗型二极管2AP9，其正向导通电压U F ≤0.3V ，可以很好的满足要求。R225为负载电阻，C213为负载电容，它的值应该选取在高频时，其阻抗远小于R ，可视为短路；而在调制频率（低频）时，其阻抗则远大于R ，可视为开路。利用二极管的单向导电性和检波负载RC 的充放电过程，就可以还原出与调幅信号包络基本一致的信号。具体电路如图5-6所示。

C2120.1uF

D2022AP9

R2261K

I /O

S205BN

TP209TP

TP205TP

C213104

R2251K

R22710K

R228100K

R22951K C214104

U203C

TL084

滤波输出

解调幅输出

图5-6 二极管包络检波解调电路

()

AM u t t

五、实验步骤

1. 使信号源模块的信号输出点“模拟输出”的输出为频率2KHz、峰-峰值为0.5V左右的正弦波, 旋4.转“64K 幅度调节”电位器使“64K正弦波”处信号的峰-峰值为1V。

2. 用连接线连接信号源模块的信号输出点“模拟输出”和PAMAM模块的信号输入点“AM音频输入”，以及信号源模块的信号输出点“64K正弦波”和PAMAM模块的信号输入点“AM载波输入”，调节PAMAM 模块的电位器“调制深度调节”，同时用示波器观察点“调幅输出”处的波形，可以观察到普通双边带调幅波形和抑制载波的双边带调幅波形。

3. 观察“AM载波输入”、“AM音频输入”、“调幅输出”、“滤波输出”、“解调幅输出”各点波形。

4. 用频谱分析模块（用法请参考实验三）分别观察普通双边带调幅时“AM载波输入”、“AM音频输入”、“调幅输出”、“滤波输出”、“解调幅输出”各点频谱，以及抑制载波的双边带调幅时各点频谱并比较之。

5. 改变“AM音频输入”的频率及幅度，重复观察各点波形。

6. 改变“AM载波输入”的频率及幅度，重复观察各点波形。

六、实验要求

画出“AM音频输入”和“调幅输出”信号的时域波形以及频谱；将步骤5、6观察到结果写在实验报告中，并加以分析。

1. 注意观察改变“调制深度调节”旋钮时，调幅输出波形及频谱的变化；

2.. 观察并思考当出现抑制载波双边带调制时，输出信号是否失真，为什么？

实验思考题

调节电位器“调制深度调节”时，调幅信号会发生怎样的变化，为什么？

调制和解调习题

5.1 已知调制信号()2cos(2π500)V,u t t Ω=?载波信号5()4cos(2π10)V,c u t t =?令比例常数1a k =，试写出调幅波表示式，求出调幅系数及频带宽度，画出频谱图。 [解] 5()(42cos2π500)cos(2π10)AM u t t t =+?? 54(10.5cos2π500)cos(2π10)V t t =+?? 20.5,25001000Hz 4 a m BW ===?= 调幅波波形和频谱图分别如图P5.1(b)所示。 5.2 已知调幅波信号5[1cos(2π100)]cos(2π10)V o u t t =+??，试画出频谱图，求出频带宽度BW 。 [解] 2100200Hz BW =?= 调幅波波形和频谱图如图P5.2(b)所示。 5.3 已知调制信号3[2cos(2π210)3cos(2π300)]V u t t Ω=??+?，载波信号 55cos(2π510)V,1c a u t k =??=，试写出调辐波的表示式，画出频谱图，求出频带宽度BW 。 [解] 35()(52cos2π2103cos2π300)cos2π510c u t t t t =+??+??? 3555353555(10.4cos 2π2100.6cos 2π300)cos 2π5105cos 2π510cos 2π(510210)cos 2π(510210)1.5cos 2π(510300) 1.5cos 2π(510300)(V) t t t t t t t t t =+??+???=??+?+?+?-?+?++?- 3max 222104kHz BW F =?=??= 频谱图如图P5.3(s)所示。 5.4 已知调幅波表示式6()[2012cos(2π500)]cos(2π10)V u t t t =+??,试求该调幅波的载

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

DSB波的调制与解调课程设计报告

现代通信系统原理课程设计说明书题目：DSB-SC调制与解调学生姓名：学号：院（系）：专业：指导教师：年月日

目录一、调幅与解调原理： (4) 二、DSB的调制调制与解调总系统框：………………………………………… ..4 三、DSB调制与解调： (4) 3.1.双边带调制原理 (4) 3.2调幅波的解调：......................................................... .. (6) 3.3乘法器原理 (7) 四、单元电路设计： (7) 4.1调幅电路图、波形图以及频谱图及理论分析 (8) 4.2解调电路图、波形图以及频谱图及理论分析 (9) 4.3低通滤波器电路图、已调波波形图以及频谱图及理论分析 (10) 五：总电路图： (18) 六、自设问题并解答以及心得体会 (19) 七、附录元器件清单： (20) 八、参考文献 (21) 摘要模拟通信系统具有直观，容易实现等优点，在早期的通信系统中得到了广泛的应用，例如早期的电话系统就是模拟通信系统。抑制双边带调幅（DSB-SC）作为最经典的模拟通

信系统之一，具有调制效率高,抗噪性能好等优点，得到了广泛的研究与应用。MATLAB仿真软件具有编程效率高，使用方便等优点广泛应用与电子通信，航空航天等科学领域，而SIMUINK作为一种可视化的仿真工具直观以及便捷等优点。本次仿真就是基于这两种仿真平台对DSB通信系统进行仿真建模，在对一个系统进行仿真建模时需要我们对原理部分熟练掌握，在建模过程中达到学以致用的目的，因此仿真建模对于教学研究具有积极作用。本次设计首先在简要概述DSB通信系统原理的基础上，建立了基于MATLAB与SIMULINK 的仿真建模，其中主要包括调制部分，信道与解调部分的仿真建模。整个通信系统中以正弦信号为基带信号，经过加性高斯白噪声信道后通过巴特沃斯低通滤波器以及相干解调方式解调得到解调信号；在SIMULINK对整个DSB系统进行建模的基础上再对该系统的各个部分进行了MATLAB仿真建模。在仿真后的数据分析中得到了与理论分析一致的结果，从而也验证了此次仿真建模的成功。关键词：模拟通信系统；仿真建模； DSB； MATLAB； SIMULINK 绪论课题研究的意义

AM波的调制与解调

海南大学高频电子线路课程设计报告书题目：AM波的调制与解调姓名：学号：同组人：年级：2011级学院：信息科学技术学院系别：电子信息工程专业：电子信息工程《1》班课程教师：完成日期：2014 年01月08 日

目录零、摘要 (2) 一、设计指标 (3) 二、系统框图 (3) 三、设计原理 (3) 1、正弦波振荡器 (3) 2、基极调幅电路 (4) 3、包络检波 (5) 4、LC集中选择性滤波器 (6) 四、设计单元电路 (6) 1、正弦波振荡器 (6) 2、基极调幅电路 (9) 3、包络检波 (12) 4、LC集中选择性滤波器…………………………………………………………14- 五、设计总电路……………………………………………………………………15- 1、总电路图………………………………………………………………………15- 2、仿真与分析……………………………………………………………………15- 六、元件清单………………………………………………………………………18- 七、电路的优缺点…………………………………………………………………18- 八、问题与解答……………………………………………………………………19- 九、心得体会………………………………………………………………………19- 十、参考文献………………………………………………………………………20-

AM波的调制与解调摘要在本次课程设计中，我们组以AM波的调制与解调电路为所设计的题目，运用proteus仿真软件，根据设计要求设计出电路。而设计思路就是运用正弦波振荡器产生高频电信号作为载波，其次通过基极调幅电路将调制信号附加在高频载波上进行调制，就会得到已调信号发送出去，在接收部分，我们用包络检波电路进行解调，但是解调出来的信号不纯，所以再用LC式集中选择性滤波器进行滤波，就可以输出低频信号。在你每个通信系统中，都必须有发送设备，传输煤质，和接收设备，二在本次设计当中，我们主要设计AM波的调制与解调过程。本设计结合proteus仿真软件来对小功率调幅发射机电路的设计与调试方法进行研究。proteus软件能实现从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这之间的所有分析、验证、和设计数据管理。这个系统是本次设计的一个核心软件。关键字：调幅解调正弦波振荡器基极调幅包络检波LC集中式选择滤波器

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)

FM调制与解调

FM调制与解调系统一、目的 FM在通信系统中的使用非常广泛。FM广泛应用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等。本设计主要是利用MATLAB集成环境下的M文件，编写程序来实现FM调制与解调过程，并分别绘制出基带信号，载波信号，已调信号的时域波形；再进一步分别绘制出相干解调后解调基带信号的时域波形。该设计使用系统开发平台为Windows XP ,程序运行平台使用Windows XP,程序设计语言采用MATLAB，运行程序完成对FM调制和解调结果的观察。通过该本次设计，达到了实现FM信号调制和解调系统的仿真目的。二、工作原理与计算通信系统的作用就是将信息从信息源发送到一个或多个目的地。对于任何个通信系统，均可视为由发送端、信道和接收端三大部分组成（如图1所示）。图1 通信系统一般模型信息源的作用是把各种信息转换成原始信号，发送设备的作用产生适合传输的信号，信息源和发送设备统称为发送端。发送端将信息直接转换得到的较低频率的原始电信号称为基带信号。通常基带信号

不宜直接在信道中传输。因此，在通信系统的发送端需将基带信号的频谱搬移（调制）到适合信道传输的频率范围内进行传输。这就是调制的过程。信号通过信道传输后，具有将信号放大和反变换功能的接收端将已调制的信号搬移（解调）到原来的频率范围，这就是解调的过程。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。而解调是将位于载频的信号频谱再搬回来，并且不失真地恢复出原始基带信号。在本仿真的过程中我们选择用非相干解调方法进行解调。 2.1 FM调制原理调制在通信系统中具有十分重要的作用。一方面，通过调制可以把基带信号的频谱搬移到所希望的位置上去，从而将调制信号转换成适合于信道传输或便于信道多路复用的已调信号。另一方面，通过调制可以提高信号通过信道传输时的抗干扰能力，同时，它还和传输效率有关。具体地讲，不同的调制方式产生的已调信号的带宽不同，因此调制影响传输带宽的利用率。可见，调制方式往往决定一个通信系统的性能 2.2 FM解调原理调制信号的解调分为相干解调和非相干解调两种。相干解调仅仅适用于窄带调频信号，且需同步信号，故应用范围受限；而非相干解调不需同步信号，且对于NBFM信号和WBFM信号均适用，因此是FM 系统的主要解调方式。。

实验六调幅波解调器实验报告

实验六调幅波解调器实验报告实验六调幅波解调器一、实验目的 1、进一步了解调幅波的原理，掌握调幅波的解调方法。 2、了解二极管包括检波的主要指标、检波效率及波形失真。 3、掌握用集成电路实现同步检波的方法。二、预习要求 1、复习课中有关调幅和解调原理。 2、分析二极管包络检波产生波形失真的主要因素。三、实验仪器设备 1、双踪示波器 2、万用表 3、高频电路实验装置四、实验电路说明调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称之为检波。调幅波解调方法有二极管包括检波器、同步检波器。 6 1、二极管包络检波器

适合于解调含有较大载波分量的大信号的检波过程，它具电路简单，易于实现，本实验如图6-1所示主要由二极管D及RC低通滤波器组成，它利用二极管的单向导电特性和检波负载RC的充放电过程实现检波，所以RC时间常数选择很重要，RC时间常数过大，则会产生对角切割失真。RC时间常数太小，高频分量会滤不干净，综合考虑要求满足下式: ,m211/fo<

` 图 6-2 1496构成的解器五、实验内容及步骤注意:做出实验之前需恢复实验五的实验内容2(1)的内容。 (一)二极管包络检波器实验电路见图6-1 1、解调全载波调幅信号 (1)m<30,的调幅波的检波载波信号仍为Vc=100mV/100KHZ(有效值)调节调制信号幅度，按调幅实验中实验内容3(2)的条件获得调制度m<30,的调幅度，并将它加至图6-1二极管包括检波器V信号输入端，观察记录检波电AM 容为C1时的波形。

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”。

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。解调器原理如图3-1-2所示：图3-1-2解调器原理框图对于调制解调的过程以及其中所包含的对于信号的频谱分析均可以通过 MATLAB 的相关函数实现。 3.2频谱分析当调制信号f(t)为确定信号时,已调信号的频谱为f=1/2F(ω+cω)+1/2F(ω-cω),双边带调幅频谱如图3-2所示: 图3-2双边带调幅信号频谱图

实验一、调频波的调制与解调

实验一、调频波的调制与解调一、实验内容 1．调频波的调制 2．调频波的解调二、实验目的和要求 1．熟悉MATLAB系统的基本使用方法 2．掌握调制原理和调频波的调制方法 3．掌握解调原理和调频波的解调方法三、预习要求 1．熟悉有关调频的调制和解调原理 2．熟悉鉴频器解调的方法并了解锁相环解调四、实验设备（软、硬件） 1．MATLAB软件通信工具箱，SIMULINK 2．电脑五、实验注意事项通信仿真的过程可以分为仿真建模、实验和分析三个步骤。应该注意的是，通信系统仿真是循环往复的发展过程。也就是说，其中的三个步骤需要往复的执行几次之后，以仿真结果的成功与否判断仿真的结束。六、实验原理 1调频波的调制方法 1.1 调制信号的产生产生调频信号有两种方法，直接调频法和间接调频法。间接调频法就是可以通过调相间接实现调频的方法。但电路较复杂，频移小，且寄生调幅较大，通常需多次倍频使频移增加。对调频器的基本要求是调频频移大，调频特性好，寄生调幅小。所以本实验中所用的方法为直接调频法。通过一振荡器，使它的振荡 f的正弦波；频率随输入电压变化。当输入电压为零时，振荡器产生一频率为当输入基带信号的电压变化时，该振荡频率也作相应的变化。 1.2 调频波的调制原理与表达式此振荡器可通过VCO（压控振荡器）来实现。压控振荡器是一个电压——频率转化装置，振荡频率随输入控制电压线性变化。在实际应用中有限的线性控

制范围体现了压控的控制特性。同时，压控振荡器的输出反馈在鉴相器上，而鉴相器反应的是相位不是频率，而这是压控相位和角频率积分关系固有的，所以需要压控的积分作用，压控输出信号的频率随输入信号幅度的变化而变化，确切的说输出信号频率域输入信号幅度成正比，若输入信号幅度大于零，输出信号频率高于中心频率；若小于零，则输出信号频率低于中心频率。从而产生所需的调频信号。利用压控振荡器作为调频器产生调频信号，模型框图如图1所示：图1 利用压控振荡器作为调制器在本章的调频仿真中，用到的调制信号为单音正弦波信号。因此，这里讨论调制信号为单频余弦波的情况。在连续波的调制中，调制载波的表达式为 ()cos()C C t A t ωφ=+ (1) 如果幅度不变，起始相位为零时，而瞬时角频率时调制信号的线性函数，则这种调制方式为频率调制。此时瞬时角频率偏移为 ()FM K f t ω?= (2) 瞬时角频率为 ()C FM K f t ωω=+ (3) 其中()f t 为调制信号，FM K 为频偏常数。由于瞬时角频率与瞬时相位之间互为微分或积分关系，即 ()()C FM d t K f t dt φωω==+ ...........................（4） ()()C FM t dt t K f t dt φωω==+?? (5) 故调频信号可表达为 ()cos[()]FM C FM S t A t K f t dt ω=+? (6) 在本章的调频仿真中，用到的调制信号为单音正弦波信号。因此，这里讨论

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。

(完整word版)DSB调制与解调

DSB调制与解调 1 课程设计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。 2 课程设计要求（1）熟悉MATLAB中M文件的使用方法，掌握DSB信号的调制解调原理，以此为基础用M文件编程实现DSB信号的调制解调。（2）绘制出SSB信号调制解调前后在时域和频域中的波形，观察两者在解调前后的变化，通过对分析结果来加强对DSB信号调制解调原理的理解。（3）对信号分别叠加大小不同的噪声后再进行解调，绘制出解调前后信号的时域和频域波形，比较未叠加噪声时和分别叠加大小噪声时解调信号的波形有何区别，由所得结果来分析噪声对信号解调造成的影响。（4）在老师的指导下，独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计论文，文中能正确阐述和分析设计和实验结果。

3 相关知识在AM 信号中，载波分量并不携带信息，信息完全由边带传送。如果将载波抑制，只需在将直流0A 去掉，即可输出抑制载波双边带信号，简称双边带信号（DSB ）。 DSB 调制器模型如图1所示。图1 DSB 调制器模型其中，设正弦载波为 0()cos()c c t A t ω?=+ 式中，A 为载波幅度；c ω为载波角频率；0?为初始相位（假定0?为0）。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。而解调是将位于载频的信号频谱再搬回来，并且不失真地恢复出原始基带信号。双边带解调通常采用相干解调的方式，它使用一个同步解调器，即由相乘器和低通滤波器组成。在解调过程中，输入信号和噪声可以分别单独解调。相干解调的原理框图如图2所示：图2 相干解调器的数学模型信号传输信道为高斯白噪声信道，其功率为2σ。

(完整版)振幅调制与解调习题及其解答

振幅调制与解调练习题一、选择题 1、为获得良好的调幅特性，集电极调幅电路应工作于 C 状态。 A ．临界 B ．欠压 C ．过压 D ．弱过压 2、对于同步检波器，同步电压与载波信号的关系是 C A 、同频不同相 B 、同相不同频 C 、同频同相 D 、不同频不同相 3、如图是电路的原理方框图。图中t t U u c m i Ω=cos cos ω；t u c ωcos 0= （ C ） A. 调幅 B. 混频 C. 同步检波 D. 鉴相 4、在波形上它的包络与调制信号形状完全相同的是（ A ） A ．AM B ．DSB C ．SSB D ．VSB 5、惰性失真和负峰切割失真是下列哪种检波器特有的失真（ B ） A ．小信号平方律检波器 B ．大信号包络检波器 C ．同步检波器 6、调幅波解调电路中的滤波器应采用。（ B ） A ．带通滤波器 B ．低通滤波器 C ．高通滤波器 D ．带阻滤波器 7、某已调波的数学表达式为t t t u 6 3102cos )102cos 1(2)(??+=ππ，这是一个（ A ） A ．AM 波 B ．FM 波 C ．DSB 波 D ．SSB 波 8、AM 调幅信号频谱含有（ D ） A 、载频 B 、上边带 C 、下边带 D 、载频、上边带和下边带 9、单频调制的AM 波，若它的最大振幅为1V ，最小振幅为0.6V ，则它的调幅度为( B ) A ．0.1 B ．0.25 C ．0.4 D ．0.6 10、二极管平衡调幅电路的输出电流中，能抵消的频率分量是 ( A ) A ．载波频率ωc 及ωc 的偶次谐波 B ．载波频率ωc 及ωc 的奇次谐波 C ．调制信号频率Ω D ．调制信号频率Ω的偶次谐波 11、普通调幅信号中，能量主要集中在上。 ( A ) A ．载频分量 B ．边带 C ．上边带 D ．下边带 12、同步检波时，必须在检波器输入端加入一个与发射载波的参考信号。 ( C ) A ．同频 B ．同相 C ．同幅度 D ．同频同相 13、用双踪示波器观察到下图所示的调幅波，根据所给的数值，它的调幅度为（ C ）

实验七调幅波信号的解调

实验七调幅波信号的解调一、实验目的 1.进一步了解调幅波的原理，掌握调幅波的解调方法。 2.了解二极管包络检波的主要指标，检波效率及波形失真。 3.掌握用集成电路实现同步检波的方法。二、预习要求 1.复习课本中有关调幅和解调原理。 2.分析二极管包络检波产生波形失真的主要因素。三、实验仪器设备 1.双踪示波器 2.高频信号发生器 3.万用表 4.实验板G3 四、实验电路说明调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称之为检波。调幅波解调方法有二极管包络检波器和同步检波器。 1. 二极管包络检波器适合于解调含有较大载波分量的大信号的检波过程，它具有电路简单，易于实现，本实验如图6-1所示，主要由二极管D 及RC 低通滤波器组成，它利用二极管的单向导电特性和检波负载RC 的充放电过程实现检波。所以RC 时间常数选择很重要， RC 时间常数过大, 则会产生对角切割失真。RC 时间常数太小，高频分量会滤不干净。综合考虑要求满足下式: m m RC f Ω-<<<<2 011 图中A 对输入的调幅波进行幅度放大（满足大信号的要求），D 是检波二极管， R4、C2、C3滤掉残余的高频分量，R5、和R P1是可调检波直流负载，C5、R6、R P2是可

调检波交流负载，改变R P1和R P2可观察负载对检波效率和波形的影响。 2.同步检波器利用一个和调幅信号的载波同频同相的载波信号与调幅波相乘，再通过低通滤波器滤除高频分量而获得调制信号。本实验如图 6-2所示，采用1496集成电路构成解调器，载波信号 V C经过电容C1加在⑧、⑩ 脚之间，调幅信号V AM经电容C2加在①、④脚之间，相乘后信号由(12)脚输出，经C4、C5、R6组成的低通滤波器，在解调输出端，提取调制信号。图7-2 1496构成的解调器五、实验内容及步骤注意:做此实验之前需恢复实验五的实验内容2（1）的内容。 (一)二极管包络检波器实验电路见图7-1 1.解调全载波调幅信号 (1).m＜30%的调幅波的检波载波信号仍为V C(t)=25sin2π×105(t)(mV)调节调制信号幅度，按调幅实验中实验内容2(1)的条件获得调制度m＜30%的调幅波，并将它加至图6-1信号输入端，（需事先接入－12V电源），由OUT1处观察放大后的调幅波（确定放大器工作正常），在OUT2观察解调输出信号，调节R P1改变直流负载，观测二极管直流负载改变对检波幅度和波形的影响，记录此时的波形。 (2).适当加大调制信号幅度，重复上述方法，观察记录检波输出波形。 (3).接入C4，重复(1)、(2)方法，观察记录检波输出波形。 (4).去掉C4，R P1逆时针旋至最大，短接a、b两点，在OUT3观察解调输出信号，调节 R P2改变交流负载，观测二极管交流负载对检波幅度和波形的影响，记录检波输出波形。 2.解调抑制载波的双边带调幅信号。载波信号不变，将调制信号V S的峰峰值电压调至160mV，调节R P1使调制器输出为抑制载波的双边带调幅信号，然后加至二极管包络检波器输入端，断开a、b两点，观察记录检波输出OUT2端波形，并与调制信号相比较。 (二)集成电路(乘法器)构成解调器实验电路见图7-2 1.解调全载波信号

常规双边带调幅与解调实验

通信原理实验常规双边带调幅与解调实验

一·实验目的 1．掌握常规双边带调幅与解调的原理及实验方法。 2．掌握二极管包络检波原理。 3．掌握调幅信号的频谱特性。 4．了解常规双边带调幅与解调的优缺点。 5．了解抑制载波双边带调幅和解调的优缺点。二．实验步骤 1.将信号源模块、PAM/AM模块、频谱分析模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。 2.插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下三个模块中的开关POWER１\POWER２，对应的发光二极管LED01、LED02发光，按一下信号源模块的复位键，三个模块均开始工作。 3.是信号源模块的信号输出点“模拟输出”输出频率为3.125KHz、峰-峰值为0.5V 左右的正弦波，旋转“64K幅度调节”电位器使“64K正弦波”处在信号峰-峰值为1V。 4.用连接线连接信号源模块的信号输出点“模拟信号输出”和PAM/AM模块的信号输入点“AM音频输入”以及信号源模块的信号输出点“64K正弦波”和PAM/AM模块的信号输入点“AM载波输入”，调节PAM/AM模块的电位器“调制深度调节”，同时用示波器观察测试点“调幅输出”处的波形，可以观察到常规双边带调幅波形和抑制载波的双边带调幅波形。 5．观察“AM载波输入”、“AM音频输入”、“调幅输输出”、“滤波输出”、“解调幅输出”各点处输出的波形。 6．用频谱分析模块分别观察常规双边带调幅时“AM载波输入”、“AM 音频输入”、“调幅输出”、“滤波输出”、“解调幅输出”各点频谱，以及抑制载波的双边带调幅时各点频谱并比较之。 7．改变“AM音频输入”的频率及幅度，重复观察各点波形。 8．改变“AM载波输入”的频率及幅度，重复观察各点波形。 AM音频波形AM载波波形

相位调制与解调

1.前言 1.1 序言随着人类社会步入信息化社会，电子信息科学技术正以惊人的速度发展，开辟了社会发展的新纪元。从20世纪90年代开始至今，通信技术特别是移动通信技术取得了举世瞩目的成就。在通信技术日新月异的今天，学习通信专业知识不仅需要扎实的基础理论，同时需要学习和掌握更多的现代通信技术和网络技术。通信技术正向着数字化、网络化、智能化和宽带化的方向发展。全面、系统地论述了通信系统基本理沦、基本技术以及系统分析与设计中用到的基本工具和方法，并将重点放在数字通信系统上。通信系统又可分为数字通信与模拟通信。传统的模拟通信系统，包括模拟信号的调制与解调，以及加性噪声对幅度调制和角度调制模拟信号解调的影响。数字通信的基本原理，包括模数转换、基本AWGN信道中的数字调制方法、数字通信系统的信号同步方法、带限AWGN信道中的数字通信问题、数字信号的载波传输、数字信源编码以及信道编码与译码等，同时对多径信道中的数字通信、多载波调制、扩频、GSM与IS95数位蜂窝通信。随着数字技术的发展原来许多不得不采用的模拟技术部分已经可以由数字化来实现，但是模拟通信还是比较重要的 1.2 设计任务本设计是基于MATLAB的模拟相位（PM）调制与解调仿真，主要设计思想是利用MATLAB这个强大的数学软件工具，其中的通信仿真模块通信工具箱以及M檔等，方便快捷灵活的功能实现仿真通信的调制解调设计。还借助MATLAB可视化交互式的操作，对调制解调处理，降低噪声干扰，提高仿真的准确度和可靠性。要求基于MATLAB的模拟调制与解调仿真，主要设计思想是利用MATLAB、simulink檔、M檔等，方便快捷的实现模拟通信的多种调制解调设计。基于simulink对数字通信系统的调制和解调建模。并编写相应的m檔，得出调试及仿真结果并进行分析。

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

调幅波的解调

1. 基本内容调幅信号的解调是调制的逆过程。本章主要内容包括振幅调制信号的解调原理、实现方法及电路等。 2 基本要求（1）理解并掌握调幅信号解调的原理、类型及实现模型。（2）掌握二极管包络检波器的工作原理和性能参数的估算方法。（3）掌握乘积型和叠加型同步检波器的组成原理及分析方法。第一节概述信号的解调是振幅调制的相反过程，是从已调高频信号中取出调制信号。通常将这种解调称为检波。完成这种解调的电路称为振幅检波器。一、检波电路的功能检波电路的功能是从调制信号中不失真的解调出原调制信号。当输入信号为高频等幅波时，检波器输出电压为直流电压。当输入信号为脉冲调制调幅信号的时，检波器输出电压为脉冲波。从信号的频谱来看，检波电路的功能是将已调波的边频或边带信号频谱般移到原调制信号的频谱处。二、检波电路的分类检波电路可分为两大类，包络检波和同步检波。包络检波是指检波器的输出电压直接反映输入高频调幅波包络变化规律的波形特点，显然只适合于普通调幅波的解调。同步检波主要应用于双边带调幅波和单边带调幅波的解调。三、检波电路的主要技术指标

1. 检波电路的电压传输系数检波电路的电压传输系是指检波电路的输出电压和输入电压振幅之比。 2. 等效输入电阻等效输入电阻定义为输入等幅高频电压的振幅与输入高频电流的基波分量振幅的比值。 3. 非线性失真系数 4.高频滤波系数高频滤波系数定义为，输入高频电压的振幅与输出高频电压的比值。第二节二极管大信号包络检波器大信号包络检波是高频输入信号的振幅大于0.5伏时，利用二极管对电容c充电，加反向电压时截止，电容c上电压对电阻R放电这一特性实现的。分析时采用折线法。大信号包络检波的工作原理 1．原理电路及工作原理图6―1(a)是二极管峰值包络检波器的原理电路。它是由输入回路、二极管VD和RC低通滤波器组成。 (6-1)式中,ωc为输入信号的载频,在超外差接收机中则为中频ωIΩ为调制频率。在理想情况下,RC网络的阻抗Z应为(6-2)