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模拟调制系统AM系统

模拟调制系统AM系统
模拟调制系统AM系统

西安邮电大学

《通信原理》软件仿真实验报告

实验名称:模拟调制系统——AM系统

院系:通信与信息工程学院

专业班级:XXXX

学生姓名:XXX

XX 学号:XXXX

(班内序号)

指导教师:XXX

报告日期:XXXX年XX月XX日

●实验目的:

1、掌握AM信号的波形及产生方法;

2、掌握AM信号的频谱特点;

3、掌握AM信号的解调方法;

4、掌握AM系统的抗噪声性能。

仿真设计电路及系统参数设置:

时间参数:No. of Samples = 4096;Sample Rate = 20000Hz;

●仿真波形及实验分析:

1、调制信号与AM信号的波形和频谱:

调制信号为正弦信号,Amp= 1V,Freq=200Hz;直流信号Amp = 2V;余弦载波Amp = 1V,Freq= 1000Hz;无噪声;调制信号:

AM信号:

●采用相干解调,记录恢复信号的波形和频谱:

接收机模拟带通滤波器Low Fc = 750Hz,Hi Fc = 1250Hz,极点个数6;

接收机模拟低通滤波器Fc = 250Hz,极点个数为9;恢复信号:

●采用包络检波

全波整流器Zero Point = 0V;模拟低通滤波器Fc = 250Hz,极点个数为9;恢复信号:

由信号功率谱可以看出,相干解调要比包络检波的恢复效果好。

●改变高斯白噪声的功率谱密度,观察并记录恢复信号的变化:

无高斯白噪声:

加高斯白噪声(功率谱密度(density in 1 ohm=0.00002W/Hz))恢复信号: 改变高斯白噪声的功率谱密度(density in 1 ohm=0.0002W/Hz)恢复信号: 改变高斯白噪声的功率谱密度(density in 1 ohm=0.002W/Hz)恢复信号: 综上可得高斯白噪声越大,恢复信号失真越严重。

实验成绩评定一览表

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。

模拟调制仿真

课程设计报告题目模拟调制仿真

目录 一.原理 (1) 二.编程思想 (2) 三.结果 (3) 四.分析 (5) 五.程序代码 (8)

一.原理 1.1模拟调制原理 模拟调制包括幅度调制(DSB,SSB,AM)和相角调制(频率和相位调制)。在本次设计中主要讨论模拟调制中的幅度调制,幅度调制即用基带调制信号去控制高频载波的幅度,使其按基带信号的规律变化的过程。幅度调制主要有AM调制,DSB调制,SSB调制。他们的调制原理如下,AM调制:AM 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;DSB调制:在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络,调制信号中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边调制信号,或称抑制载波双边带调制信号;SSB调制:由于 DSB 信号的上、下两个边带是完全对称的,皆携带了调制信号的全部信息,因此从信息传输的角度来考虑,仅传输其中一个边带。 1.2 AM调制 AM信号的时域表示式: 频谱: 调制器模型如图所示: 1.3 DSB调制 DSB信号的时域表示式 频谱: 1.4 相干解调 相干解调器原理:为了无失真地恢复原基带信号,接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步(同频同相)的本地载波(称为相干载波),它与接收的已调信号相乘后,经低 00 ()[()]cos cos()cos AM c c c s t A m t t A t m t t ωωω =+=+ 1 ()[()()][()()] 2 AM c c c c S A M M ωπδωωδωωωωωω=++-+++- ? () m t() m s t c t ⊕

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。

模拟调制系统AM系统

西安邮电大学 《通信原理》软件仿真实验报告 实验名称:模拟调制系统——AM系统 院系:通信与信息工程学院 专业班级:XXXX 学生姓名:XXX XX 学号:XXXX (班内序号) 指导教师:XXX 报告日期:XXXX年XX月XX日 ●实验目的: 1、掌握AM信号的波形及产生方法; 2、掌握AM信号的频谱特点; 3、掌握AM信号的解调方法; 4、掌握AM系统的抗噪声性能。 仿真设计电路及系统参数设置: 时间参数:No. of Samples = 4096;Sample Rate = 20000Hz; ●仿真波形及实验分析: 1、调制信号与AM信号的波形和频谱: 调制信号为正弦信号,Amp= 1V,Freq=200Hz;直流信号Amp = 2V;余弦载波Amp = 1V,Freq= 1000Hz;无噪声;调制信号: AM信号: ●采用相干解调,记录恢复信号的波形和频谱: 接收机模拟带通滤波器Low Fc = 750Hz,Hi Fc = 1250Hz,极点个数6; 接收机模拟低通滤波器Fc = 250Hz,极点个数为9;恢复信号: ●采用包络检波 全波整流器Zero Point = 0V;模拟低通滤波器Fc = 250Hz,极点个数为9;恢复信号: 由信号功率谱可以看出,相干解调要比包络检波的恢复效果好。 ●改变高斯白噪声的功率谱密度,观察并记录恢复信号的变化:

无高斯白噪声: 加高斯白噪声(功率谱密度(density in 1 ohm=0.00002W/Hz))恢复信号: 改变高斯白噪声的功率谱密度(density in 1 ohm=0.0002W/Hz)恢复信号: 改变高斯白噪声的功率谱密度(density in 1 ohm=0.002W/Hz)恢复信号: 综上可得高斯白噪声越大,恢复信号失真越严重。 实验成绩评定一览表

模拟调制系统

第五章模拟调制系统 知识结构-调制的基本概念和作用、分类 -幅度调制的主要类型,及各自的调制解调方法、波形、 频谱、带宽、及抗噪声性能 -角度调制的主要类型,及各自的调制解调方法、功率、 带宽、及抗噪声性能 教学目的-了解模拟调制及其解调的原理和系统的抗噪声性能 -掌握各种已调信号的时域波形和频谱结构,系统的抗噪 声性能 -了解一些常用的调制解调芯片 教学重点-信噪比增益 -已调信号表达式的写法及分析、波形画法及分析 -卡森公式 教学难点-信噪比增益 -角度调制中最大频偏的概念和计算 教学方法及课时-多媒体授课(6学时)(3个单元) 作业-5-4,5-7,5-9,5-16,5-18 备注(在上课之前最好让学生复习一下“高频电路”中相关内容) AM和DSB在高频电路中如果已经讲的比较细,此处可略 讲。

单元七(2学时) §5.1 引言(调制的作用和分类) 知识要点:调制的过程、作用、分类 我们在第一章已经学过了模拟通信系统和数字频带通信系统的模型。从模型图中可以看出,它们都需要进行“调制”。那么什么是调制?为什么要进行调制?调制有哪些分类呢?我们下面逐一介绍。 §5.1.1 调制的概念(过程) 所谓调制,就是在发送端将要传送的信号附加在高频振荡信号上,也就是使高频振荡信号的某一个或几个参数随基带信号的变化而变化。其中要发送的基带信号又称“调制信号”;高频振荡信号又称“被调制信号”。 §5.1.2 调制的作用 调制的主要作用有三个: 1、将基带信号转化成利于在信道中传输的信号; 2、改善信号传输的性能(如FM具有较好的信噪比性能) 3、可实现信道复用,提高频带利用率。 §5.1.3 调制的分类 分2大类:正弦波调制、脉冲调制 正弦波调制又可分为模拟调制和数字调制。其中模拟调制又分调幅和调角2类,这是我们本章的主要内容。 §5.2 幅度调制与解调 知识要点:AM DSB SSB VSB的原理及波形频谱的画法带宽计算 §5.2.1 幅度调制的一般模型

第四章模拟调制系统习题答案

第四章 模拟调制系统习题答案 4-1 根据图P4-1所示的调制信号波形,试画出DSB 及AM 信号的波形图,并比较它们分别通 解 由包络检波后波形可知:DSB 解调信号已严重失真,而AM 的解调信号不失真。所以,AM 信号采用包络检波法解调,DSB 信号不能采用包络检波法解调。 4-2 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度P n (f)=×10-3 W/H Z ,在该信道中传输抑制载波的双边带信号,并设调制信号m(t)的频带限制在5kH Z ,而载波为100kH Z ,调制信号的功率为10kW 。若接收机的输入信号在加至解调器之前,先经过带宽为10kH z 的一理想带通滤波器,试问 (1) 该理想带通滤波器中心频率为多大 (2) 解调器输入端的信噪功率比为多少 (3) 解调器输出端的信噪功率比为多少 (4) 求出解调器输出端的噪声功率谱密度,并用图形表示出来。 解 (1)为了保证信号顺利通过和尽可能的滤除噪声,带通滤波器的带宽等于已调信号宽度,即B=2f m =2×5=10kH Z ,其中心频率应选信号的载波频率100kH Z ,带通滤波器特性为 ()? ? ?≤≤=其它 010595Z z kH f kH k H ω (2) S i =10kW N i =2BP n (f)=2×10×103××10-3 =10W 故输入信噪比 S i /N i =1000 (3) 因有G DSB =2,故输出信噪比 002210002000i i S S N N =?=?=

(4) 根据双边带解调器的输出噪声与输入噪声功率之间的关系,有 W N N i 5.24 10410=== 故 ()()Z n Z m n kH f f p H W f N f P 52 1 105.021/1025.010525.22333 00≤=??= ?=??== --双 其双边谱如右图所示 4-3某线性调制系统的输出信噪比为20dB ,输出噪声功率为10-9 W ,由发射机输出端到解调器输入端之间总的传输损耗为100dB ,试求: ⑴DSB/SC 时的发射机输出功率; ⑵SSB/SC 时的发射机输出功率。 解:设发射机输出功率为S F ,解调器输入功率为S r ,由题意,传输损耗 K =S F /S r =1010 (100dB) 已知S 0/N 0=100 (20dB),N 0=10-9 W ⑴对于DSB 方式,因为G =2, 则 00111005022 i i S S N N ==?= 又N i =4N 0 故S i =50×N i =50×4N 0=200×10-9 =2×10-7 W 所以发射功率S F =KS i =1010×2×10-7=2×103 W ⑵对于SSB ,因为G =1, 则 00 100i i S S N N ==,故S i =100×4N 0=400×10-9=4×10-7W 所以发射功率S F =KS i =1010 ×4×10-7 =4×103 W 4-4试证明:当AM 信号采用同步检波法进行解调时,其制度增益G 与公式的结果相同。 证明:设接收到的AM信号为s AM (t)=[A+m(t)]cos ωc t ,相干载波为c(t)=cos ωc t 噪声为:n i (t)=n c (t)cos ωc t-n s (t)sin ωc t 信号通过解调器 相乘输出:s AM (t) c(t)=[A+m(t)]cos 2 ωc t =A /2+m(t)/2+1/2×[A+m(t)]cos2ωc t 低通输出:A/2 +m(t)/2 隔直流输出:s 0(t)=m(t)/2 噪声通过解调器 相乘输出: [n c (t)cos ωc t-n s (t)sin ωc t] cos ωc t=n c (t)/2+n c (t)/2×cos2ωc t-n s (t)/2×sin2ωc t 低通滤波器输出:n c (t)/2 隔直流输出:n 0(t)=n c (t)/2 输入信号功率:()[]()2 22222 t m A t s E s AM i +==, 输入噪声功率:B n t n N i i 02 )(== 输出信号功率:()()422 00t m t s S == , 输出噪声功率:()()B n t n t n N c 0202 04 14== = () ()[] ()() t m A t m t m A B n B n N S N S G t m i i AM 2 2 22 2 2 1 00414002//2 += +?==∴ 证毕。 4-5 设一宽带频率调制系统,载波振幅为100V ,载频为100MH Z ,调制信号m(t)的频带限制在5kH Z , ()2 25000,500/(.)F m t V k rad sV π==,最大频偏Δf=75KH Z ,并设信道中噪声

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)

第四章 模拟调制系统习题答案教学文案

第四章模拟调制系统 习题答案

第四章 模拟调制系统习题答案 4-1 根据图P4-1所示的调制信号波形,试画出DSB 及AM 信号的波形图,并比 解 由包络检波后波形可知:DSB 解调信号已严重失真,而AM 的解调信号不失真。所以,AM 信号采用包络检波法解调,DSB 信号不能采用包络检波法解调。 4-2 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度P n (f)=0.5×10-3 W/H Z ,在该信道中传输抑制载波的双边带信号,并设调制信号m(t)的频带限制在5kH Z ,而载波为100kH Z ,调制信号的功率为10kW 。若接收机的输入信号在加至解调器之前,先经过带宽为10kH z 的一理想带通滤波器,试问 (1) 该理想带通滤波器中心频率为多大? (2) 解调器输入端的信噪功率比为多少? (3) 解调器输出端的信噪功率比为多少? (4) 求出解调器输出端的噪声功率谱密度,并用图形表示出来。 解 (1)为了保证信号顺利通过和尽可能的滤除噪声,带通滤波器的带宽等于已调信号宽度,即B=2f m =2×5=10kH Z ,其中心频率应选信号的载波频率100kH Z ,带通滤波器特性为 ()???≤≤=其它 010595Z z kH f kH k H ω

(2) S i =10kW N i =2BP n (f)=2×10×103×0.5×10-3=10W 故输入信噪比 S i /N i =1000 (3) 因有G DSB =2,故输出信噪比 002210002000i i S S N N =?=?= (4) 根据双边带解调器的输出噪声与输入噪声功率之间的关系,有 W N N i 5.24 10410=== 故 ()()Z n Z m n kH f f p H W f N f P 52 1105.021/1025.010525.2233300≤=??=?=??==--双 其双边谱如右图所示 4-3某线性调制系统的输出信噪比为20dB ,输出噪声功率为10-9W ,由发射机输出端到解调器输入端之间总的传输损耗为100dB ,试求: ⑴DSB/SC 时的发射机输出功率; ⑵SSB/SC 时的发射机输出功率。 解:设发射机输出功率为S F ,解调器输入功率为S r ,由题意,传输损耗 K =S F /S r =1010 (100dB) 已知S 0/N 0=100 (20dB),N 0=10-9W ⑴对于DSB 方式,因为G =2, 则00111005022 i i S S N N ==?= 又N i =4N 0 故S i =50×N i =50×4N 0=200×10-9=2×10-7W 所以发射功率S F =KS i =1010×2×10-7=2×103W ⑵对于SSB ,因为G =1, 则00 100i i S S N N ==,故S i =100×4N 0=400×10-9=4×10-7W 所以发射功率S F =KS i =1010×4×10-7=4×103W 4-4试证明:当AM 信号采用同步检波法进行解调时,其制度增益G 与公式(4.2-55)的结果相同。 证明:设接收到的AM信号为s AM (t)=[A+m(t)]cos ωc t ,相干载波为 c(t)=cos ωc t 噪声为:n i (t)=n c (t)cos ωc t-n s (t)sin ωc t 信号通过解调器 相乘输出:s AM (t) c(t)=[A+m(t)]cos 2ωc t =A /2+m(t)/2+1 /2×[A+m(t)]cos2ωc t 低通输出:A/2 +m(t)/2

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)

基于MATLAB的模拟调制系统仿真与测试(AM调制)

闽江学院 《通信原理设计报告》 题目:基于MATLAB的模拟调制系统仿真与测试学院:计算机科学系 专业:12通信工程 组长:曾锴(3121102220) 组员:薛兰兰(3121102236) 项施旭(3121102222) 施敏(3121102121) 杨帆(3121102106) 冯铭坚(3121102230) 叶少群(3121102203) 张浩(3121102226) 指导教师:余根坚 日期:2014年12月29日——2015年1月4日

摘要在通信技术的发展中,通信系统的仿真是一个重点技术,通过调制能够将信号转化成适用于无线信道传输的信号。 在模拟调制系统中最常用最重要的调制方式是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。在幅度调制中,文中以调幅、双边带和单边带调制为研究对象,从原理等方面阐述并进行仿真分析;在角度调制中,以常用的调频和调相为研究对象,说明其调制原理,并进行仿真分析。利用MATLAB下的Simulink工具箱对模拟调制系统进行仿真,并对仿真结果进行时域及频域分析,比较各个调制方式的优缺点,从而更深入地掌握模拟调制系统的相关知识,通过研究发现调制方式的选取通常决定了一个通信系统的性能。 关键词模拟调制;仿真;Simulink 目录 第一章绪论 (1) 1.1 引言 (1) 1.2 关键技术 (1) 1.3 研究目的及意义 (2) 1.4 本文工作及内容安排 (2) 第二章模拟调制原理 (3) 2.1 幅度调制原理 (3) 2.1.1 AM调制 (4) 第三章基于Simulink的模拟调制系统仿真与分析 (6) 3.1 Simulink工具箱简介 (6) 3.2 幅度调制解调仿真与分析 (8) 3.2.1 AM调制解调仿真及分析 (8) 第四章总结 (12) 4.1 代码 (13) 4.2 总结 (14)

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);

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)

模拟调制系统的设计

X x通大学信息科学与工程学院课程设计实验报告 姓名:学号 班级: 实验项目名称:模拟调制系统的设计 实验项目性质:设计性实验 实验所属课程:通信原理 实验室(中心):现代电子实验中心 指导教师: 实验完成时间: 2013 年 1 月 1 日

一、实验目的 1. 综合应用《Matlab编程与系统仿真》、《信号与系统》、《现代通信原理》等多门课程知识,使学生 建立通信系统的整体概念; 2. 培养学生系统设计与系统开发的思想; 3. 培养学生利用软件进行通信仿真的能力。 二、实验内容及要求 内容: 模拟调制系统:主要分为线性调制系统和非线性调制系统,其中线性调制分为AM、DSB、SSB、VSB,非线性调制主要为FM,主要完成FM调制。(至少选择2种方法)。调制在通信系统中有十分重要的作用。通过调制,不仅可以进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,从而将信号转换成合适于传播的已调信号,而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响,调制方式往往决定了一个通信系统的性能。AM信号的调制属于频谱的线性搬移,它的解调往往采用非相干解调即包络解调方式;而FM信号的调制属于频谱的非线性搬移,它的解调有相干和非相干解调两种方式。 要求: 1.最多2人一组(2人一组必须连成系统) 2.对通信系统有整体的较深入的理解,深入理解自己仿真部分的原理的基础,画出对应的通信子系 统的原理框图 3.提出仿真方案; 4.完成仿真软件的编制 5.仿真软件的演示 6.提交详细的设计报告 三、实验原理 1.模拟通信系统设计原理 模拟通信系统的主要内容是研究不同信道条件下不同的调制解调方法。调制可以分为三类,即调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)。

通信原理实验B-软件仿真实验四 模拟调制系统—SSB系统

班级:通工1612 姓名:学号: 软件仿真实验四模拟调制系统—SSB系统 实验目的: 1、掌握SSB信号的产生方法; 2、掌握SSB信号波形和频谱的特点; 3、掌握SSB信号的解调方法; 4、掌握SSB系统的抗噪声性能。 知识要点: 1、SSB信号的产生方法; 2、SSB信号的波形和频谱; 3、SSB信号的解调方法; 4、SSB系统的抗噪声性能。 仿真要求: 建议时间参数:No. of Samples = 4096;Sample Rate = 20000Hz 双边谱选择(20Log|FFT|【dB】) 1、利用移相法产生SSB信号,记录SSB信号的波形和频谱; 其中:图符0为调制信号,采用幅度1V、频率400Hz的正弦信号; 图符3为载波信号,采用幅度1V、频率2000Hz的正弦信号; 2、自行设计调整系统结构及参数,利用滤波法实现SSB信号(建议使用带阻滤波器); 3、采用相干解调,记录恢复信号的波形; LSB模拟带通滤波器Low Fc = 1500Hz,Hi Fc = 1700Hz,极点个数5; USB模拟带通滤波器Low Fc = 2300Hz,Hi Fc = 2500Hz,极点个数5;

接收机模拟低通滤波器Fc = 500Hz,极点个数9; 4、在接收机模拟带通滤波器前加入高斯白噪声; 建议Density in 1 ohm = 0.00002W/Hz,观察并记录恢复信号波形的变化; 5*、改变高斯白噪声功率谱密度,观察并记录恢复信号波形的变化; 实验报告要求: 1、记录SSB信号的波形和频谱,分析SSB信号波形和频谱的特点; 2、记录恢复信号波形的变化,分析噪声对恢复信号的影响。 系统框图: 仿真结果与实验分析: 1、利用相移法产生SSB上边带信号,记录SSB上边带信号的波形 2、利用相移法产生SSB上边带信号,记录SSB上边带信号的频谱

AM调制与解调课程设计(DOC)

信号与线性系统课程设计报告课题三 AM调制与解调系统的设计 班级: 姓名: 学号: 成绩:

指导教师:王宝珠日期:2014.12.22-1.4

目录 1 课程设计的目的、意义 (3) 2 课题任务 (3) 3 设计思路与方案 (4) 4 设计内容、步骤及要求 (4) 5 设计步骤及结果分析 (4) 5.1 必做部分 (6) 5.1.1 Matlab程序及运行结果 (6) 1.普通AM调制与解调 (6) 2.抑制双边带调制与解调 (10) 3.单边带调制与解调 (14) 5.1.2 Simulink仿真及运行结果 (16) 1.普通AM调制与解调 (16) 1.1 单音普通调制解调 (16) 1.2 复音普通调制解调 (18) 2.抑制双边带调制解调 (20) 2.1 单音双边带调制解调 (20) 2.2 复音抑制双边带调制解调 (21) 3.单边带调制解调 (22) 3.1 单音单边带调制解调 (22) 3.2 复音单边带调制解调 (24) 5.2 拓展部分 (26) 5.2.1 单音普通AM调制解调 (26) 5.2.2单音抑制双边带调制解调 (27) 5.2.3 单音单边带调制解调 (27) 6 总结 (29) 7 参考文献 (30) 8 意见、建议 (31)

摘要: 本课程设计主要利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台及Labview虚拟仪器仿真研究AM 调制与解调模拟系统的理论设计和软件仿真方法。从而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)的系统设计及仿真,并显示仿真结果,根据仿真显示结果分析所设计的系统性能。在课程设计中,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。同时也是使高频载波的振幅载有传输信息的调制方式。 关键词:Simulink,GUI友好界面,调制与解调,Labview 1、本课题的目的与意义 1.1 目的: 本课程设计课题主要研究AM 调制与解调模拟系统的理论设计和软件仿真方法。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。 2.掌握AM 调制与解调模拟系统的理论设计方法; 3.掌握应用MATLAB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; 5.了解基于LabVIEW虚拟仪器的特点和使用方法,熟悉采用LabVIEW进行仿真的方法。 1.2 意义: 通过本次课程设计使我们了解了幅度调制与解调的基本原理。在进行了专业基础知识课程教学的基础上,设计分析一些简单的仿真系统,有助于加深对所学知识的巩固和理解。2、课题任务 设计AM调制与解调模拟系统,仿真实现相关功能。包括:可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)的系统设计及仿真,要求给出系统的设计框图、源程序代码及仿真结果,并要求给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。具体内容为: 1)设计实现AM(包括普通AM、DSB-SC和SSB)调制与解调的模拟系统,给出系统的原理框图,对系统的主要参数进行设计说明。 2)采用Matlab语言设计相关程序,实现1)中所设计模拟系统的功能,要求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、采用Simulink进行动态建模和仿真的方式。要求采用两种以上调制信号源(如正弦波、三角波和方波)进行仿真,并记录系统的各个输出点的波形和频谱图。 3)设计图形用户界面。采用Matlab语言,利用GUI设计友好的图形用户界面,完成AM调制与解调的功能。 4)采用LabVIEW进行仿真设计,实现系统的功能,要求给出系统的前面板和框图,采用两种以上调制信号源(如正弦波、三角波和方波)进行仿真,并记录仿真结果。 5)要求分析上述三种实现方式(直接采用Matlab语言编程的静态仿真方式、采用Simulink 进行动态建模和仿真的方式和采用LabVIEW进行仿真设计)进行对比分析,并与理论设计结果进行比较分析。 6)对系统功能进行综合测试,整理数据,撰写设计报告。

实验一(模拟调制系统调制及解调模拟)

实验一:模拟调制系统调制及解调模拟 实验要求: 1、 学生按照实验指导报告独立完成相关实验的内容; 2、 上机实验后撰写实验报告,记录下自己的实验过程,记录实验心得。 3、 以电子形式在规定日期提交实验报告。 实验指导 一、线性调幅 1. 普通调幅 原理介绍: 普通调幅 即:AM 幅度调制 ,常规双边带幅度调制(Double-SideBand Modulation Passband) 其中输入信号是u(t),输出信号是y(t),y(t)是个实信号,若u(t)=0cos u t Ω,则有 0()(())cos(2) ()(cos())cos(2)c c c a c a c y t u t U f t y t U m t f t u m U απθαπθ=++=+Ω+= ① 其中,α是输入信号的偏移,c f 是载波频率,θ是初始相位(设θ=0),c U 是载波幅度,a m 是调制指数。传输载波时,α=1;不传输载波时,α=0。 ()(1cos )cos ()cos cos()cos()22 c a c a a c c c c y t U m t t m m y t U t t t ωωωω=+Ω=++Ω+-Ω ② 由②得出,幅度调制的结果含有:载波c ω、上边带()c ω+Ω、下边带()c ω-Ω的

成分,双边带幅度调制的输出包含了载频高端和低端的频率成分。 参数说明: DSB AM Modulator Passband(双边带频带幅度调制器)的主要参数 DSB AM Demodulator Passband(双边带频带幅度解调器)的主要参数 系统仿真框图: 本例中信源是一个幅度为0.7,频率为8HZ的正弦信号。

AM及SSB调制与解调详解

通信原理课程设计 设计题目:AM 及SSB 调制与解调及抗噪声性能分析 班级:学生姓名:学生学号:指导老师: 目录 一、引言 (3) 1.1概述 (3)

1.2课程设计的目的 (3) 1.3课程设计的要求 (3) 二、A M调制与解调及抗噪声性能分析 (4) 2.1AM 调制与解调 (4) 2.1.1AM 调制与解调原理 (4) 2.1.2调试过程 (6) 2.2相干解调的抗噪声性能分析 (9) 2.2.1 抗噪声性能分析原理 (9) 2.2.2调试过程 (10) 三、S SB调制与解调及抗噪声性能分析 (12) 3.1 SSB 调制与解调原理 (12) 3.2SSB 调制解调系统抗噪声性能分析 (13) 3.3调试过程 (15) 四、心得体会 (19) 五、参考文献 (19)

一、引言 1.1概述 《通信原理》是通信工程专业的一门极为重要的专业基础课,但内容抽象,基本概念较多,是一门难度较大的课程,通过MATLAB仿真能让我们更清晰地理解它的原理,因此信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。本课程设计是AM及SSB 调制解调系统的设计与仿真,用于实现AM及 SSB 信号的调制解调过程,并显示仿真结果,根据仿真显示结果分析所设计的系统性能。在课程设计中,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,其他参数不变。同时也是使高频载波的振幅载有传输信息的调制方式。 1.2课程设计的目的 在此次课程设计中,我需要通过多方搜集资料与分析: (1)掌握模拟系统AM和SSB调制与解调的原理; (2)来理解并掌握AM和SSB调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法; (3)掌握应用MATLAB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。 通过这个课程设计,我将更清晰地了解AM和SSB的调制解调原理,同时加深对MATLAB 这 款《通信原理》辅助教学操作的熟练度。 1.3课程设计的要求 (1)熟悉MATLAB的使用方法,掌握AM信号的调制解调原理,以此为基础用MATLAB编程 实现信号的调制解调; (2)设计实现AM调制与解调的模拟系统,给出系统的原理框图,对系统的主要参数 进行设计说明; (3)采用MATLAB语言设计相关程序,实现系统的功能,要求采用一种方式进行仿真,即 直接采用MATLAB语言编程的静态方式。要求采用两种以上调制信号源进行仿真,并记录各个输出点的波形和频谱图; (4)对系统功能进行综合测试,整理数据,撰写课程设计论文。

模拟调制系统.doc

第四章模拟调制系统 4.1 引言 由消息变换过来的原始信号具有频率较低的频谱分量,这种信号大多不 适宜直接传输。必须先经过在发送端调制才便于信道传输。而在接收端解调。 所谓调制,就是按原始信号(基带信号、调制信号)的变化规律去改变 载波某些参数的过程。 ①将基带信号频谱搬移到载频附近,便于 发送接收; 调制的作用: ②实现信道复用,即在一个信道中同时传 输多路信息信号; ③利用信号带宽和信噪比的互换性,提高 通信系统的抗干扰性。 常用调制方式分类: 连续波调制 模拟调制 数字调制幅度调制 频率调制 振幅键控(ASK) 频移键控(FSK) 脉冲幅度调制 模拟调制脉冲宽度调制 脉冲位置调制脉冲调制 数字调制脉冲编码调制(PCM)增量调制(?M) 4.2 幅度调制(线性调制)原理 幅度调制是高频正弦载波的幅度随调制信号作线性变化的过程。 一、线性调制器的一般模型 所谓线性调制:波形上,幅度随基带信号呈正比例变化; 频率上,简单搬移。 但是,已调信号和基带信号之间非线性。

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s t A cos t c 正弦型载波: 振幅载波角频率 基带调制信号(消息信号):m t M 用消息信号(调制信号)m t 去调制正弦型载波s t A cos c t ,或者说正弦载波的幅度随消息信号作线性变化。 已调信号:m t A cos A t c 2 M M c c 已调信号的频谱,s m t ~ 已调信号 可看出M 频率 搬移了。 第一章讲过,消息信号m t 类比货物,A t cos(可看成幅度 A 1) c 类比火车,货物m t 承载在火车带通滤波器 h t s m t c os t 上,发送给接收方,类比到 c cos t c 达站上海车站,到站后卸货,即接 图:线性调制器的一般模型 收机解调。 已调信号s t m 的产生方法如图:(即线性调制器的一般模型)带通滤波器的传递函数:H ,带通滤波器的冲激响应:H h t 线性调制器的输出: 时域表示: s m t m t cos c t h t 频域表示: 1 S m 2 M M H c c 在该模型中,适当地选择带通滤波器的传递函数,可得到不同的幅度调制信号: 普通调幅AM 双边带信号(DSB—SC)

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