调制与解调

7实验9 集成乘法器幅度调制电路

—、实验准备

1．做本实验时应具备的知识点：

●幅度调制

●用模拟乘法器实现幅度调制

●MC1496四象限模拟相乘器

2．做本实验时所用到的仪器：

●集成乘法器幅度调制电路模块

●高频信号源

●双踪示波器

●万用表

二、实验目的

1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；

2．掌握用MC1496来实现AM和DSB的方法，并研究已调波与调制信号、载波之间关系； 3．掌握在示波器上测量调幅系数的方法；

4．通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。

三、实验内容

1．模拟相乘调幅器的输入失调电

压调节、直流调制特性测量。

2．用示波器观察DSB波形。

3．用示波器观察AM波形，测量调

幅系数。

4．用示波器观察调制信号为方波

时的调幅波。

四、基本原理

1．MC1496简介

图9-1 MC1496内部电路及外部连接MC1496是一种四象限模拟相乘

器，其内部电路以及用作振幅调制器时的外部连接如图9-1所示。由图可见，电路中采用了以反极性方式连接的两组差分对（T1～T4），且这两组差分对的恒流源管（T5、T6）又组成了一个差分对，因而亦称为双差分对模拟相乘器。其典型用法是：

⑻、⑽脚间接一路输入（称为上输入v1），⑴、⑷脚间接另一路输入（称为下输入v2），⑹、⑿脚分别经由集电极电阻R c接到正电源+12V上，并从⑹、⑿脚间取输出v o。

⑵、⑶脚间接负反馈电阻R t。⑸脚到地之间接电阻R B，它决定了恒流源电流I7、I8的数值，典型值为6.8kΩ。⒁脚接负电源 8V。⑺、⑼、⑾、⒀脚悬空不用。由于两路输入v1、v2的极性皆可取正或负，因而称之为四象限模拟相乘器。可以证明：

122th 2c

o t T R v v v R v ??=

? ???，

因而，仅当上输入满足v 1≤V T (26mV)时，方有：

12

c

o t T

R v v v R v =

?，

才是真正的模拟相乘器。本实验即为此例。 2．1496组成的调幅器

用1496组成的调幅器实验电路如图9-2所示。图中，与图9-1相对应之处是：8R 08对应于R t ，8R 09对应于R B ，8R 03、8R 10对应于R C 。此外，8W 01用来调节⑴、⑷端之间的平衡，8W 02用来调节⑻、⑽端之间的平衡。此外，本实验亦利用8W 01在⑴、⑷端之间产生附加的直流电压，因而当IN2端加入调制信号时即可产生AM 波。晶体管8Q 01为射极跟随器，以提高调制器的带负载能力。

五、实验步骤 1．实验准备

⑴ 在实验箱主板上插上集成乘法器幅度调制电路模块。接通实验箱上电源开关，按下模块上开关8K1，此时电源指标灯点亮。

⑵ 调制信号源：采用低频信号源中的函数发生器，其参数调节如下（示波器监测）： ? 频率范围：1kHz ? 波形选择：正弦波 ? 输出峰-峰值：200mV ⑶ 载波源：采用高频信号源： ? 工作频率：2MHz 用频率计测量；

8K1

-12V

-12V1

VCC GND

+12V

12V

VCC GND

+12V -12V +12V

+12V18C0710uF

8W 02

8R021K

8R04

X

1

Y

2

8V01

8R08

8C02

8C04

8W 01

8R05

8R06

8R07

8C03

10uF

X

1

Y

2

8V021

8T P01

IN2

X

1

Y

2

8V03

1

8T P02

SIG+1

SIG-4

2

3

CAR+8

CAR-1014

OUT +6OUT -12

BIAS

5

VE E

GADJ

GADJ

8U01

MC1496

8R01

8C01

8R03

8R10

8C06

+12V1

X

1

Y

2

8V048D01

L E D

8R132K

8R11

8Q01

8R12

1

8T P03

8C05

OUT

8R098R14510

8D02

8V IN1-12V1

1

GND88P02

8P01

载波输入

音频输入

调幅输出

图 9-2 1496组成的调幅器实验电路

?输出幅度（峰-峰值）：200mV，用示波器观测。

2．静态测量

⑴载波输入端（IN1）输入失调电压调节

把调制信号源输出的调制信号加到输入端IN2（载波源不加），并用示波器CH2监测输出端（8TP03）的输出波形。调节电位器8W02使此时输出端（8TP03）的输出信号（称为调制输入端馈通误差）最小。然后断开调制信号源。

⑵调制输入端（IN2）输入失调电压调节

把载波源输出的载波加到输入端IN1（调制信号源不加），并用示波器CH2监测输出端（8TP03）的输出波形。调节电位器8W01使此时输出端（8TP03）的输出信号（称为载波输入端馈通误差）最小。

3．DSB（抑制载波双边带调幅）波形观察

在IN1、IN2端已进行输入失调电压调节（对应于8W02、8W01的调节）的基础上，可进行DSB-SC测量。

⑴ DSB信号波形观察

将高频信号源输出的载波接入IN1，调制信号接入IN2。

示波器CH1接调制信号（可用带“钩”的探头接到8TP02上），示波器CH2接OUT端，即8TP03，即可观察到调制信号及其对应的DSB信号波形。

⑵ DSB信号反相点观察

为了清楚地观察双边带信号过零点的反相，必须降低载波的频率，本实验可将高频信号降低为100KHZ（需另配100KHZ的函数发生器），幅度仍为200mv，接入IN1，调制信号仍为1KHZ（幅度200mv），接入IN2。

增大示波器X轴扫描速率，仔细观察调制信号过零点时刻所对应的DSB信号，过零点时刻的波形应该反相。

⑶ DSB信号波形与载波波形的相位比较

在实验3（2）的基础上，将示波器CH1改接8TP01点，把调制器的输入载波波形与输出DSB波形的相位进行比较，可发现：在调制信号正半周期间，两者同相；在调制信号负半周期间，两者反相。

4．AM（常规调幅）波形测量

⑴ AM正常波形观察

在保持8W02已进行载波输入端（IN1）输入失调电压调节的基础上，改变8W01，并观察当8P01到8P02两点之间的电压（设该两点之间的电压为V AB）从-0.3V变化到+0.3V时的

AM波形（示波器CH1接8TP02， CH2接8TP03）。可发现：当 | V AB| 增大时，载波振幅增大，因而调制度m减小；而当V AB的极性改变时，AM波的包络亦会有相应的改变。当V AB= 0时，则为DSB波。记录m=0.3时V AB值和AM波形，最后再返回到V AB = 0.15V的情形。

⑵不对称调制度的AM波形观察

在保持8W01已调节到V AB= 0.15V的基础上，观察改变8W02时的AM波形（示波器CH1接8TP02， CH2接8TP03）。可观察到调制度不对称的情形。最后仍调整到调制度对称的情形。

⑶ 100％调制度观察

在上述实验的基础上（示波器CH1仍接8TP02， CH2仍接8TP03），逐步增大调制信号源输出的调制信号幅度，可观察到100％调制时的AM波形。

⑷过调制时的AM波形观察

① 继续增大调制信号源输出的调制信号幅度，可观察到过调制时的AM 波形，并与调

制信号波形作比较。

② 调8W 01使V AB = 0.15V 逐步变化为-0.15V （用万用表监测），观察在此期间AM 波形的变化，并把V AB 为 -0.15V 时的AM 波形与V AB 为0.15V 时的AM 波形作比较。当V AB = 0

时是什么波形

③ 最后调到m =0.3时的AM 波形。 5．上输入为大载波时的调幅波观察

保持调制信号输入不变，逐步增大载波源输出的载波幅度，并观察输出已调波。可发现：当载波幅度增大到某值时, 已调波形开始有失真；而当载波幅度继续增大到某值（如0.6V

150MV

-150MV

0MV

峰-峰值）时, 已调波形包络出现模糊。最后把载波幅度复原（200mV ）。 6．调制信号为三角波时的调幅波观察

保持载波源输出不变，但把调制信号源输出的调制信号改为三角波（峰-峰值为200mV ），观察当V AB 从0.15V 变化到 0.15V 时的（已）调幅波波形。最后仍把V AB 调节到0.15V 。当

V AB = 0

时是什么波形？

六、实验报告要求

1．由本实验得出DSB 波形与调制信号、载波间的关系；

2．由本实验得出m ＜100％、m=100％、m ＞100％这三种情况下的AM 波形与调制信号、载波间的关系；

150MV

-150MV

0MV

3．画出DSB波形及m=100％时的AM波形，比较两者的区别；

4．总结由本实验所获得的体会

实验10 振幅解调器（包络检波、同步检波）

—、实验准备

1．做本实验时应具备的知识点：

●振幅解调

●二极管包络检波

●模拟乘法器实现同步检波

2．做本实验时所用到的仪器：

●集成乘法器幅度解调电路模块

●晶体二极管检波器模块

●高频信号源

●双踪示波器

●万用表

二、实验目的

1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；

2．掌握用包络检波器实现AM波解调的方法。了解滤波电容数值对AM波解调影响；3．理解包络检波器只能解调m≤100％的AM波，而不能解调m＞100％的AM波以及DSB 波的概念；

4．掌握用MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM波和DSB波解调的方法；5．了解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB波解调的影响；

6．理解同步检波器能解调各种AM波以及DSB波的概念。

三、实验内容

1．用示波器观察包络检波器解调AM波、DSB波时的性能；

2．用示波器观察同步检波器解调AM波、DSB波时的性能；

3．用示波器观察包络检波器的滤波电容过大对AM波解调的影响；

4．用示波器观察同步检波器输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB波解调的影响。

四、基本原理

振幅解调即是从已调幅波中提取调制信号的过程，亦称为检波。通常，振幅解调的方法有包络检波和同步检波两种。

1．包络检波

二极管包络检波器是包络检波器中最简单、最常用的一种电路。它适合于解调信号电平较大（俗称大信号，通常要求峰-峰值为1.5V 以上）的AM 波。它具有电路简单，检波线性好，易于实现等优点。本实验电路主要包括二极管和RC 低通滤波器，如图10-1所示。图中，10D01为检波管，10C02、10R01构成低通滤波器，10C05、10C01构成并联谐振回路，对送来的中频谐振，调整10W01可改变输入阻抗。10BG01、10BG02对检波后的音频进行放大，放大后的音频由10P01输出。10K02可控制音频信号是否输出。图中，利用二极管的单向导电性使得电路的充放电时间常数不同（实际上，相差很大）来实现检波。因此，选择合适的时间常数RC 就显得很重要。 2．同步检波

同步检波，又称相干检波。它利用与已调幅波的载波同步（同频、同相）的一个恢复载波（又称基准信号）与已调幅波相乘，再用低通滤波器滤除高频分量，从而解调得调制信号。本实验采用MC1496集成电路来组成解调器，如图10-2所示。图中，恢复载波v c 先加到输入端IN1上，再经过电容9C 01加在⑻、⑽脚之间。已调幅波v amp 先加到输入端IN2上，再经过电容9C 02加在⑴、⑷脚之间。相乘后的信号由⑿脚输出，再经过由9C 04、9C 05、9R 06组成的 型低通滤波器滤除高频分量后，在解调输出端（OUT ）提取出调制信号。

需要指出的是，在图10-2中对1496采用了单电源（+12V ）供电，因而⒁脚需接地，且其它脚亦应偏置相应的正电位，恰如图中所示。

10C0110C0510L01

10D0110C02

10C07

10R01

10R02

GND

10W 01

1

10TP01

1

10TP02

10K02

SW -K2

OUT IN 10BG019018

10R03

10D02

10R07

10W 02

+12V1

10C06

10C03

OUT 10BG029018

10R04

10C0410R0510R0651

10P01

1

10TP03

10K01SW -K2

10V01VDI1

图 10-1 二极管包络检波器电路

9K1

VCC GND

+12V

12V

VCC

GND +12V -12V

+12V

+12V1

9C06

9R03

2K

9R01

9R07

9C01

9R0

9

9R08

9R02

X

1

Y

2

9V011

9T P01

IN2

X

1

Y

2

9V02

1

9T P02

SIG+1

SIG-4

2

3

CAR+8CAR-1014

OUT +6OUT -12BIAS

5

VE E

GADJ

GADJ

9U01

MC1496

9R04

9C03

9R10

9R9

9C05

+12V1

X

1

Y 2

9V039D01

L E D

9R12

9R06

1

9T P03

9C04

OUT

9R05

IN1

9C02

9C07GND

1

GND9

载波输入

调幅输入

音频输出

图10-2 MC1496 组成的解调器实验电路

五、实验步骤 1．实验准备

⑴ 选择好需做实验的模块板：集成乘法器幅度调制电路、二极管检波器、集成乘法 器幅度解调电路。

⑵ 接通实验板的电源开关，使相应电源指示灯发光，表示已接通电源即可开始实验。 注意：做本实验时仍需重复实验九中部分内容，先产生调幅波，再供这里解调之用。 2．二极管包络检波器

二极管包络检波器的实验电路如图10-1所示。 ⑴ AM 波的解调

① m =30％的AM 波的解调 (ⅰ) AM 波的获得

与实验九的五、4．⑴中的实验内容相同，低频信号或函数发生器作为调制信号源（输出200mV p-p 的1kHz 正弦波），以高频信号源作为载波源（输出200mV p-p 的2MHz 正弦波），再调节8W 01使AB V = 0.2V 左右，便可从幅度调制电路单元上输出m =30％的AM 波，其输出幅度（峰-峰值）至少应为0.8V 。

(ⅱ) AM 波的包络检波器解调

把上面得到的AM 波加到包络检波器输入端（IN ），即可用示波器在10TP02观察到包络检波器的输出（提示：用“DC ”档），并记录输出波形。为了更好地观察包络检波器的解调

所得的AM 波

性能，可将示波器CH1接包络检波器的输入10TP01，而将示波器CH2接包络检波器的输出10TP02（下同）。若增大调制信号幅度，则解调输出信号幅度亦会相应增大。往上拨动10K02，使音频输入低放10BG01、10BG02，观察10TP03

的波形。

(ⅲ) 加大滤波电容的影响

把开关10K 01接通，便可观察到加大滤波电容的影响（输出减小，且有失真）

。

② m =100％的AM 波的解调

加大调制信号幅度，使m =100％，观察并记录检波器输出波形。

解调后所得的正弦波（输

入端未接）

解调后所得的正弦波（输入端接入）

③ m ＞100％的AM 波的解调

继续加大调制信号幅度，使m ＞100％，观察并记录检波器输出波形。

在做上述实验时，亦可用改变8W 01（AB V ）的方法来获得各种不同类型的调幅波。 ⑵ DSB 波的解调

增大载波信号及调制信号幅度，并调节8W 01，使得在调制器输出端产生较大幅度的DSB 信号。然后把它加到二极管包络检波器的输入端，观察并记录检波器的输出波形，并与调制信号作比较。 3．同步检波器

同步检波器的实验电路如图10-2所示。 ⑴ AM 波的解调

将幅度调制电路的输出接到幅度解调电路的调副输入端(9V02)。解调电路的恢复载波，通过幅度调制电路的另一个载波输入口（8V01或8V02）与解调电路的载波输入（9V01）相连。示波器CH1接调制信号9TP02，CH2接同步检波器的输出9TP03（幅度解调电路单元的“OUT ”端），分别观察并记录当调制电路输出为m=30%、m=100%、m>100%时三种AM 波的解调输出波形，并与调制信号作比较。 ⑵ DSB 波的解调

采用实验九的五、3中相同的方法来获得DSB 波，并加入到幅度解调电路的调制输入端，而其它连线均保持不变，观察并记录解调器输出波形，并与调制信号作比较。

六、实验报告要求

1．由本实验归纳出两种检波器的解调性能，以“能否正确解调”填入表10-1中，并作必要说明。

表10-1

调幅波

AM

DSB m =30％

m =100％

m ＞100％

能否正确解调

包络检波 同步检波

2．由本实验知：在图10-1中的并联电容10C 07对AM 波的解调有何影响？由此可以得出什么结论？

3．由本实验知：在图10-2中的 型低通滤波器对AM 波、DSB 波的解调有何影响？由此可以得出什么结论？

调制信号增加到最大后的波形

4．总结由本实验所获得的体会。

实验总结：通过本次实验我们基本了解了调制与解调的基本原理，并且对DSB与AM这俩种不同的方法的不同之处有了更深的了解，在本次实验中我们犯了一个低级的错误：将信号输入与接地的探头接反了，我们深表忏愧，这都是我们平时不听讲造成的，对实验设备还有不熟悉的地方，我们会深深引以为戒的。

3高频实验三_幅度调制与解调

实验三：幅度调制与解调 一、实验目的 1、加深理解幅度调制与检波原理。 2、掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法。 3、了解二极管包络检波的主要指标、检波效率及波形失真。 二、实验预习要求 1、复习《高频电子线路》中有关调幅与检波的内容； 2、阅读本实验的内容，熟悉实验的步骤； 三、实验原理和电路说明 1、调幅与检波原理简述： 调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡(载波)的幅度，使高频振荡的振幅呈调制信号的规律变化：而检波则是从调幅波中取出低频信号。振幅调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅(AM)信号，抑制载波的双边带调制(DSB)信号，抑制载波和一个边带的单边带调制信号。 把调制信号和载波同时加到一个非线性元件上(例如晶体二极管和晶体三极管)，经过非线性变换电路，就可以产生新的频率成分，再利用一定带宽的谐振回路选出所需的频率成分就可实现调幅。 2、集成四象限模拟乘法器MCl496简介： 本器件的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、调制、混频、检波、鉴相、鉴频动态增益控制等。它有两个输入端Vx、Vy和一个输出端Vo。一个理想乘法器的输出为V o=KVxVy，而实际输出存在着各种误差，其输出的关系为：Vo=K(Vx+Vxos)(Vy+Vyos) + Vzox。为了得到好的精度，必须消除Vxos、Vyos与Vzox 三项失调电压。集成模拟乘法器MC1496是目前常用的平衡调制／解调器，内部电路含有8个有源晶体管。本实验箱MCl496的内部原理图和管脚功能如图3-1所示：

图3-1 集成模拟乘法器MC1496电路原理图 MCl496各引脚功能如下： （1）、SIG+ 信号输入正端 （2）、GADJ 增益调节端 （3）、GADJ 增益调节端 （4）、SIG- 信号输入负端 （5）、BIAS 偏置端 （6）、OUT+ 正电流输出端 （7）、空脚 （8）、CAR+ 载波信号输入正端 （9）、空脚 （10）、CAR- 载波信号输入负端 （11）、空脚 （12）、OUT- 负电流输出端 （13）、空脚 （14）、V- 负电源 3、实际线路分析 U501是幅度调制乘法器，音频信号和载波分别从J50l和J502输入到乘法器的两个输入端，K501和K503可分别将两路输入对地短路，以便对乘法器进行输入失调凋

幅度调制与解调

幅度调制与解调实验 一、实现目的 1、通过本次实验，起到理论联系实际的作用，将理论课中学到的调幅、检波电 路的分析方法用到实验电路的分析和实验结果的分析中，使理论真正地用在实际电路中，落到实处。要求学生必须从时域、频域对调制和解调过程中信号的变换分析清楚。 2、本次采用的实验电路既能实现普通调幅，又能实现双边带调幅，通过实验更 进一步理解普通调幅（AM）和双边常调幅（DSB）在理论上、电路中的联系和区别。 3、实验中所测量的各种数据、曲线、波形是代表电路性能的主要参数，要求理 解参数的意义和测量方法，能从一组数据中得出不同的参数并衡量电路的性能。 二、实验仪器 1、数字示波器 TDS210 0~60MHz 1台 2、频谱分析仪 GSP-827 0~2.7GHz 1台 3、直流稳压电源 SS3323 0~30V 1台 4、实验电路板自制 1块 三、实验电路及原理 1、实验电路介绍 实验所采用的电路为开关调幅电路，如图所示。既能实现AM调制，又能实现DSB调制，是一种稳定可靠，性能优良的实验电路，其基本工作原理是：调制信号经耦合电容C1输入与电位器输出的直流电压叠加，分别送到同相跟随器U1A 和反相跟随器U1B，这样在两个跟随器的输出端就得到两个幅度相等，但相位相反的调制信号（U+和U-）。再分别送到高速模拟开关的两个输入端S1和S2，由开关在两个信号之间高频交替切换输出（由载波控制），在输出端就得到调幅波，通过调整电位器可以改变直流电压达到改变调制度m，当电位器调到中心位置时就得到了双边带的调幅信号。放大器为高精度运放AD8552，开关为二选一高速CMOS模拟开关ADG779。另外，为防止实验过程中由于调制信号幅度过大而损坏电路，特加了保护二极管D1、D2；由于运算放大器和模拟开关是单电源轨至轨型，只能单5V供电，在使用时所有信号是叠加在2.5V直流电平上的，电路中R7、R8就是提供该直流偏置电平的，R12、R13、T1是用来抵销直流电平的，以免对检波电路产生影响；R8、C5、C7、L1和R9、C6、C8、L2起到导通直流和低频信号、阻止高频信号的作用，防止开关泄露的高频载波信号对运算放大器产生影响；高频载波信号（1MHz,方波）由有源晶体振荡器X1产生。 幅度解调电路是一个二极管峰值包络检波器，输入的调幅波经二极管D3检波，由电阻电容C15、R15、C17交流耦合，输出解调信号。在该电路中通过跳线JP1、JP2可以接入或断开C16、R16来改变滤波回路的时间常数，加大滤波回路的时间常数时，可以观察到惰性失真（也叫对角失真），通过JP2、JP3可以接入或

QPSK调制解调完整程序(配有自己的注释)

QPSK调制解调完整程序（配有注释） clc; clear all; %假定接收端已经实现载波同步，位同步（盲信号解调重点要解决的问题：载波同步（costas环（未见到相关代码）），位同步（Gardner算法（未见相关代码）），帧同步） % carrier frequency for modulation and demodulation fc=5e6; %QPSK transmitter data=5000 ; %码数率为5MHZ %原码个数 rand_data=randn(1,5000); for i=1:data if rand_data(i)>=0.5 rand_data(i)=1; else rand_data(i)=0; end end %seriel to parallel %同时单极性码转为双极性码 for i=1:data if rem(i,2)==1 if rand_data(i)==1 I(i)=1; I(i+1)=1; else I(i)=-1; I(i+1)=-1; end else if rand_data(i)==1 Q(i-1)=1; Q(i)=1; else Q(i-1)=-1; Q(i)=-1; end end end % zero insertion ，此过程称为成形。成形的意思就是实现由消息到波形的转换，以便发射，脉冲成形应该是在基带调制之后。 zero=5; %sampling rate 25M HZ ,明白了，zero为过采样率。它等于采样率fs/码速率。

for i=1:zero*data % 采样点数目=过采样率*原码数目 if rem(i,zero)==1 Izero(i)=I(fix((i-1)/zero)+1); Qzero(i)=Q(fix((i-1)/zero)+1); else Izero(i)=0; Qzero(i)=0; end end %pulse shape filter，接着，将进行低通滤波，因为随着传输速率的增大，基带脉冲的频谱将变宽 %如果不滤波（如升余弦滤波）进行低通滤波，后面加载频的时候可能会出现困难。 %平方根升余弦滤波器 % psf=rcosfir(rf,n_t,rate,fs,'sqrt') rate:过采样率，rf:滚降因子，n_t:滤波器阶数，fs:采样率 %用在调制或发送之前，用在解调或接受之后，用来降低过采样符号流带宽并不引发ISI（码间串扰） NT=50; N=2*zero*NT; % =500 fs=25e6; rf=0.1; psf=rcosfir(rf,NT,zero,fs,'sqrt');% psf大小为500 Ipulse=conv(Izero,psf); Qpulse=conv(Qzero,psf); %为什么数字信号传输也要过采样，成形滤波？ %答：过采样的数字信号处理起来对低通滤波器的要求相对较低，如果不过采样，滤波的时候滤波器需要很陡峭，指标会很严格 %成形滤波的作用是保证采样点不失真。如果没有它，那信号在经过带限信道后，眼图张不开，ISI非常严重。成形滤波的位置在基带调制之后。 %因为经成形滤波后，信号的信息已经有所损失，这也是为避免ISI付出的代价。换句话说，成形滤波的位置在载波调制之前，仅挨着载波调制。 %即：（发送端）插值（采样）-成形-滤波（LPF)-加载频(载波调制)-加噪声至（接收端）乘本振-低通-定时抽取-判决。 %modulation for i=1:zero*data+N %采样点数目改变（因为卷积的缘故） t(i)=(i-1)/(fs); %这里因为假设载频与码速率大小相等，所以用载频fc 乘以过采样率=采样率。 Imod(i)=Ipulse(i)*sqrt(2)*cos(2*pi*fc*t(i)); Qmod(i)=Qpulse(i)*(-sqrt(2)*sin(2*pi*fc*t(i))); end sum=Imod+Qmod;

实验三模仿调制与解调

实验三、模拟调制与解调 一、实验目的 1、学习用MATLAB 进行模拟调制与解调的方法。 2、理解各种模拟调制解调系统的性能。 3、掌握幅度调制和角度调制的仿真方法。二、实验设备与器件 1、 计算机 2、 MATLAB 软件三、实验原理与步骤一）、调幅 1、AM 信号的仿真与解调 项目1、给定消息信号，，使用该信号以AM 方式调制一个载波频率为300Hz ，)4sin()2cos()(t e t t x t ππ-+=100≤≤t 幅度为1的正弦载波，试求： （1）消息信号的频谱和已调信号的频谱。（2）消息信号的功率和已调信号的功率。 clear all ts=0.001; t=0:ts:10-ts; fs=1/ts; df=fs/length(t); msg=randint(100,1,[-3,3],123); msg1=msg*ones(1,fs/10); msg2=reshape(msg1.',1,length(t));Pm=fft(msg2)/fs; f=-fs/2:df:fs/2-df; subplot(2,1,1) plot(f,fftshift(abs(Pm))) ;xlabel('李啊兴'); title('消息信号频谱') A=1; fc=300; Sam=(A+msg2).*(cos(2*pi*fc*t)+exp(-t).*sin(4*pi*fc*t)); Pam=fft(Sam)/fs; subplot(2,1,2) plot(f,fftshift(abs(Pam))); xlabel('李啊兴'); title('AM 信号频谱') axis([-500 500 0 23]) Pc=sum(abs(Sam).^2)/length(Sam) Ps=Pc-A^2/2 eta=Ps/Pc Pc = 2.3077Ps = 1.8077eta = 0.7833项目2、用Simulink 重做项目1 。

利用MATLAB实现信号的幅度调制与解调

课程设计论文 姓名：姜勇 学院：机电与车辆工程学院 专业：电子信息工程2班 学号：1665090208

安徽科技学院学年第学期《》课程···················装···············订················线···················专业级班姓名学号 内容摘要： 教师评语：

利用MATLAB实现信号的幅度调制与解调 专业：电子信息工程（2）班姓名：姜勇学号：1665090208 一、设计摘要： 现代通信系统要求通信距离远、信道容量大、传输质量好。在信号处理里面经常要用到调制与解调，而信号幅度调制与解调是最基本，也是经常用到的。用AM调制与解调可以实现很多功能，制造出很多的电子产品。本设计主要研究内容是利用MATLAB实现对正弦信) fπ =进行双边带幅度调制，载波信号频率为100Hz，在MATLAB中 t sin( (t 40 ) 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。并对已调信号解调，比较了解调后的信号与原信号的区别。信号幅度调制与解调及MATLAB 中信号表示的基本方法及绘图函数的调用，实现了对连续时间信号的可视化表示。本文采用MATLAB对信号的幅度进行调制和解调。 二、关键词：幅度、调制、解调、 MAT LAB 三、设计内容 1. 调制信号 调制信号是原始信息变换而来的低频信号。调制本身是一个电信号变换的过程。调制信号去改变载波信号的某些特征值（如振幅、频率、相位等），导致载波信号的这个特征值发生有规律的变化，这个规律是调制信号本身的规律所决定的。 1.1 matlab实现调制信号的波形 本设计的调制信号为正弦波信号) fπ =，通过matlab仿真显示出其波形图 t (t sin( ) 40 如图1-1所示

QPSK调制解调的simulink仿真

QPSK 调制解调的simulink 仿真与性能分析 一、 设计目的和意义 学会使用MATLAB 中的simulink 仿真软件，了解其各种模块的功能，用simulink 实现QPSK 的调制和仿真过程，得到调制信号经高斯白噪声信道，再通过解调恢复原始信号，绘制出调制前后的频谱图，分析QPSK 在高斯信道中的性能，计算传输过程中的误码率。通过此次设计，在仿真中形象的感受到QPSK 的调制和解调过程，有利于深入了解QPSK 的原理。同时掌握了simulink 的使用，增强了我们学习通信的兴趣，培养通信系统的仿真建模能力。 二、 设计原理 （一）QPSK 星座图 QPSK 是Quadrature Phase Shift Keying 的简称，意为正交移相键控，是数字调制的 一种方式。它规定了四种载波相位，分别为0, 2π, π,32π (或者4 π，34π，54π，74π)，星座图如图1（a ）、（b ）所示。 图1 QPSK 星座图 （二）QPSK 的调制 因为输入信息是二进制序列，所以需要将二进制数据变换成四进制数据，才能和四进制的载波相位配合起来。采取的办法是将二进制数字序列中每两个序列分成一组，共四种组合（00,01,10,11），每一组称为双比特码元。每一个双比特码元是由两位二进制 （a ） （b ）

信息比特组成，它们分别代表四进制四个符号中的一个符号。QPSK 每次调制可传输两个信息比特。图2的（a ）、(b)、(c)原理框图即为QPSK 的三种调制方式，本次课程设计主要采用的是正交调制方式。 （三）QPSK 的解调 QPSK 信号可以用两个正交的载波信号实现相干解调，它的相干解调器如图3所示，正交路分别设置两个匹配滤波器，得到I （t ）和Q （t ），经电平判决和并转串即可恢复出原始信息。 （a ）正交调制法 （b ）相位选择法 （c ）脉冲插入法 图2 QPSK 的主要调制方式

AM幅度调制解调-(4712)

3.1.1幅度调制的一般模型 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3-1所示。 图 3-1 幅度调制器的一般模型 图中，为调制信号，为已调信号，为滤波器的冲激响应，则已调信号的时域和频域一般表 达式分别为 （ 3-1） （ 3-2） 式中，为调制信号的频谱，为载波角频率。 由以上表达式可见，对于幅度调制信号，在波形上，它的幅度随基带信号规律而变化； 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。由于这种搬移是线性的， 因此幅度调制通常又称为线性调制，相应地，幅度调制系统也称为线性调制系统。 在图 3-1的一般模型中，适当选择滤波器的特性，便可得到各种幅度调制信号，例如：常规双边带调幅（AM ）、抑制载波双边带调幅（DSB-SC ）、单边带调制（SSB）和残留边带 调制（ VSB ）信号等。 3.1.2常规双边带调幅（AM） 1. AM 信号的表达式、频谱及带宽 在图 3-1中，若假设滤波器为全通网络（相乘，则输出的信号就是常规双边带调幅（ ＝ 1），调制信号叠加直流后再与载波AM）信号。 AM 调制器模型如图3-2所示。

图3-2 AM 调制器模型 AM 信号的时域和频域表示式分别为 （ 3-3） （ 3-4） 式中，为外加的直流分量；可以是确知信号也可以是随机信号，但通常认为其平均值为 0，即。点此观看AM 调制的 Flash； AM信号的典型波形和频谱分别如图3-3（ a）、（ b）所示，图中假定调制信号的上限频率为。显然，调制信号的带宽为。 由图 3-3（ a）可见， AM 信号波形的包络与输入基带信号成正比，故用包络检波的方 法很容易恢复原始调制信号。但为了保证包络检波时不发生失真，必须满足，否则将出现过调幅现象而带来失真。 由 Flash 的频谱图可知， AM 信号的频谱是由载频分量和上、下两个边带组成（通 常称频谱中画斜线的部分为上边带，不画斜线的部分为下边带）。上边带的频谱与原调制信号的 频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。显然，无论是上边带还是下边带，都含有原调制 信号的完整信息。故AM 信号是带有载波的双边带信号，它的带宽为基带信号带宽的两倍， 即 （3-5）

通信原理实验 QPSK调制解调实验

HUNAN UNIVERSITY 课程实验报告 题目：十QPSK调制解调实验 指导教师： 学生姓名： 学生学号： 专业班级：

实验10 QPSK调制解调实验 一、实验目的 1. 掌握QPSK调制解调的工作原理及性能要求；了解IQ调制解调原理及特性 2. 进行QPSK调制、解调实验，掌握电路调整测试方法了解载波在QPSK相干及非相干时的解调特性 二、实验原理 1、QPSK调制原理 QPSK又叫四相绝对相移调制，它是一种正交相移键控。QPSK利用载波的四种不同相位来表征数字信息。由于每一种载波相位代表两个比特信息，因此，对于输入的二进制数字序列应该先进行分组，将每两个比特编为一组，然后用四种不同的载波相位来表征。 用调相法产生QPSK调制原理框图如图所示，QPSK的调制器可以看作是由两个BPSK调 制器构成，输入的串行二进制信息序列经过串行变换，变成两路速率减半的序列，电平发生器分别产生双极性的二电平信号I（t）和Q（t），然后对Acosωt和Asinωt进行调制，相 加后即可得到QPSK信号。 二进制码经串并变换后的码型如图所示，一路为单数码元，另外一路为偶数码元，这两个支路互为正交，一个称为同相支路，即I支路；另外一路称为正交支路，即Q支路

2、QPSK解调原理 由于QPSK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，其原理框图如图 三、实验步骤 在实验箱上正确安装基带成形模块（以下简称基带模块）、IQ调制解调模块（以下简称IQ模块）、码元再生模块（以下简称再生模块）和PSK载波恢复模块。 1、QPSK调制实验 a、关闭实验箱总电源，用台阶插座线完成连接 * 检查连线是否正确，检查无误后打开电源。 b、按基带成形模块上“选择”键，选择QPSK模式（QPSK指示灯亮）。 c、用示波器观察基带模块上“NRZ-I,I-OUT,NRZ-Q,Q-OUT”的信号;并分别与“NRZ IN”信号进行对比，观察串并转换情况。 NRZ-I 与NRZ IN I-OUT与NRZ IN NRZ-Q 与NRZ IN Q-OUT与NRZ IN d、观测IQ调制信号矢量图。

角度调制与解调

1．有一调角波，其数学表达式为u(t)=10cos[2π×105t+6cos(2π×104)t]V， (1)若调制信号uΩ(t)=3cos(2π×104)t，指出该调角信号是调频信号还是调相信号？若 uΩ(t)=3sin(2π×104)t呢？ (2)载波频率f c是多少？调制信号频率F是多少？ 解：(1)当uΩ(t)=3cos(2π×104)t时， u(t)中的附加相位偏移△φ(t)=6cos(2π×104)t= 2uΩ(t)，与uΩ(t)成正比，故为调相波。 当uΩ(t)=3sin(2π×104)t时 u(t)中的附加相位偏移△φ(t)=6cos(2π×104)t=6×2π×104(2π×104)t d t=4π×104(2π×104)t d t 即△φ(t)与uΩ(t)的积分成正比，则u(t)为调频波。 (2)载波频率：ωc=2π×105 (rad/s) 故f c=105 (H Z) 调制信号频率F==104(H Z) 2．设调制信号uΩ(t)=2sin104t V，调频灵敏度K f为2π×20×103，若载波频率为10MH Z，载波振幅为6V。试求：

(1)调频波的表达式； (2)调制信号的角频率Ω，调频波的中心角频率ωc ； (3)最大频率偏△f m ； (4)调频指数m f ； (5)最大相位偏移为多少？ (6)最大角频偏和最大相偏与调制信号的频率变化有何关系？与振幅变化呢？ 解：(1)因调制信号为正弦波，故调频波的表达式为： u FM(t)=U cm cos(ωc t-) 将各已知条件代入上式得 u FM(t)=6cos(2π×10×106t-) =6cos(2π×107t-25.12cos104t) (2)调制信号角频率Ω=104 rad/s ；调频波的中心角频率 ωc=2π×10×106 rad/s =2π×107 rad/s (3)最大频偏△f m===4×104(H Z)

通信原理-实验一 Systemview系统下幅度调制与解调

实验一：Systemview 系统下幅度调制与解调 一．实验目的 1．熟悉Systemview 仿真软件； 2. 掌握调幅信号产生和解调的过程及实现方法； 2．研究输入信号和信道对调幅信号的影响； 二．实验原理 1．调制 幅度调制是无线电通信中最常用的调制方式之一。普通的调幅广播就是它的典型应用。 幅度调制的基本原理是用基带信号（调制信号）控制高频载波的幅度，使其携带基带信号信息，从而实现信息的传输。 调制的基本作用是频谱搬移，其目的是进行频率变换，使信号能够有效的传输（辐射）或实现信道的多路复用。 根据频谱特性的不同，通常可将调幅分为标准调幅（AM ），抑制载波双边带调幅（DSB ），单边带调幅（SSB ）和残留边带调幅（VSB ）等。 2．调制信号的实现方法 设f （t ）为调制信号，高频载波为C （t ）=A 0cos （ω0t ＋θ0） （1）标准调幅 AM 信号可以表示为： S AM （t ）=［A 0＋f （t ）］cos （ω0t ＋θ0） 已调信号的频谱为（设θ。＝0） S AM （ω）=πA o ［δ（ω-ωo ）＋δ（ω＋ω0）］＋1／2［F （ω-ωo ）＋F （ω＋ωo ）］ 标准调幅的数学模型如图1-1所示。 图1-1 标准调幅的数学模型 AM 信号在SystemView 中可由模块实现，如图1-2所示。 cos (ω0t + θ0 ) A 0

图1-2 AM 信号在SystemView 中的实现 调制信号和已调信号的波形如图1-3所示。 图1-3 调制信号和已调信号 3．解调 调制的逆变换过程叫解调。解调方法分为相干解调和非相干解调。 为了不失真的恢复调制信号，要求本地载波和接收信号的载波必须保持同频同相，这种方法称为相干解调。它适用各种调幅系统。它的一般数学模型如图1-4所示。 图1-4 相干解调数学模型

BPSK和QPSK调制解调原理及MATLAB程序

2.1 PSK调制方式 PSK原理介绍（以2-PSK为例） 移相键控(PSK)又称为数字相位调制,二进制移相键控记作2PSK。绝对相移是利用载波的相位(指初相)直接表示数字信号的相移方式。二进制相移键控中,通常用相位0 和π来分别表示“0”或“1”。2PSK 已调信号的时域表达式为s2psk(t)=s(t)cosωct, 2PSK移相键控中的基带信号与频移键控和幅度键控是有区别的,频移键控和幅度键控为单极性非归零矩形脉冲序列,移相键控为为双极性数字基带信号,就模拟调制法而言,与产生2ASK 信号的方法比较,只是对s(t)要求不同,因此2PSK 信号可以看作是双极性基带信号作用下的DSB 调幅信号。 在二进制数字调制中，当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时，则产生二进制移相键控(2PSK)信号。通常用已调信号载波的 0°和 180°分别表示二进制数字基带信号的 1 和 0。二进制移相键控信号的时域表达式为 e2PSK(t)=[ n n a g(t-nT s)]cosw c t 其中, an与2ASK和2FSK时的不同，在2PSK调制中，an应选择双极性。 1, 发送概率为P an= -1, 发送概率为1-P 若g(t)是脉宽为Ts, 高度为1的矩形脉冲时，则有 cosωct, 发送概率为P e2PSK(t)= -cosωct, 发送概率为1-P 由上式(6.2-28)可看出，当发送二进制符号1时，已调信号e2PSK(t)取0°相位，发送二进制符号0时，e2PSK(t)取180°相位。若用φn表示第n个符号的绝对相位，则有 0°, 发送 1 符号 φn= 180°, 发送 0 符号 由于在2PSK信号的载波恢复过程中存在着180°的相位模糊，所以2PSK信

利用MATLAB实现信号的幅度调制与解调讲解

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目利用MATLAB实现信号的幅度调制与解调 专业、班级学号姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容： 利用MATLAB对正弦信号) t (t fπ =进行双边带幅度调制，载波信号频率为 40 sin( ) 100Hz，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实现信号幅度调制与解调的方法。 2、利用MATLAB实现对常用连续时间信号的可视化表示。 3、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。 4、加深对信号解调的理解。 主要参考资料： 1、陈后金. 信号与系统[M].北京：高等教育出版社，2007.07. 2、张洁.双边带幅度调制及其MATLAB 仿真[J].科技经济市场，2006.9 完成期限：2013.6.24—2013.6.28 指导教师签名： 课程负责人签名： 2013年6月21日

利用MATLAB实现信号的幅度调制与解调 摘要 现代通信系统要求通信距离远、信道容量大、传输质量好。在信号处理里面经常要用到调制与解调，而信号幅度调制与解调是最基本，也是经常用到的。用AM调制与解调可以实现很多功能，制造出很多的电子产品。本设计主要研究内容是利用MATLAB 实现对正弦信) t =进行双边带幅度调制，载波信号频率为100Hz，在MATLAB fπ ) 40 sin( (t 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。并对已调信号解调，比较了解调后的信号与原信号的区别。信号幅度调制与解调及MATLAB中信号表示的基本方法及绘图函数的调用，实现了对连续时间信号的可视化表示。本文采用MATLAB对信号的幅度进行调制和解调。 关键词幅度、调制、解调、MAT LAB

QPSK调制解调完整程序(配有自己的注释)知识分享

Q P S K调制解调完整程序(配有自己的注释)

QPSK调制解调完整程序（配有注释） clc; clear all; %假定接收端已经实现载波同步，位同步（盲信号解调重点要解决的问题：载波同步（costas环（未见到相关代码）），位同步（Gardner算法（未见相关代码）），帧同步） % carrier frequency for modulation and demodulation fc=5e6; %QPSK transmitter data=5000 ; %码数率为5MHZ %原码个数 rand_data=randn(1,5000); for i=1:data if rand_data(i)>=0.5 rand_data(i)=1; else rand_data(i)=0; end end %seriel to parallel %同时单极性码转为双极性码 for i=1:data if rem(i,2)==1 if rand_data(i)==1 I(i)=1; I(i+1)=1; else I(i)=-1; I(i+1)=-1; end else if rand_data(i)==1 Q(i-1)=1; Q(i)=1; else Q(i-1)=-1; Q(i)=-1; end

end end % zero insertion ，此过程称为成形。成形的意思就是实现由消息到波形的转换，以便发射，脉冲成形应该是在基带调制之后。 zero=5; %sampling rate 25M HZ ,明白了，zero为过采样率。它等于采样率fs/码速率。 for i=1:zero*data % 采样点数目=过采样率*原码数目 if rem(i,zero)==1 Izero(i)=I(fix((i-1)/zero)+1); Qzero(i)=Q(fix((i-1)/zero)+1); else Izero(i)=0; Qzero(i)=0; end end %pulse shape filter，接着，将进行低通滤波，因为随着传输速率的增大，基带脉冲的频谱将变宽 %如果不滤波（如升余弦滤波）进行低通滤波，后面加载频的时候可能会出现困难。 %平方根升余弦滤波器 % psf=rcosfir(rf,n_t,rate,fs,'sqrt') rate:过采样率，rf:滚降因子，n_t:滤波器阶数，fs:采样率 %用在调制或发送之前，用在解调或接受之后，用来降低过采样符号流带宽并不引发ISI（码间串扰） NT=50; N=2*zero*NT; % =500 fs=25e6; rf=0.1; psf=rcosfir(rf,NT,zero,fs,'sqrt');% psf大小为500

基于matlab的幅度调制与解调

郑州轻工业学院 课程设计说明书 题目：利用MATLAB实现信号的幅度调制与解调 姓名： XXX_____________ 院（系）：电气信息工程学院____ 专业班级：电子信息工程10-01班 学号： 541001030XXX______ 指导教师：_______任景英_________ 成绩: _____________________ 时间：2013年6月24日至2013年6月28日

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目利用MATLAB实现信号的幅度调制与解调__ 专业、班级电子信息工程10级学号姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容： 利用MATLAB对正弦信号) t (t fπ =进行双边带幅度调制，载波信号频率为 40 sin( ) 100Hz，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实现信号幅度调制与解调的方法。 2、利用MATLAB实现对常用连续时间信号的可视化表示。 3、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。 4、加深对信号解调的理解。 主要参考资料： 1、陈后金. 信号与系统[M].北京：高等教育出版社，2007.07. 2、张洁.双边带幅度调制及其 MATLAB 仿真[J].科技经济市场，2006.9 完成期限： 2013.6.24—2013.6.28 指导教师签名：—————————— 课程负责人签名：——————————— 2013年6月21日

利用MATLAB实现信号的幅度调制与解调 摘要 本文主要研究的内容是利用MATLAB实现信号幅度调制与解调以及MATLAB中信号表示的基本方法及绘图函数的运用，实现对常用连续时间信号的可视化表示。详细介绍了正弦信号的双边带调制与解调原理并对调制信号与已调信号以及调制信号与解调后的信号分别进行了比较。利用matlab作为编程工具通过计算机实现对欲传输的原始信号在发送端对一个高频信号进行振幅调制，而在接收端通过检波过程恢复原信号。这种频带传输不仅克服了目前许多长途电话线路不能直接传输基带信号的缺点，而且能实现多路复用的目的，从而提高了通信线路的利用率。 关键词：DSB调制、解调、MATLAB

实验九 QPSK调制与解调

实验九、QPSK 、QDPSK 调制与解调 一、实验目的 1、掌握QPSK 调制与解调的基本原理及实现方法。 2、掌握QDPSK 调制与解调的基本原理及实现方法。 3、分析QPSK 、QDPSK 系统的有效性和可靠性。 二、实验原理 为提高通信的有效性，最常用的办法的是采用多进制的数字调制。MPSK 和MDPSK 就是多进制的数字相移键控即多相制信号，前者称为多进制绝对相移键控，后者称为多进制相对（差分）相移键控，它们都用M 个相位不同的载波来表示M 个不同的符号。一般来说，有n M 2=，因此，一个符号可以代表n bit 的二进制码元。 1、QPSK 信号分析 QPSK （Quadrature Phase Shift Keying ，正交相移键控）又叫四相绝对相移键控（4PSK ），它利用载波的四种不同相位来表征数字信息。由于每一种载波相位代表2bit 信息，故每个四进制符号又被称为双比特码元。把组成双比特码元的前一信息比特记为a 码，后一信息比特记为b 码，为使接收端误码率最小化，双比特码元（a ，b ）通常按格雷码（Gray code ）方式排列，即任意两个相邻的双比特码元之间只有一个比特发生变化。图9.1给出了双比特码元（a ，b ）与载波相位的对应关系，其中图（a ）表示A 方式，图（b ）表示B 方式。 图9.1 QPSK 信号相位矢量图 （a ）A 方式（2/π系统） （b ）B 方式（4/π系统）

根据相位矢量图，得到双比特码元与载波相位之间的对应关系，如表9.1所示。 A 方式的QPSK 信号可表示为 )2 cos()cos()(πωθωn t t t s c n c +=+=，3 ,2 ,1 ,0=n B 方式的QPSK 信号可表示为 )4 1 2cos()cos()(πωθω++ =+=n t t t s c n c ，3 ,2 ,1 ,0=n 由于QPSK 信号普遍采用正交调制（又称IQ 调制）法产生，故QPSK 信号统一表示为 t Q t I t t s c c n c ωωθωsin cos )cos()(?-?=+= 这样，将a 码送入I 路，b 码送入Q 路，然后将I 路信号与载波t c ωcos 相乘，Q 路信号与正交载波t c ωsin 相乘，之后通过加法器相加，即可得到QPSK 信号。 2、QPSK 调制 以B 方式为例，QPSK 信号的产生方法有两种：一是正交调制法，二是相位选择法。 （1）正交调制(IQ 调制)法 二进制调相信号通常采用键控法，而多进制调相信号普遍采用IQ 调制法产生。正交调制法产生QPSK 信号的原理框图如图9.2所示，它可以看成由两个2PSK 调制器构成，上支路将a 码与余弦载波相乘，下支路将b 码与余弦载波相乘，这样产生载波相互正交的两路2PSK 信号，再将这两路信号相加，通过矢量合成便是QPSK 信号。 图9.2 正交调制法产生QPSK 信号 （a ）原理框图 （b ）矢量合成原理 图中输入的数字基带信号)(t A 是二进制的单极性不归零码，通过“串/并变换”电路变成并行的两路码元a 和b 后，其每个码元的传输时间是输入码元的2倍，且单极性信号将变为双极性信号。其变换关系式将“1”变为“+1”、“0”变为“-1”。“串/并变换”过程如图9.3所示，图中0、1、2等表示为二进制基带码元的序号。 从电路实现的角度看，串并变换实现了双比特码元和I 、Q 两路信号幅度之间的映射，如表9.2所示。IQ 信号幅度只有2种取值，设为2/1是为了保证输出QPSK 信号幅度为1。 ) 1(a )0(a ) 1(b ) 0(b ) 1 ,1() 0 ,0() 0 ,1() 1 ,0(

MATLAB幅度调制与解调

绪论 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送信号的，调制过程可以将信号频谱搬移到容易以电磁波形式辐射的较高频率范围，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致于互相干扰。振幅调制是一种应用很广的连续波调制方式调幅信号。 现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好。作为其关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。从模拟调制到数字调制, 从二进制调制发展到多进制调制, 虽然调制方式多种多样, 但都是朝着使通信系统更高速、更可靠的方向发展。一个系统的通信质量, 很大程度上依赖于所采用的调制方式。因此对调制方式的研究直接决定着通信系统质量的好坏。实际的通信系统需要完成从信源到信宿的全部功能, 这通常是比较复杂的。对这个系统做出的任何改动(如改变系统的结构、改变某个参数的设置等) 都可能影响整个系统的稳定性和性能。 因此在设计新系统、对原有的系统做出修改或者进行相关研究时, 通常要进行建模和仿真, 通过仿真结果来衡量方案的可行性, 从中选择最合理的系统配置和参数设置, 然后再应用于实际系统中。通过仿真, 可以提高研究开发工作的效率, 发现系统中潜在的问题, 优化系统整体的性能。利用MATLAB编程可以很方便地实现对通信信号的调制的仿真。本文针对模拟调制技术进行讨论,介绍了双边带幅度调制系统的基本原理和使MATLAB对其进行仿真的基本方法。在MATLAB环境下模拟了双边带幅度调制的基本过程,构建了一个双边带幅度调制系统并进行了动态仿真, 得到较为直观的实验结果, 使得对调制系统的分析变得十分便捷。由于本文的工作只限于原理性的仿真,所以在实际系统设计中还应考虑噪声、干扰和滤波等模块的引入。同时, 各个模块的参数的设置也需要进行严格的分析和计算, 以更好的实现系统的性能。

7幅度调制与解调

幅度调制与解调 一、 实验目的 (1) 了解集成模拟乘法器的工作原理，掌握调整与测量其特性参数的方法。 (2) 掌握用集成模拟乘法器实现调幅与解调的方法。 二、 实验原理 调幅是指载波的幅度随调制信号的变化规律而变化，而其角频率和初相位均 为常数；而解调则是从调幅波中取出低频信号。 * 设载波电压为U c = U c cos c t ，调制电压为u 「二U^COS" t ，通 常满足 f 1 o 根据定义，已调信号的振幅随调制信号 u ■，线性变化，由此 可得振幅调制信号振幅U m (t) U m (t) = U c AU c (t^U c k a U 。 =U c + k a U 。cos 。t = U c (V mcos 。t) 调幅度(调制度): 可得调幅信号的表达式 U AM (t) = U m (t)cos c 二 U c (1 mcos 1 t)cos c k a 又称为调制灵敏度 U c U c

m .1时，U M（t）会出现负值，导致调幅波会反相，包络将不能反应调制信号的变化，这为 过调制现象。实际过调幅波形往往如图（e），无法解调，且占据频带很宽，因此在标准幅 度调制中，不允许出现过调，要求m乞1。 用MC1496集成电路构成的调幅与解调电路图如下图所示。 图中W1用来调节引出脚1、4之间的平衡，器件采用双电源方式供电（+ 12V，- 8V ），所以5脚偏置电阻R15接地。电阻R i、R2、R4、R5、R6为器件提供静态偏置电压， 保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。载波信号加在 U1 - U4的输入端，即引脚& 10 之间；载波信号U c经高频耦合电容C1从10脚输入，C2为高频旁路电容，使8脚交流接 地。调制信号加在差动放大器 U5、U6 的输入端，即引脚1、4之间，调制信号U「经低频偶 合电容E1从1脚输入。2、 3脚外接1k「电阻，以扩大调制信号动态范围。当电阻增大， 线性范围增大，但乘法器的增益随之减小。已调制信号取自双差动放大器的两级电极（即 引出脚& 12之间）输出。 调制电路 SSB

QPSK调制解调

QPSK 即4PSK ，正交相移调制。 在看QPSK 之前，先看一下通信系统的调制解调的过程 为了方便分析，先假设这里是理想信道，没有噪声，接收端已经载波同步，位同步。 调制后的信号数学模型为：cos()c A w t φ+ 上述的x(t)被调制到了A,?上。 如果调制信息在A 上，就是调幅，如果调制信息在φ上，就是调相。 QPSK 正是通过调整φ的变化，来传输信息。φ分别取45135225,315????，，4个相位表示00，01，10，11表示4个信息，调制后的信号表达式为： cos(45),00cos(135),01()cos(225),10 cos(315),11c c c c A w t x A w t x s t A w t x A w t x ?????+=?+=?=?+=??+=? (cos cos 45sin sin 45),00(cos cos135sin sin135),01()(cos cos 225sin sin 225),10 (cos cos315sin sin 315),11c c c c c c c c A w t w t x A w t w t x s t A w t w t x A w t w t x ?????????-=?-=?=?-=??-=? sin ),00cos sin ),01()cos sin ),10sin ),11c c c c c c c c w t w t x w t w t x s t w t w t x w t w t x -=-+==--=+= 这样的话，我们调制任何一个信号，都可以转化为调制在同一时刻的两路上的幅度调制后再相加合并为一路输出，而调制模型cos()c A w t φ+中任意的A 和φ，根据正交分解的原理，又可以分解到两个相互正交个坐标轴上，这就是星座映射、IQ 分路的本质原理。又由于cos()sin()c jw t c c e w t j w t =+，所有我们又经常把需要IQ 分路的调制用c jw t e 这样的复数来表示，也经常说IQ 分别是实部，虚部。当然这么说是不准确的，IQ 两路就是同相和正交，而且默认的调制模型是cos()c A w t φ+，以上才成立。

10角度调制与解调解读

10 角度调制与解调 第九章讨论的振幅调制，是使载波(高领)的振幅受调制信号的控制，使它依照调制颠率作周期性的变化，变化的幅度与调制信号的强度成线性关系，但载波的频率和相位则保持不变，不受调制信号的影响，高频振荡振幅的变化携带着信号所反映的信息。本章则研究如何利用高超振荡的频率或相位的变化来携带信息，这叫做调频或调相。 无论是调频还是调相，都会使载波的相角变化，因此二者可统称为角度调制，或简称为调角。角度调制和解调电路都属于频谱非线性变换电路。 和振幅调制相比，角度调制的主要优点是抗干扰性强。★调频主要应用于调频广指、广播电视、通信及遥测等；调相主要应用于数字通信系统中的移相键控。 调频与调相所得到的已调波形及方程式是非常相似的。因为当频率有所变动时，相位必然跟着变动；反之，当相位有所变动时，频率也必然随着变动。因此，调频波和调相波的基本性质有许多相同的地方。但调相制的缺点较多(理由详后)，因此，在模拟系统中一股都是用调频，或者先产生调相波，然后将这调相波转变为调频波。 调频波的指标主要有以下几个： 1）频带宽度宽度：调频波的频谱从理论上来说，是无限宽的(理由详后)，但实际上，如果略去很小的边频分量，则它所占据的频带宽度是有限的。根据频带宽度的大小，可以分为宽带调频与窄带调频两大类。调频广播多用宽带调频，通信多用窄带调频。 2) 寄生调幅：如上所述，调频波应该是等幅波，但实际上在调频过程中，往往引起不希望的振幅调制，这称为寄生调幅。显然，寄生调幅应该越小越好。 3) 抗干扰能力：与调幅制相比，宽带调频的抗干扰能力要强得多。但在信号较弱时，则宜于采用窄带调频。 由于调频和调相有着密切的关系，所以本章着重讨论调频而只略述调相。频率检波器又称鉴颠器，鉴频的方法很多，但主要可归纳为如下几类： ★第一类鉴频方法：是首先进行波形变换，将等幅调频波换成幅度随顺势频率变化的调幅波（即调幅-调频波），然后，用振幅检波器将振幅的变化测出来。 图10.1.1 利用波形变换电路进行鉴频的方框图、波形图 第二类鉴频方法，是对调频波通过零点的数目进行计数，因为其单位时间内的数目正比于调频波的瞬时频率。这种鉴频器叫做脉冲计数式鉴频器。其最大优点是线性良好。 第三类鉴频方法，是利用移相器与符合门电路相配合来实现的，移相器所产生的相移的大小与频率偏移有关。这种所谓符合门鉴频器实现集成化，而且性能优良。 本章重点讨论第一类鉴频方法，因为其应用比较普遍。对鉴频器的要求：鉴频跨导越大越好；鉴频灵敏度越高越好（使鉴频器正常工作所需要的输入调频波的幅度越小）；鉴频频带宽度要大于输