中波调幅广播传输系统仿真
通信课程设计选题 选题参考
（1）N路信号频分复用系统的设计与建模；（2人）参数：1)每路信号占用带宽尽可能窄；信道总带宽20kHz；2)SSB-FDM-FM方式；3)3路信号，频率300Hz~3400Hz；4)保护带宽1Hz；要求：1)设定噪声类型和参数，且参数方便可调；2)设3个观测点，分别观察SSB、FDM、FM信号；3)设定载频；4)完成发送端和接收端仿真，观察接收到的信号，分析结果（2）N路信号时分复用系统的设计与建模；（2人）要求：1)设计信号源模块，产生三种连续信号；频率300Hz~3400Hz2)FM+TDM方式；（也可以是其它调制方式+TDM）；3)对时隙、带宽等各项指标记录数值；4)设计三路信号合路器模块，完成发送端仿真；5)设计三路信号分路器模块，完成接收端仿真；6)设置观测点，观测TDM信号；观察接收端恢复的信号，分析仿真结果一、射频遥控门铃（1人）按发射部分按键（只按一下），接收部分门铃（蜂鸣器）响，延时30秒自动停止。
（3）MFSK数字信号频带传输系统的设计与建模；（2人）要求：1)设计M进制基带信号生成模块，产生M进制基带信号；2)设计MFSK调制模块；3)设计信道模块，加性白噪声信道，噪声功率可调；4)设计MFSK解调模块；5)构成传输系统，设定测试点，观察各点波形，记录相关数据并分析；（4）QPSK数字信号频带传输系统的设计与建模；（1人）要求：1)用两种方法产生QPSK信号（相位选择法、直接调相法）；2)设计信道模块，信道噪声可调；测试不同噪声下解调系统性能，记录相关数据并分析仿真结果二、两路遥控开关（1人）发射部分有两个按键，当按下某一键时（只按一下），接收部分相应的继电器接通，同时指示灯亮，需要关断时，在发射部分可再按下相应键（启动键，只按一下），就可关断，在接收部分也有对应的关断键。
（5）第I类部分响应系统设计与建模；（1人）要求：1)设计信号产生模块，产生二进制基带信号（码元）2)设计预编码-相关编码模块（程序）；记录编码结果3)设计新到模块，噪声可调；4)设计抽样判决模块，恢复原是基带信号（码元）5)绘制眼图（6）DQPSK数字信号频带传输系统的设计与建模（1人）要求：1)设计绝对码相对码转换电路；2)设计信道模块，信道噪声可调；3)测试不同噪声下解调系统性能，记录相关数据并分析仿真结果三、遥控彩灯控制电路（1人）由发射部分控制接收部分彩灯（灯数自定）旋转。
哈尔滨工业大学高频课程设计中波电台发射系统与接收系统设计及仿真
通信电子线路课程设计中波电台发射系统与接收系统设计学院：电信学院专业：通信工程姓名：学号：日期：2013年11月1 引言随着科学技术的不断发展，我们的生活越来越科技化。
正是这些科学技术的进步，才使得我们的生活发生了翻天覆地的变化。
这学期，我们学习了《通信电子线路》这门课，让我对无线电通信方面的知识有了一定的认识与了解。
通过这次的课程设计，可以来检验和考察自己理论知识的掌握情况，同时，在本课设结合Multisim软件来对中波电台发射机与接收机电路的设计与调试方法进行研究。
既帮助我将理论变成实践，也使自己加深了对理论知识的理解，提高自己的设计能力。
1.1 发射机原理概述及框图发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。
通常，发射机包括三个部分：高频部分，低频部分，和电源部分。
高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。
主振器的作用是产生频率稳定的载波。
为了提高频率稳定性，主振级往往采用石英晶体振荡器，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响。
低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。
低频信号通过逐渐放大，在末级功放处获得所需的功率电平，以便对高频末级功率放大器进行调制。
因此，末级低频功率放大级也叫调制器。
超外差式调幅发射机系统原理框图如图1.1所示。
1.2 接收机原理概述及框图接收机的主要任务是从已调制AM波中解调出原始有用信号，主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、低频放大器、低频功率放大电路和喇叭或耳机组成。
原理框图如图1.2所示。
输入电路把空中许多无线电广播电台发出的信号选择其中一个，送给混频电路。
混频将输入信号的频率变为中频，但其幅值变化规律不改变。
不管输入的高频信号的频率如何，混频后的频率是固定的，我国规定为465KHZ。
中频放大器将中频调幅信号放大到检波器所要求的大小。
中波调幅广播传输系统仿真 设计报告.
Key words: MATLAB; Simulink; Medium wave amplitude modulation
目录
1 引言 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 1.1 课程要求 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 1.1.1 构建调制模块 ------------------------------------------------------------------------------------------ - 1 1.1.2 构建解调模块 ------------------------------------------------------------------------------------------ - 1 1.2 调幅广播系统的模型及仿真环境-------------------------------------------------------------------------- - 1 1.2.1 MATLAB 及 Simulink 建模环境简介 ------------------------------------------------------------ - 1 1.2.2 调幅广播系统介绍 ----------------------------------------------------------------------------------- - 2 -
模拟调幅广播系统建模与仿真
摘要：本文使用MATLAB软件下的Simulink对调幅广播进行建模与仿真，在简要介绍MATLAB及Simulink的建模环境的基础上，通过对调幅广播信号的调制与解调，对调幅广播系统系进行了仿真和分析，给出了具体的仿真模型和并仿真波形进行了分析说明，结合希尔伯特变换给出了单边带调制的优化方法。
最后提出加入超窄带调制技术，使得模拟调幅广播数字化，能够在不改变载波包络传输模拟音频的基础上利用载波相位实现数字信息的传输，无需进行频谱调整，并且新的频率规划可以实现模拟广播到数字广播平滑过渡。
关键词：调幅；调制；解调；希尔伯特变换；超窄带；Abstract: This paper use MATLAB software Simulink for the modeling and simulation of am radio, the brief introduction of the MATLAB and Simulink modeling environment, on the basis of through the am broadcast signal modulation and demodulation, the am broadcast system is the simulation and analysis, gives a detailed simulation model and simulation waveforms are analyzed, and optimization of single side-band modulation are given with Hilbert transform method. Finally proposed to join the ultra narrow band modulation technology, makes the simulation am broadcast digital, analog audio transmission can not change the carrier envelope on the basis of the use of digital information transmission on the carrier phase, the need for spectrum, and the new frequency planning can realize analog to digital broadcasting and smooth transition.Key words:amplitude modulation; Modulation; Demodulation; The Hilbert transform;UNB;目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究的目的和意义 (1)2 MATLAB及Simulink建模环境介绍 (2)2.1 MA TLAB简介 (2)2.2 Matlab下的simulink简介 (2)3 AM标准调幅系统的建模和仿真 (3)3.1 AM调制 (4)3.1.1 AM调制原理 (4)3.1.2 AM调制原理分析 (4)3.2 AM调制仿真 (5)3.2.1 载波信号分析 (5)3.2.2 AM调制 (7)3.3.2 仿真结果 (8)3.3 AM解调 (10)3.3.1 AM解调原理 (10)3.3.2 AM解调原理框图 (11)3.4 AM解调仿真 (12)3.4.1AM调制信号解调 (12)3.4.2 仿真结果 (14)4 调幅广播系统的建模和仿真 (15)4.1 调幅广播系统介绍 (15)4.2 模型参数指标 (15)4.3 仿真参数设计 (15)4.4 系统中仿真模块参数的设置 (18)4.5 仿真图形分析 (19)5 希尔伯特变换的应用 (20)5.1 希尔伯特变换 (20)5.2 基于希尔伯特变换的单边带调制 (21)结论与展望 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1 绪论1.1 课题研究的背景广播是靠声音来传播的。
中波调幅发射机工作原理MATLAB仿真
Ｔｈｅ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎｇ ｐｒ ｉ ｎｃ ｉ ｐｌ ｅ ｏｆ Ｍ ＡＴＬＡＢ ｗａ ｖ ｅ ａ ｍ ｐｌ ｉ ｔ ｕｄｅ ｍｏ ｄｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｎｓ ｍｉ ｔ ｔ ｅ ｒ ｓ ｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｌｉ ｎ Ｂｉ ｎ
ｏｆ ｗａ ｖｅ ａ ｍｐｌｉ ｔ ｕｄｅ ｍｏｄ ｕｌ ａｔｉ ｏ ｎ ｔ ｒａ ｎｓ ｍｉｔ ｔｅ ｒ
Ｕ 刖 昌
在 一类物理系统 中， 所需要研究的系统响应 只与系统 当前 时
Ｍ Ａ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ具有 其他 高级语 言难 以比拟 的一 些优 点， 如编 写简
单、 编 程效 率 高、 易学 易用 ， 被通 俗地 称 为演 算纸 式科学 算法 语 言。 本文 以中波 发射机 工作原 理为背景 ， 分节 介绍 中波发射机 系 统 的建模 、 音 频信号调制和解调分 析 。 让值 班员通过 Ｍ Ａ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ这把
ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ， ａ ｎ ａｌ ｙ ｓｉ Ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｔ ｔ ｅ ｒ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｖ ｅ ｒｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａｔ ｏ ｒ ｔ ｏ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ａ ｄ ｅ ｅ ｐ
ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ ｕ ｎ ｉ ｔ ｙ ｆ ｒ ｏ ｍ ｑ ｕ ａ ｎ ｔ ｉ ｔ ｙ ｔ ｏ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ ：Ｍ Ａ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ： Ｓ Ｉ Ｍ Ｕ Ｌ Ｉ Ｎ Ｋ： ｍ ｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｉ ｎ ｅ ｗ ａ ｖ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｍ ｏ ｄ ｕｌ ｅ ： Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ： ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
matlab课程设计——调幅广播系统的仿真设计
调幅信号的时域分析
信号波形观察
1
观察信号的幅度变化
包络线分析
2
确定信号的调制深度
频率成分分析
3
辨别信号的载波频率 通过对调幅信号进行时域分析，可以直观地观察信号波形，并提取关键信息。通过观察信号的幅度变化，可以判断信号是否被 有效调制。分析信号的包络线，可以确定信号的调制深度，即调制信号对载波信号的影响程度。此外，还可以通过分析信号的 频率成分，确定信号的载波频率，以及是否存在其他频率成分。
信号调幅的信噪比分析
信噪比(SNR)是信号功率与噪声功率的比值，用于衡量调幅信号质量。高 信噪比表示信号清晰，噪声微弱。
调幅信号的信噪比受多种因素影响，包括发射功率、噪声水平、调制深 度等。在MATLAB仿真中，可以分析不同信噪比条件下调幅信号的性能。
信噪比(dB) 10 20 30
信号质量 较差 中等 良好
在实际应用中，为了保证调制信号的传输质量，调幅信号的带宽通常会 比理论计算值更大一些，以留出一定的裕量。调幅信号的带宽也会受到 调制指数的影响。调制指数越大，调幅信号的带宽就越大。
信号调幅的调制指数分析
调制指数是衡量调幅信号中载波幅度变化程度的关键参数。它表示调幅 信号的峰值幅度与载波幅度的比值，反映了调幅信号的深度。
信号调幅的MATLAB仿真
MATLAB是一种强大的数值计算软件，在信号处理领域应用广泛。 通过编写MATLAB代码，可以模拟调幅信号的生成和传输过程。 仿真可以帮助我们理解调幅原理，分析信号特性，并优化系统参数。
调幅信号的波形显示
使用MATLAB软件对调幅信号进行仿真。通过编写程序，可以生成调幅信 号的时域波形。显示结果可以直观地观察到调幅信号的幅度、频率、相 位等参数的变化情况。
调幅广播系统的建模仿真实现
Simulink建立的仿真模型
Simulink仿真后波形的输出结果
经费使用情况
• 购买学习资料和项目所需的相关元器件， 花费890元。 • 书本等相关资料费用550元 • 打印费140元 • 部分元器件150元
下一步研究计划
• 实现其他模型的建立及理解，并对一些模 型尝试作出改进，选出一两个仿真模型较 好的模型进行实物搭建测试。
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • clear all ts=0.0025; %信号抽样时间间隔 t=0:ts:5-ts; %时间向量 fs=1/ts; %抽样频率 msg=randint(10,1,[-3,3],123); %生成消息序列,随机数种子为123 msg1=msg*ones(1,fs/2); %扩展成取样信号形式 msg2=reshape(msg1.',1,length(t)); subplot(3,1,1) plot(t,msg2) %画出消息信号 title('消息信号') A=4; fc=100; %载波频率 Sam=(A+msg2).*cos(2*pi*fc*t); %已调信号 dems=abs(hilbert(Sam))-A; %包络检波，并且去掉直流分量。 subplot(3,1,2) plot(t,dems) %画出解调后的信号 title('无噪声的解调信号') y=awgn(Sam,20,'measured'); %调制信号通过AWGN信道 dems2=abs(hilbert(y))-A; %包络检波，并且去掉直流分量。 subplot(3,1,3) %画出解调信号 plot(t,dems2) title('信噪比为20dB时的解调信号')
中波天线调配网络的设计与计算机仿真
中波天线调配网络的设计与计算机仿真在无线通信领域，中波天线调配网络是一项重要的技术，它可以提供更稳定、更高质量的信号覆盖。
本文将介绍中波天线调配网络的设计原理，并使用计算机仿真方法来验证其性能。
一、中波天线调配网络的设计原理中波天线调配网络是在中波通信系统中使用的一种网络拓扑结构，通过合理布置天线，并根据不同信号传播特性进行相应的调整，实现信号覆盖的最优化。
其设计原理主要包括以下几个方面：1. 天线布局设计：根据通信需求和具体环境条件，确定天线的布局。
通常，中波天线调配网络需要考虑地形起伏、建筑物遮挡以及信号衰减等因素，以确保信号覆盖范围充分满足需求。
2. 天线参数调整：根据具体需求和通信系统的特点，对天线的参数进行优化调整。
包括天线高度、天线增益、天线方向性等。
通过调整这些参数，可以进一步提高信号的覆盖质量和通信质量。
3. 天线功率平衡：在中波天线调配网络中，不同天线之间的信号覆盖范围存在重叠，因此需要对天线的功率进行平衡，避免信号干扰和覆盖空白区域的产生。
二、计算机仿真方法的应用计算机仿真是中波天线调配网络设计中常用的方法之一。
通过建立合适的数学模型，可以模拟和分析信号传播、天线布局等因素对信号质量的影响，并根据仿真结果进行网络调整优化。
1. 信号传播仿真：通过计算机仿真软件，可以模拟中波信号在不同环境中的传播情况。
例如，可以考虑地形、建筑物等因素，计算信号的衰减情况和传播路径，从而确定合适的天线布局和参数调整策略。
2. 天线布局优化仿真：通过计算机仿真软件，可以对中波天线调配网络进行优化。
通过调整各个天线的位置和参数，以及增加或减少天线数量，可以得到不同方案的仿真结果，并评估其覆盖范围和通信质量。
根据仿真结果，可以选择最优的天线布局方案。
3. 功率平衡仿真：计算机仿真软件还可以模拟中波天线调配网络中不同天线之间的信号衰减和干扰情况。
通过对各个天线的功率进行调整和优化，可以减少干扰和覆盖空白区域的产生，提高网络的整体性能。
中波调幅广播系统的仿真设计与分析
一、概述1.条件：（1）基带信号：模拟音频信号，频率范围：300-600hz 可调，幅度：不超过1.（2）载波信号：确定正弦波信号，频率范围：550-1605khz可调。
2、要求：（1）：正确搭建调幅广播传输模型，其中，信道中加入高斯白噪声；（2）：接收机分包络检波和同步解调两种形式；（3）：在发送端，有纯净信号和有用信号与噪声叠加后的混合信号波形比较显示，有输出信噪比显示；（4）：在接收端，有不同剪播放时输出的解调信号比较显示，有不同输入信噪比条件下两种检波输出信噪比曲线比较。
模拟幅度调制是无线电最早的远距离传输技术。
在幅度调制中，以声音信号控制高频率正弦信号的幅度，并以幅度变化的高频率正弦信号放大后经过天线发射出去，成为电磁波辐射。
波动的信号要能够有效地从天线发送出去，或者有限的将信号接受过来，需要天线的长达至少达到波长的四分之一。
由于实际中不可能造出这样的长度，所以我们选择将像声音信号这样的低频信号搬到较高的频段上去，此时就需要幅度调制，因为幅度调制的本质就是对信号进行搬移。
二、原理1、调制：用基带信号去控制高频载波的振幅，使载波的振幅按调制信号的规律变化，便可得到调幅波。
2、解调：两种方法：包络检波和相干解调。
包络检波：包格检波常用的方法是采用二极管进行单向过滤后再进行低通滤波，本次设计中采用saturation模块来模拟具有单向导通性能的检波二极管，模块的上下门限分别设为inf和0。
相干解调：是利用乘法器，输入一路与载频相干（同频同相）的参考信号与载频相乘。
3、信噪比：信噪比是指一个系统中有用信号与噪声的比值，由于噪声的方差就为噪声的功率，有用信号的方差为平均功率，所以信噪比的计算可以转换为方差的比值。
4、信噪比曲线：输入不同的信噪比，使用to workspace模块将输出信噪比的数值以数组（array）格式送入工作空间，再通过编程画出曲线图。
三、设计方案1.设计图：调制（图中上半部分）+解调（图中下半部分）子系统2、参数设置：Signal generator：信号发生器，产生基带信号Wave from：sineAmplitude：0.3Frequency：1000Signal generator1：信号发生器，产生载波信号Wave from：sineAmplitude：1Frequency：1000000random number：随机噪声发生器，这里用来构造高斯白噪声信道mean：0variance：1simple time：6.23e-8analog filter design：三个滤波器分别用于纯信号，纯噪声信号和噪声混合信号的滤波design method：butterworthFilter order：2filter type：bandpasslower passband edge frequency：2*pi*（1e6-6e3）lower passband edge frequency：2*pi*（1e6+6e3）zero—order hold：零阶保持器sample time：6.23e-8Buffer：output buffersize：256variance：计算方差选中running varianceDb conversion：分别对纯信号和混合信号做对数变换Covert to：dbInput signal：powerDisplay：显示信噪比结果Format：shortAnalog filter design4：Design method：butterworthFilter type：lowpassFilter order：2Passband edge frequency：2*pi*1000To workspace：Variable name：SNR_outSave format：array子系统中：Analog filter design：Filter type：bandstopLower passband edge frequency：2*pi*990Upper passband edge frequency：2*pi*1010 Analog filter design：Filter type：bandpassLower passband edge frequency：2*pi*990Upper passband edge frequency：2*pi*1010 3、信噪比曲线的观察：脚本文件：将噪声方差改为t，然后从程序中运行四、运行结果噪声方差为1时输出信噪比：纯净信号和混合信号的波形比较包络检波和相干解调波形比较调幅波的频谱图加入噪声的调幅波的频谱图包络检波后波形的频谱图相干解调后波形的频谱图不同输入信噪比条件下两种检波的输出信噪比曲线五、结语通过这次的课程设计，我们对信息和通信系统有了更加深刻的认识，尤其是在系统设计方面，有时候只是一个小小的参数的设置，都可能导致整个系统无法运行，得不到正确的结果。
毕业论文答辩--调幅收音机的建模
调幅收音机的单元电路方框图
其中fs：535—1605KHZ f0为本振信号，F0=FS+465KHZ
调幅收音机的基本原理
•
调幅收音机的基本电路是由输入回路、变频级、本机振荡电路、中频放
大电路，检波电路等构成。
•
调幅收音机的基本原理是将从天线接收到得高频信号通过输入电路与收
音机的本机振荡频率（我国的标准为465kHZ）输入混频器，混频器输出的中
频，中频信号只改变了载波的频率，原来的音频包络线并没有改变，中频信
号可以更好地得到天线输入回路放大，中频信号经检波滤除高频信号，再经
低放，功率放大后，推动扬声器发出声音。
•
在调幅收音机单元电路的仿真过程中，我们将其分为混频电路、中频检
波电路和低放电路。依次对低放电路、中频检波电路和混频电路进行电路连
从天线接收到得高频信号通过输入电路与收音机的 本机振荡频率（我国的标准为465kHZ）输入混频器。
结论
通过这次仿真实验，我们从中学到了很多书本以外的东西，它不仅 仅包含的我们的个人知识得到扩展，还让我从这次仿真实验中了解到了 Multisim这个仿真软件，知道了Multisim提供全部先进的设计功能，满 足从参数到产品的设计要求。因为程序将原理图输入、仿真和可编程逻 辑紧密集成，设计人员可以放心地进行设计工作，不必顾及不同供应商 的应用程序之间传递数据时经常出现的问题。因此Multisim对于我们各 种电路的仿真是非常有用的。
引言
本次设计从模块化设计的思路来考虑问题，整个系统分： 低频及功率放大电路，中放-检波电路，混频电路，通过使用 Multisim软件对调幅收音机单元电路的仿真分析，利用所学专 业知识和软件工具，掌握系统仿真的原理，深入理解调幅收音机 系统的基本组成，扩张专业背景知识，培养工程技能和实际操作 能力。
基于Simulink的调幅广播系统的仿真与分析
基于Simulink的调幅广播系统的仿真与分析随着信息科学技术的发展，原本应用于研发、测试的仪器更新速度也相应加快，计算机仿真可以广泛用于大部分电子信息工程、现代通信技术和通信系统的实验研究工作。
Simulink是MATLAB中的其中一种可视化仿真工具。
Simulink 是一种用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。
本课题设计是使用MATLAB/Simulink的计算机仿真，它包含有经济、安全、可靠、编程简易以及试验周期短等优点。
本论文主要的工作是调幅广播系统的建模与仿真，主要从调制与解调两方面来对本系统加以论述。
目录第一章引言 (2)1.1设计的目的 (2)1.2设计的内容与要求 (2)第二章调幅广播系统的模型及仿真环境 (2)2.1MATLAB及SIMULINK建模环境的简介 (2)2.2调幅广播系统的介绍 (3)2.3仿真参数的设计 (4)第三章调幅广播系统的建立与仿真 (5)3.1建立系统的模拟仿真图 (5)3.2调幅广播系统中仿真模块的参数设置 (5)3.3仿真结果与分析 (7)第四章调幅包络检波和相干解调的建立与仿真 (8)4.1建立模拟仿真图 (8)4.2仿真模块的参数设置 (9)4.3仿真结果与分析 (11)第五章脚本程序 (12)5.1脚本程序 (12)5.2性能曲线 (12)第六章总结与体会 (13)第一章引言通信就是从一个地方到另一地方的传递和交换消息。
消息是由信息源产生的，是信息的物理表现，主要由模拟消息（语音、图像）和数字消息（数据、文字）组成。
所有的消息必须先转换成电信号（简称信号）后才可以在通信系统中传输。
与之相应的可分为模拟信号和数字信号。
通信的目的就是为了传递信息。
1.1 设计的目的（1）学会使用仿真的方法对通信传输系统的基本理论、基本算法进行仿真验证；（2）熟练使用MA TLAB语言及工具箱进行基本信号的分析与处理的方法；（3）培养同学们的合作精神和独立分析解决问题的能力，通过传输系统仿真来加深了解对通信传输系统理论的理解；（4）使用MA TLAB语言和Simulink仿真设计完成中波调幅广播系统的仿真。
中波调幅发射机工作原理MATLAB仿真
中波调幅发射机工作原理MATLAB仿真林斌【摘要】MATLAB is a very good teaching and scientific research and engineering application of simulation software,it will block diagram model and simulation model of the combined form of visual programming to use.In this paper,using MATLAB to achieve the simulation of wave amplitude modulation transmitter working principle.Starting from the numerical modeling theory and simulation calculation method,theoretical research,analysis of the transmitter performance verification for the operator to provide a deep understanding of the opportunity from quantity to quality.%MATLAB是一个很好的科研教学和工程应用仿真软件，它将可视化的方框图模型与编程形式的仿真模型综合起来加以利用。
本文利用MATLAB实现对中波调幅发射机工作原理进行仿真。
从系统建模原理和仿真的数值计算方法入手，对发射机理论研究、性能分析验证等方面为值机员提供深刻的从量到质的认识机会。
【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】4页(P55-58)【关键词】MATLAB;SIMULINK;调幅仿真;正弦波信源模块;中波调幅发射机建模和仿真【作者】林斌【作者单位】国家新闻出版广电总局五五二台，350007【正文语种】中文0 前言MATLAB 具有其他高级语言难以比拟的一些优点，如编写简单、编程效率高、易学易用，被通俗地称为演算纸式科学算法语言。
调幅广播系统的仿真
．调幅广播系统的仿真试对中波调幅广播传输系统进行仿真，模型参数指标参照实际系统设置。
基带信号：音频，最大幅度为1.基带测试信号频率在100～6000Hz内可调。
载波：给定幅度的正弦波，为简单起见，初相位设为0，频率为550～1605kHz可调。
接收机选频滤波器带宽为12kHz,中心频率为1000kHz.在信道中加入噪声。
当调制度为0.3时，设计接收机选频滤波器输出信噪比为20dB，要求计算信道中应该加入噪声的方差，并能测量接收机选频滤波器实际输出信噪比。
根据仿真设计要求的输出信噪比SNRout可计算出相应信道中应加入的噪声方差值，计算程序和结果如下：程序：SNR_dB=20;SNR=10.^(SNR_dB/10);m_a=0.3;P=0.5+(m_a^2)/4;W=8025.7e3;B=12e3;sigma2=P/SNR*W/B运行后结果：sigma2 =3.4945根据以上计算仿真模型的参数设置。
测试仿真模型如图1-1所示。
其中，系统仿真步进以及零阶保持器采样时间间隔、噪声源采样时间间隔均设置为6.23e—8s,基带信号为幅度是0.3的1000Hz正弦波，载波为幅度为1的1MHz正弦波。
用加法器和乘法器实现调幅，用Random Number模型产生零均值方差等于3.4945的噪声样值序列，并用加法器实现AWGN信道。
接收带通滤波器用Analog Filter Design模块实现，可设置为2阶带通的，带通为2*pi*(1e6-6e3)~ 2*pi*(1e6+6e3)rad/sec.为了测量输出信噪比，已参数完全相同的另外两个滤波器模块分别对纯信号和纯噪声滤波，最后利用统计模块计算输出信号功率和噪声功率，继而计算出信噪比。
此次仿真执行后，测试信噪比为19.16dB，与设计值20dB相符。
接收滤波器输出的调幅信号以及发送调幅信号的波形对比仿真结果如图1-2所示。
图1-1 中波调幅广播传输系统仿真模型图1-2 接收滤波器输出的调幅信号以及发送调幅信号的波形对比仿真结果分析：①基带信号：幅度为0.3的1000Hz正弦波②经过加法器将基带信号与幅度为1的1MHz的载波调幅后的信号③经过加法器和乘法器调幅后，再经过滤波器滤波后的纯信号④经过加法器、乘法器调幅后，再用Randon Number模型产生零均值方差为3.4945的噪声序列，并用加法器实现AWGN信道，最后再经过滤波器滤波后输出的带有噪声的信号二．调幅的包络检波和相干解调性能仿真比较根据通信理论，以解调输出信噪比衡量的同步相干解调性能总是优于包络检波性能。
中波调幅广播传输系统之欧阳体创编
实验报告通信系统仿真题目：中波调幅广播传输系统姓名：xxx学号：xxx题目：试对中波调幅广播传输系统进行仿真：（1）基带信号：音频，幅度自行设定，基带测试信号频率在100~6000Hz可调。
（2）载波：初始相位为0，频率为550~1605KHz可调。
（3）接收机选频滤波器带宽为12KHz，中心频率为1000KHz。
（4）在信道中加入噪声，要求计算信道中应该加入噪声的方差，并能够在不同输入信噪比条件下，仿真测量包络检波解调和同步相干解调对调幅波的解调输出信噪比。
评分标准：1、包络检波解调方式实现解调；（20）2、同步相干解调方式实现解调；（20）3、封装解调输出信噪比子系统；（20）4、比较2种解调方式的解调信号波形；（10）5、将2种解调方式在不同输入信噪比条件下的解调输出信噪比存入Matlab工作空间中，对比输出信噪比；（10）6、程序注释清晰，仿真曲线区别清晰。
（10）7、结论分析。
（10）一、程序代码（包括注释）：二、Simulink模型及参数设置：1.Simulink模型（1）总模型（2）子程序模型2.参数设置抽样时间终止时间（1）总模型①基带信号②载波③噪声④Saturation模块⑤低通滤波器工作站（2）子程序模型①带阻滤波器②带通滤波器③Zero-Order Hold模块④Buffer模块⑤dB conversion模块⑥fcn函数⑦fcn1函数三、仿真结果：示波器Display四、结果分析：从图中可见，高输入信噪比情况下，相干解调方法下的输出解调信噪比大致比包络检波法好3dB左右，但是在低输入信噪比情况下，包络检波输出信号质量急剧下降，这样我们就通过仿真验证了包络检波的门限效应。
当然，这里的相干解调假定提取的载波是理想的。
实际中，在接收机中采用锁相环恢复载波，当信道噪声严重时，锁相环可能失锁，这时相干解调将会失败。
结果图中给出了不同输入信噪比下两种解调器输出的信噪比曲线。
调幅通信系统数字仿真课程设计
五、系统各测试点信号
输入信号
低通滤波器
低通滤波后的信号
调制后的信号
白噪声
加入白噪声
带通滤波器
带通滤波后的信号
相干解调
低通滤波后的信号
抽样判决后的信号
六、设计要求及关键问题
基带输入信号 基带输入信号采用各位同学的学号的后四
位，采用双极性码表示，例如：
3199D=0011 0001 1001 1001B -1-1+1+1-1-1-1+1+1-1-1+1+1-1-1+1
(N-1)/2 (N-1)/2 (N-1)/2
线性相位条件
低通FIR滤波器设计
N odd
Hg k H g N k 1,k 0,kc
Hg
H g k 0, k kc 1, N kc 1
k N 1 k ,k 0, N 1
N
hd
n
1 N
N 1 k 0
Ag
j N 1k j 2 nk
RN
n
WHn
e j
0.5WR
0.25 WR
2
N 1
WR
2
N
1
e
j0.5 N 1
wHm
n
0.54
0.46
cos
2 n
N 1
RN
n
WHm
e j
0.54WR
e j
0.23
WR
e
j
2 N 1
WR
e
j
2 N 1
载波产生
卷积
void convolution(float x[M],float h[127],float y[M]) {
基于simulink的超外差式中波收音机仿真
基于simulink的超外差式中波收音机仿真超外差式中波收音机仿真一、仿真原理:
超外差原理如图1。
本地振荡器产生频率为f1的等幅正弦信号，输入信号是一中心频率为fc的已调制频带有限信号，通常f1>fc。
这两个信号在混频器中变频,输出为差频分量，称为中频信号,fo=f1-fc为中频频率。
超外差原理的典型应用是超外差接收机(图2)。
从天线接收的信号经高频放大器放大，与本地振荡器产生的信号一起加入混频器变频，得到中频信号，再经中频放大、检波和低频放大，然后送给用户。
接收机的工作频率范围往往很宽，在接收不同频率的输入信号时，可以用改变本地振荡频率f1的方法使混频后的中频fo保持为固定的数值。
图1
图2
仿真的调幅中波收音机的接收频率段为550KHz到1605KHz，中频为465KHz。
二、Simulink 仿真模型:
其中将两个调幅发射机封装为子系统模型，载波分别为1000KHz和1200KHz，被调基带信号分别为1000Hz正弦波和500Hz的方波，幅度为0.3V。
模型中用“Slider Gain”作为滑块增益调整，在仿真中双击该模块可“实时”地调整设置的接收频率，以观察接收机输出变化。
三、仿真结果:。
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中波调幅广播传输系统仿真
1.1课题原理
调幅（Amplitude Modulation，AM）。
调幅也就是通常说的中波，范围在530---1600KHz。
调幅是用声音的高低变为幅度的变化的电信号。
传输距离较远，但受天气因素影响较大，适合省际电台的广播。
早期VHF频段的移动通信电台大都采用调幅方式，由于信道衰落会使模拟调幅产生附加调幅，造成失真，在传输的过程中也很容易被窃听，目前已很少采用。
目前在简单通信设备中还有采用，如收音机中的AM波段就是调幅波，音质和FM波段调频波相比较差。
设载波u c(t)的表达式和调制信号uΩ(t)的表达式分别为：
根据调幅的定义，当载波的振幅值随调制信号的大小作线性变化时，即为调幅信号，则已调波的波形如上图（c）所示，图（a）、（b）则分别为调制信号和载波的波形。
由图可见，已调幅波振幅变化的包络形状与调制信号的变化规律相同，而其包络内的高频振荡频率仍与载波频率相同，表明已调幅波实际上是一个高频信号。
可见，调幅过程只是改变载波的振幅，使载波振幅与调制信号成线性关系，即使U cm变为U cm+K a UΩm cosΩt，据此，可以写出已调幅波表达式为：
包络检波的原理：包络检波就是从调幅信号中将低频信号解调出来的过程，同步检波器，不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。
相干解调的原理：相干解调是指利用乘法器，输入一路与载频相干（同频同相）的参考信号与载频相乘。
将已调制信号的频率和相位，与载波分量相同的正弦振荡分别相加的幅度解调。
解调也称检波，是调制的逆过程，其作用是将已调信号中的基带调制信号恢复出来。
1.2仿真方案设计
1.2.1仿真设计要求
本仿真要求对中波调幅广播传输系统进行Simulink仿真，参数设定如下：
1、基带信号：单音音频信号，最大幅度为1，频率范围为100Hz~6000Hz内可调；
2、载波：为给定幅度的正弦波，初相为0，频率为550kHz~1605kHz可调；
3、在信道中加入高斯白噪声，能控制接收端的输出信噪比大小；
要求：
1、接收端仿真包络检波器检波，并输出波形观察；
2、接收端仿真相干解调器解调，并输出波形观察。
1.2.2仿真模型设计
仿真参数设计：
系统工作最高频率为调幅载波频率1605KHz，设计仿真採样率为最高工作频率的10 倍左右，因此取仿真步长为
相应的仿真带宽为仿真采样率的一半，即
设基带测试正弦信号为m(t) = A cos 2πF t，载波为c(t) = cos 2πfct，则调制度为ma 的调制输出信号s(t) 为
显然，s(t) 的平均功率为
设信道无衰减，其中加入的白噪声功率谱密度为N0/2，那麽仿真带宽(−W, W) 内噪声样值的方差为
设接收选频滤波器的功率增益为1，带宽为B，则选频滤波器输出噪声功率为
因此接收选频滤波器输出信噪比为
故信道中的噪声方差为
代入设计要求的输出信噪比SNRout 可计算出相应信道中应加入的噪声方差值。
由计算可设计出如下的仿真电路：
图1.1中波调幅广播传输系统包络检波和相干解调仿真模型
1.普通调幅信号的产生
图1.2 AM调幅信号的产生
将调制信号与直流相加，再与载波信号相乘，即可实现普通调幅。
相应的原理框图如图1.2所示。
2.普通调幅信号的解调
图1.3 AM调幅信号的包络检波
将调幅信号经过包络后，在经过一个低通滤波器，这就是包络检波。
图1.4AM调制信号的相干解调
相干解调可由乘法器和低通滤波器来实现，其原理如图1.4所示。
1.3 仿真结果分析
输出波形如下图所示：
上面是包络检波输出波形，下面是相干解调输出波形，两种波形均为出现失真现象，故仿真结果正确。