[IT计算机]Systemview的DSB系统仿真完整版新
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毕业设计(论文)
成都电子机械高等专科学校
二00八年六月
基于Systemview的DSB系统仿真
殷勤
成都电子机械高等专科学校
摘要:本设计是基于Systemview的抑制载波双边带调制系统的波形仿真。
其中包括模拟通信系统、模拟调制、DSB信号的调制与解调、Systemview软件、DSB系统的仿真等。
该文主要阐述了模拟调制系统的概述、调制与解调的概述、DSB信号调制解调的原理、Systemview软件的功能和使用方法、以及在此基础上的DSB系统的模型的建立和波形仿真,进一步对DSB系统进行分析。
本设计是在学习通信原理的基础上对DSB系统进行进一步的研究。
从而也是通信技术与计算机技术相结合的体现。
[关键词]模拟调制系统调制解调 DSB 抗噪性 Systemview Based on the DSB system simulation Systemview
Abstract: The design is based on the suppression Systemview bilateral carrier modulation system with the wave simulation. Including the simulation of communication systems, analog modulation, DSB signal modulation and demodulation, Systemview software, DSB system simulation. The paper focuses on the simulation of the modulation system outlined, modulation and demodulation overview, DSB modem signals the principle, Systemview software functions and the use of methods, and on this basis, the DSB model of the system and the wave simulation, DSB system for further analysis. This is designed to study communications on the basis of the principle of DSB system for further study. Thus communication technology and computer technology to combine the embodiment.
Key words: analog modulation system,Modulation,Demodulation, DSB, Noise immunity, Systemview.
目录
第1章绪论 (1)
1.1课题研究的意义 (1)
1.2国内外现状 (2)
1.3主要研究的目的和内容 (2)
1.4研究方法及研究手段 (3)
第2章 DSB通信系统的原理 (3)
2.1模拟调制系统 (3)
2.1.1模拟通信系统概述 (4)
2.1.2调制技术概述 (4)
2.1.3解调技术概述 (6)
2.2 DSB通信系统的原理 (6)
2.2.1 DSB信号的产生 (6)
2.2.2 DSB基本表达式及波形频谱图 (7)
2.2.3 DSB信号的功率分配以及调制效率 (7)
2.2.4 DSB信号的调制过程 (8)
2.2.5 DSB信号的解调过程 (8)
2.3 DSB信号的抗噪声性 (9)
2.4 DSB信号调制的优缺点 (11)
第3章 Systemview软件的概述 (11)
3.1 Systemview软件的功能简介和特点 (11)
3.2 Systemview软件的使用 (14)
第4章 DSB通信系统的systemview仿真 (16)
4.1 DSB通信系统的仿真 (16)
4.2 DSB系统在无干扰信道中传输仿真分析 (18)
4.2.1 DSB系统在无干扰信道中传输仿真的波形分析 (18)
4.2.2 DSB系统仿真的频谱分析 (20)
4.3 DSB系统在有扰信道中传输的分析 (22)
4.4 DSB系统在有扰信道中传输的频谱图 (25)
第5章总结 (27)
参考文献 (28)
致谢 (28)
第1章绪论
这一章主要介绍的是基于Systemview的DSB通信系统仿真这个课题研究的意义、以及国内外现状、主要研究的目的内容、研究方法以及研究手段。
1.1课题研究的意义
我们正处在信息技术蓬勃发展的阶段.以微电子、通信和计算机为代表的信息产业的发展引起了社会经济乃至人们生活方式的深刻变化。
现代通信技术的发展日新月异,而且正在迅速地向各个领域渗透。
特别是通信技术与计算机技术的结合,正在以前所未有的力度促进通信网、计算机网和综合业务网的发展。
用Systemview软件对DSB系统进行波形仿真就是通信技术与计算机技术的结合。
而且随着现代通信技术的发展,特别是移动通信技术高速发展,调制效率等问题越来越被人们关注。
抑制载波双边带调制就可以提高传送的功率,实现双边带调制就是完成调制信号与载波信号的相乘运算。
将基带信号调制到高频载波上,在无线电传输中可以减小天线尺寸,并便于远距离传输。
应用调制技术,还能提高信号的抗干扰能力。
美国Elanix公司推出的基于Windows操作系统的SystemView软件是一个适用于现代工程与科学系统设计及仿真的动态系统分析平台,具有开放友好的用户界面、灵活的硬件接口、丰富的库资源、动态的分析和后处理等特点。
SystemView已大量应用于现代通信系统、数字信号处理、控制系统等领域的设计与仿真。
在常规双边带调制中载波的功率是无用的,因为载波不携带任何信息,信息完全由边带传送。
所以如果用抑制载波的双边带调制,只要不附加直流分量就可以了。
DSB 调制的特点是已调信号中无直流功率,已调信号中包括上下两个边带,而且是对称的。
本次设计在简单分析DSB原理的基础上,以抑制载波双边带调制为例,提出了基于SystemView平台的DSB系统仿真方案,设计了实际仿真模型。
1.2国内外现状
DSB 技术正得到广泛的应用。
电视业正在发生着一场数字化电视革命,然而这场革命却阻碍了数字电视进入家庭。
我们正处于数字电视时代。
这场数字电视革命预计将会给电视业带来更高的清晰度、更优的画质、更高的互动性。
GV798多制式和多标准高级电视信号发生器就采用的是双边带调制。
DSB 技术可以减少发射机的功率,只传输边带,可以抑制载波频率。
在DSB-1型数字电话保密通信机中也应用到了DSB 技术。
DSB 在语音加密中也有所应用,DSB 调制的载波被抑制,包络与调制前的信号不同,利用这一点即可实现信号的加密。
1.3主要研究的目的和内容
(1)DSB 调制技术的原理。
在标准调幅时,由于已调波中含有不携带信息的载波分量,故调制效率较低。
为了提高调制效率,在标准调幅的基础上抑制掉载波分量,使总功率全部包含在双边带中。
这种调制方式称为抑制载波双边带调制,简称双边带调制(DSB)。
双边带调制信号的时域表达式:
()()()cos DSB c S t f t t ω=∙
双边带调制信号的频域表达式:
()()()/2DSB c c S F F ωωωωω=-++⎡⎤⎣⎦
实现双边带调制就是完成调制信号与载波信号的相乘运算。
原则上,可以选用很多种非线性器件或时变参量电路来实现乘法器的功能,如平衡调制器或环形调制器。
通常采用的平衡调制器的电路简单、平衡性好,并可将载波分量抑制到-30~-40dB 。
双边带调制节省了载波功率,提高了调制效率,但已调信号的带宽仍与调幅信号一样,是基带信号带宽的两倍。
(2) DSB 调制技术的实现框图,如图1.1。
DSB 调制模型如下图,可见DSB 信号实质上就是基带信号与载波直接相乘。
()
S t
f t()
DSB
ω
cos c t
图1.1 DSB调制技术的实现框图
(3)通信系统的SystemView仿真设计。
1.4研究方法及研究手段
随着计算机技术的发展,系统仿真技术在电子工程领域的应用已越来越广泛,信号级系统仿真软件SystemView的出现标志着仿真技术在通信领域的应用达到了一个新的水平。
SystemView是一个用于电路与通信系统设计、仿真的动态系统分析工具,它能满足从信号处理、滤波器设计,直到复杂的通信系统数学模型的建立等不同层次的设计、仿真需要。
使用SystemView,只需将注意力集中在手中的任务和设计思想上,就可以实现复杂系统的建模、设计和测试,所以我们在设计一个可以提高系统功率和调制效率的DSB系统时使用SystemView可以很容易的实现这一设计。
在设计中我们要对DSB的信噪比以及传送功率等参数进行比较,得出DSB系统的性能,同时通过波形仿真观察DSB系统的波形以及它的频谱。
第2章 DSB通信系统的原理
2.1模拟调制系统
2.1.1模拟通信系统概述
根据传输信号的不同,可以把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。
模拟信号作为载体传送消息的通信系统称为模拟通信系统。
模拟通信系统的方框图如图2.1所示。
模拟通信的优点是直观且容易实现,但存在两个主要缺点。
(1)保密性差
模拟通信,尤其是微波通信和有线明线通信,很容易被窃听。
只要收到模拟信号,就容易得到通信内容。
(2)抗干扰能力弱
电信号在沿线路的传输过程中会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰,噪声和信号混合后难以分开,从而使得通信质量下降。
线路越长,噪声的积累也就越多。
2.1.2调制技术概述
1.调制在通信系统中的作用
调制把基带信号频谱搬移到一定的范围以适应信道的要求,这样可以起到以下几个重要作用。
(1)调制为了容易辐射
为了充分发挥天线的辐射能力,一般要求天线的尺寸和发送信号的波长在同一个数量级。
例如常用天线的长度为1/4波长,如果把基带信号直接通过天线发射,那么天线的长度将为几十到几百km的量级,显然这样的天线是无法实现的。
因此,为了使天线容易实现辐射,一般都把基带信号调制到较高的频率。
(2)调制为了频率分配
为使各个无线电台发出的信号互不干扰,每个电台都被分配给不同的频率。
这样
利用调制技术把各种语音、音乐、图象等基带信号调制到不同的载频上,以便用户任意选择各个电台,收看收听所需节目。
(3)调制为了多路复用
如果信道的通带较宽,可以用一个信道传输多个基带信号,只要把基带信号分别调制到相邻的载波,然后将它们一起送入信道传输即可。
这种在频域上实行的多路复用称为频分复用。
还有一种将多个基带信号通过不同时刻的取样,将取样值依次送入信道传输,这种在时域上实行的多路复用称为时分复用。
(4)调制为了减少噪声和干扰的影响
噪声和干扰的影响不可能完全消除,但是可以通过选择适当的调制方式来减少它的影响。
(5)调制可以克服设备的限制
通信系统中的某些部件(如放大器和滤波器)的性能优劣和制造的难易程度不仅和信号的频率有关,而且和信号的最高频率与最低频率有关。
利用调制可以把信号频率变换到容易满足设计要求的频率上来,另外通过调制可以把宽带信号变为窄带信号。
2.调制的基本特性和分类
调制的实质是进行频谱变换,把携带消息的基带信号的频谱搬移到较高的频率范围。
经过调制后的已调波应该具有两个基本特性:一是仍然携带有消息,二是适合于信道传输。
根据不同的调制信号和不同的调制器功能,可将调制分类如下:
(1)根据调制信号的不同可分为
模拟调制——调制信号为连续变化的模拟量,通常以单音正弦波为代表。
数字调制——调制信号为离散的数字量,通常以二进制数字脉冲为代表。
(2)根据载波的不同可分为
连续载波调制——载波信号为连续波形,通常可用单频正弦波为代表。
脉冲载波调制——载波信号为脉冲波形,通常用矩形周期脉冲为代表。
(3)根据调制器功能不同可分为
幅度调制——调制信号改变载波信号的振幅参数。
如调幅(AM)、脉冲振幅调制(PAM)、振幅键控(ASK)等。
频率调制——调制信号改变载波信号的频率参数。
如调频(FM)、脉冲频率调制
(PFM )、频率键控(FSK )等。
相位调制——调制信号改变载波信号的相位参数。
如调相(PM )、脉冲位置调制(PPM )、相位键控(PSK )等。
(4) 根据调制器频谱搬移特性的不同可分为
线性调制——输出已调信号的频谱和调制信号的频谱之间呈线性搬移关系。
如AM 、单边带调制(SSB )等。
非线性调制——输出已调信号的频谱和调制信号的频谱之间没有线性对应关系。
即在输出端含与调制信号频谱不成线性对应关系的频谱成分,如FM 、FSK 等。
2.1.3解调技术概述
解调是调制的逆过程。
解调方式有相干解调(同步解调)和非相干解调(包络检波法)。
两者的一般模型如图2.3所示。
()a 相干解调法
()b 包络检波法 图2.3 相干解调与包络检波的一般模型
2.2DSB 通信系统的原理
2.2.1DSB 信号的产生
在信号传送过程中,在消息信号()f t 上不附加直流分量0A ,直接用()f t 调制载波,便可以得到抑制载波的双边带调制信号,简称双边带信号。
2.2.2DSB 基本表达式及波形频谱图
时域表达式
()()()cos DSB c S t f t t ω=∙
频域表达式
()()()12
DSB c c S F F ωωωωω=
-++⎡⎤⎣⎦ 带宽
2DSB H B f =
cos c t ω
c ω- O c ω
.
(f t
(DSB S t
c ω- O c ω ω 信号的波形、频谱图
2.2.3DSB 信号的功率分配以及调制效率
由于DSB 信号中不包含载波成分,因此,DSB 信号的功率就等于边带功率,是调制信号功率的一半,即
()()221122
DSB DSB s f P S t P f t P ==== 式中,s P 为边带功率,()2f P f t =为调制信号功率。
显然,DSB 信号的调制效率为00100。
2.2.4DSB 信号的调制过程
DSB 信号调制的调制模型如图2.5所示。
DSB 信号调制的就是用调制信号()f t 乘上载波,用数学表达示为
()()cos DSB c S t f t t ω=∙
调制后的波形图如图2.6所示。
()D S B S t
图
2.2.5DSB 信号的解调过程
1.DSB 信号解调的原理
DSB 信号只能采用相干解调,其模型如图3-4所示。
此时,乘法器输出
()()()()211cos cos cos 222
DSB c c c S t t f t t f t f t t ωωω∙=∙=+ 经低通滤波器滤除高频成分,得
()()1
2Sd t f t =
即输出原始信号。
2.DSB 信号解调的原理图如图2.7所示。
图2.7 DSB 信号解调的原理图
3.DSB 信号解调过程如图2.8所示。
()D S B S ω
c c
2.3 DSB 信号的抗噪声性
在模拟通信系统中常用解调器输出信噪比来衡量通信质量,输出信噪比定义为
00S N =解调器输出有用信号的平均功率解调器输出噪声的平均功率
输入信噪比定义为
00S N =解调器输入有用信号的平均功率解调器输入噪声的平均功率
信噪比增益G 作为不同调制方式下解调器抗噪声性能的度量。
信噪比增益定义为
/ /o o i i
S N G S N = 信噪比增益愈高,则解调器的抗噪声性能愈好。
线性调制接收端的一般模型如图2.9所示。
当存在加性干扰时,相干解调器的输
入应为
()()()()i S t S t i i n t n t +=+
)t 由式
()()()()()S t c o
s s i n I Q S t c t S t c t ωω=+ ()()()()()00t cos sin i I Q n n t t n t t ωω=-
得
()()()()()()()()()()00t cos sin cos sin i i I c Q c I Q S t n S t t S t t n t t n t t ωωωω+=++-
乘上同频同相本地载波后,得
()()()
()()()()()()()()()()()()()0000t cos 111cos 2sin 2222
11cos cos 22
11sin sin 22
i i c I I c Q c I I c Q c Q c S t n t S t S t t S t t n t c t n t t n t t n t t ωωωωωωωωωωω+-+⎡⎤⎣⎦=++++-+-- 经低通滤波器得到解调输出为
()()()()()()()00111t cos sin 222
o o I I Q c S t n S t n t c t n t t ωωωω++=+--- 其中()0/2πω为带通滤波器的中心频率,()/2c πω为载频,
对于双边带调制来说,0c ωω=。
在双边带的调制解调中,0c ωω=,所以可得
()()()()11t 22
o o I I S t n S t n t +=+ 若调制信号()f t 为各态历经平稳随机过程,平均值为0,则输出有用信号平均功率
()()()()222111444
o I S t S t f t E f t ⎡⎤===⎣⎦ 输出噪声平均功率
()201144
o I DSB N E N t n B ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦
其中DSB B 为双边带信号的带宽,2DSB B W =。
由上式输出信噪比
()()()220000///2DSB S N E f t n B E f t n W ⎡⎤⎡⎤==⎣⎦⎣⎦
而输入已调信号平均概率
()
()()()()22222c o s s i n c o s 12
12i I Q c I I S S t c t S t t S t c t
S t E f t ωωω=+⎡⎤⎣⎦==⎡⎤=⎣
⎦ 输入噪声平均功率
002i DSB N n B n W ==
因而性噪比增益
00/2/DSB i i
S N G S N == 有上可知,双边带调制相干解调的信噪比增益为2。
2.4 DSB 信号调制的优缺点
DSB 信号调制的优点是节省了载波发射功率,调制效率高,调制电路简单,仅用一个乘法器就可实现。
缺点是占用频带宽度比较宽,是基带信号的2倍。
第3章 Systemview 软件的概述
3.1 Systemview 软件的功能简介和特点
在Systemview 环境下,可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统和各种
速率的系统,可用于线性或非线性控制系统的设计和仿真。
Systemview包括基本库和专业库。
基本库包括信号源、接受器、加法器、乘法器、函数库和算子库等。
利用基本库可以进行一般的系统设计和仿真,例如:用不同方式设计多种形式的滤波器,可以自动完成滤波器幅频特性(波特图)、传递函数和根轨迹图等模型之间转换。
专业库包括通信(Communication)、逻辑(Logic)、数字信号处理(DSP)库、射频/模拟(RF/Annlog)、支持高级语言的用户代码库(Custom Library)、自动程序生成库(APG)、Matlab 连接库(M-link)、Xilinx FPGA 库、COMA/PCS库、数字视频广播( DVB )、自适应滤波器库(Adaptive Filter Library )、实时DSP代码生成库(与TI Code Composer Studio协同仿真)、符合第三代移动通信的3G库、Turbo Code Libary(TPC) 库和XDSL 库、ANSI C 代码产生器等,与Xpedion公司 Golden Gate RF 设计工具联合构成新的更加全面的仿真方式。
Systemview可以实时仿真各种DSP结构,并进行各种系统时域分析、谱分析,对各种逻辑电路、射频/模拟电路(混合器、放大器、RLC 电路和运放电路)等进行理论分析和失真分析。
Systemview的各种专业库特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证。
随着通信技术的不断发展,通信系统越来越复杂,设计和仿真难度也随之加大,利用Systemview可以十分方便地完成相应的通信系统设计和仿真。
Systemview是目前国际上最优秀的系统设计和仿真软件之一,其主要特点有:
1.直观
在Systemview的设计窗口中,各功能模块用形象直观的图符表示,和方框图一样一目了然。
Systemview能自动执行系统连接检查,给出连接错误信息或悬空的特连接端信息,用户按照提示修改系统。
在编译时,系统状态栏显示仿真运行的时间进度,方便调试。
另外,系统还提供了一个灵活的动态系统棒功能,仿真实际的示波器或频谱分析仪的工作界面。
利用系统分析窗口直观显示二维分析结果,图形放大、缩小、滚动等均可通过鼠标方便地实现。
分析窗口中的“接受计算器”功能强大,可以完成对仿真运行结果的各种运算分析,诸如谱分析、相关和卷积等各种基本的信号分析。
2.简单
只要通过鼠标从Systemview库中选择图符并将其拖动到设计窗口中即可创建线性和非线性、离散和连续、模拟和数字,以及混合模式系统,并且Systemview 的所有图符都有相似的参数定义窗口。
设计者所要做的只是修改各个图符的参数,
而不需要编写源代码即可完成各种系统的设计与仿真,快速地建立和修改系统、访问与调整参数,并方便地加入注释。
3.易用
可以方便快捷地在设计窗口和分析窗口之间切换,使得调试设计系统易如反掌,其简单的操作界面和直观的图标使得初学者特别容易上手。
4.支持多速率系统和并行系统
Systemview允许合并多种数据速率的输入系统,简化FIR滤波器的执行,并能支持多系统同时执行,这样可以在一次执行中快速方便地比较系统各种变换的不同效果。
5.无限制分层结构
通过使用MetaSystem对象创建子系统,Systemview能够很容易地建立大而复杂的系统。
理论上,只要计算机具有足够的资源,设计的系统复杂度是无限的。
6.丰富的功能块
Systemview包含数百种信号源、接受端、操作符和功能块,提供DSP、通信信号处理、控制到构造通用数学模型的应用,并能处理各种文件格式的输入输出数据,可以很方便地调用函数。
它可以与外部文件接口,直接获得并处理从外部采集来的一些物理数据。
除了一般的方案论证外,Systemview还提供了与硬件设计的接口,与Xilinx公司的软件Core Generator配套,可以将Systemview系统中的部分器件生成下载FPGA芯片所需的数据文件。
另外,Systemview还有与DSP芯片设计的接口,可以将其DSP库中的部分器件生成DSP芯片编程的C语言源代码。
7.广泛的滤波和线性系统设计
Systemview包含一个功能强大容易使用图形模块设计的模拟和数字、离散和连续时间系统的设计环境,并有大量的FIR/IIR滤波器类型。
8.可扩展性
Systemview允许用户插入使用高级语言编写程序的用户代码库,插入的用户库自动集成到Systemview中,能够和内建库一样使用,并提供了与编程语言VC++或仿真工具Matlab的接口。
其中的APG功能可以利用VC环境,将系统编译为可脱离Systemview独立运行的可执行文件。
同时大大提高了运行速度,在内存较大时效果尤为明显。
3.2 Systemview软件的使用
利用Systemview完成系统设计有两个基本步骤,首先是系统建模,其次是仿真分析。
在仿真分析之前需要设置一些参量,尽管实现十分简单,但是也要求我们对所要设计和仿真的内容、原理和目标十分清楚;否则难以正常进行。
下面就简单介绍一下基于Systemview软件的设计的步骤。
1.系统建模
打开Systemview程序,进入Systemview设计窗口,如图1-1所示。
图中央的空白区为设计区域,系统默认为黑色,可以打开工具栏中的eferences Options菜单命令修改颜色,如图3. 1所示,将背景改成的白色,网络Pr/
线改为的灰色,这样设计图看起来比较清楚。
()1建立系统模型
根据设计要求建立系统模型。
从信号源库中取出所要的图标,然后进行连接。
()2选择系统参数
在我们选择图标后,双击该图标就可以对该图标的参数进行设置。
如从图符库中拖出一个信号源图符“Source”到设计窗口,双击该图符,在出现的信号源库窗口中,选择周期信号“Periodic”中的正弦信号“Sinusoid”,按“Parameter”按
钮,将参数设置窗口中的频率“Frequency”定义为我们要设置的频率。
图符变成。
设置后单击OK按钮。
图3.1 Systemview设计窗口
()3设置分析时间参数
单击工具栏的时间按钮后设置仿真时间参数,根据自己的需要设置这些参数就可以了。
2.系统仿真分析
()1系统仿真操作
设置系统参数和仿真时间参数后即可开始仿真分析,单击工具栏中的仿真按钮
后,就可以看到仿真波形了。
为了观察信号波形的细节,观察窗的大小可以方便地通过拖动放大或缩小。
信号波形与系统模型显示在同一个平台上,对于分析系统工作状态十分有利,所以接收器也常称作“示波器”。
()2利用分析窗口完成信号分析
分析窗口是Systemview实现信号分析的工作平台,是一个强大的信号分析工具。
学会使用分析窗口及其工具是掌握Systemview分析信号及系统的关键。
为设置分析窗口与调整波形,在完成信号仿真操作后,单击工具栏上的分析窗口图标,可以打开分析窗口平台。
单击工具栏上相关按钮可以排列分析波形。
可以利用工具栏上的图标调整波形的布局,可以清楚地看到系统各点信号波形之间的关系,Systemview的动态探棒随着鼠标移动可以清楚地标明各个波形之间的对应点位
置。
()3利用接收计算器完成信号分析
单击分析窗口左下角的接收器图标,显示Systemview Sink Calculator对话框。
这个对话框提供了所有的信号分析工具设置和系统参数调整,内容十分丰富。
在接收计算器中,可以对系统所能提供的任何信号进行运算,包括信号的各种谱分析、信号之间的叠加和卷积和相关等。
Systemview的设计环境和分析环境是软件的两个基本的用户界面,二者之间可以通过顶端工具栏中的按钮互相切换,十分方便。
第4章 DSB通信系统的systemview仿真
前面第3章已经已经简单介绍了Systemview软件的使用,这一章就将对DSB系统在无扰信道中传输和有扰信道中传输信号波形仿真。
并在Systemview的平台上对两种不同信道中传输的信号的波形和频谱仿真进行分析比较。
4.1 DSB通信系统的仿真
DSB通信系统在无干扰的信道中传输是一种理想的状态,在没有干扰的情况下,调制解调后的信号与调制信号波形一样,但是在我们实际的信道传输中,噪声是存在的,而噪声将对信道的传输有干扰,尽管用滤波器滤除噪声,但却不能将噪声彻底消
除掉。
DSB通信系统的仿真就是在Systemview的平台上建立DSB通信系统模型,然后进行参数等设置和分析的时间参数设置,然后在分析窗口对所要仿真的信号波形进行观察。
4.2 DSB系统在无干扰信道中传输仿真分析
DSB系统的调制过程是调制信号与载波的相乘运算,它的解调是用的相干解调。
首先讨论的是无扰信道中DSB系统的调制与解调分析。
根据DSB系统的调制解调原理
框图建立系统模型,DSB在无扰信道中传输时的调制解调原理图如图4.1所示。
()
f t DSB
S t
图4.1 DSB的无扰信道传输调制与解调的原理图
打开Systemview程序,进入Systemview设计窗口,在该系统中需要的图标有一个正弦波信号图标、2个余弦波信号图标、2个乘法器图标、1个低通滤波器图标和4个信号接受接收器图标,连接信号接收器图标可以方便观察需要的波形。
在这里为了说明DSB系统调制解调过程中波形的变化,在调制信号,载波信号,已调信号和解调信号上分别加了一个信号接收器。
然后将这些图标按照原理框图进行连接,DSB系统的调制与解调的模型很简单,如图4.2所示。
在进行波形仿真前,我们要进行系统参数设置,其中调制信号频率选为300Hz、幅度为1V,载波频率为2000Hz,载波的幅度也设为1V等。
同时设置分析的时间参数,设置采样频率为20M Hz和采样点512等。
仿真的波形图在分析窗口中可以看到,如图4.3、图4.4、图4.5、图4.6所示。