AM调制解调系统仿真

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基于MATLAB的模拟调制系统仿真及测试(AM调制)

基于MATLAB的模拟调制系统仿真及测试(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)第一章绪论1.1引言在通信技术的发展中,通信系统的仿真是一个技术重点。

通常情况下,调制可以分为模拟调制和数字调制。

在模拟调制中,调制信号为连续的信号,而在数字调制中调制信号为离散信号。

AM—调制与解调仿真

AM—调制与解调仿真

引言本次实践开设的计算机课程设计为软件仿真,利用matla b编写程序建立M文件对计算机实验进行仿真。

随着通信技术的发展日新月异,通信系统也日趋复杂,在通信系统的设计研发过程中,软件仿真已成为必不可少的一部分.随着信息技术的不断发展,涌现出了许多功能强大的电子仿真软件,如Work be enc h、Pr ote l、Sys temview 、Matlab 等。

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。

调制就是使一个信号(如光等)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.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。

在信号和模拟通信的中心问题是要把载有消息的信号经系统加工处理后,送入信道进行传送,从而实现消息的相互传递.消息是声音、图像、文字、数据等多种媒体的集合体。

把消息通过能量转换器件,直接转变过来的电信号称为基带信号。

A M是调幅(Amplitud eModu lation),用AM 调制与解调可以在电路里面实现很多功能,制造出很多有用又实惠的电子产品,为我们的生活带来便利.用MAT LAB 仿真工具仿真的AM 调制解调与解调器抗干扰性能分析的工作原理和工作过程,完成对调制与解调过程的分析以及相干解调器的抗干扰性能的分析.通过对波形图的分析给出不同信噪比情况下的解调结果对比.寻找最佳调试解调途径已相当重要。

其中将数字信息转换成模拟形式称调制,将模拟形式转换回数字信息称为解调。

本文主要的研究内容是了解AM 信号的数学模型及调制方式以及其解调的方法在不同的信噪比情况下的解调结果.先从AM 的调制研究,其次研究A M的解调以及一些有关的知识点,得出AM 信号的数学模型及其调制与解调的框图和调制解调波形图,然后利用MATLAB 编程语言实现对A M信号的调制与解调,给出不同信噪比情况下的解调结果对比。

Simulink仿真AM调制解调系统

Simulink仿真AM调制解调系统

大连理工大学实验报告学院(系):专业:班级:姓名:学号:组:实验时间:实验室:实验台:指导教师签字:成绩:实验名称: Simulink 仿真 AM 调制解调系统一、实验程序和结果:利用 matlab 中的 simulink功能,对系统进行仿真。

1.语音信号的调制与解调( 1)各部分参数设计:①输入的调制信号:调制信号的频率为20Hz,载波信号的频率为200Hz,二者的采样频率均为1000Hz,满足采样频率的要求。

② 随机信号模拟的干扰:在实际仿真时,随机信号模拟信道的干扰信号,但在进行仿真时,并无图像输出。

大概设置存在问题。

③ 带通滤波器的参数设置:滤波器为带通滤波器,下限通带频率为 150Hz,阻带频率为 100Hz ;上限通带频率为 250Hz,阻带频率为300Hz.采样频率为 1000Hz.④ 低通滤波器:低通滤波器的上限通带截止频率为25Hz,阻带频率为30Hz;采样频率为1000Hz。

( 3)各处时域频域波形:A.调制信号:时域图像:频域图像:时域波形:频域波形:C.调制后信号波形:时域波形:频域波形:D.加入噪声后图像:时域波形:频域波形:E.带通滤波器后信号图像:时域波形:频域波形:F.通过低通滤波器后信号图像:时域波形:频域波形:2、结果分析该系统使用乘法器对低频信号进行幅度调制,用低频信号u 控制高频载波u0 的幅度。

再利用想干解调的方法将原信号还原。

由输出波形可知,该系统基本实现了预定的功能。

但加噪声后的波形输出幅度波动较大,原因是带通滤波器对噪声的滤波效果不理想,导致解调后的波形含有剩余的噪声分量,主要是f0 附近的噪声对波形造成了影响。

二、自选系统的系统函数为H(s)=(s^2+8s+10)/(s^2+5s+4)。

( 1)系统框图:采用冲击信号作为输入(幅度为1),仿真信号进过系统后的单位冲击响应。

( 3)输入信号时域波形:输出信号时域波形:。

自-通信仿真AM调制与解调MATLAB

自-通信仿真AM调制与解调MATLAB

通信模块设计与仿真报告学院专业班级学号姓名通信原理模拟仿真《通信原理》是通信工程专业的一门极其重要的专业课,内容比较抽象,概念多,是一门难度比较大的课程,通过MATLAB仿真能清晰地理解它的原理和他的过程,信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用,也是通信工程专业必备的知识。

AM 调制与解调是信号调制的最基础的调制方式,本次模拟使用MAT LAB2012进行,包括原始信号,载波信号及其频谱和调制与解调,并显示仿真结果。

根据仿真展示AM 的调制解调过程,并使用数据结果分析系统性能。

一.AM 调制与解调原理幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度,使之随调制信号作线性变化的过程,即载波的幅度随着调制信号而改变的调制,是一种线性调制。

AM信号的时域表示式:A0为直流分量,m(t)为调制基带信号,基带信号的幅度小于A0,cos (wct)为载波信号。

A M以调信号的波形随调制的基带信号波形呈规律变化。

AM 信号的频域表示式:频域为对AM 信号进行傅里叶变换所得结果,即所说的频谱。

频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移,而且搬移也是线性的。

A M调制模型:⊗()m t ()m s t cos c tω⊕A图1.调制器模型AM 的时域波形和频谱如图所示:时域 频域图2. 调制时、频域波形A M信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。

它的带宽是基带信号带宽的2倍(正负频域)。

在波形上,调幅信号的幅度随基带信号的变化而呈正比地变化,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。

AM 信号的解调:解调是调制的逆过程,其作用是从接收的已调信号中恢复原基带信号。

AM信号的解调有包络解调(非相干解调)和相干解调,本次模拟仿真使用的是相干解调。

因为相干解调适用于所有线性调制信号的解调,具有典型的代表性。

相干解调(又叫同步检波)是为了从接受的已调信号中不失真地恢复原调制信号,要求本地载波(又称相干载波)和接收信号的载波保证严格相同(同频同相)。

AM波的调制与解调仿真

AM波的调制与解调仿真

AM波的调制与解调仿真1系统框图2工作原理从发送端发送一AM波,通过电容三点式振荡器自激,使原始信号附加在一高频信号产生一个已调幅信号,所谓附加在高频信号上,就是利用信号来控制高频振荡的某一参数,使这个信号隋参数变化。

这里,高频信号就是携带信号的运载工具,即为载波。

之后信号到达接收部分,中频调幅接收机电路是指已调高频信号通过时,在接收端获得所需的中频调制信号的这样一个电路。

将天线上接收的各种频率不同的信号通过选频网络,选出所需的调幅波,再将它进行放大后检波;经过检波器得到的是一个低频调制信号,将它与本地振荡信号进行混频后得到某一所需的中频调制信号,再进行放大和滤波后,便可在接收端观察到一合适的中频调制信号波形。

3 各单元电路设计1)电容三点式振荡器图2 电容三点式振荡器电路2) 模拟乘法器图3 模拟乘法器电路3)MC1496乘积型同步检波电路图4 MC1496乘积型同步检波电路4)低通滤波电路0IO2IO2图5 低通滤波电路4 仿真结果低频调制信号仿真图:低频信号频谱图:低频调制信号的 V=200mv;f=2M;通过观察其频谱,可知中心频率为47.305KHZ.高频载波仿真图:高频载波频谱图:分析可知:高频载波的 V=3.07v;f=10.3MHZ;通过观察其频谱可知:其中心频率为56.650KHZ。

调幅波仿真图形:调幅波频谱图:调幅波的频率f=10.2MHZ,基本等于载波频率;而观察其频谱可知,由于存在其他杂频干扰,图形不为规则的冲击谱,且该调幅波的带宽B=4M。

解调波仿真图:解调波频谱图:经检波后得到的包络波形与低频调制信号波形变化一致,其频谱的中心频率为f=47.798KHZ。

基于simulink的AM、DSB、SSB调制解调仿真

基于simulink的AM、DSB、SSB调制解调仿真

SSB 调制解调 一、设计原理 在 DSB 信号中,两个边带中的任意一个 信号 三、仿真结果 1、滤波法 2、相移法 四、结果分析 从理论
都包含了 M〔w〕的全部频谱成分,引导词仅传输其中一个即可。这样既 上分析得知,SSB 信号的抗噪声性能比 DSB 信号要好,但由于 SSB 信号的
节约发送功率,还可以节约一半传输频带,这种方式称为单边带调制〔SSB〕。 输入功率仅为 DSB 信号的一半,加上系统设计时滤波器的贷款设计有待提
如下理想高通特性:
则可滤除下边带。
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DSB 的时域波形和频谱如下图:
在解调时,依据 AM 调制的特性,既可以接受相干解调,也可以接受
时域 频域 DSB 调制时、频域波形 DSB 的相干解调模型如下
包络检波。
图::
二、 Simulink 建模 调制信号:频率 5 HZ ,振幅 1 , 载波:
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单边带信号是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的,依据滤除方式的 高,因此整体的解调效果较差一些。从滤波法和相移法来看,最终相移法
不同,产生 SSB 信号的方法有:滤波法和相移法。
的调制解调效果要好于滤波法。
SSB 信号的时域表示式 滤波法的原理方框图 - 用边带滤波器,
文档内容仅供参考
滤除不要的边带: 图中,H(w)为单边带滤波器的传输函数,若它具有
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基于 simulink 的 AM、DSB、SSB 调制解调仿真
频率 50HZ ,振幅 1 , 1、 相干解调 2、包络检波 三、 仿真结果 1、 相干解调结果 2、包络检波结果 四、 结果分析 在仿真结果出来后,

基于MATLAB的AM调制及解调系统仿真解析

基于MATLAB的AM调制及解调系统仿真解析

基于MATLAB的AM调制及解调系统仿真摘要:振幅调制、解调电路是信号在发射机和接收机之间进行传送时的信号处理电路。

标准振幅调制与解调电路实际上是完成信号频谱的线性搬移,以便于信号的传送。

MATLAB是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,具有强大的软件仿真建模能力,可通过MATLAB建立完整的AM调制、解调系统的仿真模型,描绘出信号在调制与解调过程的波形变化,探究调制解调的影响因素,以便于更好的了解AM调制与解调的过程。

关键词:MATLAB AM 调制解调Abstract:the amplitude modulation and demodulation circuit is the signals between the transmitter and receiver of the signal processing circuit. Standard of amplitude modulation and demodulation circuit is actually the complete spectrum of linear move, so that the transfer of a signal. MATLAB is a kind of for algorithm development, data visualization, data analysis and numerical calculation of senior technical computing language and interactive environment, is a powerful software simulation modeling ability, can build complete AM modulation and demodulation system by MATLAB, a simulation model of describing the waveform of the signal in the modulation and demodulation process changes, to explore the influencing factors of modem, so as to better understand the AM modulation and demodulation process.Keywords:MATLAB AM modulation demodulation1.引言在无线电技术中,调制与解调占有十分重要的地位。

AM调制解调电路的设计仿真与实现

AM调制解调电路的设计仿真与实现

AM调制解调电路的设计仿真与实现一、AM调制原理AM调制(Amplitude Modulation)是一种将调制信号的振幅变化嵌入到载波信号中的调制方式。

调制信号通常是低频信号,而载波信号则是高频信号。

通过调制,把载波信号的振幅按照调制信号的幅度变化,实现信号的传输。

AM调制过程中,调制指数的大小决定了调制信号对载波信号的影响程度。

二、AM调制电路的设计AM调制电路需要实现信号的调制以及解调两个部分。

1.调制部分设计调制部分的主要任务是将调制信号与载波信号相乘,实现调制效果。

设计需要考虑的要点有:(1)调制器:调制器使用运算放大器作为基本构建单元,将调制信号与载波信号相乘,输出调制波形。

(2)输出滤波器:调制后的信号带有高频成分和调制信号的频率分量,通过使用一个带通滤波器,滤除非关注的频率成分。

2.解调部分设计解调部分的主要任务是从调制后的信号中恢复出原始的调制信号。

设计需要考虑的要点有:(1)检波器:解调电路中最重要的组成部分是检波器。

检波器用于从调制信号中提取出被调制信号,通常使用整流器或鉴频器实现。

(2)滤波器:在解调信号之后,需要通过滤波器去除高频噪声和杂散信号,从而得到原始的调制信号。

三、AM调制解调电路的仿真实验为了验证设计的正确性和有效性,可以使用电子电路仿真软件进行AM调制解调电路的仿真实验。

常用的仿真软件有Multisim、PSPICE等。

在设计好AM调制解调电路模型之后,可以进行以下仿真实验:1.调制效果验证:输入一个调制信号和一个载波信号,观察输出调制波形的振幅变化情况。

可以调整调制指数或载波频率,观察调制效果的变化。

2.解调效果验证:输入一个调制信号和一个载波信号的混合信号,通过滤波器和检波器,恢复出原始的调制信号。

观察解调效果的清晰度和准确性。

通过仿真实验,可以对设计的AM调制解调电路进行参数优化和性能评估,进一步提高电路的可靠性和效率。

四、AM调制解调电路的实际实现在进行仿真实验验证通过后,可以将AM调制解调电路进行实际实现,制作出实际的电路板和元件。

AM调制与非相干解调系统仿真

AM调制与非相干解调系统仿真

AM调制与非相干解调摘要:本实验利用Simulink仿真,模拟产生AM调制信号,并使该调制信号通过高斯白噪声信道。

利用非相干解调(包络检波)法进行解调,最终还原出基带信号。

并把运行仿真结果输入显示器,根据显示结果分析所设置的系统性能。

关键字:Simulink仿真;AM信号;调制;非相干解调;高斯白噪声Am modulation and coherent demodulationAbstract:This experiment using Simulink simulation, simulation of the generation of AM modulation signal, and the modulated signal through the Gauss white noise channel. Use of non coherent demodulation ( demodulation ) method for demodulation, ultimately reducing the baseband signal. And the running simulation results are input to the display, according to show the results of the system performance.Key words: Simulink AM simulation; signal; modulation; coherent demodulation; Gauss white noise一、引言通信就是克服距离上的障碍,从一地向另一地传递和交换消息。

消息是信息源所产生的,是信息的物理表现,例如,语音、文字、数据、图形和图像等都是消息(Message)。

消息有模拟消息(如语音、图像等)以及数字消息(如数据、文字等)之分。

所有消息必须在转换成电信号(通常简称为信号)后才能在通信系统中传输。

基于Matlab的模拟(AM、FM、PM)调制系统仿真

基于Matlab的模拟(AM、FM、PM)调制系统仿真

通信系统模拟调制系统仿真一 课题内容 AM FM PM 调制 二 设计要求1.掌握AM FM PM 调制和解调原理。

2.学会Matlab 仿真软件在AM FM PM 调制和解调中的应用。

3.分析波形及频谱1.AM 调制解调系统设计1.振幅调制产生原理所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上,再由天线发射出去。

这里高频振荡波就是携带信号的运载工具,也叫载波。

振幅调制,就是由调制信号去控制高频载波的振幅,直至随调制信号做线性变化。

在线性调制系列中,最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅,简称为调幅(AM )。

在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移;在时域中,已调波包络与调制信号波形呈线性关系。

设正弦载波为)cos()(0ϕω+=t A t c c式中,A 为载波幅度;c ω为载波角频率;0ϕ为载波初始相位(通常假设0ϕ=0).调制信号(基带信号)为)(t m 。

根据调制的定义,振幅调制信号(已调信号)一般可以表示为)cos()()(t t Am t s c m ω=设调制信号)(t m 的频谱为)(ωM ,则已调信号)(t s m 的频谱)(ωm S :)]()([2)(c c m M M AS ωωωωω-++=2.调幅电路方案分析标准调幅波(AM )产生原理调制信号是只来来自信源的调制信号(基带信号),这些信号可以是模拟的,亦可以是数字的。

为首调制的高频振荡信号可称为载波,它可以是正弦波,亦可以是非正弦波(如周期性脉冲序列)。

载波由高频信号源直接产生即可,然后经过高频功率放大器进行放大,作为调幅波的载波,调制信号由低频信号源直接产生,二者经过乘法器后即可产生双边带的调幅波。

设载波信号的表达式为t c ωcos ,调制信号的表达式为t A t m m m ωcos )(= ,则调幅信号的表达式为t t m A t s c AM ωcos )]([)(0+=图5.1 标准调幅波示意图 3.信号解调思路从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调(demodulation ),又称为检波(detection )。

实验2:AM调制与解调仿真

实验2:AM调制与解调仿真

实验2:AM调制与解调仿真一、实验目的1、掌握AM的调制原理和MATLAB Simulink仿真方法2、掌握AM的解调原理和MATLAB Simulink仿真方法二、实验原理1、AM调制原理所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上,再由天线发射出去。

这里高频振荡波就是携带信号的运载工具,也叫载波。

振幅调制,就是由调制信号去控制高频载波的振幅,直至随调制信号做线性变化。

在线性调回系列中,最先应用的一种幅度调制是全条幅或常规调幅,简称为调制(AM)。

在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移;在时域中,已调波包络与调制信号波形呈线性关系。

m(t)为取值连续的调制信号,c(t)为正弦载波。

下图为AM调制原理图:2、AM解调原理从高频已调信号中恢复出调制信号的过程为解调,又称为检波。

对于振幅调制信号,解调就是从它的幅度变化上提取调制信号的过程,解调是调制的逆过程。

下图为AM解调原理图:三、实验步骤1、AM调制方式的MATLAB Simulink仿真(1)原理图(2)仿真图(3)仿真分析①调制器Constant和Add 以及低通滤波器,sine wave2和product1是对已调信号频谱进行线性搬移,低通滤波器是滤除高频部分,得到原始信号②调制后调制后信号加上了2v的偏置,频率变大了,幅度随时间在不断的呈现周期性变化,在1~2.5之间,大于调制前的幅度。

③模拟信号的调制是将要发送的模拟信号附加到高频振荡上,再由天线发射出去,这里的高频振荡就是载波。

振幅调制就是由调制信号去控制高频振荡的振幅,直至随调制信号做线性变化。

2、AM解调方式的MATLAB Simulink仿真(1)原理图(2)仿真图(3)仿真分析①调制器Sine wave2和product1是低通滤波器,Sine wave2 和 product1是对已调信号的频谱进行线性搬移,低通滤波器是滤除信号的高频部分以得到原始信号。

利用MATLAB仿真AM DSB调制解调系统

利用MATLAB仿真AM DSB调制解调系统

利用MATLAB 仿真AM/DSB 调制解调系统一、 系统概述利用MATLAB 的GUI 设计一个仿真AM/DSB 调制解调的系统。

输入不同的参数,产生不同的载波信号、调制信号、调幅信号、解调后信号、滤波后信号。

其中,调幅有标准调幅(AM )和双边带调幅(DSB )两种方案,而滤波器也有FIR 低通滤波和IIR 低通滤波两种选择。

二、背景知识1.振幅调制所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上,再由天线发射出去。

这里高频振荡波就是携带信号的运载工具,也叫载波。

振幅调制,就是由调制信号去控制高频载波的振幅,直至随调制信号做线性变化。

在线性调制系列中,最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅,简称为调幅(AM )。

为了提高传输的效率,还有载波受到抑制的双边带调幅波(DSB )和单边带调幅波(SSB )。

本系统采用AM 与DSB 两种调制方式。

设正弦载波为)cos()(0ϕω+=t A t c c式中,A 为载波幅度;c ω为载波角频率;0ϕ为载波初始相位(通常假设0ϕ=0). 调制信号(基带信号)为)(t m 。

根据调制的定义,振幅调制信号(已调信号)一般可以表示为)cos()()(t t Am t s c m ω=设调制信号)(t m 的频谱为)(ωM ,则已调信号)(t s m 的频谱)(ωm S : )]()([2)(c c m M M A S ωωωωω-++= 3.信号解调从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调。

对于振幅调制信号,解调就是从它的幅度变化上提取调制信号的过程。

解调是调制的逆过程。

可利用乘积型同步检波器实现振幅的解调,让已调信号与本地恢复载波信号相乘并通过低通滤波可获得解调信号。

4.滤波器解调后的信号还需要进行低通滤波滤去高频部分才能获得所需信号。

低通滤波器种类繁多,每一种原理各不相同。

本系统有FIR 与IIR 两种滤波器可供选择。

三、系统界面简介如图所示,输入参数,选择调幅方案与滤波器后,点击不同的信号按钮,就会在两个坐标系里分别出现该信号的时域波形图和频域波形图。

AM调制与解调系统仿真

AM调制与解调系统仿真

目录1 设计目的与要求 (1)1.1 课程设计目的 (1)1.2 课程设计的要求 (1)1.3 设计平台 (1)2 基本原理 (2)2.1 Simulink仿真平台 (2)2.2 解调 (3)3 系统设计 (3)3.1 AM信号调制仿真 (3)3.2 AM信号的相干解调仿真 (7)3.3 频谱分析 (8)4 仿真电路分析与总结 (12)5 总结 (13)参考文献 (14)1 设计目的与要求1.1 课程设计目的本课称设计的最主要目的是了解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点的基础上,设计与分析仪个简单的通信系统,有助于加深对系统知识的巩固和理解。

利用MATLAB7.0 集成环境下的Simulink仿真平台设计二级AM调制与相干解调系统仿真,分别在理想信道和非理想信道中运行,并把运行仿真结果输入显示器,根据显示结果分析所设计的系统性能。

并绘制相关的波形图及频谱图,并且分析信号波形及其频谱特点。

1.2 课程设计的要求本课程的设计要求如下:(1)学习MATLAB的基本知识,熟悉MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台。

(2)利用通信原理中所学到的相关知识,在Simulink仿真平台中设计二级AM 调制与相干解调仿真系统。

并用示波器观察调制与解调后的波形,用频谱分析模块观察调制与解调前后的信号频谱变化。

(3)构建调制电路,并用示波器观察调制前后的信号波形,用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化。

(4)再以一级调制电路为输入,构建二级调制电路,用示波器观察二级调制前后的信号波形,用频谱分析模块观察二级调制前后信号频谱的变化。

(5)以二级调制信号为输入,构建解调电路,用示波器观察解调前后的信号波形,用频谱分析模块观察解调前后信号频谱的变化。

(6)再以一级解调信号为输入,构建二级解调电路,用示波器观察二级解调前后的信号波形,用频谱分析模块观察二级解调前后信号频谱的变化。

(7)在二级调制与解调电路间加上噪声源,模拟信号在不同信道中的传输:a 用高斯白噪声模拟有线信道,b 用瑞利噪声模拟有直射分量的无线信道,c 用莱斯噪声模拟无直射分量的无线信道。

基于system--view的am调制解调系统的仿真设计与分析--大学毕业设计论文

基于system--view的am调制解调系统的仿真设计与分析--大学毕业设计论文

通信原理方案设计报告学号:学号:130******** 130********题目:基于System View 的AM 调制 解调系统的仿真设计与分析解调系统的仿真设计与分析解调系统的仿真设计与分析 姓名:邵晓强基于System View 的AM 调制解调系统的仿真设计与分析一、AM 信号调制与解调原理: ①调制原理:AM 调制是由调制信号去控制高频载波的幅度,使之随调制信号作线性变化的过程。

AM 信号的时域和频域表示式分别为:信号的时域和频域表示式分别为:式中,A0为外加的直流分量;为外加的直流分量; ②解调原理:②解调原理:解调是调制的逆过程,解调是调制的逆过程,解调是调制的逆过程,从接收到的已调信号中恢复原基带信从接收到的已调信号中恢复原基带信号。

AM 解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。

解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。

相干解调:同接受的已调载波严格同步的本地载波与接受的已调信号相乘,再经低通滤波器取出低通分量,得到原始的基带调制信号。

与同频同相的想干载波相乘,得:想干载波相乘,得:经低通滤波器(LPF )后,得:相干解调的关键是:必须产生一个与调制器同频同相位的载波。

如果同频同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。

同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。

包络检波解调:包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成,属于非相干解调,不需要相干载波。

当RC 满足条件:检波器的输出为m 0(t )≈A 0 +m (t )。

隔去直流即可得原信号m 0(t )。

本实验采用相干解调方式。

本实验采用相干解调方式。

二、系统组成框图、仿真模型、图符参数设置:系统时钟设置系统时钟设置原则:采样频率至少为框图中最高频率的两倍。

系统时钟设置原则:采样频率至少为框图中最高频率的两倍。

图符号图符号 库/图符名称图符名称参数设置参数设置1Source: SinusoidToken 1 Parameters:Source: SinusoidAmp = 1 vFreq = 100 HzPhase = 0 degOutput 0 = Sine t0 t3Output 1 = CosineMax Rate (Port 0) = 200e+3 Hz2Source: Step FctToken 2 Parameters:Source: Step FctAmp = 2 vStart = 0 secOffset = 0 v Max Rate = 200e+3 Hz8Source: SinusoidToken 8 Parameters:Source: SinusoidAmp = 1 vFreq = 1.5e+3 HzPhase = 0 degOutput 0 = SineOutput 1 = Cosine t7 t9 t10Max Rate (Port 1) = 200e+3 Hz11Operator: Linear SysToken 11 Parameters:Operator: Linear SysButterworth Lowpass IIR3 PolesFc = 200 HzQuant Bits = NoneInit Cndtn = TransientDSP Mode DisabledMax Rate = 200e+3 Hz系统重要参数:系统重要参数: 输入正弦波幅度为1V ,频率为100Hz ;直流分量为2V;载波为幅度为1V ,频率为1500Hz 余弦波,其频率1500Hz 远大于输入正弦波频率(100Hz );低通滤波器为巴特沃斯低通滤波器,截止频率为200Hz ;三、仿真波形(时域)系统输入正弦波直流分量直流分量正弦波与直流分量之和正弦波与直流分量之和载波(未放大)载波(放大)载波(放大)AM 信号(未放大)信号(未放大)AM 信号(放大)信号(放大)由图可知,AM 信号是以Ao+m(t)为包络,以载波为填充形成的时域波形图,与理论分析一致。

AM及FM调制系统设计与仿真

AM及FM调制系统设计与仿真

河北联合大学轻工学院通信原理课程设计设计报告课题名称: AM及FM调制系统设计与仿真专业班级: 08级通信一班组数:(1)成员及学号:一、设计内容概述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。

本课程设计使用的仿真软件为Matlab6.5,利用Matlab集成环境下的M文件,编写程序来实现模拟调制中的振幅调制AM和频率调制FM的设计和仿真,并分析绘制基带信号即调制信号、载波信号、已调信号的时域波形和频域波形,并改变参数观察信号变化情况,进行实验分析。

二、仿真软件介绍MATLAB的名称源自Matrix Laboratory,它的首创者是在数值线性代数领域颇有影响的Cleve Moler博士,他也是生产经营MATLAB 产品的美国Mathworks公司的创始人之一。

MATLAB是一种交互式的、以矩阵为基础的软件开发环境,它用于科学和工程的计算与可视化。

MATLAB的编程功能简单,并且很容易扩展和创造新的命令与函数,它将高性能的数值计算和可视化集成在一起,并提供了大量的内置函数,应用MATLAB可方便地解决复杂数值计算问题。

此外,MATLAB还具有强大的Simulink动态仿真环境,可以实现可视化建模和多工作环境间文件互用和数据交换。

MATLAB以一系列称为工具箱的应用指定解答为特征。

对多数用户十分重要的是,工具箱使你能学习和应用专门的技术。

工具箱是MATLAB函数(M-文件)全面的综合,这些文件把MATLAB的环境扩展到解决特殊类型问题上。

具有可用工具箱的领域有:信号处理,控制系统神经网络,模糊逻辑,小波分析,模拟等等,从而使其被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作中。

AM 调制 解调 仿真

AM 调制 解调 仿真

实践周学习报告摘要本题目用Matlab中的建模仿真工具Simulink对通信原理实验进行仿真。

实验内容为模拟信号的线性调制解调(AM)过程。

文中讲述了Matlab 的基础知识、Simulink 仿真操作方法以及在通信系统中的应用,对被仿真实验的基本原理也进行了简要介绍。

通过本设计对构造通信原理虚拟实验室这一课题进行了初步的探索。

关键词 Simulink;MATLAB;噪声;AM调制解调1.引言本实践周开设的通信仿真课程为软件仿真,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,在通信系统的设计研发过程中,软件仿真已成为必不可少的一部分,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。

1.1目的(1)熟悉MATLAB、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 信号的调制及相干解调过程。

(3)增强在通信系统设计方面的动手能力与自学能力。

(4)锻炼自主学习能力,增强分析问题、解决问题的能力。

1.2步骤(1)产生AM 调制信号, 1cos(2(1000))ya t π=+;(2)对信号进行调制,产生调制信号(1cos 2(1000))cos 2(10000)m y k a t tππ=+∙;(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频图,分析噪声对调制信号和解调信号的影响。

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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)
引言
在通信系统中,从消息变换过来的原始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),如果将这种信号直接在信道中进行传输,则会严重影响信息传送的有效性和可靠性,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有调制过程,将调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,使之转换成适于信道传输或便于信道多路复用的已调信号;而在接收端则需要有解调过程,以恢复原来有用的信号。

调制解调方式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过程。

调制在通信系统中具有重要的作用。

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,而且它对系统的传输有效性和传输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。

调制技术是指把基带信号变换成传输信号的技术。

基带信号是原始的电信号,一般是指基本的信号波形,在数字通信中则指相应的电脉冲。

在无线遥测遥控系统和无线电技术中调制就是用基带信号控制高频载波的参数(振幅、频率和相位),使这些参数随基带信号变化。

用来控制高频载波参数的基带信号称为调制信号。

未调制的高频电振荡称为载波(可以是正弦波,也可以是非正弦波,如方波、脉冲序列等)。

被调制信号调制过的高频电振荡称为已调波或已调信号。

已调信号通过信道传送到接收端,在接收端经解调后恢复成原始基带信号。

1.1通信的基本概念
通信的目的是传送消息所包含的信息。

异地间人与人、人与机器、机器与机器进行信息的传递和交换。

语言、文字、图像等信息是不能直接在通信系统中传递,为此需在发送端将它们转换成电(光)信号(即信源)来载荷语言、文字、图像等信息,电信号经通信系统传送至接收端,收端将电信号还原成语言、文字、图像等信息。

1.2通信的发展史
1948年,贝尔实验室向公众展示了用以取代真空管的晶体管。

1948年,Claude E.Shannon发表了信息论。

1957年10月4日,原苏联发射了第一颗人造地球卫星,地球上第一次收到了来自人造卫星的电波。

它不仅标志着航天时代的开始,也意味着一个利用卫星进行通信的时代即将到来。

1958年,发明了集成电路。

1964年,电子电话交换机投入使用。

1979年,64KB随机存储器的出现宣告超大规模集成(VLSI)电路时代的到来。

1980年,贝尔公司推出FT3光纤通信系统。

1985年,传真机(FAX)广泛使用。

1989年,卫星全球定位系统(GPS)完成部署。

2000年至今,进入基于微处理器的数字信号处理、高速个人计算机、扩频通信系统、数字卫星系统、数字电视、数字广播以及个人通信系统时代。

1.3通信系统的组成
通信系统的一般模型
1.模拟通信系统模型
2.数字通信系统模型
2. AM 调制原理
2.1基本概念
标准调幅就是常规双边带调制,简称调幅(AF )。

假设调制信号m(t)的平均值为0,将其叠加一个直流偏量后与载波相乘(图1),即可形成调幅信号。

图1 AM 调制模型
时域分析
0A
c
[]
00)(cos )]([)(θω++=t t m A t s c AM
要求 假设 则
调幅度:
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。

AM 信号频谱表达式:
AM 信号的典型波形和频谱分别如图2(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。

图2 AM 信号的波形和频谱
2.2 AM 调制的SystemView 仿真
AM 信号对应的SystemView 调制解调系统如图3所示。

图4、图5、图6、图7、图8所示分别为常规的AM 调制信号、载波信号、已调信号、已调信号的频谱和解调后的信号。

要使输出已调信号的幅度与输入调
()
m m m t A t m θω+=cos )(0max
()A m t ≥()()()()m ax m in m ax m in
m t m t m t m t β-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=
+⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()[]
()[]
0000()[cos ]cos ()[1cos ]cos ()AM m m m c AM m m c s t A A t t A t t ωθωθβωθωθ=+++=+++
01
()[()()][()()]2
A M c c c c S A M M ωπδωωδωωωωωω=++-+++-
制信号f(t)呈线性对应关系,应满足0max A f(t) ,否则会出现过调制现象。

调整图3中的增益可观察到过调制波形。

图3 AM 信号对应的SystemView 调制解调系统
图4 AM 调制信号
图5 载波信号
图6已调信号输出
图7 已调信号频谱
图8 解调后的信号2.3仿真模型参数
2.3.1正弦波发生器
2.3.2 运放
2.3.3 噪声源
2.3.4低通滤波器
3.结论
通过这次通信原理课程设计,可得调制在通信系统中的重要性,还有懂得了为什么现有的收音机要用AM调制而不用其它的调制类型。

由此也可得调幅波在波形上,幅度随基带信号的规律而呈正比的变化;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(精确到常数因子)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。

在仿真的过程中由于没有学过相关的仿真软件,所以一切都是自学,从头开始,所以这其中遇到了许多困难。

但同时也感受到了学习的快乐。

在此过程中能把学到的东西运用到实践中来变成自己的实验结果,即验证了课本知识的正确性,又巩固了所学知识。

所以这是一次有意义的课程设计。

我将在以后的学习中继续努力,学习相关软件知识,提高自己的水平。

同时也感谢老师同学的栽培,帮助。

没有你们的帮助就没有我今天的成果。

参考文献
[1].《通信原理》(第五版),樊昌信等,国防工业出版社
[2].《现代通信原理》曹志刚钱亚生清华大学出版社
[3].《通信原理》黄载禄殷蔚华编著科学出版社
[4].《通信原理简明教程》,南利平,清华大学出版社
[5]. 《数字通信》(第四版)[美]john G.Proakis著
[6]. 《通信原理—基于MATLAB的计算机仿真》,郭文彬等北京邮电大学出版社
[7]. 《通信系统原理》,冯玉珉,清华大学出版社
[8]. 《通信原理学习指导与题解》,王福昌,西安电子科技大学
[9]. 《现代通信基础与技术》张辉等主编西安电子科技大学出版社
[10].《通信原理学习指导》,张辉,西安电子科技大学
[11].《现代通信原理》宋祖顺电子工业出版社。

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