AM调制解调电路的设计与仿真报告

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AM调制与解调电路设计

AM调制与解调电路设计

AM 调制与解调电路设计一.设计要求:设计AM 调制和解调电路调制信号为:()1S 3cos 272103cos164t V tV ππ=⨯+=⎡⎤⎣⎦ 载波信号:()2S 6 cos 2107210 6 cos1640t V tV ππ=⨯⨯+=⎡⎤⎣⎦二.设计内容:本题采用普通调幅方式,解调电路采用包络检波方法;调幅电路采用丙类功放电路,集电极调制;检波电路采用改进后的二极管峰值包络检波器。

1.AM 调幅电路设计: (1).参数计算:()6cos1640c u t tVπ=载波为,()3cos164t tVπΩ=调制信号为u则普通调幅信号为am cm U U [1cos164]cos1640a M t t ππ=+其中调幅指数0.5a M =最终调幅信号为am U 6[10.5cos164]cos1640t tππ=+为了让三极管处在过压状态cc U 的取值不能过大,本题设为6v 其中选频网络参数为21LC c ω=c 1640ωπ= L 200H,C 188F 1BB Vμμ===另U(2).调幅电路如下图所示:调幅波形如下:可知调幅信号与包络线基本匹配2.检波电路设计:参数计算:取10L R k =Ω 1.电容C对载频信号近似短路,故应有1cRCω,取()510/10/0.00194c c RCωω==2.为避免惰性失真,有max 10.00336a a RCM M -Ω=,取0.0022,1RC R k C F μ==Ω=,则3.设11212250.2,,330, 1.6566R R R R R R R k R ====Ω=Ω则。

因此, 4.c C 的取值应使低频调制信号能有效地耦合到L R 上,即满足min1cL C R Ω,取4.7c C F μ=3.调制解调电路如下图所示:o am U U 与波形为:o L U U 与解调信号的波形为:下面的波形为解调信号波形,基本正确,没有出现惰性失真和底部切割失真。

am调制解调系统实验报告

am调制解调系统实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除am调制解调系统实验报告篇一:Am调制解调系统的设计与分析Am调制解调系统的设计与分析摘要调幅,英文是Amplitudemodulation(Am)。

调幅也就是通常说的中波,范围在503---1060Khz。

调幅是用声音的高低变为幅度的变化的电信号。

调幅是使高频载波信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化。

也就是说,通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小,使得调制信号的信息包含入高频信号之中,通过天线把高频信号发射出去,然后就把调制信号也传播出去了。

这时候在接收端可以把调制信号解调出来,也就是把高频信号的幅度解读出来就可以得到调制信号了。

Am调制电路常用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在中短波广播通信的领域里更是得到了广泛应用。

原因是Am调制电路简便,设备简单,调制所占的频带窄,并且与之对应的解调接收设备简单,所以Am调制电路常用于通信设备成本低,对通信质量要求不高的场合,如中、短波调幅广播系统一systemview软件简介systemView是一个信号级的系统仿真软件,主要用于电路与通信系统的设计、仿真、能满足从信号处理、滤波器设计,到复杂的通信系统等要求。

systemView借助大家熟悉的windows窗口环境,以模块化和交互式的界面,为用户提供一个嵌入式的分析引擎。

systemView由系统设计窗口和分析窗口两个窗口组成。

所有系统的设计、搭建等基本操作,都是在设计窗口内完成。

分析窗口是用户观察。

systemView数据输出的基本工具,在窗口界面中,有多种选项可以增强显示的灵活性和系统的用途等功能。

在分析窗口最为重要的是接收计算器,利用这个工具我们可以获得输出的各种数据和频域参数,并对其进行分析、处理、比较,或进一步的组合运算。

例如信号的频谱图就可以很方便的在此窗口观察到。

二Am调制原理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。

实验2:am调制及解调仿真

实验2:am调制及解调仿真

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。

下列图为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。

下列图为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展线性搬移,低通滤波器是滤除高频局部,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展线性搬移,低通滤波器是滤除信号的高频局部以得到原始信号。

课程设计AM调制与解调报告

课程设计AM调制与解调报告

第一章引言调幅,英文是Amplitude Modulation(AM)。

调幅也就是通常说的中波,范围在503---1060KHz。

调幅是用声音的高低变为幅度的变化的电信号。

距离较远,受天气因素影响较大,适合省际电台的广播。

一般中波广播(MW: Medium Wave) 采用了调幅 (Amplitude Modulation) 的方式,在不知不觉中,MW 及 AM 之间就划上了等号。

实际上MW只是诸多利用AM调制方式的一种广播.像在高频(3-30MHz)中的国际短波广播所使用的调制方式也是AM,甚至比调频广播更高频率的航空导航通讯(116-136MHz)也是采用AM的方式,只是我们日常所说的AM波段指的就是中波广播(MW)调幅是使高频载波信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化。

也就是说,通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小,使得调制信号的信息包含入高频信号之中,通过天线把高频信号发射出去,然后就把调制信号也传播出去了。

这时候在接收端可以把调制信号解调出来,也就是把高频信号的幅度解读出来就可以得到调制信号了。

早期VHF 频段的移动通信电台大都采用调幅方式,由于信道快衰落会使模拟调幅产生附加调幅而造成失真,目前已很少采用。

调频制在抗干扰和抗衰落性能方面优于调幅制,对移动信道有较好的适应性,现在世界上几乎所有模拟蜂窝系统都使用频率调制。

AM调制电路常用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在中短波广播通信的领域里更是得到了广泛应用。

原因是AM调制电路简便,设备简单,调制所占的频带窄,并且与之对应的解调接收设备简单,所以AM调制电路常用于通信设备成本低,对通信质量要求不高的场合,如中、短波调幅广播系统。

工程实际中,人们通常将调幅、同步检波、混频等调制/解调过程看作两个信号相乘的过程,一般都采用集成模拟乘法器来实现,这比采用分立器件电路简单,且性能优越。

集成模拟乘法器的常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1595、MC1496、MC1495、LM1595、LM1596等。

am调制解调实验报告

am调制解调实验报告

am调制解调实验报告Am调制解调实验报告实验目的:通过实验学习Am调制解调原理及实验方法,掌握Am调制解调的基本原理和实验操作技能。

一、实验原理Am调制是指用载波的幅度来携带信息信号的一种调制方式。

在Am调制中,信息信号的幅度变化会导致载波的幅度发生相应的变化,从而实现信息信号的传输。

Am调制的数学表达式为:s(t) = (1 + m(t)) * Ac * cos(2πfct),其中s(t)为调制信号,m(t)为信息信号,Ac为载波幅度,fc为载波频率。

Am解调是指将Am调制信号还原成原始的信息信号的过程。

通常采用的Am解调方式有包络检波和同步检波两种。

二、实验仪器1. 信号发生器2. 调制解调器3. 示波器4. 电压表三、实验步骤1. 将信号发生器连接到调制解调器的输入端,调制解调器的输出端连接到示波器。

2. 调制发射端:将信号发生器的正弦波输出作为信息信号输入到调制解调器中,调制解调器的载波频率设置为一定值,调制深度为50%。

3. 示波器观察:用示波器观察调制后的信号波形,观察到载波频率不变,但幅度随着信息信号的变化而变化。

4. 解调接收端:将调制解调器的输出端连接到电压表,观察电压表的读数。

5. 调制深度变化:改变调制深度,观察电压表的读数变化。

四、实验结果通过实验观察,我们成功实现了Am调制和解调的过程。

在调制过程中,信息信号的幅度变化导致了载波的幅度变化,而在解调过程中,我们成功将调制信号还原成了原始的信息信号。

五、实验结论通过本次实验,我们深入了解了Am调制解调的原理和实验操作方法,掌握了Am调制解调的基本原理和实验操作技能,为我们今后的学习和工作打下了坚实的基础。

六、实验心得通过本次实验,我们不仅学习到了Am调制解调的原理和实验操作方法,更重要的是培养了我们的动手能力和实验操作技能。

这对我们今后的学习和工作都将有着重要的帮助和指导作用。

希望我们能够在今后的学习和工作中不断积累经验,提高自己的实验操作能力,为科学研究和技术创新做出更大的贡献。

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。

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调制与解调的设计与实现

AM调制与解调的设计与实现

Simulink模块库简介



Continuous(连续模块)库 Discrete(离散模块)库 函数与表格模块库 Math(数学模块)库 Sinks(信号输出模块)库:常用模块为Scope(示波器 模块)、XYGraph(二维信号显示模块)、Display(显 示模块) Sources(信号源模块)库,常见模块有:Constant(输 入常数模块)、Signal Generator(信号源发生器模块)。 Signal Generator用于产生不同的信号波形,其中包括: 正弦波、方波、锯齿波信号。Sources(信号源模块)还 包括其它常用模块: Ramp(斜坡输入信号)、Sine Wave(正弦波输入信 号)、Step(阶跃输入信号)、Clock(时间信号)、 Pulse(脉冲信号)等。
2.4调幅波的解调
调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程,通常称 为检波。 调幅波解调方法有二极管包络检波器、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。但是,对于普通调幅信号来说,它的载波分量未被抑制掉, 可以直接利用非线性器件实现相乘作用,得到所需的解调电压,而不 必另加同步信号,通常将这种振幅检波器称为包络检波器。目前应用 最广的是二极管包络检波器,而在集成电路中,主要采用三极管射极 包络检波器。 同步检波,又称相干检波,主要用来解调双边带和单边带调制 信号,它有两种实现电路。一种由相乘器和低通滤波器组成,另一种 直接采用二极管包络检波。
设计举例: 1、通带频率调制的系统的参考仿真框图
图 2-7 通带频率调制的仿真系统中示波器的波形图
图2-8 通带频率调制后信号的频谱图
2、通带相位调制的系统的参考仿真框图

通信原理实验报告AM调制

通信原理实验报告AM调制

- 通信原理实验报告专业专业_________ _________ 学号学号_________ _________ 姓名姓名_________ _________ 年月实验一 AM 调制与解调的仿真实验一.实验目的1.1.加深理解加深理解AM 调制与解调的基本工作原理与电路组成。

调制与解调的基本工作原理与电路组成。

2.2.掌握掌握AM 调制与解调系统的调试与测量技能。

调制与解调系统的调试与测量技能。

3.3.初步掌握初步掌握Multism 在电子仿真实验中的应用。

在电子仿真实验中的应用。

二.实验平台 计算机和multisim 电路仿真软件。

电路仿真软件。

三.实验原理AM 信号是载波信号振幅在0m V 上下按输入调制信号规律变化的一种调幅信号,表达式如下:如下:[]t w t u k V t v c a m o cos )()(0W += ((1)由表达式(由表达式(11)可知,在数学上,调幅电路的组成模型可由一个相加器和一个相乘器组成。

M A 为相乘器的乘积常数,为相乘器的乘积常数,A A 为相加器的加权系数,且a cm M k AV A k A ==, 设调制信号为:设调制信号为:)(t u W =M c U E W +cos t W 载波电压为:载波电压为:cM t c U u =)(cos t w c上两式相乘为普通振幅调制信号:上两式相乘为普通振幅调制信号:cM C t s U E K u +=()(cos t W )t w U c cM cos=C cM E KU (+t w t U c M cos )cos W W =t w t M E KU c a c cM cos )cos 1(W +=t w t M U c a S cos )cos 1(W + ((2)式中式中,,C Ma E UM W=称为调幅系数称为调幅系数((或调制指数或调制指数) ) ) ,其中,其中0<a M ≤1。

而当a M >1时,在)(t u cp =W t 附近,)(t u c变为负值,它的包络已不能反映调制信号的变化而造成失真,通常将这种失真成为过调幅失真,此种现象是要尽量避免的。

AM的调制与解调试验实验报告(精品文档)_共13页

AM的调制与解调试验实验报告(精品文档)_共13页
在进行模拟 /数字信号的转换过程中,当 采样频率 fs.max 大于信号 中最高频率 fmax 的 2 倍时(fs.max>=2fmax),采样之后的数字信号 完整地保留了原始信号中的信息,一般实际应用中保证采样频率为 信号最高频率的 5~10 倍;采样定理又称 奈奎斯特定理 。
AM 的调制与解调试验实验报告实验报告学号:0961120102 姓名:李欣彦 专业:电子信息工程 实验题目:AM 的调制与解调实验幅度调制的一 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 幅度沾瑶什置相躺伤冠躬骸锣蕾序允维煤含鄂瘸衅求徘糕柯醉弘甜乒隙鹅貉青妒缎焕哎俭镭丁凯抡脉毅粕捧茨剥揣获归鹏厕掖蔑例撮绚戒册刑渔制观熬
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
学号:0961120102 姓名:李欣彦
专业:电子信息工程
AM 的调制与解调试验实验报告实验报告学号:0961120102 姓名:李欣彦 专业:电子信息工程 实验题目:AM 的调制与解调实验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 幅度沾瑶什置相躺伤冠躬骸锣蕾序允维煤含鄂瘸衅求徘糕柯醉弘甜乒隙鹅貉青妒缎焕哎俭镭丁凯抡脉毅粕捧茨剥揣获归鹏厕掖蔑例撮绚戒册刑渔制观熬

AM信号的调制与解调(带仿真图)

AM信号的调制与解调(带仿真图)

AM信号的调制与解调(带仿真图)
AM调制(Amplitude Modulation)是指将一个较低频率的信息信号,如语音、音乐等,通过调制将其变成一个载波的振幅随时间变化的信号,使之能够通过远距离传输,同时也可通过解调还原出原始信号。

AM信号的调制过程:
首先,我们需要一个高频载波信号(通常为数十kHz至数百kHz范围内的正弦波信号),用于携带信息信号。

将载波信号的振幅、频率、相位等参数保持不变,称为“未调制”的载波信号。

接着,将需要传输的信息信号(如语音、音乐等)与未调制的载波信号进行线性加和,得到调制信号。

调制信号的振幅随着信息信号的变化而变化,从而实现了信息的传输。

AM信号的解调过程:
当调制信号到达接收端时,需要通过解调还原出原始信号。

解调方法有多种,这里介绍AM信号的一个简单解调方法——幅度解调(AM Detector)。

幅度解调的基本原理是利用二极管的阻抗特性,将入射信号的高频载波部分“切掉”,只保留信息信号的部分,从而实现解调。

具体操作过程为:
首先,将接收到的调制信号通过一个带通滤波器(Bandpass Filter)滤掉不需要的高频信号,保留低频信息信号。

接着,将滤波后的信号通过一个二极管(Detector)进行整流(Rectify),从而将信号全部变为正半波。

最后,将整流后的信号再通过一个低通滤波器(Lowpass Filter)滤掉高频噪声,从而还原出原始信息信号。

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

课程设计任务书学生姓名:李文林专业班级:电信0905班指导教师:黄晓放工作单位:信息工程学院题目: AM调制解调电路的设计仿真与实现初始条件:可选元件:运算放大器,三极管,电阻、电位器、电容、二极管若干,直流电源Vcc= +12V,V EE= -12V,或自选元器件。

可用仪器:示波器,万用表,直流稳压源,毫伏表等。

要求完成的主要任务:(1)设计任务根据要求,完成对AM调制解调电路的设计、装配与调试。

(2)设计要求①载波信号:频率,100 Hz~1KHz;幅度,1V左右;调制信号频率:1K~50KHz;幅度,10V以下。

②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。

计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。

(用Proteus画电路原理图并实现仿真)③安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。

时间安排:1、2010 年1月3日至2010年1月7日,完成仿真设计、制作与调试;撰写课程设计报告。

2、2010 年1月8日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。

参考文献:1)顾宝良编著《通信电子线路(第2版)》,电子工业出版社,2007.82)宁帆方建邦高立编《通信电子电路基础》,人民邮电出版社,2009.13)鲁捷编《电子技术基础教程》,清华大学出版社,2005.9指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录1.Proteus软件简介 (3)2.AM调制解调电路基本原理 (4)2.1振幅调制电路 (4)2.2振幅解调电路 (5)3.各组成部分的工作原理 (8)3.1调制电路的工作原理 (8)3.2包络检波电路 (11)3.3实验总原理图 (12)4.Proteus原理图绘制 (14)4.1 准备画图 (14)4.2放置元件及排版 (14)4.3模拟及仿真 (15)5.Proteus电路的仿真 (16)6.结果与分析 (17)6.1输入信号的参数 (17)6.2 AM调制信号产生电路 (17)6.3包络检波电路 (17)7.设计问答 (18)8.设计总结 (19)9.心得体会 (20)11.参考文献 (22)1.Proteus软件简介Proteus软件是英国LABCENTERELECTRONICS公司出版的EDA工具软件。

AM信号调制与解调实验报告

AM信号调制与解调实验报告

湖南农业大学信息科学技术学院学生实验报告【实验原理】1.AM调制解调原理标准调幅就是常规双边带调制,简称调幅(AM)。

假设调制信号m(t)的平均值为0,将其叠加一个直流分量A0后与载波相乘,即可形成调幅信号。

其时域表达式为:为外加的直流分量;m(t)可以是确知信号,也可以是随机信号。

AAM调制解调原理图模型如下图所示:AM调制器AM相干解调包络检波2.过调现象定义调幅系数m(及调幅度)——反映基带信号改变载波幅度的程度:m<1时正常调幅aX+b:x^1(交流系数 |m(t)|max):1,x^0(直流分量A0):0.5m>1时过调幅aX+b:x^1(交流系数|m(t)|max):1,x^0(直流分量A0):2【实验环境】【实验步骤、过程】1.根据AM 调制与解调原理,用Systemview 软件建立一个仿真电路,如下图所示:2.元件参数配置Token 0: 基带信号—正弦波信号源(F=50HZ,A=1V)Token 1:多项式函数(a=1,b=2)Token 2,8:高弦正向载波乘法器Token 3,9:正弦信号载波(f=500HZ,A=1V)Token 4,5,6,13,14,15,16:观测点Token 7:线性系统带通滤波器(LF=400HZ,HF=600HZ)Token 10,12:线性系统低通滤波器(LF=100HZ)Token 11:半波整流器3.运行时间设置运行时间=0.5s 抽样速率=2000HZ4.运行系统及分析结果(1)基带信号、载波信号和AM信号的波形分析:AM信号的频率与载波信号的频率变化相同,且AM基带的幅度是随基带幅度的变化而变化的,所以AM信号实际上是将载波的幅度进行调整使其随基带信号变化的一种调幅波。

(2)基带信号、载波信号和AM信号的频谱分析:从图中可知,AM信号中间高峰处为载波项,两边为边带项,基带信号的截止频率是100HZ,AM信号的截止频率是400HZ—600HZ。

AM调制解调电路的设计与仿真报告

AM调制解调电路的设计与仿真报告

AM调制解调电路的设计仿真与实现1.Proteus 软件简介Proteus软件是英国LABCENTERELECTRONICS公司出版的EDA工具软件。

它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。

它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。

Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。

Proteus软件具有4大功能模块:智能原理图设计、完善的电路仿真功能、独特的单片机协同仿真功能、实用的PCB设计平台。

由于Proteus软件界面直观、操作方便、仿真测试和分析功能强大,因此非常适合电子类课程的课堂教学和实践教学,是一种相当好的电子技术实训工具,同时也是学生和电子设计开发人员进行电路仿真分析的重要手段。

Proteus软件具有其它EDA工具软件(例:multisim)的功能。

这些功能是:(1)原理布图(2)PCB自动或人工布线(3)SPICE电路仿真革命性的特点(1)互动的电路仿真用户甚至可以实时采用诸如RAM,ROM,键盘,马达,LED,LCD,AD/DA,部分SPI器件,部分IIC器件。

(2)仿真处理器及其外围电路可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流单片机。

还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程,再配合显示及输出,能看到运行后输入输出的效果。

配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等,Proteus建立了完备的电子设计开发环境。

本次Proteus课程设计实现AM调制解调电路的原理图绘制以及电路的仿真。

运用由三极管组成的乘法器调制出AM信号,再经非线性元件二极管与电容等组成的包络检波电路解调得到解调信号。

2.AM调制解调电路基本原理2.1振幅调制电路2.1.1振幅调制AM调制也称普通调幅波,已调波幅度将随调制信号的规律变化而线性变化,但载波频率不变。

设载波是频率为ωc的余弦波:uc(t)=Ucmcosωct, 调制信号为频率为Ω的单频余弦信号,即UΩ(t)=UΩmcosΩt(Ωωc),则普通调幅波信号为:u AM (t)= (Ucm+kUΩmcos Ωt)cosωct = Ucm(1+MacosΩt)cosωct(1)——式中:Ma=kUΩm /Ucm,称为调幅系数或调幅度AM调制信号波形如图1所示:图1.普通调幅波形显然AM波正负半周对称时:MaUcm=Umax-Ucm =Ucm-Umin,调幅度为:Ma=( Umax-Ucm )∕Ucm =( Ucm-Umin )∕Ucm。

AM的调制与解调试验实验报告

AM的调制与解调试验实验报告

AM的调制与解调试验实验报告实验报告学号:0961120102 姓名:李欣彦专业:电子信息工程实验题目:AM的调制与解调实验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(=1),调制信号叠加直流后再与载波相乘,则输出的信号就是常规双边带调幅(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)。

am调制解调实验报告

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am调制解调实验报告AM调制解调实验报告引言:AM调制解调是无线通信领域中常用的一种调制解调技术。

本实验旨在通过实际操作和实验数据的分析,深入了解AM调制解调的原理和实现方式。

一、实验目的本实验的目的是通过搭建AM调制解调电路,实现信号的调制和解调,并对实验数据进行分析和讨论。

通过本实验,可以加深对AM调制解调技术的理解和掌握。

二、实验原理AM调制是将音频信号和载波信号进行线性叠加,形成调制后的信号。

调制后的信号的频谱包含了音频信号的频谱和载波信号的频谱。

解调则是从调制后的信号中恢复出原始的音频信号。

三、实验过程1. 搭建AM调制电路:将音频信号和载波信号输入至调制电路中,通过电容耦合和放大电路的作用,实现调制。

2. 测量调制后的信号:使用示波器对调制后的信号进行测量和观察,分析其频谱和波形。

3. 搭建AM解调电路:将调制后的信号输入至解调电路中,通过整流和滤波电路的作用,恢复出原始的音频信号。

4. 测量解调后的信号:使用示波器对解调后的信号进行测量和观察,分析其频谱和波形。

四、实验数据分析1. 调制后的信号:通过示波器观察到的调制后的信号,可以看到其频谱包含了音频信号的频谱和载波信号的频谱。

通过测量调制后的信号的幅度和频率,可以计算出调制度和调制指数等参数。

2. 解调后的信号:通过示波器观察到的解调后的信号,可以看到其频谱和波形与原始音频信号基本一致。

通过测量解调后的信号的幅度和频率,可以验证解调电路的性能和准确性。

五、实验结果讨论通过对实验数据的分析和讨论,可以得出以下结论:1. AM调制后的信号频谱宽度较大,占用了较宽的频带。

2. AM解调后的信号能够准确地恢复出原始的音频信号。

3. 调制度和调制指数是衡量调制效果的重要参数,对于不同的应用场景和需求,可以根据调制度和调制指数的要求进行调整。

六、实验总结通过本次实验,我对AM调制解调技术有了更深入的了解。

通过实际操作和数据分析,我掌握了AM调制解调的原理和实现方式,并对实验结果进行了讨论和总结。

am调制与解调实验报告

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am调制与解调实验报告实验报告:AM调制与解调实验目的:1. 掌握AM调制和解调原理;2. 熟悉模拟电路实验仪器的使用方法;3. 学习利用电路仿真软件进行电路分析和设计。

实验原理:AM调制是指用调制信号来控制载波振幅的大小,而产生的一种调制方式。

调制信号和载波信号一起通过非线性(比如二极管)电路进行调制,得到一种新的复合波,即调制信号的大小和频率与载波信号进行组合,产生新的带调制信号。

解调就是将带调制的信号分离出来,得到原来的调制信号。

实验内容:1. 制作AM调制电路和解调电路;2. 观察电路输出波形,验证调制和解调效果;3. 利用电路仿真软件,进行电路分析和设计。

实验仪器和材料:1. 功率放大器;2. 信号发生器;3. 变压器;4. 二极管;5. 电容器、电阻和万用表等元器件;6. 电路仿真软件(例如Multisim等)。

实验步骤:1. 将信号发生器和功率放大器依次连接,得到可调幅度的正弦波信号;2. 将正弦波信号通过变压器,达到更高的电压;3. 将二极管串联在正弦波信号的路径上,形成AM调制电路;4. 用示波器观察输出波形,并验证调制效果;5. 制作解调电路,将带调制信号通过解调电路,通过电容器得到原来的调制信号;6. 用示波器观察输出波形,并验证解调效果;7. 利用电路仿真软件进行电路分析和设计,同时分析和比较实验结果和仿真结果。

实验结果和分析:通过实验和仿真,得到了理想的调制和解调效果,展示了AM调制与解调原理的应用和使用。

同时,在电路设计和分析中,我们可以发现电路中各个元器件的作用和影响,从而更好地优化电路。

预计,在研究和学习更高层次的调制和解调技术方面,这些基础电路知识将帮助我们更好地理解和应用。

结论:通过实验和仿真,我们掌握了AM调制和解调原理,并通过电路设计、实验和仿真进行了实际验证。

这给我们提供了更好的基础知识和实践经验,同时也为将来的深入学习和应用奠定了基础。

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AM调制解调电路的设计仿真与实现1.Proteus 软件简介Proteus软件是英国LABCENTERELECTRONICS公司出版的EDA工具软件。

它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。

它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。

Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。

Proteus软件具有4大功能模块:智能原理图设计、完善的电路仿真功能、独特的单片机协同仿真功能、实用的PCB设计平台。

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(2)仿真处理器及其外围电路可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流单片机。

还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程,再配合显示及输出,能看到运行后输入输出的效果。

配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等,Proteus建立了完备的电子设计开发环境。

本次Proteus课程设计实现AM调制解调电路的原理图绘制以及电路的仿真。

运用由三极管组成的乘法器调制出AM信号,再经非线性元件二极管与电容等组成的包络检波电路解调得到解调信号。

2.AM调制解调电路基本原理2.1振幅调制电路2.1.1振幅调制AM调制也称普通调幅波,已调波幅度将随调制信号的规律变化而线性变化,但载波频率不变。

设载波是频率为ωc的余弦波:uc(t)=Ucmcosωct, 调制信号为频率为Ω的单频余弦信号,即UΩ(t)=UΩmcosΩt(Ωωc),则普通调幅波信号为:u AM(t)= (U cm+kUΩm cos Ωt)cosωc t = U cm(1+M a cosΩt)cosωc t(1)——式中:Ma=kUΩm/U cm,称为调幅系数或调幅度AM调制信号波形如图1所示:图1.普通调幅波形显然AM波正负半周对称时:MaUcm=Umax-Ucm =Ucm-Umin,调幅度为:Ma=( Umax-Ucm )∕Ucm =( Ucm-Umin )∕Ucm。

Ma=0时,未调幅状态Ma=1时,满调幅状态(100%),正常Ma值处于0~1之间。

Ma>1时,普通调幅波的包络变化与调制信号不再相同,会产生失真,称为过调幅现象。

所以,普通调幅要求Ma必须不大于1。

图2所示为产生失真时的波形。

图2.Ma>1时的过调制波形2.1.2 振幅调制电路的组成模型从调幅波的表达式(1)可知,在数学上调幅电路的组成模型,可以由一个相乘器和一个相加器组成。

如图3所示:图3.低电平调幅原理图2.2振幅解调电路2.2.1包络检波原理振幅解调是振幅调制的逆过程,从频谱的角度看就是将有用信号从高频段搬到低频段。

而要完成频谱搬移(有新频率产生),电路中必须要有非线性器件。

一般情况下,AM 波采用包络检波即峰值检波的方式实现解调。

即包络检波就是从AM波中还原出原调制信号的过程。

设输入普通调幅信号uAM (t )如(1)式所示,图4中非线性器件工作在开关状态,则非线性器件输出电流为:io(t)=guAM(t)·K1(ωc t )=gUcm(1+M a cosΩt)cosωc t · 式中: g ——非线性器件伏安特性曲线斜率。

可见io 中含有直流,Ω,ωc ,ωc ±Ω以及其它许多组合频率分量,其中的低频分量是gUm(1+M s cos Ωt)∕Π。

用低通滤波器取出io 中这一低频分量,滤除ωc -Ω及其以上的高频分量,就可以恢复与原调制信号U (t )成正比的单频信号了。

图4.包络检波原理图图4中(a )图为包络检波电路的组成模型,(b )图则为包络检波还原信号的波形变化过程和频谱的变化情况。

2.2.2检波器的性能指标二极管峰值包络检波器的性能指标主要有检波效率(电压传输系数)Kd 、输入电阻Ri 、惰性失真和底部切割失真几项。

1. 检波效率检波效率是指检波器的输出电压和输入高频电压振幅之比。

直流传输系数:Kd=Uo∕Um ; 交流传输系数:Kd=UΩ/mUc 。

其中,Uo 为输出直流电压,Um 为输入高频载波幅度;mUc 为输出解调信号幅度,UΩ为包络幅度。

由以上关系可知,检波效率Kd 越大越好。

2. 等效输入电阻由于二极管在大部分时间处于截止状态, 仅在输入高频信号的峰值附近才导通, 所以检波器的瞬时输入电阻是变化的。

检波器的前级通常是一个调谐在载频的高Q 值谐振回])12cos()12(2)1(21[11t w n n c n n --⋅-+∑∞=-π路,检波器相当于此谐振回路的负载。

为了研究检波器对前级谐振回路的影响, 故定义检波器等效输入电阻Ri=Uim ∕Iim ,其中Uim 是输入等幅高频电压振幅,Iim 是输入高频电流的基波振幅。

经分析可知,检波器对前级谐振回路等效电阻的影响是并联了一个阻值为Ri 的电阻。

3. 惰性失真在调幅波包络线下降部分, 若电容放电速度过慢, 导致uo 的下降速率比包络线的下降速率慢, 则在紧接其后的一个或几个高频周期内二极管上为负电压, 二极管不能导通,造成Uo 波形与包络线的失真。

由于这种失真来源于电容来不及放电的惰性, 故称为惰性失真。

要避免惰性失真, 需要满足的条件是RC≤4. 底部切割失真由交直流负载不同引起。

直流负载为R ,交流负载R’是R 与RL 的并联。

不失真的条件是Ma≤R’/R 。

负载切割失真在整个调制频率范围内都可能出现。

图5.底部切割失真波形m ax 21Ω-a aM M3.各组成部分的工作原理3.1调制电路的工作原理3.1.1单片集成模拟乘法器模拟乘法器是低电平调幅电路的常用器件, 它不仅可以实现普通调幅, 也可以实现双边带调幅与单边带调幅。

既可以用单片集成模拟乘法器来组成低电平调幅电路, 也可以直接采用含有模拟乘法器部分的专用集成调幅电路。

模拟乘法器可实现输出电压为两个输入电压的线性积, 典型应用包括:乘、除、平方、均方、倍频、调幅、检波、混频、相位检测等。

单片集成模拟乘法器种类较多, 由于内部电路结构不同, 各项参数指标也不同。

在选择时应该以下主要参数:工作频率范围、电源电压、输入电压动态范围、线性度等。

本次AM调制实验中选择的是MC1596模拟乘法器,其主要特性参数如下:电源电压:V+=12V,V-=-8V;输入电压动态范围:-26mV≤Ux≤26mV,-4V≤Uy≤4V;输出电压动态范围:±4V;3dB带宽:300MHz。

MC1596是以双差分电路为基础, 在Y输入通道加入了反馈电阻, 故Y通道输入电压动态范围较大, X通道输入电压动态范围很小。

通常X通道作为载波或本振的输入端, 而调制信号或已调波信号从Y通道输入。

当X通道输入是小信号(小于26 mV)时, 输出信号是X、Y通道输入信号的线性乘积。

当X通道输入是频率为ωc的单频很大信号时(大于260 mV), 根据双差分模拟乘法器原理,输出信号应是Y通道输入信号和双向开关函数K2(ωct)的乘积:两种情况均可实现调幅。

图6是MC1596内部电路图。

图6.MC1596内部电路图3.1.2模拟乘法器调幅电路图7.MC1596组成的普通调幅电路Y通道两输入端1、4脚之间外接有调零电路, 可通过调节50kΩ电位器使1脚电位比4脚高Uy, 调制信号uΩ(t)与直流电压Uy迭加后输入Y通道。

调节电位器可改变调制指数Ma。

输出端6、12脚外应接调谐于载频的带通滤波器。

2、3脚之间外接Y通道负反馈电阻。

3.1.3实验采用的调幅电路实验中所用的AM调制电路是由图6和图7电路图组合而成的电路图,如下图8所示:图8.AM调制电路3.2包络检波电路3.2.1二极管包络检波电路AM波采用的解调电路为包络检波电路。

包络检波电路通常采用二极管和RC滤波网络组成,如图9所示。

图9.二极管检波电路当输入的AM波的幅度足够大时,假设二极管起理想开关的作用,则AM波经过二极管后AM波的负半周被削去,只剩下幅度按调制信号规律变化的一连串正半周余弦脉冲,如图10所示。

将这一串余弦脉冲经RC滤波网络滤除高频分量后,就可取出调制信号UΩ(t)分量,完成解调过程。

如果输入是高频等幅波,则检波输出就是直流电压,这就可以作为接收信号的场强指示。

图10.检波输出波形3.2.2实验采用的包络检波电路为了使二极管峰值包络检波器能正常工作, 避免失真, 实验过程中将普通二极管检波电路做了一些改进,因而实验选取的电路如图11所示。

要求必须根据输入调幅信号的工作频率与调幅指数以及实际负载RL, 正确选择二极管和R1、R2和C、Cc的值。

此次实验各元件的参数如下:C=0.01μF,R1=1kΩ,R2=5kΩ,Cc=47μF,RL=10kΩ图11.改进后的二极管峰值包络检波器3.3实验总原理图综合以上的原理,可以得到实验总电路图,如图12所示:图12.实验总原理图4.Proteus原理图绘制4.1 准备画图1.安装好软件后点击桌面上图标进入软件环境。

2.在看是菜单中找到Proteus图标单击,进入Proteus操作界面。

3.设置所需原件。

单击绘图工具栏中的元件模式按钮,进入元件库,在元件库中通过搜索栏中分别键入CAP电容、RES电阻、POT-HG滑动变阻器、2N1711型NPN三极管、1N914二极管、LT1014A运放、ALTERNATOR找到对应属性的元件。

需在元件库中找出相应阻值,电容,电感的元件。

图13.Proteus元件选择框4.2放置元件及排版1.通过对象选择器窗口单击选择相应元件,在右侧图形编辑窗口中单击左键放置元件。

元件的移动:用鼠标左键按住元件拖曳。

元件的旋转:选定所需旋转元件,单击绘图工具栏左右旋转按钮完成旋转。

元件的删除:通过鼠标左键选定要删除的元件,点击键盘上的delete键即可完成对应元器件的删除。

2.将鼠标移至元件引脚处待出现红色方框单击鼠标左键将鼠标移至所需连接的另一元件管脚处待出现红色方框后再次单击鼠标左键完成单根导线的连接。

以此类推,按照实验原理图放置元件并布线。

引出节点:在所需引出节点导线处单击鼠标右键,移动鼠标即可在该点设置节点并引出导线。

3.完成电路布线后,为使电路更加紧凑有逻辑性,各功能区域明显,应对相应元件或导线位置进行相应调整。

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