AM调制与解调
AM调制与解调
海南大学高频电子线路课程合计报告小功率调幅发射机及超外差式调幅接收机设计专业班级:姓名:学号:小功率调幅发射机一、系统设计发射机的主要作用是完成有用的低频信号对高频信号的调制,将其变为在某一个中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射出去的电磁波。
调幅发射机通常由主振级、缓冲级、中间放大级、振幅调制、音频输入和输出网络组成。
根据设计要求,载波频率f=4MHz,主振级采用西勒振荡电路,输出的载波的频率可以直接满足要求,不需要倍频器。
系统原理图如下图所示:图中,各组成部分的的作用如下:振荡级:产生频率为4MHz的载波信号。
缓冲级:将晶体振荡级与调制级隔离,减小调制级对晶体振荡级的影响。
放大级:增大载波输出功率。
AM调制级:将话音信号调制到载波上,产生已调波。
输出网络及天线:对前级送来的信号进行功率放大,通过天线将已调高频载波电流以电磁波的形式发射到空间二、各部分电路的具体设计和分析1、主振级主振级是条幅发射机的核心部件,主要用来产生一个频率稳定、幅度较大、波形失真小的高频正弦波信号作为载波信号。
该电路通常采用晶体管LC正弦波振荡器。
常用的正弦波振荡器包括电容三端式振荡器既考毕兹振荡器、克拉泼振荡器、西勒振荡器。
本级用来产生4MHz左右的高频振荡载波信号,由于整个发射机的频率稳定度由主振级决定,因此要求主振级有较高的频率稳定度,同时也要有一定的振荡功率(或电压),其输出波形失真较小。
为此,这里我采用西勒振荡电路,可以满足要求。
西勒振荡器电路所示R i、R2、R4提供偏置电压使三极管工作在放大区,C3 起到滤波作用。
输出电路的总电容: C C2C3C4C5 C4 C5乙c2c3+c3c4+c2c4振荡频率------ ::4MHz2 3.14 J3.5 10-6(15 87.5) 10」2主振级电路图如下:图1.主振级电路图主振级输出波形:12「L i(C「C5)图2.主振级输出波形输出频率:頻率计-XFC1图3.输出频率2、缓冲级为了减少后级对主振级振荡电路振荡频率的影响,米用缓冲级。
AM幅度调制解调
AM幅度调制解调1. 概述在通信领域中,AM幅度调制解调是最为基础的调制解调方式之一。
AM表示幅度调制(Amplitude Modulation),即通过调节载波的振幅来实现传输信息。
此方法简单易行,但由于调制信号对载波的幅度有影响,因此存在一些问题。
2. AM信号的生成产生AM信号的通信系统由下图所示。
调制器将一个低频信号(称为基带信号或调制信号)m(t)与高频载波信号(频率为fc)相乘,生成带有信息的AM信号s(t)。
s(t) = [Ac + m(t)] cos(2πfct)•Ac:载波振幅•m(t):调制信号•fc:载波频率在AM调制过程中,载波振幅Ac和载波频率fc保持不变,载波相位随时间推移而改变(cos函数)。
调制信号m(t)随着时间的推移而改变,根据m(t)的变化,载波的振幅会随之改变。
3. AM信号的特点3.1 带宽•以s(t)为例:带宽为 2×调制信号带宽 + 载波频率。
•由于信息存在于载波振幅中,因此带宽比基带信号带宽大得多。
•在AM信号的传输过程中,通常会存在一些失真,例如频率失真和相位失真。
采用过调制或者双边带抑制等技术可以减轻失真。
3.2 幅度限制•载波振幅必须低于某个最大值,否则会导致失真。
•由于调制信号对振幅的调制,如果调制信号加上太大,则会导致在接收端的解调出来的结果失真。
•通过调整调制信号幅度可以消减失真,但同时也减小了传输的范围。
4. AM信号的解调以下以相干解调为例,简单介绍AM信号解调的原理。
4.1 相干解调相干解调是一种较为常用的解调技术,在此方法中,接收机需要知道载波角频率fct,因为相干解调需要使用本地产生的绝缘同步载波信号来解调。
根据公式:cos(2πfct) × cos(2πfct) = 1/2 + 1/2 cos(4πfct)可以发现,如果将一个信号分别与1/2和cos(4πfct)相乘,然后进行低通滤波,就可以得到原始调制信号。
am调制与解调原理
am调制与解调原理AM调制与解调(Amplitude Modulation, AM)是一种广泛应用于无线通信中的调制与解调技术。
它是通过改变载波的振幅来携带信息信号的一种方法。
在AM调制过程中,信息信号被用来调制高频载波的振幅大小,这样就能通过调制后的信号来携带信息。
AM调制的原理是,将要传输的信号与连续的正弦高频载波进行乘积运算,产生新的调制信号。
这个调制信号的幅度随着信息信号的变化而改变,从而使得信号的振幅发生调制。
被调制后的信号可以表示为S(t) = (1 + m*sin(ωm*t)) * Ac * cos(ωc*t),其中S(t)是调制后的信号,m是调制指数,ωm是信息信号的角频率,Ac是载波的振幅,ωc是载波的角频率。
在AM解调过程中,需要将调制后的信号恢复成原始的信息信号。
常见的AM解调方法有幅度解调(Envelope Detection)和同步解调(Coherent Detection)。
幅度解调是一种简单但常见的解调方法,它利用一个包络检波器将调制信号的幅度进行检测,以获得原始的信息信号。
同步解调则需要借助载波信号进行解调,通过将调制信号与载波进行相乘得到相关的信号,并利用低通滤波器恢复原始的信息信号。
AM调制与解调技术在广播、电视、无线通信等领域得到了广泛应用。
它的优点是实现简单、抗干扰能力较强,并且具有较好的传输质量。
然而,由于AM调制过程中只改变了载波的振幅而不改变其频率和相位,因此在传输过程中容易受到噪声的影响,同时也存在较大的带宽浪费问题。
为了解决这些问题,后续又出现了更高效的调制与解调技术,如FM(Frequency Modulation)和PM(Phase Modulation)等。
am调制与解调实验报告
am调制与解调实验报告AM调制与解调实验报告引言:AM调制与解调是无线通信领域中非常重要的技术之一。
调制是将信息信号转换成适合传输的载波信号,而解调则是将载波信号还原为原始的信息信号。
本实验旨在通过实际操作,深入了解AM调制与解调的原理和过程。
一、实验目的本实验的主要目的是通过实际操作,掌握AM调制与解调的原理和过程,进一步了解无线通信技术的基本原理。
二、实验器材与原理1. 实验器材:- 信号发生器:用于产生调制信号。
- 调制器:用于将调制信号与载波信号相乘,实现AM调制。
- 解调器:用于将AM调制信号还原为原始的调制信号。
- 示波器:用于观察信号的波形和频谱。
2. 实验原理:AM调制是一种将信息信号与载波信号相乘的调制方式。
调制信号的幅度变化会导致载波信号的幅度变化,从而实现信息的传输。
解调则是将调制信号中的信息还原出来,使其能够被接收端正确解读。
三、实验步骤与结果1. 实验步骤:- 将信号发生器的输出接入调制器的输入端,调制器的输出接入示波器。
- 设置信号发生器的频率和幅度,产生一个正弦波作为调制信号。
- 设置调制器的载波频率和幅度,将调制信号与载波信号相乘,得到AM调制信号。
- 将AM调制信号接入解调器,解调器的输出接入示波器。
- 观察示波器上的波形和频谱,分析调制与解调的效果。
2. 实验结果:通过实验观察,可以看到示波器上显示出的波形和频谱。
在调制器输出的波形中,可以观察到载波信号的幅度随着调制信号的变化而变化。
而在解调器输出的波形中,可以看到原始的调制信号被成功还原出来。
四、实验分析与讨论通过本次实验,我们深入了解了AM调制与解调的原理和过程。
在调制过程中,调制信号的幅度变化会导致载波信号的幅度变化,从而实现信息的传输。
而在解调过程中,解调器能够将调制信号中的信息还原出来,使其能够被接收端正确解读。
AM调制与解调技术在无线通信中有着广泛的应用。
例如,在广播领域,AM调制技术可以将音频信号转换成适合传输的调制信号,从而实现广播节目的传播。
AM信号的调制与解调
一、题目分析调幅调制和解调在理论上包括了信号处理,调幅调制和解调在理论上包括了信号处理,模拟电子,模拟电子,高频电子和通信原理等知识,识,涉及比较广泛。
涉及比较广泛。
涉及比较广泛。
在实际上包括了各种不同信息传输的最基本原理,在实际上包括了各种不同信息传输的最基本原理,在实际上包括了各种不同信息传输的最基本原理,是大多数是大多数设备发射与接收的基本部分,所以我们做的这个课题是有很大的意义的。
本设计报告总体分为两大问题:本设计报告总体分为两大问题:信号的解调和调制。
信号的解调和调制。
在调制部分省略了载波信号的放大、的放大、功放部分,功放部分,功放部分,要调制的信号也同样省略了放大部分,要调制的信号也同样省略了放大部分,要调制的信号也同样省略了放大部分,所以在调制中保留了所以在调制中保留了调制器中的主要部分—乘法器,调制器中的主要部分—乘法器,在解调部分也只是保留了检波器部分,在解调部分也只是保留了检波器部分,在解调部分也只是保留了检波器部分,即二极管即二极管检波器。
检波器。
在确定电路后,利用了EDA 软件Multisim 进行仿真来验证结果。
进行仿真来验证结果。
二、电路的总框图三、调制部分 1、AM 调制波电路图调制信号调制信号乘法器乘法器载波信号半波整流器半波整流器低通滤波器已调波已调波R1500ΩR2500ΩR3500ΩQ12N2222Q32N2222Q22N2222Q52N2222Q72N2222Q42N2222Q62N2222Q82N2222Q92N2222R951ΩR46.8kΩR851ΩR1010kΩKey=A50%W1500kΩKey=A 50%R1110kΩKey=A50%C3100uFC210nF R1451ΩR71kΩR131kΩR121kΩR53.9kΩR63.9kΩC110nF C410nFC510nF Q102N2222R1675kΩR1775kΩR182kΩR192kΩVCC12VVEE -8VXFG1XFG2XSC2V2120 60 0°XSC3V3120 Vrms 60 Hz 0°XSC4V5120 Vrms 60 Hz 0° V4120 Vrms 60 Hz 0°32310302928027252410VEE VCC 0181514171613121198750643213322载波信号载波信号调制信号调制信号A 模拟乘法器模拟乘法器AM 波三极管放大电路三极管放大电路调制信号:fs=10kHz Vsm=22mv 已调信号已调信号频谱图C62nFC72nF 100uF R20510¦510¦¸¸R2110k¦10k¦¸¸R2210k¦10k¦¸XSC1A BExt Trig++__+_V1120 Vrms60 Hz 0¡0¡ããD11LH62XSA2TIN 21201926二极管峰值包络检波器 二极管峰值包络检波器解调后的信号的周期f=10kHz 与要调制的信号周期保持不变,而幅值变为原来调制信号幅值的1/4。
AM调制与解调系统的设计
AM调制与解调系统的设计AM调制与解调系统是现代通信系统的关键组成部分,广泛应用于无线电通信、广播电视以及音频设备中。
本文将从AM调制与解调的原理、系统设计以及应用等方面进行探讨,旨在深入了解AM调制与解调系统的设计原理与实践。
一、AM调制与解调的原理AM调制是一种模拟调制方式,根据信息信号的幅度变化来调制载频信号的幅度。
它的基本原理是将要传输的信号信息通过线性调制器产生调制信号,然后直接与高频载波通过线性混频器进行混频操作,从而得到被调制后的载波信号。
这样产生的AM信号经过放大、滤波等处理后,就可以进行传输。
AM解调则是将调制信号恢复为原始信号的过程。
一般而言,AM解调的主要任务是将调制信号与收到的AM信号相乘,然后通过低通滤波器将高频成分滤除,从而得到原始信号。
根据调制信号与AM信号的相对幅度,可以得到不同幅度的载波信号,实现信息的解调。
1.调制器设计:调制器是AM调制与解调系统的关键组成部分。
其设计要点是选择合适的调制方式(DSB-SC、SSB、VSB等)、调制频率范围、调制度等参数,并根据需求选择合适的调制器IC,如AD633、AD537等。
2.混频器设计:混频器是将调制信号与载波信号进行混频的关键部件,需要选择合适的混频器IC并根据系统需求确定其工作频率范围和增益。
一般常用的混频器有单/双平衡混频器、高/中/低频混频器等。
3. 低通滤波器设计:低通滤波器的设计用于去除混频后的高频干扰,只保留原始信号的基带部分。
根据系统需求选择合适的滤波器类型(如RC、LC、Bessel、Butterworth等),并设计滤波器的截止频率、通带/阻带衰减等参数。
4.放大器设计:在AM调制与解调系统中,放大器的作用是将调制后的信号放大到合适的幅度,以提高信号质量。
根据系统需求选择合适的放大器型号,如运算放大器、功率放大器等,并确定放大器的放大倍数、带宽等参数。
5.误码率检测与纠错:在AM调制与解调系统中,为了提高信号的可靠性,可以通过引入差错控制技术进行误码率检测与纠错,如使用CRC校验、海明码等方案。
AM调制解调原理
AM调制解调原理AM调制解调是一种广泛应用于无线通信和广播领域的调制解调技术。
AM调制是指将信息信号与载波信号进行乘法运算产生调制信号,而AM解调则是将调制信号还原为原始信息信号。
本文将详细介绍AM调制解调的原理及其应用。
一、AM调制原理:AM调制是将原始信息信号加到一个高频载波信号上的过程。
其原理基于两个基本概念:载波频率和调制信号频率。
1.1载波频率:载波信号是一个高频信号,通常由振荡器产生。
它的频率通常远远大于信息信号的频率,可以使信息信号在无线传输过程中得到保持和扩展。
1.2调制信号频率:调制信号是指带有信息的信号,它包含音频、视频或任何需要传输的信息。
调制信号的频率通常远远小于载波频率。
1.3乘法运算:AM调制过程中,调制信号和载波信号进行乘法运算。
这可以通过线性调制器实现,该器件可以将信息信号与载波信号相乘,产生一个包含信息的调制信号。
二、AM调制类型:2.1广义单边带调制(DSB-SC):DSB-SC是一种简单的AM调制类型,它的特点是在载波信号两边产生对称的边带。
DSB-SC调制信号的频谱主要由两个边带组成,其频带宽度为调制信号频率的两倍。
2.2带峰值抑制(VSB)调制:VSB调制是一种通过滤波器对DSB-SC信号进行处理来降低带宽的调制方法。
它通过滤除一些频率的边带以减小信号的带宽。
VSB调制可以有效降低带宽占用,但会引入一些峰值抑制。
2.3带压制载波(DSB-LC)调制:DSB-LC调制是一种通过将无用的边带抑制为零来减小调制信号带宽的方法。
在DSB-LC调制中,用一个波形相同的载波信号进行调制,这个载波信号相位与原载波信号相差180度。
这样可以将边带抵消掉,只保留信息信号频谱。
2.4频率调制(FM):FM调制是一种通过调制载波信号的频率来传输信息的方法。
FM调制信号的频谱主要由载波频率和包络信号的频率构成。
在FM调制中,调制指数决定了包络信号对载波相位的影响程度。
三、AM解调原理:AM解调是将调制信号恢复成原始信息信号的过程。
AM调制与解调
第一章 调制解调的基本原理第一节 调制的基本原理“调制”就是使信号f(t)控制载波的某一个或某些参数(如振幅、频率、相位等),是这些参数按照信号f(t)的规律变化的过程。
载波可以是正弦波或脉冲序列。
以正弦型信号作载波的调制叫做连续波调制。
调制后的载波就载有调制信号所包含的信息,称为已调波。
对于连续波调制,已调信号可以表示为())(cos )()t (t ot t A ϑωϕ+=它有振幅频率和相位三个参数构成。
改变三个参数中的任何一个都可以携带同样的信息。
因此连续波的调制可分为调幅、调相、和调频。
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输信号的,调制过程可以将信号的频谱搬移到容易以电磁波形势辐射的较高范围;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,不至于互相干扰。
按照被调制信号参数的不同,调制的方式也不同。
如果被控制的参数是高频振荡的幅度,则称这种调制方式为幅度调制,简称调幅;如果被控制的参数是高频振荡的频率或相位,则称这种调制方式为频率调制或相位调制,简称调频或调相(调频与调相又统称调角)。
振幅调制是一种实用很广的连续波调制方式。
幅度调制的特点是载波的频率始终保持不变,它的振幅却是变化的。
其幅度变化曲线与要传递的低频信号是相似的。
它的振幅变化曲线称之为包络线,代表了要传递的信息。
第二节解调的基本原理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。
调制过程是一个频谱搬移的过程,它将低频信号的频谱搬移到载频位置。
如果要接收端回复信号,就要从已调信号的频谱中,将位于载频的信号频谱再搬回来。
解调分为相干解调和非相干解调。
相干解调是指为了不失真地恢复信号,要求本地载波和接收信号的载波必须保持同频同相。
非相干解调主要指利用包络检波器电路来解调的。
包络检波电路实际上是一个输出端并接一个电容的整流电路。
二极管的单向导电性和电容器的充放电特性和低通滤波器滤去高频分量,得到与包络线形状相同的音频信号,见图1.2.3 。
AM调制及解调
课程设计线路班级:姓名:学号:指导教师:成绩:电子与信息工程学院信息与通信工程系摘要振幅调制信号的解调过程称为同步检波。
有载波振幅调制信号的包络直接反应调制信号的变化规律,可以用二极管包络检波的方法进行检波。
而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反应调制信号的变化规律,无法用包络检波进行解调,所以要采用同步检波方法。
同步检波器主要适用于对DSB和SSB信号进行解调,也可以用于AM,但是一般AM调制信号都用包络检波来进行检波。
同步检波法是加一个与载波同频同相的恢复载波信号。
外加载波信号电压加入同步检波器的方法有两种。
利用模拟乘法器的相乘原理,将已调信号频谱从载波频率附近搬移到原来位置,并通过低通滤波器提取多需要的调制(基带)信号,滤除无用的高频分量,从而实现双边带信号的解调。
本文详细介绍了根据模拟乘法器MC1496的AM调制系统和同步检波器的详细方案和各种参数。
给出了基于Multisim软件的解调和解调仿真结果。
关键字:同步检波;AM;Multisim;调制目录1 MC1496芯片设计21.1MC1496部结构及基本性能22 信号调制的一般方法4 2.1模拟调制42.2数字调制42.3脉冲调制43 振幅调制53.1基本原理53.2AM调制与仿真实现53.3DSB调制与仿真实现74解调84.1同步检波器原理框图84.2同步检波解调电路图104.3分析解调过程104.4解调仿真结果114.4.1 AM解调与仿真实现114.4.2 DSB解调与仿真实现125 小结与体会126附录:总电路图131 MC1496芯片设计1.1 MC1496部结构及基本性能在高频电子线路,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的过程均可视为两个信号相乘的过程,而集成模拟乘法器正式实现两个模拟量电压或电流相乘的电子器件。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比用分立器件要简单得多,而且性能优越,因此集成模拟乘法器在无线通信、广播电视等方面应用较为广泛。
无线通信中的调制与解调方法
无线通信中的调制与解调方法无线通信是指通过无线电波或其他电磁波进行信息传输的通信方式。
在无线通信中,调制和解调是最基本的信号处理方法,用于将信号转换为适合无线传输的形式。
本文将详细介绍无线通信中的调制与解调方法,并分步解析。
一、调制方法调制是将信息信号注入到载波信号中的过程,主要有以下几种调制方法:1. AM调制(Amplitude Modulation)AM调制是通过改变载波信号的幅度来传输信息的一种调制方法。
它的过程包括:调制信号经过调制器调制后与载波信号相乘,形成带有调制信号的调制波。
调制波的幅度随着调制信号的变化而变化,解调时可以从调制波中还原原始的调制信号。
2. FM调制(Frequency Modulation)FM调制是通过改变载波信号的频率来传输信息的一种调制方法。
它的过程包括:调制信号经过调制器调制后控制载波信号的频率变化,形成带有调制信号的调制波。
调制波的频率随着调制信号的变化而变化,解调时可以从调制波中还原原始的调制信号。
3. PM调制(Phase Modulation)PM调制是通过改变载波信号的相位来传输信息的一种调制方法。
它的过程包括:调制信号经过调制器调制后控制载波信号的相位变化,形成带有调制信号的调制波。
调制波的相位随着调制信号的变化而变化,解调时可以从调制波中还原原始的调制信号。
二、解调方法解调是将调制后的信号还原成原始信号的过程,主要有以下几种解调方法:1. AM解调(Amplitude Demodulation)AM解调是从调制波中还原出原始调制信号的一种解调方法。
它的过程包括:将调制波通过一个带通滤波器,滤除掉不必要的频率成分,得到基带信号,再经过放大器放大,即可得到原始的调制信号。
2. FM解调(Frequency Demodulation)FM解调是从调制波中还原出原始调制信号的一种解调方法。
它的过程包括:将调制波通过一个频率鉴别器,将频率变化转换成幅度变化,然后通过一个低通滤波器滤除高频噪声,得到原始的调制信号。
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
am 调制解调的原理及实现方法
am 调制解调的原理及实现方法AM调制解调是一种常见的调制解调技术,用于在无线通信中传输和接收模拟信号。
AM调制解调的原理是将原始信号的振幅信息嵌入到载波信号中,然后通过解调过程将振幅信息恢复出来。
AM调制的过程分为调制和解调两个部分。
调制过程:1.原始信号:首先需要准备一个需要传输的原始信号。
这个原始信号可以是声音、图像或其他类型的模拟信号。
2.载波信号:产生一个高频载波信号,频率通常在几十kHz到几兆Hz之间。
载波信号的振幅和频率通常是恒定的。
3.调制器:将原始信号的振幅信息嵌入到载波信号中。
常见的调制方法有幅度调制(AM)和角度调制(FM)。
在AM调制中,将原始信号的振幅加到载波信号上,产生调制后的信号。
解调过程:1.接收器:接收调制后的信号,通常使用天线将无线信号转换为电信号。
这个电信号包含了调制后的信号和噪声。
2.解调器:解调器恢复出原始信号的振幅信息。
常见的解调方法有包络检波和同步检波。
-包络检波:将调制后的信号通过非线性元件(例如二极管)进行整流和平滑处理,提取出信号的包络。
通过这种方式可以恢复原始信号的振幅信息。
-同步检波:在调制过程中发送方和接收方需要保持一定的同步,接收方使用一个与发送方相同频率的余弦信号(本地振荡信号)与接收到的信号进行乘法运算,然后通过低通滤波器提取出原始信号的振幅信息。
AM调制解调的实现方法主要包括模拟实现和数字实现两种。
模拟实现:在模拟实现中,调制和解调过程通过电路元件来完成。
1.调制器:使用放大器和调制电路将原始信号的振幅信息嵌入到载波信号中。
调制电路可以选择使用晶体管、功放等元件,并根据需要选择适当的电路结构和参数。
2.解调器:解调器使用电路元件对接收到的调制信号进行解调。
根据选择不同的解调方法,可以使用整流电路、包络检波电路或同步检波电路等。
数字实现:随着技术的发展,数字实现的方式也逐渐流行起来。
数字实现主要依赖于数字信号处理器(DSP)等设备。
AM调制与解调
实验七 AM调制与解调一、 实验目的1、 掌握AM 调制器的组成;2、 掌握非相干AM (检波)解调器的原理;3、 掌握相干AM(同步)解调器的原理;二、 预备知识1、 学习“调制与解调";2、 全波整流信号频谱的组成;三、 实验仪器1、 J H5004“信号与系统”实验箱一台; 2、 20MHz 示波器 一台;四、 实验原理在通信过程中,一般一个用户只占据某一特定的频点与带宽,将信号的频谱搬移到载频0f 上,这一过程称之为调制,最简单的调制方式有AM 调制.如果一输入信号)(t S ,载频信号为)(t x ,则AM 调制输出信号为:)()](1[)()()()(t x t s a t x t x t s a t y ⋅⋅+=+⋅⋅=在接收端从AM 已调信号中恢复出原始信号S(t )的过程称之为解调。
对AM 常用的解调方式有:非相干解调(检波)与相干解调(同步解调)。
AM 的非相干解调是将AM 信号通过一检波二极管,再经过一低通滤波器即可获取原始的模拟信号S (t)。
AM 的非相干解调不需要本地载波,此方法常用于民用通信设备中,可大大降低接收机的成本,提高整机通信的可靠性。
AM 的同步解调是将接收的AM 信号与本地相干载波(同步载波)相乘,经低通滤波器获得原始的模拟信号S(t )。
同步解调需要在接收端产生与发送端频率相同的本地载波,该方法可提高解调器的性能(即提高接收机的灵敏度),但这也将使接收机复杂化。
五、 实验模块说明在JH5004“信号与系统”实验箱的中有一“AM 传输系统”模块,该模块主要由四个单元组成:1、 两个完全相同的乘法器:)()()(t x t s t y ⋅=。
为了叙述上的方便,左边相乘器称之为乘法器1,右边相乘器称之为乘法器2;2、 两个完全相同的检波器:主要由一个检波管与电容滤波器组成。
为了叙上的方便,左边检波器称之为检波器1,右边检波器称之为检波器2;上述两单元的组成电路如下图所示:六、 实验步骤1、 载波信号的产生:通过按键使JH5004的信号发生器处于模式1,在该模式下在正弦信号16KHz 、32KHZ输出端产生相应的信号输出,同时在信号A 组产生1KHz 信号,在信号B 组产生125KHZ 信号输出. 2、 A M 调制波形的产生:)()()(t x t s t y ⋅=(1) 将16KHz 的正弦信号作为AM 的发送载波,通过短路线将16KHz 正弦信号输出端与相乘器1的X 输入端相连。
AM调制与解调
, 本地解调载波
,则两信号相乘后的输出为
= 式中,k 为乘法器的相乘系数。令 滤波器后的输出信号为
,且低通滤波器的传输系数为 1,则经低通
当恢复的本地载波与发射端的调制载波同步(同频,同相),即 即表明同步检波器能无失真地将调制信号恢复出来。
,
时,有
源程序:
clear;%将工作空间数据清空 ma=0.3;%调制系数 omega_c=2*pi*8000; omega=2*pi*400; t=0:5/400/1000:5/400; u_cm=1;fam=1;fcm=1;
摘要
AM 调制与解调
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。而在在实际应用当中大型、复杂的系统直接实验是十分昂贵的,而采用 仿真实验,可以大大降低实验成本。在实际通信中,很多信道都不能直接传送基带信号,必 须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制,使载波的这些参量随基带信号的变化而变 化,即所谓正弦载波调制。利用仿真软件对系统进行仿真可以弥补真实的实验设备所不能满 足的条件,减少实验成本。
非线性电路 图1
低通滤波器
包络检波器的输入信号为振幅调制信号
,其频谱由载频 和边
频
,
组成,载频与上下边频之差就是 。因而它含有调制信号的信息。
DSB 调制与解调
AM 调制与解调
在 AM 调制过程中,如果将载波分量抑制掉,就可形成抑制载波双边带信号。双边带信 号可以用载波和调制信号直接相乘得到,即
式中,常数 k 为相乘电路的相乘系数。
仿真及分析
AM 调制与解调
通信原理AM的调制和解调
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 调制原理基带信号m(t)先与直流分量A叠加,然后与载波相乘,形成调幅信号。
2.AM 解调原理调幅信号再乘以一个与载波信号同频同相的相干载波,然后经过低通滤波器,得到解调信号。
三、实验内容:1. AM 调制方式 Matlab Simulink 仿真1.1 仿真框图图1 仿真图图中的Sine Wave1和Sine Wave2模块分别产生发送端和接收端的载波信号的角频率ωc都设为40rad/s,调幅系数为1;调制信号m(t)由Sine Wave模块产生,其为正弦信号,角频率为5rad/s,幅度为1V;直流分量A0由Constant模块产生,为2V;低通滤波器模块的截止角频率设为5rad/s。
1.2 仿真参数设置图图2 低通滤波器截止角频率参数设置图3 发送端、接收端的载波信号Sine Wave1、Sine Wave2 角频率参数设置图4 调制信号角频率参数设置1.3仿真结果图5 调制信号波形图6 AM信号波形图7 基带信号频谱2. AM 解调方式 Matlab Simulink 仿真2.1 仿真框图\图7 仿真图图中的Sine Wave1和Sine Wave2模块分别产生发送端和接收端的载波信号的角频率ωc都设为40rad/s,调幅系数为1;调制信号m(t)由Sine Wave模块产生,其为正弦信号,角频率为5rad/s,幅度为1V;直流分量A0由Constant模块产生,为2V;低通滤波器模块的截止角频率设为5rad/s。
2.2仿真结果图8 解调信号波形从示波器 Scope 可以看到 AM 信号及解调信号的波形,如图5所示。
从图中可以看出,解调前后在频域上市频谱的搬移,时域上解调后的信号延时输出,经过解调的波形与原调制信号波形基本相同。
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调制与解调的设计与实现
AM调制与解调的设计与实现首先,AM调制的设计与实现。
AM调制即将模拟信号与载波进行幅度调制,其原理是根据调制信号的幅度变化来改变载波的幅度。
设计和实现AM调制需要进行以下步骤:1.选择合适的载波频率:根据传输信号的带宽和频谱要求,选择适当的载波频率。
一般可以选择AM广播中使用的550kHz至1.6MHz的频率范围。
2.生成载波信号:使用信号发生器或振荡器产生制定频率的正弦波作为载波信号。
3.调制信号处理:将模拟信号经过适当的增益控制、滤波等处理,使其适合用于调制。
4.幅度调制:将调制信号与载波信号相乘,即可完成幅度调制。
可以采用电路或数字信号处理器等设备进行计算和运算。
5.输出调制信号:信号调制后,需要经过功率放大等处理,以增加信号的传输距离和稳定性,并输出到信号发送设备或模拟调制器。
接下来,是AM解调的设计与实现。
AM解调是将调制信号还原为原始信号的过程,其中常用的解调方法有包络检波和同步检波。
1.包络检波:包络检波是一种简单有效的AM解调方法。
将AM调制信号经过一个非线性元件(如二极管、晶体管等)进行整流,得到信号的包络。
然后再通过一个低通滤波器将高频成分滤除,得到原始信号的波形。
2. 同步检波:同步检波是一种高级的AM解调方法。
通过与载波频率相同的Local Oscillator(LO)产生一路相干的参考信号,并与接收到的调制信号进行乘法运算。
得到的乘积信号经过低通滤波器后,即可得到原始信号。
无论是包络检波还是同步检波,解调后得到的信号仍然可能存在一定的噪声和失真。
因此,在实际的设计与实现中,还需要对解调信号进行进一步的处理,如增益控制、滤波、抗干扰处理等,以获得清晰、稳定的原始信号。
总结起来,AM调制与解调的设计与实现需要进行载波频率选择、信号处理、幅度调制、解调方法选择等步骤。
在实际应用中,还需要对调制和解调信号进行进一步的合理处理,以提高信号的质量和稳定性。
c语言 am调制解调
c语言am调制解调摘要:1.C 语言简介2.AM 调制3.AM 解调4.总结正文:一、C 语言简介C 语言是一种通用的、过程式的计算机程序设计语言。
它被广泛应用于底层开发、操作系统、嵌入式系统等领域。
C 语言具有运行速度快、可移植性好、语言简洁等优点,因此成为了许多程序员的首选。
本篇文章将介绍在C 语言中实现AM 调制和解调的方法。
二、AM 调制AM(Amplitude Modulation,振幅调制)是一种最基本的调制方法。
在AM 调制中,信号的振幅随着音频信号的变化而变化。
具体实现方法是将音频信号与载波信号相乘,从而得到调制后的信号。
在C 语言中,可以通过以下步骤实现AM 调制:1.导入所需的库:`#include <stdio.h> <stdlib.h> <math.h>`2.定义一个函数,计算音频信号与载波信号的乘积3.在主函数中,初始化音频信号和载波信号,并调用函数计算调制后的信号4.将调制后的信号输出,通常通过音频设备或者文件存储三、AM 解调AM 解调是AM 调制的逆过程,通过从调制后的信号中恢复出原始音频信号。
在C 语言中,可以通过以下步骤实现AM 解调:1.导入所需的库:`#include <stdio.h> <stdlib.h> <math.h>`2.定义一个函数,实现AM 解调算法,通常采用包络检波法3.在主函数中,读取调制后的信号,并调用函数实现解调4.输出解调后的音频信号,通常通过音频设备或者文件存储四、总结通过以上介绍,我们可以在C 语言中实现AM 调制和解调。
这种方法可以帮助我们更好地理解和掌握通信原理,同时也为实际应用提供了可能。
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高频电子线路振幅调制电路(AM,DSB,SSB)调制与解调目录摘要 (3)引言 (4)原理说明 (5)实验分析 (10)总结 (20)参考文献 (21)摘要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。
而在在实际应用当中大型、复杂的系统直接实验是十分昂贵的,而采用仿真实验,可以大大降低实验成本。
在实际通信中,很多信道都不能直接传送基带信号,必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制,使载波的这些参量随基带信号的变化而变化,即所谓正弦载波调制。
利用仿真软件对系统进行仿真可以弥补真实的实验设备所不能满足的条件,减少实验成本。
引言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,从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号,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。
振幅调制的方法分为包络检波和同步检波,本文选用乘积型同步检波。
原理说明AM 调制与解调首先讨论单频信号的调制情况。
如果设单频调制信号,载波,那么调幅信号(已调波)可表示为式中,为已调波的瞬时振幅值。
由于调幅信号的瞬时振幅与调制信号成线性关系,即有=由以上两式可得包络检波是指检波器的输出电压直接反应输入高频调幅波包络变化规律的一种检波方式。
由于AM 信号的包络与调制信号成正比,因此包络检波只适用与AM 波的解调,其原理方框图如图1:图1 包络检波器的输入信号为振幅调制信号,其频谱由载频和边频,组成,载频与上下边频之差就是。
因而它含有调制信号的信息。
非线性电路 低通滤波器DSB 调制与解调在AM 调制过程中,如果将载波分量抑制掉,就可形成抑制载波双边带信号。
双边带信号可以用载波和调制信号直接相乘得到,即式中,常数k 为相乘电路的相乘系数。
如果调制信号为单频信号,载波,则=同步检波分为乘积型与叠加型两种方式,这两种检波方式都需要接收端恢复载波支持。
乘积型同步检波是直接把本地回复的借条载波和接收信号相乘,然后用低通滤波器将低频信号提取出来。
在这种检波器中,要求本地的解调载波和发送端的调制载波同频同相。
如果其频率或相位有一定的偏差,将会使恢复出来的调制信号产生失真。
图2示出了乘积型同步检波的原理方框图。
设输入已调波信号,本地解调载波,则两信号相乘后的输出为=式中,k 为乘法器的相乘系数。
令,且低通滤波器的传输系数为1,则经低通滤波器后的输出信号为=当恢复的本地载波与发射端的调制载波同步(同频,同相),即,时,有即表明同步检波器能无失真地将调制信号恢复出来。
图2乘法器 低通滤波器SSB调制与解调对双边带调幅信号,只要取出其中的任一个边带部分,即可成为单边带调幅信号。
其单频调制时的表示式为上边带信号下边带信号)=单边带信号的频谱宽度,仅为双边带振幅信号的一半,从而提高了频带使用率。
由于只发射一个频带,因此大大节省了发射功率。
本文选用下边带信号进行解调,采用乘积型同步检波方式。
设输入已调波信号为, 本地解调载波,则两信号相乘后的输出为=式中,k为乘法器的相乘系数。
令,且低通滤波器的传输系数为1,则经低通滤波器后的输出信号为当恢复的本地载波与发射端的调制载波同步(同频,同相),即,时,有即表明同步检波器能无失真地将调制信号恢复出来。
仿真及分析AM调制与解调源程序:clear;%将工作空间数据清空ma=0.3;%调制系数omega_c=2*pi*8000;omega=2*pi*400;t=0:5/400/1000:5/400;u_cm=1;fam=1;fcm=1;fc=fcm*cos(omega_c*t);%高频载波fa=fam*(cos(omega*t)+cos(2*omega*t));%调制信号u_am=u_cm*(1+ma*fa).*fc;%已调信号U_c=fft(fc,1024);%对高频载波进行傅里叶变换U_o=fft(fa,1024);%对调制信号进行傅里叶变换U_am=fft(u_am,1024);%对已调信号进行傅里叶变换figure(1);subplot(3,2,1);plot(t,fa,'k');title('调制信号');grid;axis([0 2/400 -2.5 2.5]);xlabel('t');ylabel('fa');subplot(3,2,3);plot(t,fc,'k');title('高频载波');grid;axis([0 2/400 -1.5 1.5]);xlabel('t');ylabel('fc');subplot(3,2,5);plot(t,u_am,'k');title('已调信号');grid;axis([0 2/400 -3 3]);xlabel('t');ylabel('u_am');fs=5000;w1=(0:511)/512*(fs/2)/100;subplot(3,2,2);plot(w1,abs(U_o(1:512)'),'k');title('调制信号频谱');grid;axis([0 7 0 500]);xlabel('X10^4 w(Hz)');ylabel('abs(H(jw)');subplot(3,2,4);plot(w1,abs(U_c(1:512)'),'k');title('高频载波频谱');grid;axis([0 7 0 500]);xlabel('X10^4 w(Hz)');ylabel('abs(H(jw)');subplot(3,2,6);plot(w1,abs(U_am(1:512)'),'k');title('已调信号频谱');grid;axis([0 7 0 500]);xlabel('X10^4 w(Hz)');ylabel('abs(H(jw)');fa_o=abs(hilbert(u_am));%对u_am进行hilbert变换,求绝对值得到瞬时幅度fa_o2=(fa_o-1)*10/3;%调整已调波振幅使其与调制信号一致figure(2);subplot(2,1,1);plot(t,fa,'k');title('调制信号');grid;axis([0 2/400 -2.5 2.5]);xlabel('t');ylabel('fa');w=(0:1000)/1000*5/400;subplot(2,1,2);plot(w,fa_o2,'k');title('已解调信号');grid;axis([0 2/400 -2.5 2.5]);xlabel('t');ylabel('fa_o2');仿真:图3图4分析:AM调幅波的振幅随调制信号变化,而且包络的变化规律与调制信号波形一致,表明调制信号已记载在调幅波的振幅中。
为了避免产生过量调幅失真,保证已调波的包络真实地反映出调制信号的变化规律,调制系数必须满足0。
利用包络检波后的波形与调制信号的基本一致。
DSB调制源程序:clear;%将工作空间数据清空omega_c=2*pi*8000;omega=2*pi*400;t=0:5/400/1000:5/400;u_cm=1;u_m=1;k=1;fc=u_cm*cos(omega_c*t);%高频载波fa=u_m*cos(omega*t);%调制信号u_am=k*fc.*fa;%已调信号U_c=fft(fc,1024);%对高频载波进行傅里叶变换U_o=fft(fa,1024);%对调制信号进行傅里叶变换U_am=fft(u_am,1024);%对已调信号进行傅里叶变换figure(1);subplot(3,2,1);plot(t,fa,'k');title('调制信号');grid;axis([0 2/400 -1.5 1.5]);xlabel('t');ylabel('fa');subplot(3,2,3);plot(t,fc,'k');title('高频载波');grid;axis([0 2/400 -1.5 1.5]);xlabel('t');ylabel('fc');subplot(3,2,5);plot(t,u_am,'k');title('已调信号');grid;axis([0 2/400 -1.5 1.5]);xlabel('t');ylabel('u_am');fs=5000;w1=(0:511)/512*(fs/2)/100;subplot(3,2,2);plot(w1,abs(U_o(1:512)'),'k');title('调制信号频谱'); grid;axis([0 7 0 500]);xlabel('X10^4 w(Hz)');ylabel('abs(H(jw)'); subplot(3,2,4);plot(w1,abs(U_c(1:512)'),'k');title('高频载波频谱'); grid;axis([0 7 0 500]);xlabel('X10^4 w(Hz)');ylabel('abs(H(jw)'); subplot(3,2,6);plot(w1,abs(U_am(1:512)'),'k');title('已调信号频谱'); grid;axis([0 7 0 500]);xlabel('X10^4 w(Hz)');ylabel('abs(H(jw)');仿真:图5DSB解调源程序:clear;%将工作空间数据清空omega_c=2*pi*8000;omega=2*pi*400;t=0:5/400/1000:5/400;u_cm=1;u_m=1;u_om=1;k=1;%相乘系数%二阶低通滤波器r=1.0e4;c=1.0e-8;omega_d=1:(250000-1)/511:250000;fs=5000;w=(0:511)/512*(fs/2)/100;m=r*c*omega_d;h_=(m.*m+1);hh=ones(1,512);h=hh./h_;%二阶低通滤波器滤波特性方程fc=u_cm*cos(omega_c*t);%载波fa=u_m*cos(omega*t);%调制信号u_i=k*fc.*fa;%已调波信号u_o=u_om*cos(omega_c*t);%解调载波u_am=k*u_i.*u_o;%载波信号与已调波信号相乘,k为相乘系数U_i=fft(u_i,1024);%对已调波信号进行傅里叶变换U_o=fft(u_o,1024);%对解调载波进行傅里叶变换U_am=fft(u_am,1024);%对相乘信号进行傅里叶变换U_o2=[h.*abs(U_am(1:512)) h(512:-1:1).*abs(U_am(513:1024))] ;%低通滤波输出figure(1);subplot(4,2,1);plot(t,u_i,'k');title('已调波信号');grid;axis([0 2/400 -1.5 1.5]);xlabel('t');ylabel('u_i');subplot(4,2,3);plot(t,u_o,'k');title('本地解调载波');grid;axis([0 2/400 -1.5 1.5]);xlabel('t');ylabel('u_o');subplot(4,2,5);plot(t,u_am,'k');title('相乘信号');grid;axis([0 2/400 -1.5 1.5]);xlabel('t');ylabel('u_am');subplot(4,2,7);plot(w,h,'k');title('二阶低通滤波器');xlabel('X10^4 w(Hz)');ylabel('abs(H(jw)');w1=(0:511)/512*(fs/2)/100;subplot(4,2,2);plot(w1,abs(U_i(1:512)'),'k');title('已调波信号频谱');grid;axis([0 7 0 500]);xlabel('X10^4 w(Hz)');ylabel('abs(H(jw)');subplot(4,2,4);plot(w1,abs(U_o(1:512)),'k');title('本地解调载波频谱');grid;axis([0 7 0 500]);xlabel('X10^4 w(Hz)');ylabel('abs(H(jw)');subplot(4,2,6);plot(w1,abs(U_am(1:512)),'k');title('相乘信号频域');grid;axis([0 15 0 500]);xlabel('X10^4 w(Hz)');ylabel('abs(H(jw)');subplot(4,2,8);plot(w1,U_o2(1:512),'k');title('已解调信号');grid;axis([0 15 0 500]);xlabel('X10^4 w(Hz)');ylabel('abs(H(jw)');仿真:图6图7分析:在AM调制过程中,如果把载波分量抑制掉,就可以形成抑制载波的双边带信号。