基于虚拟仪器的调幅信号仿真与分析
基于Multisim的调幅电路的仿真
基于Multisim的调幅电路的仿真1.前言信号调制可以将信号的频谱搬移到任意位置，从而有利于信号的传送，并且是频谱资源得到充分利用。
调制作用的实质就是使相同频率范围的信号分别依托于不同频率的载波上，接收机就可以分离出所需的频率信号，不致相互干扰。
而要还原出被调制的信号就需要解调电路。
调制与解调在高频通信领域有着广泛的应用，同时也是信号处理应用的重要问题之一，系统的仿真和分析是设计过程中的重要步骤和必要的保证。
论文利用Multisim提供的示波器模块，分别对信号的调幅和解调进行了波形分析。
AM调制优点在于系统结构简单，价格低廉，所以至今仍广泛应用于无线但广播。
与AM信号相比，因为不存在载波分量，DSB调制效率是100%。
我们注意到DSB信号两个边带中任意一个都包含了M(w)的所有频谱成分，所以利用SSB调幅可以提高信道的利用率，所以选择SSB调制与解调作为课程设计的题目具有很大的实际意义。
论文主要是综述现代通信系统中AM ,DSB,SSB调制解调的基本技术，并分别在时域讨论振幅调制与解调的基本原理, 以及介绍分析有关电路组成。
此课程设计的目的在于进一步巩固高频、通信原理等相关专业课上所学关于频率调制与解调等相关内容。
同时加强了团队合作意识，培养分析问题、解决问题的综合能力。
本次综合课设于2011年6月20日着手准备。
我团队四人：曹翔、李婷婷、赖志娟、刘少楠分工合作，利用两天时间完成对设计题目的认识与了解，用三天时间完成了本次设计的仿真、调试。
2.基本理论由于从消息转换过来的调制信号具有频率较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不宜传输。
因此，在通信系统的发送端通常需要有调制过程，同时在接受端则需要有解调过程从而还原出调制信号。
所谓调制就是利用原始信号控制高频载波信号的某一参数，使这个参数随调制信号的变化而变化，最常用的模拟调制方式是用正弦波作为载波的调幅(AM)、调频(FM)、调相 (PM)三种。
基于模拟乘法器芯片MC1496的调幅与检波电路设计与实现讲解
湖南大学工程训练HUNAN UNIVERSITY 工程训练报告题目：基于模拟乘法器芯片MC1496的调幅与检波电路设计与实现学生姓名：秦雨晨学生学号： 20110803305专业班级：通信工程1103 指导老师(签名):二〇一四年九月十五日目录1 项目概述---------------------------------------------------------2 1.1引言---------------------------------------------------------21.1 项目简介----------------------------------------------------21.2 任务及要求--------------------------------------------------21.3 项目运行环境------------------------------------------------32 相关介绍--------------------------------------------------------33 项目实施过程----------------------------------------------------53.1 项目原理 ---------------------------------------------------53.2 项目设计内容------------------------------------------------93.2.1 调幅电路仿真--------------------------------------------93.2.2 检波电路仿真-------------------------------------------124 结果分析-------------------------------------------------------144.1调幅电路---------------------------------------------------144.2 检波电路---------------------------------------------------185 项目总结-------------------------------------------------------216 参考文献-------------------------------------------------------227 附录 --------------------------------------------------------231、项目概述1.1引言在高频电子线路中的振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程，均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。
基于MC1496调幅调制仿真实验
实验报告课程名称：高频电子线路实验名称：调幅调制器姓名：辛安文专业班级：应用电子（2）一、实验目的1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程，并研究已调波与二输入信号的关系2.掌握测量调幅系数的方法3.通过实验中波形的变换，学会分析实验现象二、实验电路说明本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，下图1为1496芯片内部的电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用两组差动对由Q1-Q4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即Q5，Q6,因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。
D1、Q7、Q8为差分放大电路的恒流源。
进行调幅时，载波信号加在Q1-Q4的输入端，即引脚8、10之间,调制电压加在差动放大器Q5，Q6的输入端，即引脚的1、4，在2、3脚接1KΩ电阻，以扩大调制信号动态范围，以调制信号取自双差动放大器的两集电极输出(即引出脚6-12之间)输出。
用1496集成电路构成的调幅器电路图如下图2所示，图中RP1用来调节引出脚，1、4的平衡，RP2用来调节引出脚8、10的平衡。
图1 1496芯片内部图2 1496构成的调幅器三、实验内容及其结果1.直流调制特性（1）调RP2电位器使载波输入端平衡：在调制信号输入端IN2加峰值为100mv, 频率为1kHz的正弦信号，调节RP2电位器使输出端信号最小，然后去掉输入信号。
（2）在载波输入端IN1加峰值V(C)为10mv，频率100kHz的正弦信号，用万用表测量a,b之间的电压V(a,b)，用示波器观察OUT输出端的波形，以V(a，b)=0.1V为步长，记录RP1由一端跳到另一端的输出波形及其峰值电压，注意观察相位的变化，根据公式V(-)=K*V(a，b)*V(c)计算出系数K值，并填入下表：实验结果直流调制特性曲线2.实现全载波调幅(AM)(1) 调节RP1使V(a,b)=0.1V，载波信号仍为VC(t)=10sin2π×10＾5t(mV)，将低频信号Vs(t)= Vssin2π×10＾3t(mV)加至调制器输入端IN2,画出VS=30mA 和100mA时的调幅波形（标明峰峰值和谷谷值），并测出其调制度m。
基于虚拟仪器信号调制与解调的仿真
结居
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应 用虚 拟 仪器 软 件设 计 开发 的仪 器 可 方 便地应 用于 实验 与 教学
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操作 更加 简单
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在 自 测试 领域 有广 阔的应用 前景 动
京交通 大学硕 士 毕业 论文
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参考文 献 〔 侯 国屏
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作者简 介 王坤 编程 与虚拟仪 器设计 仁 北京 清华 大学 程龙
生 成 的波 形
输入 的是数字 频率
数字频 率
二 信号频 率深样 频率
,
端 口 分别 与两个 波形 显示 控件 相 连 用于 显示两 个
。
属 性 两 个 函数 分别 用于 生产 低 频 调 制波和 高频载波 放 ③ 置 两 个 乘法 器
‘
,
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‘ 是 高 频载 波 角频 率
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调制 和解 调 的 实现
。 。
程端
公
电 子 科 学
调 幅波 “ 制 信号
,
的 幅值 反 映 调
,
数值的 变化
在调 制
,
器之 后加 解 调 器 可 将被 测 的 调 制信 号 与 调幅波 。 , 分 离 井最 后提 取 出来
。
解 调 器 由乘 法
。
器和 低通 滤波器组 成
③ 解调方法的选 择
调幅波解调 的方 法 大致有 四 种 非 线性 解调
、
线性解 调
。 。
、
包
络线解调和 同步解 调 要原因为 失真 大 调 真
, ,
本方案 选 用 同 步解 调
其主
调幅信号处理实验报告
一、实验目的1. 理解调幅信号的基本原理和特点。
2. 掌握调幅信号的解调方法。
3. 通过实验加深对调幅信号处理技术的理解。
二、实验原理调幅（AM）信号是指载波的幅度随信息信号的变化而变化的一种调制方式。
调幅信号可以表示为：\[ s(t) = (A + m(t)) \cos(2\pi f_c t) \]其中，\( A \) 为载波幅度，\( m(t) \) 为信息信号，\( f_c \) 为载波频率。
解调是指从调幅信号中恢复出原始信息信号的过程。
常见的解调方法有包络检波、相干解调和鉴频器等。
三、实验设备与软件1. 实验设备：信号发生器、示波器、函数信号发生器、频率计等。
2. 实验软件：MATLAB、Simulink等。
四、实验内容与步骤1. 调幅信号的产生（1）使用信号发生器产生一个频率为 \( f_c \) 的正弦波作为载波信号。
（2）使用函数信号发生器产生一个频率为 \( f_m \) 的正弦波作为信息信号。
（3）将载波信号与信息信号相乘，得到调幅信号。
（4）使用示波器观察调幅信号的波形。
2. 调幅信号的解调（1）使用包络检波器对调幅信号进行解调。
（2）使用相干解调器对调幅信号进行解调。
（3）使用鉴频器对调幅信号进行解调。
（4）使用示波器观察解调后的信号波形。
3. 实验数据分析（1）分析调幅信号的波形特点，包括幅度、频率和相位等。
（2）分析解调后的信号波形，比较不同解调方法的效果。
（3）计算解调后的信号与原始信息信号的相似度。
五、实验结果与分析1. 调幅信号的波形通过实验观察，调幅信号的波形为载波信号与信息信号的乘积。
在时域上，调幅信号的波形具有以下特点：（1）幅度随信息信号的变化而变化。
（2）频率与载波频率相同。
（3）相位在载波信号的基础上发生变化。
2. 解调信号的波形通过实验观察，不同解调方法的解调信号波形如下：（1）包络检波：解调后的信号波形与信息信号相似，但存在相位失真。
（2）相干解调：解调后的信号波形与信息信号相似，相位失真较小。
调幅与检波multisim仿真
调幅与检波电路的Multisim 仿真分析一、实验目的：（1）在掌握理论知识的基础上，学会利用multisim 等仿真软件进行实验的虚拟仿真，熟练掌握仿真的设计过程与方法。
（2）通过仿真以及仿真得到的结果能够进一步理解调幅、检波电路的结构与原理。
（3）通过观察仿真输出波形，分析仿真结果，得出并验证相关结论。
二、实验原理2.1 AM 信号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：t w t u k V t v c a m o cos )()(0（1）由表达式（1）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。
设调制信号为：)(t u =M c U E cos t 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：cM C t s U E K u ()(cos t ）tw U c cM cos =C cM E KU (+tw t U c M cos )cos =tw t M E KU c a c cM cos )cos 1(=tw t M U c a S cos )cos 1(式中,CM a E U M 称为调幅系数(或调制指数) ，其中0＜a M ≤1。
而当a M ＞1时，在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)(t u c真，此种现象是要尽量避免的。
2.2 DSB 信号抑制掉调幅信号频谱结构中无用的载频分量，仅传输两个边频的调制方式成为抑制载波的双边带调制，简称双边带调制，并表示为：tw t u k t u c a cos )()(0显然，它与调幅信号的区别就在于其载波电压振幅不是在0m V 上下按调制信号规律变化。
这样，当调制信号)(t u 进入负半周时，)(t u o 就变为负值。
表明载波电压产生0180相移。
因而当)(t u 自正值或负值通过零值变化时，双边带调制信号波形均将出现0180的相移突变。
信号分析虚拟实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解信号分析的基本概念和原理。
2. 掌握虚拟信号处理工具的使用，包括信号的生成、时域分析、频域分析等。
3. 通过虚拟实验，加深对信号处理技术的理解，提高分析信号的能力。
二、实验原理信号分析是信号处理的基础，主要涉及信号的时域、频域和时频分析。
本实验利用虚拟信号处理工具，对信号进行时域和频域分析，从而理解信号的特性。
三、实验内容1. 信号生成：使用虚拟信号处理工具生成不同类型的信号，如正弦波、方波、三角波等。
2. 时域分析：观察信号的波形，分析信号的周期、频率、幅度等时域特性。
3. 频域分析：通过傅里叶变换将信号从时域转换到频域，分析信号的频率成分、幅度等频域特性。
4. 信号处理：对信号进行滤波、平滑、压缩等处理，观察处理效果。
四、实验步骤1. 信号生成：- 打开虚拟信号处理工具，选择信号生成模块。
- 设置信号参数，如频率、幅度、相位等。
- 生成所需的信号，并观察波形。
2. 时域分析：- 使用虚拟信号处理工具的时域分析模块。
- 观察信号的波形，分析信号的周期、频率、幅度等时域特性。
3. 频域分析：- 使用虚拟信号处理工具的频域分析模块。
- 通过傅里叶变换将信号从时域转换到频域。
- 分析信号的频率成分、幅度等频域特性。
4. 信号处理：- 使用虚拟信号处理工具的信号处理模块。
- 对信号进行滤波、平滑、压缩等处理。
- 观察处理效果，分析处理对信号特性的影响。
五、实验结果与分析1. 信号生成：- 成功生成了所需的信号，如正弦波、方波、三角波等。
- 波形显示清晰，信号参数设置正确。
2. 时域分析：- 成功分析了信号的时域特性，如周期、频率、幅度等。
- 时域特性符合预期。
3. 频域分析：- 成功将信号从时域转换到频域。
- 分析了信号的频率成分、幅度等频域特性。
- 频域特性符合预期。
4. 信号处理：- 成功对信号进行了滤波、平滑、压缩等处理。
- 处理效果符合预期，信号特性得到改善。
六、实验结论1. 通过本实验，加深了对信号分析基本概念和原理的理解。
虚拟仪器Labview在调幅制与解调中的应用研究
图 １ Ａ 信 号 的 相 干 解 调 Ｍ
ｃ ｔ ＝ （）Ｏ ｃ （） ÷ ｔ ＋ （）ｏ ｔ（） （） ｃ ） ｔＣＳｃ ｔ ＝ （） ÷ ｔｃｓＯ ｔ ５ Ｊ （ Ｊ ２。
二
带通通信系统都 以正弦波为载波 ， 凋制的重要 的 目的就是将
信号的频带搬移至给定的信道 中。信号 调制 的方式有 多种 ， 分为连续波调 制和 脉冲波 调制 两类 。连 续波 调制 是用 信号 来控制载波的振 幅 、 频率 或相 位 ， 因此 分 为调频 、 幅 、 调 调相 三种。脉冲波调 制是 用信号来 控 制脉 冲波 的振 幅 、 宽度 、 位 置等 ， 然后再用这 已调脉冲对载波进 行调制 … 。本文从 实现 调制的简便程度 出来 ， 研究 实现 起来 比较 简便 的一 种 ， 即调 幅制（ Ｍ） Ａ 。其表达式可表示为式 １ ：
到达接收机的信号混频后 ， 经过处理就 可 以把原 始信 号恢 再
复 出来 ， 而最简单 的处理 方式 是使 用一个 低通 滤 波器 ， 在
文 章 编 号 ：６ １ ６ ４ ２０ ）２— ０ ９～ ３ １７ —４４ （０ ７ ０ ０ １ ０
虚 拟 仪 器 Ｌ ｂ ｉｗ 在 调 幅 制 与 解 调 中 的 应 用 研 究 ａ ｖｅ
陶 瑞 莲 ， 志 宏 ２， 小 明 张 张
正弦波 ，ｉ ｕａ ｉ ａ３为幅值 为 １ 频率 ２０ Ｚ的高频载波 Ｓｍ ｌ ｅＳ ｌ ｔ ｇ ｎ ， ０Ｈ
信号 ， 先分别将 Ｓｍ ｌ ｅＳ ｎｌ Ｓｍ ｌ ｅＳｇａ ２信号可调 ｉ ｕａ ｉ ａ 和 ｉ ｕａ ｉ ｌ ｔ ｇ ｔ ｎ 偏置和固定 偏置相加 ， 以高频 载波 信号 ， 完成 了调 制过 乘 就 程， 得到传输所需 的调 幅信 号。我们 在接 受端 还需 解调 ， 根 据公 式（ ） 本例 中将调幅信号 Ａ 乘 以载波 信号 ， ５ ， Ｍ 两倍 后经 过滤 波器 Ｆｌ ｒ ｉｅ 模块 ， 用低通 滤波 ， 可以得 出基 带信 号 ， ｔ 采 就 完成 了解 调过 程。为使 程序 能够继 续运 行 ， 采用 Ｗｈｌ Ｌｏ ｉ ｏｐ ｅ 进行循环结构控制 。
幅度调制信号的解调性能仿真与分析设计
信号与通信综合设计项目报告题目：幅度调制信号的解调性能仿真与分析学院：电子与信息工程学院专业：班级：姓名：学号：联系方式：指导教师：报告成绩：2021年6月24日摘要调制是将要传送的信息装载到某高频(载波)信号上去的过程。
幅度调制是用调制信号去控制载波的振幅,使其随调制信号线性变化,而保持载波的频率不变。
在幅度调制中,根据已调信号的频谱分量不同,分为普通调幅(标准调幅AM)、抑制载波的双边带调幅(DSB)，抑制载波的单边带调幅(SSB)等。
它们的主要区别是产生的方法和频谱结构不同。
普通调幅(AM)的载波不含信息却占用了大部的信号能量,从而造成白白的浪费,抑制载波调幅(DSB、SSB)只发送边带信号,效率明显提高，但是在解调时需要恢复被抑制的载波。
关键词：幅度调制信号;调制与解调；MATLAB;频谱目录一、设计任务及要求 (4)1.1课程设计目的----------------------------------------------------- 4 1.2课程设计要求----------------------------------------------------- 4二、调制解调基本原理 (4)三、设计步骤 (7)3.1利用MATLAB绘制已知信号f(t)绘制已知信号 (7)3．2利用MATLB绘制已调信号 ----------------------------------------------------------- 7 3.3利用MATLAB绘制相干解调后的信号波形程序----------------------------------- 73.4具体设计程序 (8)四、设计总结 (10)参考文献 (10)一、设计任务及要求1.1课程设计目的本课程设计是实现AM的调制解调。
在此次课程设计中，我将通过多方搜集资料与分析，来理解AM调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法。
幅度调制信号的解调性能仿真与分析 (2)
信号与系统综合设计项目报告题目：幅度调制信号的解调性能仿真与分析学院：专业：班级：姓名：学号：6联系方式：指导教师：报告成绩：摘要用M A T L A B、相干解调方法使单边带信号完成解调，解调后单边带信号时域形状、频带宽度与原始信号一样，幅度变为原信号的一半且频带利用率提高。
从数学公式结合物理角度看，S S B信号进行相干解调后仅有m(t)为 有用信号，其余频率成分被低通滤波器滤掉了。
模拟信号的载波调制电路里面经常要用到调制与解调，而A M，D S B,S S B的调制与解调是最基本的，也是经常用到的。
关键词：幅度调制信号；调制与解调；M A T L A B目录一、设计任务及要求11.1课程设计目的1 1.2课程设计要求1二．幅度调制信号的解调12.1A M的解调性能仿真与分析2 2.2D S B的解调性能仿真与分析5 2.3S S B的解调性能仿真与分析7三．设计总结11参考文献12一、设计任务及要求1.1课程设计目的了解几种基本的调制解调原理，掌握用数字信号处理的方法实现模拟电路中信号的调制与解调的方法。
复习通信原理知识，了解幅度调制信号在生活中的应用，通过理论推导得出相应结论，再利用M a t l a b作为编程工具进行计算机验证实现，从而加深理解，建立概念[1]。
1.2课程设计要求1.了解调制解调的原理；2.会用M a t l a b实现各种不同的幅值调制；3.学会通过公式推导以及实验结果分析，验证调制解调前后信号的频谱变化。
二．设计方案1．幅度调制用一个信号(称为调制信号)去控制另一个信号(称为载波信号)，让后者的某一特征参数如幅值、频率、相位，按前者变化的过程，就叫调制。
调制的作用是把消息置入消息载体，便于传输或处理。
调制是各种通信系统的重要基础，也广泛用于广播、电视、雷达、测量仪等电子设备[2]。
在通信系统中为了适应不同的信道情况（如数字信道或模拟信道、单路信道或多路信道等），常常要在发信端对原始信号进行调制，得到便于信道传输的信号，然后在收信端完成调制的逆过程──解调，还原出原始信号。
虚拟仪器信号分析与处理
虚拟仪器信号分析 与处理
教学内容
6.1 信号分析与处理概述 6.2 信号产生 6.3 信号的时域分析 6.4 信号的频域分析 6.5 数字滤波器 6.6 窗函数 6.7 曲线拟合
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6.1 信号分析与处理概述
• 仪器系统通常由三大部分组成：信号的获取与采 集、信号的分析与处理、结果的输出与显示。
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6.1.2 LabVIEW中信号分析与处理实现
• LabVIEW实现信号分析与处理的优势。 ①具有良好的图形显示功能，提供种类齐全的各种波形图和波
形图表控件，能够以多样化的方式直观显示各种信号波形。 ②图形化的编程方式，学习门槛较低，易于掌握，省去了许多
繁琐的编程细节，能够使用户专注于数字信号分析与处理算 法的研究和设计。 ③拥有数量众多、功能齐全的各种信号分析与处理VI，供用户 随意调用，从而组合实现需要的信号分析与处理功能，对于 各种应用需求，无论是学习还是工程设计，都能够胜任。 ④具有良好的扩展性，无论是通过附加工具包扩展，还是通过 与其他平台（如MATLAB/Simulink）的接口扩展，都能很方 便地进一步扩展其信号分析与处理的功能。
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公式波形举例
例6.5 创建一个能产生sinc函数波形的信号发生器
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6.3 信号的时域分析
• 时域分析是指在时间域内研究系统在一定输入信号 作用下，其输出信号随时间的变化情况（变化趋势 、大小、相位等）。
• 信号的时域描述:以时间为独立变量，描述信号随时 间的变化特征，反映信号幅值随时间变化的关系。
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6.2 信号产生
• 信号产生是仪器系统的重要组成部分，要评价任 意一个网络或系统的特性，必须外加一定的测试 信号，其性能方能显示出来。最常用的测试信号 有正弦波、三角波、方波、锯齿波、噪声波及多 频波（由不同频率的正弦波叠加而形成的波形） 等。
基于虚拟仪器的调幅信号仿真与分析
基于虚拟仪器的调幅信号仿真与分析
刘刚;王立香;董延
【期刊名称】《科技视界》
【年(卷),期】2018(000)023
【摘要】基于虚拟仪器对调幅信号进行仿真和分析,通过调整载波和消息信号的频率、幅度等参数,观察不同参数设计时,调幅信号的波形特点以及调幅信号的和幅度普及功率谱,设计有助于加深对调幅信号的理解.
【总页数】2页(P56-57)
【作者】刘刚;王立香;董延
【作者单位】山东理工大学计算机科学与技术学院,山东淄博 255000;山东理工大学计算机科学与技术学院,山东淄博 255000;山东理工大学计算机科学与技术学院,山东淄博 255000
【正文语种】中文
【中图分类】TN761.1;TN763.1
【相关文献】
1.虚拟仪器Labview在调幅制与解调中的应用研究 [J], 陶瑞莲;张志宏;张小明
2.基于虚拟仪器技术的直升机航电信号仿真系统设计 [J],
3.基于虚拟仪器的ARINC429总线信号仿真和测试方案 [J], 唐亮;于海勋;刘利杰;房文
4.虚拟仪器调幅新方法及其在电子实验教学中的应用 [J], 黄进文
5.基于时间序列分析的动物声音信号仿真分析 [J], 常亮
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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。
基于multisim的调幅电路仿真
赤 峰 学 院 学 报渊 自 然 科 学 版 冤 Journal of Chifeng University渊 Natural Science Edition冤
Vol. 31 No.10 Oct. 2015
基于 multisim 的调幅电路仿真
失真的反应输入低频调制信号的变化规律.对于双
边带和单边带调幅袁 还要有较强的载波抑制能力.
- 75 -
本仿真电路以双边带调幅为例. 二极管平衡调幅仿真电路如图一袁电路主要由
四个二极管 D1尧D2尧D3尧D4 构成桥式平衡电路.在 4尧6 节点和 0 节点之间袁5尧7 节点和 11 节点之间本 别由变压器 T1尧T2 加入高频载波和低频调制信号. 其中由 4 节点和 0 节点之间加入高频载波 V1袁其 表示式可以写成 Uc(t)=707cos(2× 105π t)mV.6 节点 和 0 节点之间与此高频载波幅值频率相同袁但相位 相反. 由 5 节点和 11 节点之间加入低频调制信号 V2袁其 表示 式可 以写成 UΩ (t)=35.35cos(2× 103π t) mV.7 节点和 11 节点之间与此低频调制信号幅值 频率相同袁但相位相反.滑动变阻器 R1袁R2 构成调 节电路袁分别由键盘 A 键和 B 键控制其阻值增加袁 shift+A 和 shift+B 分别控制其阻值减小. 电阻 R3尧 C1尧L1 构成负载选频谐振回路. 示波器 XSC2 的 A 通道接 4 节点袁 显示输入高频载波信号波形袁B 通 道接 5 节点袁 显示输入低频调制信号波形袁C 通道 接 11 节点袁显示输出已调信号波形.
曹树伟 1袁 鲍晓娟 2
渊1.赤峰学院 物理与电子信息工程学院曰 2.赤峰学院 远程教育学院袁 内蒙古 赤峰 024000冤
实验二 调幅信号的仿真
实验2 调幅信号的仿真一、 实验目的1） 了解调幅信号的包络线与调制信号（测量信号）之间的关系； 2） 分析了解调制信号与调幅信号频谱图之间的区别与联系。
二、 实验内容根据调幅信号的一般表达式，即()c m s kx U u w cos +=，其中s u 为调幅信号，m U 为载波信号的幅值，k 为调制度，或称调制的比例系数，x 为调制信号，c w 为载波信号的角频率。
在matlab 中通过编程实现对调幅信号的仿真，画出调制信号、载波信号、调幅信号的图形，观察调幅信号的包络线形状，比较调制信号与调幅信号频率分量的区别。
三、 实验结果1） 调幅信号包络线与调制信号间关系？2） 调幅信号的频率与调制信号频率是否有区别？与载波信号频率有什么关系？参考代码： Um=1; Fc=0.4; Fx=0.05; Fs=10; k=0.5; t=0:1/Fs:200; x=cos(2*pi*Fx*t); c=Um*cos(2*pi*Fc*t); us=(Um+k*x).*cos(2*pi*Fc*t); subplot(2,1,1); plot(t,x); axis([10 50 -2 2]);title('调制信号x （测量信号）'); subplot(2,1,2); plot(t,c); axis([10 50 -2 2]); title('载波信号c'); figure;plot(t,us,t,Um*(k*x+ones(1,length(x))),'r');axis([10 50 -2 2]); title('调幅信号us');xlabel('time (s)');ylabel('amplitude'); figure; x_fft=fft(x); x_fft=fftshift(x_fft);x_fft_fre=Fs/2*linspace(-1,1,length(x_fft)); subplot(1,2,1);plot(x_fft_fre,abs(x_fft)); title('调制信号x 频谱图'); xlabel('Frequency (Hz)'); us_fft=fft(us); us_fft=fftshift(us_fft);us_fft_fre=Fs/2*linspace(-1,1,length(us_fft)); subplot(1,2,2);plot(us_fft_fre,abs(us_fft)); title('调幅信号us 频谱图'); xlabel('Frequency (Hz)');。
调幅与检波multisim仿真
调幅与检波电路的Multisim 仿真分析一、实验目的：（1）在掌握理论知识的基础上，学会利用multisim 等仿真软件进行实验的虚拟仿真，熟练掌握仿真的设计过程与方法。
（2）通过仿真以及仿真得到的结果能够进一步理解调幅、检波电路的结构与原理。
（3）通过观察仿真输出波形，分析仿真结果，得出并验证相关结论。
二、实验原理2.1 AM 信号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：[]t w t u k V t v c a m o cos )()(0Ω+= （1）由表达式（1）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。
设调制信号为：)(t u Ω=M c U E Ω+cos t Ω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：cM C t s U E K u +=()(cos t Ω）t w U c cM cos=C cM E KU (+t w t U c M cos )cos ΩΩ=t w t M E KU c a c cM cos )cos 1(Ω+=t w t M U c a S cos )cos 1(Ω+式中,CM a E U M Ω=称为调幅系数(或调制指数) ，其中0＜a M ≤1。
而当a M ＞1时，在π=Ωt 附近，)(t u c 变为负值，它的包络已不)(t u c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。
2.2 DSB 信号抑制掉调幅信号频谱结构中无用的载频分量，仅传输两个边频的调制方式成为抑制载波的双边带调制，简称双边带调制，并表示为：t w t u k t u c a cos )()(0Ω=显然，它与调幅信号的区别就在于其载波电压振幅不是在0m V 上下按调制信号规律变化。
这样，当调制信号)(t u Ω进入负半周时，)(t u o 就变为负值。
基于虚拟仪器的信号频域分析与处理系统的设计与实现
基于虚拟仪器的信号频域分析与处理系统的设计与实现周林 栗秋华 张凤 庄华（重庆大学电气工程学院高电压与电工新技术教育部重点实验室 重庆市 ４０００３０）摘 要 虚拟仪器的迅速发展，使得计算机控制的模块化仪器系统得到了广泛的认同与应用。
本文建立了ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ和ＭＡＴＬＡＢ的接口，实现了两者的混合编程，在此基础上设计了一个实用的信号采集、分析与处理系统，通过软、硬件技术结合，实现了对实际模拟信号的采集、分析与处理。
为了节约系统开发时间和开发难度，在系统开发过程中使用了模块化的思想。
关键词 虚拟仪器；硬件；软件；信号分析中图分类号 ＴＰDesign and Realization of a Signal Frequency-field Analysis and Processing SystemBased on Virtual InstrumentZhou Lin, Li Qiuhua, Zhang Feng, Zhuang Hua(The Key Laboratory of High V oltage Engineering and New Technology of Ministry of Education, College of Electrical Engineering,Chongqing University, Chongqing 400030, China)Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｑｕｉｃｋｌｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｍａｋｅｓ ｔｈｅ ｍｏｄｕｌａｒ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｏｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ，ｉｓ ａｃｃｅｐｔｅｄ ａｎｄ ａｐｐｌｉｅｄ ｗｉｄｅｌｙ． Ｔｈｅ ｍｅｅｔ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ ａｎｄ ＭＡＴＬＡＢ ｉｓ ｂｕｉｌｄ， ｓｏ ｔｈｅ ｍｉｘ－ｐｒｏｇｒａｍ ｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅ ｔｗｏ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ， ｏｎ ｔｈｉｓ ｂａｓｉｓ ａ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｆｉｅｌｄ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｈａｒｄｗａｒｅ ａｎｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ， ｔｈｅ ｓｉｇｎａｌ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｐａｒａｍ－ｅｔｅｒｓ ｆｒｏｍ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｎａｌｏｇ ｄａｔａ ａｒｅ ｒｅａｌｉｚｅｄ． Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓａｖｅ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｏｆ ｅｘｐｌｏｒｉｎｇ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ， ｔｈｅｍｏｄｕｌａｒ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｕｓｅｄ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｖｉｒｔｕａｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ； ｈａｒｄｗａｒｅ； ｓｏｆｔｗａｒｅ； ｓｉｇｎａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ１ 引 言目前，国际上虚拟仪器的发展十分迅速，虚拟仪器在发达国家已经十分普及。
信号发生及频谱分析实验报告
基于LABVIEW的信号发生及频谱分析的设计课程设计：虚拟仪器系统设计专业名称：电子信息工程2013年11月25日基于虚拟仪器的信号发生及频谱分析的设计【摘要】虚拟仪器是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起，利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能，打破了传统仪器的框架，形成的一种新的仪器模式。
本设计采用USB6211数据采集卡，将虚拟仪器技术用于信号发生器的设计。
该系统具有生成正弦波、方波、三角波、锯齿波及PWM波的功能。
本文首先概述了信号发生器及虚拟仪器技术在国内外的发展及趋势，然后介绍了信号发生器的相关理论，给出了信号发生器的基本原理框图，并探讨了虚拟仪器的总线及其标准、框架结构、LABVIEW开发平台。
在分析本系统功能需求的基础上，介绍了数据采集卡、LABVIEW的编程模式等设计中所涉及到的硬件和技术。
本设计是虚拟仪器模拟真实仪器的尝试。
实践证明虚拟仪器是一种优秀的解决方案，能够实现各种硬件可以完成的任务。
【关键词】虚拟仪器，数据采集卡，信号发生器，LABVIEWSignal based on virtual instrument and the design of the frequency spectrum analysisAbstractVirtual instrument is formed by the instrument technology, computer technology, bus technology and software technology. Powerful digital processing’s ability of computer is used to achieve the main functions of instrument. Virtual instrument broke the framework of the traditional instruments, and built a new device model. This design uses USB6211 data acquisition card. The virtual instrument technology has been utilized in the design of signal generator. The system has ability to produce sine wave, square wave, and triangle wave, saw tooth wave and PWM wave. This article summarizes the development and trend of the signal generator and virtual instrument at home and abroad at first. And then introduces the theory of signal generator, gives a basic block diagram of signal generator, also the frame structure and LABVIEW development platform of the virtual instrument with the inquiry of the bus’s standard. Based on the analysis of this sys tem’s functional requirements, this article introduces the hardware and technology which involved in design of the data acquisition card and the LABVIEW’s programming modes.The design is an attempt of virtual instrument to simulate the reality instrument. It shows the virtual instrument is an excellent solution to achieve the task which is achieved by traditional hardware in the past.Key Words:Virtual Instruments，Data Acquisition Cards，Signal Generators，LABVIEW目录1. 实验相关问题 (1)1.1 实验目的 (1)1.2 实验内容 (1)1.3 实验要求 (1)2. 实验方案选择 (1)2.1 仿真波形的产生 (1)2.2 白噪声的产生 (1)2.3 仿真信号频谱分析 (1)3. 系统总体的设计及实现 (1)3.1 系统设计及程序框图流程 (1)3.2 系统具体应用程序 (2)3.3 程序框图的具体设计步骤 (2)3.3.1 虚拟正弦波发生器的设计 (2)3.3.2 虚拟方波发生器的设计 (3)3.3.3虚拟锯齿波发生器的设计 (3)3.3.4虚拟三角波发生器的设计 (4)4. 系统调试 (1)4.1 调试步骤 (1)4.2 调试结果 (1)1. 实验相关问题1.1 实验目的1. 学习LabVIEW 软件特点及工作环境。
幅度失真仿真分析报告
幅度失真仿真分析报告一、仿真背景与目的在电子工程和通信领域，信号的幅度失真是常见的问题之一。
幅度失真可能会对信号的质量和完整性造成严重影响，进而影响系统的性能。
本报告旨在通过对信号幅度失真的仿真分析，深入了解幅度失真的产生原因、影响以及如何进行补偿。
二、仿真方法与模型本次仿真采用Matlab软件进行，主要基于以下模型：1.理想信号模型：我们首先定义了一个理想的信号，作为对比基准。
2.幅度失真信号模型：在理想信号的基础上，我们通过调整信号的幅度，模拟出不同程度和类型的幅度失真。
3.补偿器模型：为了抵消幅度失真的影响，我们设计了一个基于逆特性的补偿器。
该补偿器的主要功能是恢复失真信号的原始幅度。
三、仿真结果与分析1.幅度失真类型与程度：我们模拟了三种类型的幅度失真：削波失真、饱和失真和线性失真。
通过调整幅度失真程度，我们发现随着失真程度的增加，信号的质量和性能逐渐下降。
2.补偿器性能：我们对补偿器的性能进行了评估。
在加入补偿器后，失真信号的幅度得到了不同程度的恢复。
其中，削波失真和饱和失真的恢复效果较为明显，而线性失真的恢复效果略差。
这可能是因为线性失真是由系统线性畸变引起的，难以通过简单的逆特性补偿。
3.系统性能改善：在加入补偿器后，我们发现系统的整体性能得到了显著改善。
具体来说，信噪比（SNR）和误码率（BER）等关键性能指标均有所提升。
这表明幅度失真的补偿对于提高系统性能具有重要意义。
四、结论与建议本次仿真分析表明，幅度失真对信号的质量和系统性能具有显著影响。
通过对不同类型的幅度失真进行模拟和分析，我们发现削波失真、饱和失真的补偿效果较好，而线性失真的补偿较为困难。
在实际应用中，应根据具体的失真类型和程度，选择合适的补偿方法和策略。
为了进一步改善系统性能，我们建议在设计和优化系统时，充分考虑和预防幅度失真的产生。
例如，可以通过优化系统的线性动态范围、选择合适的放大器增益和设置合理的信号电平等方法，降低幅度失真的风险。
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基于虚拟仪器的调幅信号仿真与分析
作者：刘刚王立香董延
来源：《科技视界》2018年第23期
【摘要】基于虚拟仪器对调幅信号进行仿真和分析，通过调整载波和消息信号的频率、幅度等参数，观察不同参数设计时，调幅信号的波形特点以及调幅信号的和幅度普及功率谱，设计有助于加深对调幅信号的理解。
【关键词】调幅；仿真；功率谱；幅度谱
中图分类号： TN761.1；TN763.1 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）23-0056-002
DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2018.23.021
【Abstract】The amplitude modulation signal is simulated based on virtual instrument.By adjusting the parameters of the carrier and message signal，the waveform characteristics，the power spectrum and the amplitude spectrum of amplitude modulation signal are observed.The design helps to deepen the understanding of the amplitude modulation signal.
【Key words】Amplitude modulation；Simulation；Power spectrum；Amplitude spectrum
0 引言
无线电通信是一种重要且广泛应用的通信方式，其基本任务是将要传送的语音、图像等消息信号转换成电信号后，通过电磁波的辐射进行信息的传递。
由于要传送的消息信号通常是低频信号，例如，人耳能听到的声音的频率范围大约在到，对应波长约。
要将这种低频的振荡电信号通过无线电的形式进行通信，根据天线理论，为了有效的将电振荡信号辐射到空中，需要的天线长度要和电振荡信号的波长相比拟才能满足要求。
这就需要的天线尺寸非常大，显然是不现实的。
另外，即使能够将该电振荡信号辐射到空中，由于各个发射电台的频率范围都在这个频段内，因此，不同电台发射的信号在空中会混在一起，使得接收端即使接收到信号，也无法从中选择出自己需要接收的信号。
因此，在无线电通信系统中，为了将低频的电信号通过天线的形式辐射的空中，需要将低频的消息信号装载到高频的电振荡信号上，这就是信号的调制。
如果在调制过程中，选择不同的高频载波进行调制，则可以有效的区分不同的电台，使各电台互不干扰。
调幅（AM）是无线电通信的一种重要调制方式，调幅的基本原理是利用低频的消息信号控制高频载波的幅度，也就是使高频载波的振荡幅度随着消息信号线性变化。
因此，高频载波的幅度变化就包含了要传递的消息信号，然后将该调制信号经天线辐射出去。
接收端接收到该高频调制信号后，只要检测出其幅度变化，就能恢复出原始的消息信号，从而实现消息信号的
远距离无线电通信。
掌握AM信号各参数的意义及调幅信号的波形、频谱和功率谱，对理解调幅信号的原理具有重要的意义。
LabVIEW是美国国家仪器（NI）研制的一种图形化的虚拟仪器开发环境，在工业、实验室等领域有着广泛的应用[1]。
本文利用LabVIEW 2017对AM信号进行了仿真和分析，可以实时显示AM信号的波形以及AM信号的频谱和功率谱随参数的变化过程。
通过本系统，可以深入的理解AM调制参数的意义和波形、频谱及功率谱的特点。
1 AM原理和软件设计
要传递的消息信号频谱成分往往比较复杂，但复杂的信号都可用傅里叶级数分解为若干正弦信号的和[2]。
因此，对单频消息信号的调幅特性分析具有普遍意义。
设消息信号的数学表达式为：高频载波信号为，则调幅信号可以表达为：
根据上述AM调制原理，本文利用虚拟仪器开发软件LabView 2017设计了调幅波仿真与分析软件，原理框图如图1所示。
3 仿真分析
程序前面板设计和仿真结果如图2所示。
在应用程序前面板中，通过“信号频率”和“信号幅度”旋钮，设置消息信号的频率和幅度，通过“载波频率”和“载波幅度”旋钮设置载波的频率和载波的幅度。
为了方便观察波形和AM信号的频谱结构，本文设置信号的频率和载波频率较低，但这并不影响对AM信号的特性分析。
根据AM调制原理，通过调整比例系数、载波幅度和信号幅度，可以调整信号的调幅度。
图2给出了载波和信号频率分别为和时的AM信号波形，其中载波和信号幅度以及ka的设置如图2所示，此时，计算出的调幅度为。
通过AM信号和消息信号波形显示框，可以清晰的观察消息信号的AM信号的波形特点，显然，AM信号的上包络反映了消息信号的变化。
也就是说，载波幅度的变化，包含了要传递的消息信号，这也就是称为幅度调制的原因。
通过幅度谱波形框，可以观察载波幅度和上、下边频的幅度关系。
通过功率谱波形框，可以观察载波功率和上、下边频的功率的关系。
用户可以调整信号的各个参数，通过4个不同的显示窗口观测信号的波形和频谱及功率谱随信号参数变化的特点。
通过功率谱的计算和功率谱的波形显示框，可以清晰的观察到，在AM信号不失真的条件下，边频功率之和最多占输出总功率的在实际的调幅发射系统中，由于消息信号是多频的且频谱构成复杂，平均调幅度通常选择在0.2～0.3左右[3]，而要传递的信号频谱只包含在上、下两个边频中，因此，AM的信号发射功率利用效率较低。
为了克服这个缺点，人们提出了、等调制方式，但由于普通的AM技术简单，因此，仍得到了广泛的应用。
4 结论
本文讨论和分析了AM信号的基本原理，并利用虚拟仪器设计软件LabVIEW 2017对AM 信号进行了仿真和分析。
通过调整AM系统的各个参数，可以方便的观测消息信号、AM信号
包络的波形特点，以及AM信号的幅度谱和功率谱，从而加深对可以加深对AM信号原理的理解。
【参考文献】
[1]刘刚，王立香，张连俊.LabVIEW 8 20中文版编程及应用，2008.
[2]严国萍，通信电子线路（第二版），科学出版社，2016.1.
[3]温亚林等，提高调幅广播发射机的平均调幅度问题，广播与电视技术，1978.6.。