双边带抑制载波DSB调幅电路

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模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)实验报告

模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)实验报告

实验十二模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)一、实验目的1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅。

抑止载波双边带调幅和单边带调幅的方法。

2.研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。

3.掌握调幅系数的测量与计算方法。

4.通过实验对比全载波调幅、抑止载波双边带调幅和单边带调幅的波形。

5.了解模拟乘法器(MC1496)的工作原理,掌握调整与测量其特性参数的方法。

二、实验内容1.调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。

2.实现全载波调幅,改变调幅度,观察波形变化并计算调幅度。

3.实现抑止载波的双边带调幅波。

4.实现单边带调幅。

三、实验原理幅度调制就是载波的振幅(包络)随调制信号的参数变化而变化。

本实验中载波是由晶体振荡产生的465KHz高频信号,1KHz的低频信号为调制信号。

振幅调制器即为产生调幅信号的装置。

1.集成模拟乘法器的内部结构集成模拟乘法器是完成两个模拟量(电压或电流)相乘的电子器件。

在高频电子线路中,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。

采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分离器件如二极管和三极管要简单得多,而且性能优越。

所以目前无线通信、广播电视等方面应用较多。

集成模拟乘法器常见产品有BG314、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。

(1)MC1496的内部结构在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用。

MC1496是四象限模拟乘法器。

其内部电路图和引脚图如图12-1所示。

其中V1、V2与V3、V4组成双差分放大器,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源V5与V6又组成一对差分电路,因此恒流源的控制电压可图12-1 MC1496的内部电路及引脚图正可负,以此实现了四象限工作。

V7、V8为差分放大器V5与V6的恒流源。

(2)静态工作点的设定1)静态偏置电压的设置静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态,即晶体管的集-基极间的电压应大于或等于2V ,小于或等于最大允许工作电压。

通信原理课程设计---常规双边带幅度调制仿真与分析

通信原理课程设计---常规双边带幅度调制仿真与分析

课程设计课程设计名称:常规双边带调幅信号的仿真与分析专业班级:学生姓名:学号:指导教师:课程设计时间:1 需求分析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。

调制是使消息载体的某些特性随消息变化的过程。

调制的作用是把消息置入消息载体,便于传输或处理。

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,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,同时在接受端则需要有解调过程从而还原出调制信号。

接收机就可以分离出所需的频率信号,不致相互干扰。

在振幅调制中,根据所输出已调波信号频谱分量的不同,分为普通调幅(AM)、抑制载波的双边带调幅(DSB)、抑制载波的单边带调幅(SSB)等。

AM的载波振幅随调制信号大小线性变化。

DSB是在普通调幅的基础上抑制掉不携带有用信息的载波,保留携带有用信息的两个边带。

SSB是在双边带调幅的基础上,去掉一个边带,只传输一个边带的调制方式。

不同的调制技术对应的解调方法也不尽相同。

在分析信号的调制解调过程中系统的仿真和分析是简便而重要步骤和必要的保证。

本次通信原理综合课程设计便是利用MATLAB对常规双边带调幅信号的仿真与分析。

具体要求如下:1.掌握双边带常规调幅信号的原理和实现方法。

2.用MATLAB产生一个频率为1Hz、功率为1的余弦信源,设载波频率为10Hz,A=2。

3.用MATLAB画出AM调制信号、该信号的功率谱密度、相干解调后的信号波形。

分析在AWGN信道下,仿真系统的性能。

2 概要设计2.1 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2-1所示。

图2-1 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(2-1)(2-2)式中,为调制信号的频谱,为载波角频率。

实验四和五(调幅及检波)

实验四和五(调幅及检波)

实验四振幅调制器一、实验目的:1.了解集成模拟乘法器的使用方法,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。

2.研究已调波与调制信号及载波信号的关系。

3.掌握调幅系数测量与计算的方法。

4.通过实验对比全载波调幅和抑止载波双边带调幅的波形。

5.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。

二、预习要求1.预习幅度调制器有关知识。

2.认真阅读实验指导书,了解实验原理及内容,分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理,并分析计算各引出脚的直流电压。

3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点,并画出其频谱图。

三、实验原理1、幅度调制的基本原理在无线电通信中,其基本任务是远距离传送各种信息,如语音、图象和数据等,而在这些信息传送过程中都必须用到调制与解调。

调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。

通常称高频振荡为载波信号。

代表信息的低频信号称为调制信号,调制即是用调制信号去控制高频载波的参数,使载波信号的某一个或几个参数(振幅、频率或相位)按照调制信号的规律变化。

按照所控制载波参数(幅度、频率、相位)区分,调制可分为幅度调制、频率调制和相位调制。

幅度调制(调幅)就是载波的振幅(包络)受调制信号的控制,随调制信号的变换而变化的一种调制。

在幅度调制中,又根据所取出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。

在学习时要注意比较各自特点及其应用。

2、单片集成双平衡模拟相乘器MC1496集成模拟乘法器是完成两个模拟量相乘的电子器件。

在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频等过程,均可看成两个信号相乘或包含相乘的过程。

采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分立器件简单,且性能优越。

因此,在无线电通信、广播电视等方面应用较多。

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

北邮通原硬件实验报告

北邮通原硬件实验报告

信息与通信工程学院通信原理硬件实验报告指导教师:实验日期:实验一双边带抑制载波调幅(DSB-SC AM)一、实验目的1) 了解DSB-SC AM信号的产生及相干解调的原理和实现方法。

2) 了解DSB-SC AM的信号波形及振幅频谱的特点,并掌握其测量方法。

3) 了解在发送DSB-SC AM信号加导频分量的条件下,收端用锁相环提取载波的原理及实现方法。

4) 掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法,掌握锁相环提取载波调试方法。

二、实验内容及步骤1. DSB-SC AM 信号的产生1) 按照指导书图示,连接实验模块。

2) 示波器观察音频振荡器输出调制信号m(t),调整频率10kHz,均值03) 示波器观察主振荡器输出信号波形和频率;观察乘法器输出,注意相位翻转。

4) 测量已调信号的振幅频谱,调整加法器的G和g,使导频信号的振幅频谱的幅度为已调信号的编带频谱幅度的0.8倍。

2、DSB-SC AM 信号的相干解调及载波提取1) 调试锁相环a) 单独测试VCO的性能Vin暂不接输入,调节f0旋钮,改变中心频率,频率范围约为70~130kHz。

V in接直流电压,调节中心频率100kHz,使直流电压在-2~2V变化,观察VCO 线性工作范围;由GAIN调节VCO灵敏度,使直流电压变化正负1V时VCO频偏为10kHz。

b) 单独测试相乘和低通滤波工作是否正常。

锁相环开环,LPF输出接示波器。

两VCO经过混频之后由LPF输出,输出信号为差拍信号。

c) 测试同步带和捕捉带:锁相环闭环,输出接示波器,直流耦合。

将信号源VCO的频率f0调节到比100kHz小很多的频率,使锁相环失锁,输出为交变波形。

调节信号源VCO频率缓慢升高,当波形由交流变直流时说明VCO 锁定,记录频率f2=96.8kHz,继续升高频率,当直流突变为交流时再次失锁,记录频率f4=115.6kHz。

缓慢降低输入VCO频率,记录同步时频率f3=106.9kHz 和再次失锁时频率f1=90.7kHz。

1MHZ双边带调制信号的调制电路的设计

1MHZ双边带调制信号的调制电路的设计

1MHZ双边带调制信号的调制电路的设计摘要在调幅波中,载波并不含有任何有用信息,要传送的信息只包含在上下边频分量中。

因为,为了节省发射功率,可以只发射含有信息的上下边带信号,而不发射载波,这种调制方式称为抑制载波的双边带调幅,简称双边带调幅,用DSB表示。

与普通调幅波相比,双边带调幅的频谱图中抑制掉了载波分量。

其所占据的频带宽度并无变化,即仍为调制信号频谱中最高频率的两倍。

通过课程设计的实践学习,可使我们很好地理解《通信电子线路》课程中所涉及到的一些基本内容、基本概念、基本电路结构与原理、基本分析方法与简单的计算方法。

关键词:双边带调制;输出功率;功率放大器目录一、课程设计的要求 (2)二、课程设计的目的、意义 (2)三、滤波器法总体方案设计 (2)3.1双边带信号的调制原理 (2)3.2双边带信号总体设计方案框图及分析 (2)3.3 双边带信号单元电路的设计和整体电路实现 (3)3.3.1 相乘器的电路设计 (3)3.4MC1496的原理 (3)3.5功率放大器的电路设计 (6)3.6双边带信号的仿真 (8)3.6.1双边带信号 (8)3.6.2 电路仿真结果及电路性能分析 (9)四设计总结 (10)五参考文献 (10)一、课程设计的要求载波频率1MHZ;调制信号幅度有效值小于300mV;电源电压+12V;输出信号功率>1W;负载50Ω;二、课程设计的目的、意义本设计通过对双边带调制信号的设计并在Multisim软件中实现仿真,能成功的产生普通调幅波波形,并在按照设计要求的指标前提下达到相关参数的要求。

通过课程设计的实践学习,可使我们很好地理解《通信电子线路》课程中所涉及到的一些基本内容、基本概念、基本电路结构与原理、基本分析方法与简单的计算方法。

巩固了双边带调幅的概念,加深了对双边带调幅原理的理解,熟练掌握了模拟相乘器和乙类功率放大器的使用。

在培养课程学习兴趣的同时,加强了动手实践能力,为今后实际工作中理论指导实践积累了经验。

第4章幅度调制与解调电路

第4章幅度调制与解调电路
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4. 3幅度解调电路
4.负峰切割失真 为把检波器的输出电压藕合到下一级电路.需要有一个容量较大
的电容C与下级电路相连。下级电路的输入电阻作为检波器的负载.电 路如图4-23(a)所示。负峰切割失真指藕合电容公通过电阻R放电.对二 极管引入一个附加偏置电压.导致二极管截止而引入的失真。失真波 形如图4-23(b)、图4-23(c)所示。
可得实现普通调幅的电路模型如图4-4所示.关键在于用模拟乘法 器实现调制信号与载波的相乘。
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4.1概述
2.双边带调幅(DSB) 1)双边带调幅信号数学表达式
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4.1概述
2)双边带调幅信号波形与频谱 图4-5所示为双边带调幅信号的波形与频谱图。双边带信号的包
络仍然是随调制信号变化的.但它的包络已不能完全准确地反映低频 调制信号的变化规律。双边带信号在调制信号的负半周.已调波高频 与原载频反相;调制信号的正半周.已调波高频与原载频同相。也就是 双边带信号的高频相位在调制电压零交点处要突变180°
混频后.产生近似中频的组合频率.进入中放通带内形成干扰。 减小互调干扰的方法与抑制交叉调制干扰的措施相同。
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4. 5幅度调制和解调电路的制作、 调试及检测
4. 5. 1低电平振幅调制器(利用乘法器)
幅度调制就是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。 变化的周期与调制信号周期相同.即振幅变化与调制信号的振幅成正 比。通常称高频信号为载波信号.低频信号为调制信号.调幅器即为产 生调幅信号的装置。
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4.1概述
3)调幅信号的功率分配 由式(4-3)知.普通调幅信号uAM(t)<C)在负载电阻RL上产生的功率

常规调幅(AM)和抑制载波双边带(DSB)调制与解调实验

常规调幅(AM)和抑制载波双边带(DSB)调制与解调实验

常规调幅(AM)和抑制载波双边带(DSB)调制与解调实验实验类型(Experimental type ) Matlab 实现设计性实验二、 实验目的(Experimental purposes )1.掌握振幅调制(amplitude demodulation, AM 以及 DSB )和解调(amplitude demodulation )原理。

2.学会Matlab 仿真软件在振幅调制和解调中的应用。

3.掌握参数设置方法和性能分析方法。

4.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。

三、 实验内容(Experiment contents )1.设计AM-DSB 信号实现的Matlab 程序,输出调制信号、载波信号以及已调2.号波形以及频谱图,并改变参数观察信号变化情况,进行实验分析。

3.设计AM-DSB 信号解调实现的Matlab 程序,输出并观察解调信号波形,分析实验现象。

四、 实验要求(Experimental requirements )利用Matlab 软件进行振幅调制和解调程序设计,输出显示调制信号、载波信号以及已调信号波形,并输出显示三种信号频谱图。

对产生波形进行分析,并通过参数的改变,观察波形变化,分析实验现象。

五、振幅调制原理5.1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 )。

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 )。

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 。

实验三抑制载波双边带调幅(DSB)

实验三抑制载波双边带调幅(DSB)

实验三 抑制载波双边带调幅(DSB)
一、概述
在常规调幅时,载波不携带任何信息,信息完全由边带携带,造成发射功率的极大浪费。

为了提高调制效率,就要抑制掉载波分量,使总功率全部包含在边带中。

这种调制方式称为抑制载波双边带调幅DSB 。

二、实验原理
实现DSB 实质是完成调制信号与载波信号的相乘运算。

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制信号一样,是基带信号带宽的两倍。

由于双边带信号的频谱是基带信号频谱的线性搬移,所以属于线性调制。

双边带调制信号的时间表示式:t cos )t (m )t (S c DSB ω= 双边带调制信号的频域表示式:)]()([2
1)(c c DSB M M S ωωωωω+++= 三、实验步骤
1.用Systemview 软件建立的一个DSB 系统仿真电路,如下图所示:
2.元件参数的配置
3.系统运行时间设置
运行时间=0.1 秒 采样频率=10,000Hz 采样点数:1024
4.运行系统
在Systemview 设计窗内运行该系统后,转到分析窗口观察输出波形。

5.功率谱:在分析窗口接收计算其中选择Spectrum ,观察调制后的功率谱。

四、实验报告
1.观察并记录实验波形:Token 5-调制信号波形; Token 4-载波波形;Token
3-已调波形。

2.观察DSB的波形图,分析其与AM调制系统差别。

3.观察DSB的功率谱,并与AM信号功率谱相比较,说明其优劣。

4.改变参数配置,将所得不同结果存档后,与实验结果进行比较,说明参数改
变对实验结果的影响。

5.参考理论波形如下图所示:。

振幅调制(集成乘法器幅度调制电路)实验

振幅调制(集成乘法器幅度调制电路)实验

振幅调制(集成乘法器幅度调制电路)实验一、实验目的1.通过实验了解振幅调制的工作原理。

2.掌握用MC1496来实现AM 和DSB 的方法,并研究已调波与调制信号,载波之间的关系。

3.掌握用示波器测量调幅系数的方法。

二、实验仪器1.100M 示波器 一台2.高频信号源 一台3.高频电子实验箱 一套三、实验电路原理1.基本原理根据电磁波理论知道,只有频率较高的振荡才能被天线有效地辐射。

但是人的讲话声音变换为相应电信号的频率较低,不适于直接从天线上辐射。

因此,为了传递信息,就必须将要传递的信息“记载”到高频振荡上去。

这一“记载”过程称为调制。

调制后的高频振荡称为已调波,未调制的高频振荡称为载波。

需要“记载”的信息称为调制信号。

调制过程是用被传递的低频信号去控制高频振荡信号,使高频输出信号的参数(幅度、频率、相位)相应于低频信号变化而变化,从而实现低频信号搬移到高频段,被高频信号携带传播的目的。

完成调制过程的装置叫调制器。

调制器和解调器必须由非线性元件构成,它们可以是二极管或三极管。

近年来集成电路在模拟通信中得到了广泛应用,调制器、解调器都可以用模拟乘法器来实现。

(1)振幅调制和调幅波振幅调制就是用低频调制信号去控制高频载波信号的振幅,使载波的振幅随调制信号成正比地变化。

经过振幅调制的高频载波称为振幅调制波(简称调幅波)。

调幅波有普通调幅波(AM )、抑制载波的双边带调幅波(DSB )和抑制载波的单边带调幅波(SSB )三种。

1、普通调幅波(AM ) (1)调幅波的表达式、波形 设调制信号为单一频率的余弦波:()cos cos2m m u t U t U Ft πΩΩΩ=Ω= (4-1)载波信号为()cos cos2c cm c cm c u t U t U f t ωπ== (4-2)为了简化分析,设两者波形的初相角均为零,因为调幅波的振幅和调制信号成正比,由此可得调幅波的振幅为()cos (1cos )(1cos )AM cm a m mcm acmcm a U t U k U TU U k t U U m t ΩΩ=+Ω=+Ω=+Ω (4-3)式中,ma acmU m k U Ω= 其中,a m 称为调幅指数或调幅度,它表示载波振幅受调制信号控制程度,a k 为由调制电路决定的比例常数。

抑制载波双边带调制

抑制载波双边带调制
应用Multisim对电路进行仿真分析的基本过程与PSpice类似,只是在绘电路图时还需要接入所需要的仪器仪表,构成完整的实验电路。在进行数字电路仿真或模拟电路瞬态分析时,不需要设置仿真类型和参数,只需要打开虚拟的电源开关即可进行仿真,显示仿真结果。Multisim为用户提供了数量众多的元器件,被分门别类地存放在多个器件库中。在绘制电路图时只需打开器件库,再用鼠标左键选中要用的元器件,并把它拖放到工作区即可。当光标移动到元器件的引脚时,会自动产生一个带十字的黑点,进入到连线状态。单击鼠标左键确认后,移动鼠标即可实现连线,搭接电路原理图既方便又快捷,就像在计算机上进行实验一样。
uo(t) =KFu’1(t)=1.6KfKmUsULcosφcosΩt(11)
uo(t)与us(t)的幅度之比,即为检波器传输系数Kd。且由以上公式可得
Kd=1.6KfKmULcosφ(12)
由上式可以看出,为了增大检波器的传输系数,对恢复的载波,也称本机振荡电压的要求是:
①幅度UL应尽可能大,但不应超过相乘器的最大容许输入电压。
Multisim软件是一个专门用于电子线路仿真与设计的EDA工具软件。作为Windows下运行的个人桌面电子设计工具,Multisim是一个完整的集成化设计环境。Multisim计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一问题。学员可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来,并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。Multisim极大地提高了学员的学习热情和积极性,真正的做到了变被动学习为主动学习——这些在教学活动中已经得到了很好的体现。还有很重要的一点就是:计算机仿真与虚拟仪器技术对教员的教学也是一个很好的提高和促进。
三、仿真电路

集成乘法器幅度调制电路

集成乘法器幅度调制电路

实验9 集成乘法器幅度调制电路一、实验步骤 1.实验准备⑴ 在实验箱主板上插上集成乘法器幅度调制电路模块。

接通实验箱上电源开关,按下模块上开关8K1,此时电源指标灯点亮。

⑵ 调制信号源:采用低频信号源中的函数发生器,其参数调节如下〔示波器监测〕: •频率范围:1kHz •波形选择:正弦波 •输出峰-峰值:200mV ⑶载波源:采用高频信号源: •工作频率:2MHz 用频率计测量;•输出幅度〔峰-峰值〕:200mV ,用示波器观测。

2.DSB 〔抑制载波双边带调幅〕波形观察在IN1、IN2端已进展输入失调电压调节〔对应于8W 02、8W 01的调节〕的根底上,可进展DSB-SC 测量。

DSB 信号波形观察将高频信号源输出的载波接入IN1,调制信号接入IN2。

示波器CH1接调制信号〔可用带“钩〞的探头接到8TP02上〕,示波器CH2接OUT 端,即8TP03,即可观察到调制信号及其对应的DSB 信号波形。

4.AM 〔常规调幅〕波形测量 ⑴AM 正常波形观察在保持8W 02已进展载波输入端〔IN1〕输入失调电压调节的根底上,改变8W 01,并观察当8P01到8P02两点之间的电压〔设该两点之间的电压为ABV〕从-0.3V 变化到+0.3V 时的AM 波形〔示波器CH1接8TP02, CH2接8TP03〕。

可发现:当 | ABV| 增大时,载波振幅增大,因而调制度m 减小;而当V AB 的极性改变时,AM 波的包络亦会有相应的改变。

当ABV =0时,那么为DSB 波h 。

记录m =0.3时ABV值和AM 波形,最后再返回到ABV= 0.15V 的情形。

m=0.3,时V=0.2V,此时AM波形:AB⑵不对称调制度的AM波形观察在保持8W01已调节到V AB= 0.15V的根底上,观察改变8W02时的AM波形〔示波器CH1接8TP02, CH2接8TP03〕。

可观察到调制度不对称的情形。

最后仍调整到调制度对称的情形。

振幅调制实验报告

振幅调制实验报告

高频电路原理与分析实验报告组员:学号:班级:电子信息工程实验名称:振幅调制指导教师:一、实验目的1.通过实验了解振幅调制的工作原理。

2.掌握用MC1496来实现AM和DSB的方法,并研究已调波与调制信号,载波之间的关系。

3.掌握用示波器测量调幅系数的方法。

二.实验内容1.用示波器观察正常调幅波(AM)波形,并测量其调幅系数。

2.用示波器观察平衡调幅波(抑制载波的双边带波形DSB)波形。

3.用示波器观察调制信号为方波、三角波的调幅波。

三.实验步骤1.实验准备(1)插装好集成乘法器调幅,混频与同步解调模块,接通实验箱电源,模块上电源指示灯和运行指示灯闪亮。

(2)调制信号源:采用实验箱上的低频信号源,其参数调节如下(示波器监测):•频率范围:1kHz•输出峰-峰值:4V(3)载波源:采用实验箱上的高频信号源:•工作频率:2.1MHz(也可采用其它频率);•输出幅度(峰-峰值):200mV,用示波器观测。

2.DSB(抑制载波双边带调幅)波形观察用鼠标点击显示屏,选择实验项目中“高频原理实验”,然后再选择“集成乘法器调幅实验”,显示屏上会显示集成乘法器调幅的原理实验电路,可调电位器可通过鼠标来调整。

(1)DSB信号波形观察将高频信号源输出的载波接入载波输入端(6P1),低频调制信号接入音频输入端(6P2)。

示波器CH1接调制信号6P2,示波器CH2接调幅输出端(6TP3),调整6W1即可观察到调制信号及其对应的DSB信号波形。

其波形如图5-12所示,如果观察到的DSB波形不对称,应微调6W1电位器。

图1图2 图3图4(2)DSB信号反相点观察为了清楚地观察双边带信号过零点的反相,必须降低载波的频率。

本实验可将载波频率降低为100KHZ,幅度仍为200mv。

调制信号仍为1KHZ(幅度峰-峰值4V)。

增大示波器X轴扫描速率,仔细观察调制信号过零点时刻所对应的DSB信号,过零点时刻的波形应该反相,如图5-13所示。

通信原理实验报告

通信原理实验报告

实验一:标准调幅(AM )系统电子c121班 姓名 学号一.实验目的1.学习使用SYSTEMVIEW 构建简单的仿真系统。

2.掌握调幅信号产生和解调的过程及实现方法。

3.研究信道噪声对调幅信号的影响。

二.实验原理1.调制幅度调制是无线电通信中最常用的调制方式之一。

普通的调幅广播就是它的典型应用。

幅度调制的基本原理是用基带信号(调制信号)控制高频载波的幅度,使其携带基带信号信息,从而实现信息的传输。

调制的基本作用是频谱搬移,其目的是进行频率变换,使信号能够有效的传输(辐射)或实现信道的多路复用。

根据频谱特性的不同,通常可将调幅分为标准调幅(AM ),抑制载波双边带调幅(DSB ),单边带调幅(SSB )和残留边带调幅(VSB )等。

2.调制信号的实现方法设f (t )为调制信号,高频载波为C (t )=A 0cos (ω0t +θ0)(1)标准调幅AM 信号可以表示为:S AM (t )=[A 0+f (t )]cos (ω0t +θ0)已调信号的频谱为(设θ。

=0)S AM (ω)=πA o [δ(ω-ωo )+δ(ω+ω0)]+1/2[F (ω-ωo )+F (ω+ωo )]标准调幅的数学模型如图1-1所示。

图1-l 标准调幅的数学模型(2)抑制载波双边带调幅DSB 信号可以表示为: S DSB (t )=f (t )cos (ω0t +θ0)已调信号的频谱为S DSB (ω)= 1/2[F (ω-ω0)+F (ω+ω0)] (设θ0=0) 抑制载波双边带调幅的数学模型如图1-4所示。

图1-4 抑制载波双边带调幅的数学模型3)单边带调制00000)cos(ω0t +θ0)SSB 信号可以表示为:S SSB (t ) = f (t )cos ω0t ± f ^(t )sin ω0t已调信号的频谱为S SSB (ω) = l /2[F (ω-ω0)+F (ω+ω0)]H SSB (ω)SSB 的数学模型如图41-7所示。

DSB-SC和解调的实现

DSB-SC和解调的实现

抑制载波双边带调幅(DSB-SC)和解调的实现一、设计目的和意义通过数字通信课程设计对以前所学的有关数字信号处理和通信电路方面的知识做全面的梳理,对通信信号的调制、滤波、解调、分析,进一步理解和掌握通信信号工作的原理。

通过课程设计中对Matlab及其工具箱函数的运用,学会运用Matlab软件环境对通信信号进行处理和分析二、设计原理如果输入的基带信号没有直流分量,则得到的输出信号就是无载波分量的双边带调制信号,简称DSB信号。

此时的DSB信号实质上就是m(t)和载波的相乘,其时域表达式为:其波形图如图所示。

图1 抑制载波双边带波形抑制载波双边带调幅信号的频谱抑制载波双边带调幅的调制过程实际上就是调制信号与载波的相乘运算,其模型如下:图2 抑制载波双边带调幅调制模型由抑制载波双边带调幅信号的频谱可知,如果将已调信号的频谱搬回到原点位置,即可得到原始的调制信号频谱,从而恢复出原始信号。

解调中的频谱搬移同样可用调制时的相乘运算来实现。

图3抑制载波双边带调制的相干解调将已调信号乘上一个同频同相的载波,如图,可得到用一个带通滤波器可以将上式中第1项和第2项分离,无失真地恢复出原始的调制信号。

这种调制方法又称为相干解调。

三、详细设计步骤(1)信号和载波的Matlab语言编写按设计要求的容编写信号(辛格函数)和载波,并绘制出其波形。

(2)信号频谱的Matlab语言编写根据设计要求号的表达示,通过求傅立叶变换来实现信号的频谱,利用fft算法实现函数图的画法。

(3)信号的调制对信号按要求进行调制,并绘制出已调信号的波形图和频谱由调制原理知:其过程就是调制信号与载波的相乘运算。

故将上述两个信号相乘,就可以得出已调信号,再用傅立叶变换来实现已调信号的频谱。

(4)解调已调信号已调信号的解调必须用相干解调的方法,是将已调信号乘上一个同频同相的载波。

然后用用一个低通滤波器就可以恢复原始的调制信号。

(5) 已调信号的功率谱分析通过对自相关函数的求解,绘制已调信号的功率谱密度设计结果及分析(1) 原始信号为辛格函数图4.待调制信号的波形图图5.待调制信号的频谱图(2)载波信号为余弦,200c f Hz ,波形如图所示图6.载波信号的波形图(3)信号的调制,已调信号则是由原信号与载波信号相乘。

AM、DSB、SSB信号的调制

AM、DSB、SSB信号的调制

AM、DSB、SSB信号的调制班级:信息工程(实验班)班号:05911101 姓名:张俭伟学号:1120111524一、为什么要调制信号由讯号源所产生的讯号不一定适合直接在传输介质中传送,为了达到目的,不直接将讯号发射出去,而依原讯号产生一个不同波形的讯号,再将此讯号传送于通讯介质中。

将原始讯号转换成更适合传输介质的发射讯号,藉以提高传输效率的程序,即所谓调制(Modulation )。

换句话说调变是将一较低频的调制讯号(Modulating Signal),和一高频的载波(Carrier)做某种方式的结合,再将其传送。

调变的技术通常应用在通讯用途上。

为何要调制呢?(I)调制可使讯号易于传送无线电传输中,信号波长和天线长度成正比。

通常天线大小是波长的十分之一或更大,一般低频讯号的波长对合理的天线长度来说太大了(波长=光速/频率)。

以人声为例,人声频率大多为100Hz~3000Hz,对应的波长则是100km~3000km,这种天线不可能制造。

而1MHz 的波,波长300m,这样一来天线长度为30m,是合理的天线长度。

于是我们将低频讯号来调制高频载波,使讯号频谱转移至载波频率,使其有较小波长。

(II)调制可增加通信效率若广播电台讯号完全没处理过就传出来,所有的讯号将会挤在一起互相干扰,因为大家的频率范围都差不多,若一次只传送一个电台的讯号,又相当浪费,因为整个可利用的频率范围远远超过一个电台的讯号带宽。

我们可用不同频率的载波来调制,使各广播电台讯号不互相干扰,在接收端使用滤波器选择要收听的电台。

(III)调制可避免噪声和干扰通信理论的一个主要重点是:减低噪声的影响。

因为通信距离都有相当长度,所以接收到的讯号和发射端的讯号比起来,经过衰减的接收讯号将小得多;若讯号完全没处理过,接收讯号大小和杂音比起来差不多,而使欲传递的讯息很难了解。

一般最常见的调变方式,有调幅AM(Amplitude Modulation)和调频FM(Frequency Modulation)。

高频电子线路复习题带答案

高频电子线路复习题带答案

高频电子线路复习题一、填空1、调幅的几种调制方式是 普通调频(AM )、 抑制载波双边带调制(DSB )、 抑制载波单边带调制(SSB )。

2、集电极调幅,应使被调放大器工作于_过压_状态。

3、反馈式振荡器的振荡平衡条件是 T (jw )=1 、和πϕn T2= n=0,1,2,3,... 。

4、通常将携带有信息的电信号称为 调制信号 ,未调制的高频振荡信号称为 载波信号 ,通过调制后的高频振荡信号称为 已调信号 。

5、三点式振荡器判别法则是 发射极 和 相接的两个 电抗性质相同, 集电极和基极 和它们电抗性质相反 。

6、LC 串联谐振回路品质因数(Q )下降,频带 越宽 ,选择性 越差 。

7、某高频功率放大器原来工作在临界状态,测得cm U =22v ,co I =100mA ,P R =100Ω,c E =24v ,当放大器的负载阻抗P R 变小时,则放大器的工作状态过渡到 欠压 状态,回路两端电压cm U 将 减小 ,若负载阻抗增加时,则工作状态由临界过渡到过压 状态,回路两端电压cm U 将 增大 。

8、调相时, 调相指数 与调制信号幅度成正比。

(瞬时频偏)9、模拟乘法器的应用很广泛,主要可用来实现调制 、混频和检波 等频谱搬移电路中。

10、谐振功率放大器的 负载特性 是当CC V 、BB V 、bm V 等维持不变时,电流、电压、功率和效率等随电阻p R 的增加而变化的特性。

11、混频器按所用非线性器件的不同,可分为 二极管双平衡 、 混频电路 和 晶体三极管混频电路等。

(模拟乘法器混频电路)12、超外差接收机中,中频频率为465KHZ ,当接收信号载频为 535 KHz 时,本振频率为1000KHz 。

13、直接调频的优点是 电路简单频偏较大 ,间接调频的优点是 调相时可以不在主振荡电路中进行,易于保持中心频率的稳定 。

14、矩形系数K r0.1定义为单位谐振曲线N(f)值下降到 0.1时的频带范围与通频带之比。

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抑制双边带DSB调幅电路的设计
1. 摘要
抑制双边带调制方式广泛应用于彩色电视和调频-调幅立体声广播系统中。

在通信系统中, 从消息变换过来的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),如果将这些信号在信道中直接传输,则会严重影响信号传输的有效性和可靠性。

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调制过程,将信号的频谱搬移到所希望的位置上,使之转化成适合信道传输或便于信道多路复用的以调信号。

而在接收端则需要解调过程,以恢复原来有用的信号。

调制解调过程常常决
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的过程。

同时调制还可以提高性能,特别是抗干扰能力,以及更好的利用频带。

2. 设计目的
设计目的:本设计要求采用matlab实现对信号进行抑制载波双边带调幅(DSB-SC)和解调,要求如下:
1、用simulink对系统建模。

2、输入模拟话音信号观察其输出波形。

3、对所设计的系统性能进行仿真分析。

4、对其应用举例阐述。

3. 设计原理
3.1调制与解调的 MATLAB 实现
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一电磁波形式辐射的较高频范围;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。

V主要有调制信号和载波信振幅调制是一种实用很广的连续波调制方式。

调幅信号DSB
号组成。

调幅器原理如图3-1-1所示:
图3-1-1调幅器原理框图
其中载波信号c(t)用于搭载有用信号,其频率较高。

幅度调制信号g(t)含有有用信息,频率较低。

运用 MATLAB 信号 g(t)处理工具箱的有关函数可以对信号进行调制。

对于信号 x(t),通信系统就可以有效而可靠的传输了。

在接收端,分析已调信号的频谱,进而对它进行解调,以恢复原调制信号。

解调器原理如图3-1-2所示:
图3-1-2解调器原理框图
对于调制解调的过程以及其中所包含的对于信号的频谱分析均可以通过 MATLAB 的相关函数实现。

3.2频谱分析
当调制信号f(t)为确定信号时,已调信号的频谱为f=1/2F(ω+cω)+1/2F(ω-cω),双边带调幅频谱如图3-2所示:
图3-2双边带调幅信号频谱图
抑制载波的双边带调幅虽然节省了载波功率,但已调信号的频带宽度仍为调制信号的两倍,与常规双边带调幅时相同。

4. 详细设计步骤
4.1利用matlab绘制已知信号f(t)
根据f(t)表达式:f(t)=sint利用时间t与f(t)的关系,再利用subplot函数实现此图的画法,并且对所画的图做标识,如标题,幅度。

对所画的图进行编辑网格线(通过输入语句得到)。

具体图形如下图4-1所示:
图4-1已知信号的波形
M文件:
t=[0:pi/100:2*pi];
y=sin(t);
plot(t,y)
title('已知信号')
xlabel('时间')
ylabel('幅度')
grid on
4.2利用matlab绘制载波信号
由给定的载波得出正弦信号的画法,并且知道载波信号函数为sin(30*t)这样再利用subplot函数实现此图的画法,并且对所画的图做标识,如标题,幅度,时间。

具体图
如下图4-2所示:
图4-2载波信号
M文件:
t=[0:pi/100:2*pi];
y=sin(30*t);
plot(t,y)
title('载波信号')
xlabel('时间')
ylabel('幅度')
grid on
4.3利用 matlab 绘制已调信号
由调制信号知:抑制载波双边带调幅的调制过程实际上就是调制信号与载波的相乘运算。

故此时将上述两个信号相乘,就可以得出已调信号y=sinc(t).*sin(30*t)。

这样再利用 subplot 函数实现子图的画法, 并且对所画的图做标识,如标题,幅度,时间。

具体图形如图4-3所示:
图4-3已调信号波形
M文件:
t=[0:pi/100:2*pi];
y=sin(t).*sin(30*t);
plot(y)
title('已调信号')
xlabel('时间')
ylabel('幅度')
grid on
4.4利用matlab绘制相干解调后的波形
抑制载波双边带调幅的解调过程实际上实际是将已调信号乘上一个同频同相的载波.
即 y=sin(t).*sin(30*t)此时解调图形如图4-4所示:
图4-4乘上同频同相的载波后的信号波形
M文件:
t=[0:pi/100:2*pi];
y=sin(t).*sin(30*t).*sin(30*t);
plot(t,y)
title('解调信号')
xlabel('时间')
ylabel('幅度')
grid on
再用一个低通滤波器就可以恢复原始的调制信号,这种调制信号,这种调制方法称为相干解调。

主要程序语句为[n,Wn]=ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs);[b,a]=ellip(n,Rp,Rs,Wn);这样可以实现求取阶数n和传递函数的分子分母b,a;Wp=40/100;Ws=45/100;这时的100是最高频率的一半,而40则是在100/和45之间。

X1=5*filter(b,a,y7).通过这样可以使滤波器后的波形失真更小。

5. 对所设计的系统性能进行仿真分析
5.1Simulink建模
5.2观察仿真波形
图5-2-1原始信号
图5-2-2已调信号
图5-2-3恢复出的信号
图5-2-4载波信号
5.3结果分析
综上所述:通过已知信号f(t)的波形以及载波c(t)的波形并且分析两个波形之间频率的大小关系,再实现两个函数的相乘,可以得出已调信号。

最后将已调信号与载波信号
相乘经过低通滤波器LPF作相干解调,就可以恢复出原始信号。

经过matlab中subplot
函数绘图及simulink仿真结果可验证该抑制载波双边带调幅电路设计的准确无误。

抑制载波双边带调幅的优点在于可以提高效率,减少干扰。

总结:通过利用MATLAB程序实现了设计的要求,完成了对抑制双边带调幅的设计。

并用simulink建模及仿真。

6. 心得体会
本设计要求采用matlab实现对信号进行抑制载波双边带调幅(DSB-SC)和解调,并且绘制相关的图形。

通过设计完成了题目的要求。

本次设计,首先针对题目进行分析,将所涉及的波形,频谱及相关函数做了研究,大体上能够把握了设计的流程以及思路。

再通过网上查阅相关资料,对资料丰富的网站进行收藏,以便随时查看。

在问题的分析阶段中,就原始信号的频率和载波信号的频率做了比较,确定了具体的方案后,再针对matlab中的有关画图处理函数进行学习和分析,请教了同组同学,着重学习了(subplot函数)这样就提高了学习的针对性,同时节约了设计的时间。

感觉受益匪浅。

在设计过程中,也遇到了许多的困难。

如语音输入信号wavread函数的调用,在阅读了很多次函数说明后仍然没能实现正确调用,最后在matlab论坛中阅读了大量的相关内容,找到了解决的办法,收获了知识还对matlab软件有了新的认识。

在设计时也要随时考虑到数字信号处理中所学的抽样频率必须大于两倍信号谱的最高频率(fs>2fh)以及抽样点数N大于M点的有限长序列。

这样就成功的将 matlab,通信原理和数字信号处理有机的结合在一起。

此外在分析所设计的图中,根据相关的通信原理知识可以对结果作出判断,这样就提高了自己的相关知识,同时加深了对matlab的运用。

总之,在本设计中,通过自己的努力,通过设计前后的分析,大大提高了自己解决问题的能力。

而在设计过程中通过对错误的改正,也加强了自己对双边带调制解调知识的理解, 这将对以后的学习工作有着很大的帮助。

同时本次设计也使我对matlab软件的强大有了更深刻的认识,今后会继续学习熟练运用该软件,会关注相关论坛,多学习一些书本上没有的知识,增强实践动手能力。

参考文献
[1] 程佩青.数字信号处理教程.清华大学出版社,2010年10月第三版
[2] 樊昌信,曹丽娜.通信原理.国防工业出版社,2010年2月第六版:86~89.
[3] 孙景琪.通信、广播电路与系统.北京工业大学出版社,1994年第一版:11~21.。

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