AM调制与解调的设计与实现
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。
实验十一 AM振幅调制与解调
信号与系统实验报告3、AM 振幅调制与解调实验模块一块。
【实验原理】1、常规双边带调幅所谓调制，就是在传送信号的一方（发送端）将所要传送的信号（它的频率一般是较低的）“附加”在高频振荡信号上。
所谓将信号“附加”在高频振荡上，就是利用信号来控制高频振荡的某一参数，使这个参数随信号而变化，这里，高频振荡波就是携带信号的“运载工具”，所以也叫载波。
在接收信号的一方（接收端）经过解调（反调制）的过程，把载波所携带的信号取出来，得到原有的信息，解调过程也叫检波。
调制与解调都是频谱变换的过程，必须用非线性元件才能完成。
调制的方式可分为连续波调制与脉冲波调制两大类，连续波调制是用信号来控制载波的振幅、频率或相位，因而分为调幅、调频和调相三种方式；脉冲波调制是先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，脉冲调制有脉冲振幅、脉宽、脉位、脉冲编码调制等多种形式。
本实验模块所要进行的实验是连续波的振幅调制与解调，即常规双边带调幅与解调。
我们已经知道，调幅波的特点是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化，这变化的周期与调制信号的周期相同，振幅变化与调制信号的振幅成正比。
为简化分析，假定调制信号是简谐振荡，即为单频信号，其表达式为：图1 常规调幅波形如果用它来对载波进行调幅，那么，在理想情况下，常规调幅信号为：其中调幅指数,k为比例系数。
图1给出了UΩ(t)，U c(t)和的波形图。
从图中并结合式（1）可以看出，常规调幅信号的振幅由直流分量U cm和交流分量kUΩm cosΩt迭加而成，其中交流分量与调制信号成正比，或者说，常规调幅信号的包络（信号振幅各峰值点的连线）完全反映了调制信号的变化。
另外还可得到调幅指数M a 的表达式：显然，当Ma>1 时，常规调幅波的包络变化与调制信号不再相同，产生了失真，称为过调制，如图2 所示。
所以，常规调幅要求Ma 必须不大于1。
图 2 过调制波形式（1）又可以写成可见，U AM (t) 的频谱包括了三个频率分量：ωc（载波）、ωc +Ω（上边频）和ωc -Ω（下边频）。
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。
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。
实验二 AM信号的调制与解调
实验报告题目：基于TIMS通信原理实验报告AM信号的调制与解调专业：信息工程2014年12月一、实验目的（1）了解AM 信号的产生原理及实现方法。
（2）了解AM 信号波形及真服频谱特点，并掌握调幅系数的测量方法。
（3）了解AM 信号的非相干解调原理和实现方法。
二、实验原理1. AM 信号的产生若调制信号为单音频信号则单音频条幅的AM 信号表达式为调幅系数AM 信号的包络与调制信号)(t m 成正比，为避免产生过调制（过调会引起包络失真），要求1≤a 。
若用和分别表示单音频条幅AM信号波形包络的最小值和最大值，则此AM 信号的调幅系数为本实验AM 信号的产生采用音频信号直接加直流信号再与载波通tf t f a A A t s c m c AM ππ2sin )2sin 1()(+=AA a m=)2sin()(t f A t m m m π=minA maxA minmax minmax A A A A a +-=过乘法器的生成方案。
2.AM信号的解调由于AM信号的振幅频谱具有离散大载波，所以收端可以从AM 信号中提取载波进行相干解调，其实现类似于DSB-SC AM信号加导频的载波提取及相干解调的方法。
AM的主要有点是可以用包络检波器进行非相干解调。
本实验采用包络检波方案。
三、实验步骤1.AM信号的产生（1）按图进行各模块之间的连接。
（2）音频振荡器输出为5kHz，主振荡器输出为100kHz，乘法器输入耦合开关置于DC状态。
（3）分别调整加法器的增益G及g均为1.（4）逐步增大可变直流电压，使得加法器输出波形是正的。
（5）观察乘法器输出波形是否为AM波形。
（6）测量AM信号的调幅系数a值，调整可变直流电压，使1a=（7）测量1a的AM信号振幅频谱。
=2.AM信号的解调（1）按图进行各模块之间的连接。
（2）输入的AM信号的调幅系数1a。
=（3）用示波器观察整流器（RECTIFIER）的输出波形。
（4）用示波器观察低通滤波器（LPF）的输出波形。
AM解调与调制的设计与实现报告书_BYWenny
目录1 技术要求 (1)2 基本原理 (1)2.1 幅度调制原理 (1)2.1.1 调幅 (2)2.1.2 双边带调制 (3)2.1.3 单边带调制 (4)2.2 信号解调 (5)2.2.1 相干解调 (5)2.2.2 包络检波 (6)2.3 System View基本操作 (7)3 建立模型描述 (8)3.1 基于System View建模 (8)3.1.1 AM调制相干/非相干解调 (8)3.1.2 DSB调制相干解调 (10)3.1.3 SSB调制相干解调 (11)3.2 基于MATLAB建模 (12)3.2.1 AM调制相干解调 (12)3.2.2 DSB调制相干解调 (13)4 仿真结果及分析 (14)4.1 基于System View的系统仿真结果 (14)4.1.1 AM调制解调系统仿真结果 (14)4.1.2 DSB调制解调系统仿真结果 (16)4.1.3 SSB调制解调系统仿真结果 (17)4.2 基于MATLAB的系统仿真结果 (18)5 调试过程及结论 (20)6 心得体会 (20)7 参考文献 (21)AM 解调与调制的设计与实现1 技术要求设计一个AM 调制与解调系统，要求： a) 设计出规定的AM 调制与解调系统的结构；b) 根据信号与线性系统及通信原理相关知识，设计出各个模块的参数（例如滤波器的截止频率等）；c) 用Matlab 或SystemView 实现该系统，观察仿真并进行波形分析； d) 系统的性能评价。
2 基本原理信号是信息的物理表示形式,或说是传递信息的函数,而信息则是信号的内容。
在信号传输的过程中，如何准确地传输信息是通信系统的一个重要目标。
通常情况下，从信源产生的原始的基带信号具有较低频率的频谱分量，在多信道复用、无线电传输等场合不适宜直接进行传输。
因此，在通信系统的发送端通常要将基带信号调制在较高的载频上，而在接收端则需要有解调。
本次课程设计中，将针对信号的幅度调制和解调进行深入探讨。
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。
《信号与系统》课程设计-AM调制、解调
《信号与系统》课程设计——AM 调制、解调【设计题目】AM 调制、解调【设计要求】(1) 了解AM 调制、解调原理。
(2) 设计AM 调制系统。
(3) 设计AM 解调系统。
【设计工具】MATLAB【设计原理】在离散时间中，用正弦载波的幅度调制是)cos(][][n w n x n y c =式中假设消息信号的带宽小于c w 。
已调信号有一个DTFT ，它是分别已c w w ±=为中心的)(jw e X 的重复。
如果人们总想让在一条通信信道上同时传送最大的用户数，这个重复的部分是不希望的。
一种天真的解决办法是用复指数载波n jw c e 来替代正弦载波。
然而所得到的已调信号n jw ce n x ][有一个虚部分量，而这个是无法在一个真实的信道上传送。
单边带（SSB ）是一种合适的解决办法，它等效于在传输之前用截至频率为c w 的理想低通滤波器对y [n ]滤波，这个滤波后的信号占有和x [n ]相同的频带宽度，而且x [n ]能完全从已发送的信号中恢复出来。
可以利用希尔伯特变换构成（SSB ）信号。
一个理想的希尔伯特变换的频率响应是⎩⎨⎧<≤-<≤-=0,0,)(w j w j e H jw ππ由相位关系，希尔伯特也称作90°相移器。
在接收机端，通过一种称为同步AM 解调的技术可以将消息信号x [n ]恢复，这可经由])2cos[1]([][cos ][2]cos[][2][2n w n x n w n x n w n y n w c c c +===为了恢复x [n ]，可以将w [n ]通过低通滤波消除以c w 2为中心的频谱分量。
这里一个关键的问题，也是一个潜在的困难是接收机必须要有一个与发射机同步的本地振荡器。
首先设计一个信号x [n ]的SSB 的调制系统。
假设载波频率2/π=c w ，⎪⎩⎪⎨⎧≤≤--=n n n n n x 其余,....0640,. (4)/)32()4/)32(sin(][ππ 求已调信号y [n ]。
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。
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）。
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课题三 AM 调制与解调的设计与实现一、 本课题的目的本课程设计课题主要研究模拟系统AM 调制与解调的设计和实现方法。
通过完成本课题的设计，拟主要达到以下几个目的：1．掌握模拟系统AM 调制与解调的原理，了解FDM 频分复用工作原理及实现方法。
2．掌握模拟系统AM 调制与解调的设计方法；3．掌握应用MA TLAB 分析系统时域、频域特性的方法，进一步锻炼应用Matlab 进行编程仿真的能力；4．熟悉基于Simulink 的动态建模和仿真的步骤和过程；二、 课题任务设计一个模拟系统，实现AM 调制与解调。
要求通过硬件实验掌握AM 的工作原理，根据给定的技术指标通过程序设计实现系统仿真。
硬件部分：基于信号与系统实验箱，使用信号源单元和FDM 频分复用模块进行实验。
软件仿真设计：采用Matlab 语言设计，采用两种方式进行仿真，即直接采用Matlab 语言编程的静态仿真方式和采用Simulink 进行动态建模和仿真的方式。
三、主要设备和软件1． 信号与系统实验箱，一台（含FDM 频分复用模块（DYT3000-70）、同步信号源模块（DYT3000-57））2． PC 机，一台3． 20MHz 双踪示波器，一台4． MATLAB6.5以上版本软件，一套5． USB2090数据采集卡，一块三、 实验原理：AM 调制解调的原理1.所谓调制，就是用一个信号（原信号也称调制信号）去控制另一个信号（载波信号）的某个参量，从而产生已调制信号，解调则是相反的过程，即从已调制信号中恢复出原信号。
模拟调制方式是载频信号的幅度、频率或相位随着欲传输的模拟输入基带信号的变化而相应发生变化的调制方式，包括：幅度调制（AM ）、频率调制（FM ）、相位调制（PM ）三种。
这三种调制方式的实质都是对原始信号进行频谱搬移，将信号的频谱搬移到所需要的较高频带上，从而满足信号传输的需要。
幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅，使其按调制信号的规律变化，其它参数不变。
是使高频载波的振幅载有传输信息的调制方式。
振幅调制分为三种方式：普通调幅方式（AM ）、抑制载波的双边带调制（DSB-SC ）和单边带调制（SSB ）。
所得的已调信号分别称为调幅波信号、双边带信号和单边带信号。
设载波信号为)cos()(t V t v c m o c ω=，c c f πω2=，调制信号为)cos()(t V t v m Ω=ΩΩ，则输出调幅电压为)2cos())cos(()(0θπα+Ω+=t f t m V t v c a m o （1-1）式中α是输入信号偏移，当1=α，为普通调幅波，当0=α时，为抑制载波的双边带调制波。
θ是初始相位（设0=θ），a m 为调制指数（或称为调幅度，1≤a m ）。
1.1普通调幅波在单一频率信号作为调制信号时，调幅波的表达式为：()(1cos )cos AM cm a c u t U m t tω=+Ω （1-2）若调制信号为非正弦波，其表达式为：()(1())cos AM cm a c u t U m f t t ω=+ （1-3） 在上两式中a m 为调幅度或调制度，1≤a m ，否则会产生过调制；1)(=m ax t f 。
调幅波的频谱由三部分组成，包括载频分量和上、下边频（带）。
振幅调制是把调制信号的频谱搬移到载频两端，在搬移的过程中频谱结构不变。
这类调制属于频谱的线性搬移。
调幅信号的带宽为调制信号最高频的两倍，即 B W =2F max 。
1.2双边带调制在调制过程中将载波抑制就形成了抑制载波的双边带信号，简称双边带信号。
双边带信号的表达式为()cos cos 1[()cos()]2DSB m Cm c m Cm c c u t U t U tU U cos t t ωωωΩΩ=Ω=+Ω+-Ω （1-4） 双边带信号的振幅与调制信号的绝对值成正比，其频谱只有上、下边频（带），载波分量被抑制。
1.3单边带调制单边带调制是由双边带经滤除一个边带或在调制过程中直接将一个边带抵消而成。
单边带信号可分为上边带和下边带信号。
单边带信号的一般表达式为])(21)(t cos U U t u c Cm m Ω+ω=Ω （1-5） 或])(21)(t cos U U t u c Cm m Ω-=Ωω （1-6） 单边带调制方式在传输信息时，它所占用的频带为max BW F =，比AM 、DSB 减小了一半，频带利用充分，因此目前已成为短波通信中的一种重要调制方式。
1.4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。
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。
1.5频分复用的原理在频分复用系统中，信道的可用频带被分成若干个互不交叠的频段，每路信号用其中一个频段传输，因而可以用滤波器将它们分别滤出来，然后分别解调接收。
频分多路系统的原理方框图如图5-1所示。
图1-1频分多路复用原理方框图在选择载频时，应考虑到边带频谱的宽度。
同时，为了防止邻路信号间的相互干扰，还应留有一定的保护频带，即：n i f f f f p m ci i c ,,2,1,)()1( =++=+ （1-7）其中：)1(+i c f 与ci f ——分别为第1+i 路与i 路的载频的频率；m f ——每一路的最高频率；p f ——邻路间保护频带。
1.6系统框图：1.7实验设计流程图：2. 硬件模块说明2.1 同步信号源波形输出点说明：（同步信号源模块（DYT3000-57）模块布局见图2-2）图2-2 同步信号源模块布局500Hz ~~ 512KHz输出端：分别对应500Hz ~~ 512KHz方波信号输出。
1K Sin OUT：为1K正弦波输出点。
其幅度与相位分别由电位器1K Sin Gain和1K Sin Phase控制。
2K Sin OUT：为2K正弦波输出点。
其幅度由电位器2K Sin Gain控制。
1K Tri OUT：为1K三角波输出点。
其幅度由电位器1K TRI Gain控制。
PULSE1 OUT和PULSE2 OUT：为频率和占空比可调的方波输出点，其频率由脉冲频率选择跳线Pulse1和Pulse2控制，占空比由电位器PULSE1和PULSE2控制。
2.2 频分复用模块输入、输出及测试点参考说明（FDM频分复用模块（DYT3000-70））（1）输入点参考说明128K载波输入：128K方波输入点。
256K载波输入：256K方波输入点。
调制信号一：1K正弦波输入点。
调制信号二：2K正弦波输入点。
（2）输出及测试点参考说明128K调制信号：1K正弦波经128K载波信号调制后波形输出点。
256K调制信号：1K正弦波经256K载波信号调制后波形输出点。
FDM：经过不同频率载波信号调制后的两路信号频分复用输出点。
128K带通：128K和256K频分复用的两路信号经128K带通滤波后的波形输出点。
256K带通：128K和256K频分复用的两路信号经256K带通滤波后的波形输出点。
解调一：128K信号经解调后的信号输出点。
解调二：256K信号经解调后的信号输出点。
四、设计内容、步骤和要求1. 硬件部分（1）根据设计指导书给定的系统性能指标参数及具体要求，初步确定分别实现普通调幅波调制及解调、抑制载波的双边带调幅波及解调、单边带调幅波及解调的系统框图，设计并画出电路原理图。
（2）利用FDM频分复用模块（DYT3000-70）和同步信号源模块（DYT3000-57）进行系统设计，搭建实际的AM调制解调系统。
系统相关参数参考实验箱及实验模块所提供的具体数据。
观察各输出点波形并测量频率，做相应记录。
具体步骤参考：1）接好电源线，将FDM频分复用模块和同步信号源模块插入信号系统实验平台插槽中，打开实验箱电源开关，通电检查模块灯亮，实验箱开始正常工作。
2）将同步信号源模块产生的128K方波和256K方波分别送入FDM频分复用模块的128K载波输入和256K载波输入两个输入点。
3）将同步信号源模块产生的1K正弦波分别送入FDM频分复用模块的调制信号输入端。
4）分别用示波器观察128K调制信号输出点波形、256K调制信号输出点波形、FDM 输出点波形、128K解调信号输出点波形和256K解调信号输出点波形。
2. 软件部分（1）根据设计的系统框图，给出具体的参数，包括：载波频率、调制信号频率、载波大小、调制信号大小、拟定输出功率大小、放大器增益、滤波器参数等，进行基于Matlab 语言的静态仿真设计。
分别实现单音调制的普通调幅方式（AM）、抑制载波的双边带调制（DSB-SC）和单边带调制（SSB）的系统仿真设计，要求给出系统的Matlab编程仿真程序及结果，并要求写出程序的具体解释说明，记录系统的各个输出点的波形和频谱图。
要求调制信号分别采用不同类型的信号进行仿真，至少给出两种以上调制信号源，如：单音信号、合成复杂音信号、数字语音信号经过数字信号恢复模拟信号的原始信号、直接录制的模拟语音信号。
（2）根据设计的系统框图，给出具体的参数，内容同上，进行基于Simulink的动态仿真设计。
分别实现普通调幅方式（AM）、抑制载波的双边带调制（DSB-SC）和单边带调制（SSB）的系统动态仿真设计，要求包括调制和解调的部分，并给出系统的基于Simulink 的动态建模和仿真的系统方框图，同时记录系统的各个输出点的波形和频谱图。
要求采用两种以上调制信号源进行仿真，具体参数自定。
载波信号频率根据设计情况设定。