调幅通信系统数字仿真课程设计共52页
SSB调制系统仿真(滤波法)通信原理课程设计报告
SSB调制系统仿真(滤波法)通信原理课程设计报告2页共23页SSB调制系统仿真(滤波法)学生姓名:指导老师:摘要SSB调制只传输频带幅度调制信号的一个边带,使用的带宽只有双边带调制信号的一半。
所以功率利用率和频带利用率都较高,成为一种广泛使用的调制方式,常用于频分多路复用系统中。
本课程设计主要利用滤波法进行SSB调制系统的设计。
单边带调制信号是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的。
产生SSB信号最直观的方法是滤波法。
调制是把基带信号的谱搬到了载频位置,这一过程可以通过一个相乘器与载波相乘来实现。
解调采用相干解调,可以用相乘器与载波相乘来实现。
在课程设计中,利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,程序运行平台为Windows 98/2000/XP。
程序通过调试运行,初步实现了设计目标,在实际应用中,有时需要将信号调制到较高频率的载波上进行传输,但一般设备很难一次性调制成功,所以需要将信号分两级调制。
在这里,我们只进行一级调制。
关键词程序设计;SSB调制;SSB解调;滤波法;MATLAB;Simulink1 引言产生SSB信号最直观的方法是,产生一个双边带信号,然后让其通过一个边带滤波器,滤除不要的边带,即可得到单边带信号,我们把这种方法称为滤波法,它是最简单也是最常用的方法。
解调采用相干解调也叫同步检波。
解调与调制的实质一样,均是频谱搬移。
调制是把基带信号的谱搬到了载频位置,这一过程可以通过一个相乘器与载波相乘来实现。
解调是调制的反过程,即把在载波位置的已调信号的谱搬回到原始基带位置,因此同样可以用相乘器与载波相乘来实现[1]。
课程设计要正确构建仿真模型图,根据理论课中学习的原理,正确设置各模块参数,直至能正常运行。
将模型中各点信号输入示波器,根据显示结果分析所设计的模型是否正3页共23页确,并用频谱仪观察分析前后信号频谱的变化。
在信号传输信道加上噪声源,模拟信号叠加噪声后的传输:用高斯白噪声模拟非理想信道,并记录示波器和频谱仪的波形,观察分析加噪声前后信号波形的变化。
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。
AM调制系统设计(满幅度)
目录摘要......................................................................... 错误!未定义书签。
第一章概述 (1)一课题内容 (1)二设计目的 (1)三设计要求 (1)四开发工具 (1)第二章系统理论设计 (2)一振幅调制产生原理 (2)二调幅电路方案分析 (2)三信号解调思路 (3)第三章 Simulink仿真 (4)一 Simulink仿真模型 (4)二参数设置 (4)三运行结果 (8)四结果分析 (17)结束语 (17)参考文献 (17)摘要调幅,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。
本课程设计主要研究了AM调制系统的设计和仿真。
在本次通信系统仿真训练中,我主要通过了模拟幅度调制和解调的原理和其实现方法,然后根据模拟幅度调制系统的原理给出了调制和解调的框图。
其次,弄懂了AM调制的基本原理。
最后利用Matlab软件仿真模拟幅度调制系统,实现了AM调制和解调,给出了调制信号、载波信号、已调信号及解调信号的波形图和频谱图。
关键词:调制;解调;AM模拟调制第一章概述一课题内容1.设计AM信号实现的Simulink程序,输出调制信号、载波信号以及已调信号波形以及频谱图,并改变参数观察信号变化情况,进行实验分析。
2.设计AM信号解调实现的Simulink程序,输出并观察解调信号波形,分析实验现象。
二设计目的1.掌握振幅调制和解调原理。
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。
三设计要求利用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。
数字调幅系统课件设计
数字调幅系统课件设计摘要:通信原理是通信工程专业一门重要的专业基础类课程,通过使用多媒体课件教学可以帮助学生理解抽象的基本理论,使抽象理论形象化。
本文介绍通信原理课程中关于数字调幅系统的多媒体课件设计的具体步骤。
关键词:通信原理教学课件 2ask一、flash 组件介绍flash动画演示为学生深入学习知识的机会,在学习的过程中,学生能够对所学知识进行进一步的探究,对学生更好的掌握知识起到了关键作用。
(一)帧在flash中,帧是构成动画作品的基本要素。
按功能的不同,可将帧分为三种类型:关键帧、空白关键帧和过渡帧。
1.关键帧:是指决定一段动画的必要帧,一般在动画的开始点、控制转折点和结束点。
用户可以在关键帧之间填充帧,不用画出每一个帧,就可以生成流畅的动画。
2.空白关键帧:是指什么内容也没有的关键帧,简称空帧。
新建一个flash文档,首先产生的是空白关键帧。
3.过渡帧:是指两个关键帧中间的普通帧。
两端的关键帧确定以后,中间的普通帧都是由计算机计算出来的。
(二)对象是指在flash中任何被选中的东西。
如果绘制了一个矩形,并选中这个矩形的话,它就是一个对象,可以通过工具对它进行编辑。
用户通过工具箱中的工具直接绘制出来的对象称为“独立对象”。
如果用户选中了这些对象,进行组合后形成了一个新的对象,则称为“组合对象”。
组成组合对象的独立对象,被称为“子对象”。
二、2ask信号的产生与原理数字幅度调制又称幅度键控(ask),二进制幅度键控记作2ask。
2ask是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时续地输出。
有载波输出时表示发送“1”,无载波输出时表示发送“0”。
2ask信号可表示为:(1)其中为载波角频率,s(t)为单极性nrz矩形脉冲序列:式中,g(t)是持续时间为、高度为1的矩形脉冲,常称为门函数;为二进制数字:当=1出现的概率为p,=0出现的概率则为(1-p)。
2ask信号的产生方法有两种一种为一般的模拟幅度调制方法而另外的则是一种键控方法,这里的开关电路受s(t)控制。
调幅系统实验课程设计
调幅系统实验课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解调幅信号的基本原理,掌握调幅信号的产生和调制过程。
2. 学生能够掌握调幅系统的关键参数,如幅度、频率和调制系数,并了解它们对通信效果的影响。
3. 学生能够了解调幅信号在实际应用中的优缺点,并与其他调制方式进行比较。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成调幅信号的产生和调制实验,提高实际操作能力。
2. 学生能够通过实验数据分析,判断调幅系统的性能,并提出改进措施。
3. 学生能够运用调幅系统进行简单通信,锻炼实际通信能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过实验课程,培养对通信原理的兴趣和热情,提高学习积极性。
2. 学生在实验过程中,学会合作、沟通与分享,培养团队精神和协作能力。
3. 学生能够认识到调幅系统在现实生活中的应用,增强理论联系实际的能力,激发创新意识。
课程性质:本课程为实践性课程,侧重于调幅系统的实验操作和性能分析。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础知识,具有较强的动手能力和求知欲。
教学要求:结合课本知识,注重实践操作,提高学生的实际应用能力和问题解决能力。
通过分解课程目标为具体学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容围绕调幅系统,结合课本第四章“模拟调制”相关内容,进行以下安排:1. 调幅信号基本原理:介绍调幅信号的数学表达式、调制过程和调制原理。
2. 调幅信号的产生与解调:讲解调幅信号的产生方法、解调原理,以及相关电路设计。
3. 调幅系统关键参数:分析幅度、频率和调制系数等参数对通信效果的影响。
4. 调幅信号性能分析:通过实验,分析调幅信号的带宽、功率分配和抗噪声性能。
5. 调幅与其他调制方式的比较:对比调幅、调频和调相等调制方式的优缺点。
教学大纲安排如下:第一周:复习第四章相关基础知识,介绍调幅信号的基本原理。
第二周:讲解调幅信号的产生与解调,进行电路设计及实验操作。
第三周:分析调幅系统关键参数对通信效果的影响,进行实验验证。
调幅接收课程设计
调幅接收课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解调幅(AM)信号的基本概念,掌握调幅信号的数学表达和波形特点;2. 学会使用接收设备对调幅信号进行捕获、解调,并了解接收过程中的信号衰减、噪声干扰等现象;3. 掌握调幅信号接收的基本原理,了解天线、放大器、滤波器等组成部分的作用。
技能目标:1. 能够正确操作调幅接收设备,完成信号的搜索、锁定和解调;2. 培养学生动手实践能力,通过搭建简单的调幅接收装置,加深对调幅信号接收过程的理解;3. 能够分析接收过程中出现的问题,并提出改进措施。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对无线电通信的兴趣,激发学生学习无线电知识的热情;2. 培养学生团队合作精神,学会在小组讨论中倾听他人意见,共同解决问题;3. 增强学生对我国无线电事业的了解,提高国家荣誉感和自豪感。
本课程针对初中年级学生,结合调幅接收课程的性质,充分考虑学生的认知水平和实际操作能力,将课程目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习,旨在帮助学生掌握调幅信号接收的基本知识和技能,培养学生对无线电通信的兴趣,提高实践操作能力,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 调幅信号基本概念:包括调幅信号的数学表达、波形特点及其与调频信号的对比;教材章节:第二章第一节“无线电信号的分类及特性”。
2. 调幅信号接收原理:讲解天线、放大器、滤波器等组成部分的作用,以及信号接收过程中的衰减、噪声干扰等现象;教材章节:第二章第二节“调幅信号的接收与解调”。
3. 调幅接收设备的使用:学习如何正确操作调幅接收设备,进行信号的搜索、锁定和解调;教材章节:第二章第三节“调幅接收设备的结构与使用”。
4. 实践操作:搭建简单的调幅接收装置,实际操作接收信号,并分析接收过程中可能出现的问题;教材章节:第二章第四节“调幅接收实践”。
5. 接收问题分析与改进:针对实际操作中遇到的问题,讨论分析原因,并提出相应的改进措施;教材章节:第二章第五节“接收问题的分析与解决”。
单边带调幅电路的设计与仿真的课程设计报告书
*******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2010年秋季学期《高频电子线路》课程设计题目:《单边带调幅电路的设计与仿真》摘要本文分析了信号的调制与解调的各种方法,并设计相移法实现单边带的调制的电路,而且设计同步检波电路实现信号的解调。
在电路的实现中,不仅分析了总体电路,而且分析总体电路的各部分构成以及其中的元件。
这些元件或模块都在Multisim10中仿真测试其性能。
对比集成元件构成的电路和实物设计模拟的性能后,分析了出现差异的原因。
关键词:单边带电路,相移法,高频载波,相乘器,Multisim10目录一、单边带的调制与解调原理 (3)1 调制原理 (3)(1 )滤波法 (3)(2 )相移法 (3)2 解调原理 (5)二、电路工作原理及设计说明 (5)1 相移法实现单边带调幅波电 (5)(1 )用集成元件得到理想调幅波 (5)(2 )对应的实物模拟图 (6)2 信号解调电路 (9)三、电路性能的仿真测试和分析..................................................................................................................................................................................................... 1 01 Multisim10简介.......................................................................................................................................................................................................................... 1 02 调制电路的性能测试和分析.............................................................................................................................................................................................. 1 0(1 )微分器性能测试和分析 .................................................................................................................................................................................. 1 0(2 )相乘器的性能测试和分析........................................................................................................................................................................... 1 13 解调电路的性能测试与分析.............................................................................................................................................................................................. 1 4总结 .......................................................................................................................................................................................................................................................................................... 1 6致谢 .......................................................................................................................................................................................................................................................................................... 1 6附录 .......................................................................................................................................................................................................................................................................................... 1 7附录元器件清单...................................................................................................................................................................................................................................... 1 7参考文献 ............................................................................................................................................................................................................................................................................ 1 8一、单边带的调制与解调原理1调制原理( 1)滤波法它的原理是利用乘法器和带通滤波器来得到SSB 波的。
通信系统仿真课程设计报告
通信系统仿真课程设计报告1. 16QAM 调制解调原理单独使用幅度或相位携带信息时,不能最充分地利用信号平面,主要是由矢量图中信号矢量端点的分布直观地观察到。
MASK 时,矢量端点在一条轴上分布,MPSK 时矢量端点在一个圆上分布。
随着M 增大,这些矢量端点之间的最小欧氏距离也随之减小。
小欧氏距离也随之减小。
为充分利用信号平面,为充分利用信号平面,为充分利用信号平面,将矢量端点重新合理分配,将矢量端点重新合理分配,将矢量端点重新合理分配,则有则有可能在不减少最小欧氏距离情况下增加信号矢量短点数目,提高频带利用率。
基于上面可以引出幅度与相位相结合的调制方式QAM 。
16QAM 即四进制正交幅度调制,它利用载波的16种不同幅度/相位来表示数字信息,字信息,把输入的二进制信号序列经过串并变换,把输入的二进制信号序列经过串并变换,把输入的二进制信号序列经过串并变换,映射为一个符号的相位,映射为一个符号的相位,映射为一个符号的相位,因此因此符号率为比特率的1/4。
1.1 16QAM 调制原理正交幅度调制QAM 是数字通信中一种经常利用的数字调制技术,尤其是多进制QAM 具有很高的频带利用率,在通信业务日益增多使得频带利用率成为主要矛盾的情况下,正交幅度调制方式是一种比较好的选择。
要矛盾的情况下,正交幅度调制方式是一种比较好的选择。
正交幅度调制(QAM )信号采用了两个正交载波t f t f c c p p 2sin 2cos 和,每一个载波都被一个独立的信息比特序列所调制。
发送信号波形如图2.1.1所示,2sin )(2cos )()(t f t g A t f t g A t u c T ms c T mc m p p +=M m ,,2,1=式中{mcA }和{msA }是电平集合,这些电平是通过将k 比特序列映射为信号振幅而获得的。
例如一个16位正交幅度调制信号的星座图如下图所示,该星座是通过用M =4PAM 信号对每个正交载波进行振幅调制得到的。
通信系统仿真课程设计报告
通信系统仿真课程设计报告题目:基于Matlab的通信系统仿真班级:姓名:学号:指导老师:一、系统综述利用Matlab仿真软件,完成如图所示的一个基本的数字通信系统。
信号源产生0、1等概分布的随机信号,映射到16QAM的星座图上,同时一路信号已经被分成了实部和虚部,后边的处理建立在这两路信号的基础上。
实部、虚部信号分别经过平方根升余弦滤波器,再加入高斯白噪声,然后通过匹配滤波器(平方根升余弦滤波器)。
最后经过采样,判决,得到0、1信号,同原信号进行比较,给出16QAM数字系统的误码。
系统框图二、系统实现1、随机信号的产生利用Matlab中自带的函数randint来产生n*k随机二进制信号。
源程序如下:M = 16;k = log2(M); % 每个符号的比特数n = 6000; % 输入码元的长度fd=1;fc=4*fd;fs=4*fc;xEnc = randint(n*k,1); %产生长度为n*k的随机二进制信号plot(xEnc);2、星座图映射将随机二进制信号映射到16QAM星座图上。
每四个bit构成一个码子,具体实现的方法是,将输入的信号进行串并转换分成两路,分别叫做I路和Q路。
再把每一路的信号分别按照两位格雷码的规则进行映射,这样实际上最终得到了四位格雷码。
为了清楚说明,参看表1。
16QAM调制模块程序如下:function [ gPsk,map ] = qam_modu( M )gPsk = bitxor(0:sqrt(M)-1,floor((0:sqrt(M)-1)/2))';%转换成格雷码% 产生16QAM的星座对应点的十进制数值map = repmat(gPsk,1,sqrt(M))+repmat(sqrt(M)*gPsk',sqrt(M),1);%remat(A,m,n)表示复制m行A,n列Amap = map(:);end星座图映射模块程序如下(系统框图中图1的程序):function xmod = plot_astrology(M,k,mapping,xEnc,d)t1 = qammod(mapping,M);% 16-QAM调制,将十进制数化为复数if(d==1)scatterplot(t1); % 星座图(图1)title('16QAM调制后的星座图(图1)')grid onhold on;% 加入每个点的对应4位二进制码for jj=1:length(t1)text(real(t1(jj))-0.5,imag(t1(jj))+0.5,dec2base(jj-1,2,4));endset(gca,'yTick',(-(k+1):2:k+1),'xTick',(-(k+1):2:k+1),...'XLim',[-(k+1) k+1],'YLim',[-(k+1) k+1],'Box','on',...'YGrid','on', 'XGrid','on');endxlabel ('In-Phase');hold off;set(gcf,'Color','w')xSym = reshape(xEnc,k,numel(xEnc)/k).'; %将一个长信号变化为每4个一组,分为4个数的矩阵,用于编码xSym = bi2de(xSym, 'left-msb') ; %将4位二进制数化为10进制数xSym = mapping(xSym+1); %映射到星座图上对应该的点xmod = qammod(xSym,M); %转化为复数形式end得到的星座图如图1所示,图上注明了每一个点对应的01序列。
AM_DSB 调幅波调制 课程设计(DOC)
班级:通信13-3班姓名:王亚飞学号:1306030318 指导教师:杨春玲成绩:电子与信息工程学院信息与通信工程系目录1题目要求及设计分析 (3)1.1题目要求 (3)1.2软件介绍 (3)1.3具体设计分析 (3)2调制原理以及相关知识介绍 (4)2.1 MC1496 的简介 (5)2.2 MC1496 的工作原理 (6)3模拟乘法器MC1496 的工程设计 (8)3.1 MC1496性能参数的设置及计算 (8)3.1.1影响乘法器输出的的参量 (8)3.1.2不接负反馈电阻 (9)3.1.3接入负反馈电阻 (9)3.2 MC1496的元件的设计与制作 (10)4 AM和DSB调幅波仿真模型设计 (11)4.1 AM调幅 (11)4.2 DSB调幅 (13)5心得体会 (16)1题目要求及设计分析1.1题目要求用模拟乘法器MC1496设计一个振幅调制器,使其实现AM 和DSB 信号的调制,参数自行设置.1.2软件介绍Multisim 是加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technoligics 简称IIT 公司)推出的以Windows 为基础的仿真工具,适用于初级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力,工程师们可以使用Multisim 交互式地搭建电路原理图,并对电路行为进行仿真。
通过Multisim 和虚拟仪器技术,PCB 设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程,软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
1.3具体设计分析最常用的模拟调制方法是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。
本次实现的是AM 和DSB 信号的调制。
幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度,使之随调制信号作线性变化的过程。
课程设计1---正交幅度调制(QAM)的设计与仿真
课程设计I设计说明书正交幅度调制(QAM)的设计与仿真学生姓名学号班级成绩指导教师数学与计算机科学学院2014年9月12日课程设计任务书2014 —2015学年第1学期课程设计名称:课程设计I课程设计题目:正交幅度调制(QAM)的设计与仿真完成期限:自2014 年9 月 1 日至2014 年9 月12 日共2 周设计内容:1.任务说明:设计一种数字频带调制解调系统。
使用Matlab/Simulink仿真软件,设计一个选择的数字频带传输系统中的调制与解调系统。
用示波器观察调制前后的信号波形;用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化;用误码测试模块测量误码率;最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。
2.要求:(1)设计出规定的数字通信系统的结构,包括信源,调制,发送滤波器模块,信道,接受滤波器模块以及信宿;(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等);(3)熟悉MATLAB环境下的Simulink仿真平台,用Matlab/Simulink 实现该数字通信系统;(4)观察仿真并进行波形分析(波形图、眼图和频谱图等);(5)用示波器观察调制与解调各个阶段的波形图,并给出波形的解释说明;(6)在老师的指导下,要求独立完成课程设计的全部内容,并按要求书写课程设计说明书,能正确阐述和分析设计和设计结果。
3.参考资料:[1]邵玉斌. Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析. 北京:清华大学出版社, 2008[2]张化光, 刘鑫蕊, 孙秋野. MATLAB/SIMULINK实用教程. 北京:人民邮电出版社, 2009[3]樊昌信, 曹丽娜. 通信原理. 北京:国防工业出版社,2008[4]刘卫国. MATLAB程序设计教程. 北京:中国水利水电出版社, 2005指导教师:教研室负责人:课程设计评阅摘要正交幅度调制技术(QAM)是一种功率和带宽相对高效的信道调制技术,因此在自适应信道调制技术中得到了较多应用.利用MATLAB/Simulink对QAM调制系统进行仿真,并给出了16QAM在加性高斯白噪声条件下的误码率。
SSB调幅课程设计
SSB调幅课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解SSB调幅的原理,掌握其与普通调幅的区别。
2. 学生能描述SSB调幅信号的产生过程,解释其优点及应用场景。
3. 学生能运用所学知识,分析并解决实际通信中的问题。
技能目标:1. 学生能通过实验操作,掌握SSB调幅信号的产生和接收方法。
2. 学生能运用数学工具,对SSB调幅信号进行仿真分析。
3. 学生能在小组合作中,有效沟通与协作,共同完成实验任务。
情感态度价值观目标:1. 学生对通信技术产生兴趣,提高对科学研究的热情。
2. 学生在实验过程中,培养严谨、求实的科学态度。
3. 学生通过学习SSB调幅技术,认识到通信技术在现代社会中的重要作用,增强社会责任感。
课程性质:本课程为高二年级通信技术课程,以理论教学和实验操作相结合,注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点:高二学生已具备一定的物理和数学基础,具有较强的逻辑思维能力和实验操作能力,对通信技术有一定了解。
教学要求:结合学生特点和课程性质,本课程要求教师注重理论与实践相结合,引导学生主动参与实验,培养学生独立思考和团队协作能力。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 理论知识:- SSB调幅原理及其与普通调幅的区别。
- SSB调幅信号的产生、传输和接收过程。
- SSB调幅的优点、应用场景及其在通信系统中的作用。
参考教材章节:第三章“调制与解调”第5节“单边带调制”。
2. 实践操作:- SSB调幅信号的产生与接收实验。
- 利用数学工具对SSB调幅信号进行仿真分析。
- 小组合作完成实验报告,总结实验过程和结果。
实践内容与教材关联:结合教材第三章“调制与解调”实验部分。
3. 教学安排与进度:- 理论教学:2课时,讲解SSB调幅原理、优点及应用。
- 实践操作:4课时,进行实验操作,分析实验结果。
- 课堂讨论:1课时,小组汇报实验成果,师生共同讨论。
通信电子线路课程设计-集电极调幅电路的设计与仿真
一、课程设计内容1.课程设计目的:通过课程设计,使学生加强对通信电子电路的理解,学会查寻资料﹑方案比较,以及设计计算等环节。
进一步提高分析解决实际问题的能力,创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会,锻炼分析﹑解决通信电子电路问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化;通过典型电路的设计与仿真分析,加深对基本原理的了解,增强学生的实践能力。
2.课题题目1)集电极调幅电路的设计与仿真2)二极管峰值包络检波电路的设计与仿真3)晶体三极管混频电路的设计与仿真4)变容二极管调频电路的设计与仿真二、课程设计要求:设计课题题目:每位同学根据自己学号除以4所得的余数加一选择相应题号的课题。
换题者不记成绩。
要求:掌握集电极调幅电路、晶体二极管峰值包络检波器、晶体三极管混频器与变容二极管调频器的基本原理和电路设计方法;掌握应用OrCAD/Pspice软件对电路进行仿真、分析。
①培养学生根据需要选学参考书,查阅手册,图表和文献资料的自学能力,通过独立思考﹑深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。
②通过实际电路方案的分析比较,设计计算﹑元件选取﹑OrCAD仿真分析等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和仿真方法。
③了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范,能按课程设计任务书的技术要求,编写设计说明,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路图。
④培养严谨的工作作风和科学态度。
三、课程设计进度安排四、课程设计说明书与图纸要求课程设计说明书包括内容:1.设计任务及主要技术指标和要求。
2.选定方案的论证及整机电路的工作原理。
3.单元电路的设计计算,元器件选择,电路图。
4.整机电路仿真结果(包括偏置点分析、DC扫描、瞬态分析和AC扫描)。
5.列出元件﹑器件明细表。
6.对设计成果作出评价,说明本设计特点和存在的问题,提出改进意见;目录一、课程设计目的和要求 (1)目的 (1)要求 (1)二、设计方案和基本原理 (1)设计方案 (1)基本原理 (2)三、设计电路 (4)四、电路仿真 (4)五、元器件明细表 (6)六、总结 (6)集电极调幅电路的设计与仿真一、课程设计目的和要求目的:通过课程设计,使学生加强对通信电子电路的理解,学会查寻资料﹑方案比较,以及设计计算等环节。
通信电子线路 基于multisim调幅接收课程设计
摘要现代通信发展十分迅速,信息传递是人类社会生活的重要内容,没有通信,人类社是不可想象的,从古到今的烽火到亟待的旗语,都是人们寻找快速远距离的通信手段。
无线电广播,就是由发射机产生强大的经过调制的高频电流,通过发射天线,在天线周围产生电磁波向外传播。
调幅制无线电广播分做长波、中波和短波三个大波段,我国只有中波和短波两个大波段的无线电广播。
本次课程设计采用超外差式调幅接收机。
超外差式调幅接收机主要包括:AM输入回路、谐振放大模块、本振电路模块、混频器模块、中频放大模块、检波电路模块、低频功率放大模块。
本电路的功能是由直流电驱动,接收处理535~1625KHz的无线电波,将调制后的无线电信号还原成音频信号经扬声器播放收听。
经过多方面比较,我们采用multisim 12进行仿真验证。
本设计的特点是适合家用,干扰小,信号清晰、可靠,无明显杂波。
关键字:调幅接收机、检波电路、混频器、低频功率放大目录一、前言 (1)二、技术指标 (1)三、系统总述 (2)3、1设计总体思路 (2)3、2设计基本原理 (2)3、3总体电路设计的框图 (3)四、单元电路与仿真 (4)4、1本振电路模块 (4)4、2 混频器模块 (5)4、3中频放大电路模块 (7)4、4检波电路模块 (9)4、5低频功率放大电路 (10)4、6 谐振放大模块 (11)五、整机电路设计图 (13)六、高频实验平台整机联调 (14)七、设计总结 (15)八、参考文献 (16)一、前言信息传递是人类社会生活的重要内容,没有通信,人类社是不可想象的,从古到今的烽火到亟待的旗语,都是人们寻找快速远距离的通信手段。
近年来,电子工业发展非常迅速,当然这些进步都成了人类生活不可缺少的东西,1937年莫尔斯有线电报开创了利用电传递信息的时代。
1867年贝尔发明的电话已成为我们日常生活中通信的重要工具。
1918年,调幅无线广播调幅接收机问世。
1936年,商业电视广播开播,。
单边带(SSB)调幅与解调
数字通信原理课程设计课题名称 单边带(SSB )调幅与解调姓 名学 号院 系 专 业 指导教师2010年 1 月15日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※※※2007级学生数字通信原理课程设计一、设计任务及要求:(1)实现单边带调幅和解调。
(2)用MATLAB软件将此次设计在电脑上实现,观察输出的波形。
(3)要求有各种需要的信号波形输出,并记录。
指导教师签名:2010年 1 月15 日二、指导教师评语:指导教师签名:2010年 1 月15 日三、成绩:验收盖章2010年 1 月15 日单边带(SSB)调幅与解调0712401-19王少林(湖南城市学院物理与电信工程系通信工程专业,益阳,413000)1、设计目的1 通过本课程设计的开展,使我们能够掌握通信原理中模拟信号的调制和解调、数字基带信号的传输、数字信号的调制和解调,模拟信号的抽样、量化和编码与信号的最佳接收等原理。
2 加深对《数字通信原理与技术》及《MA TLAB》课程的认识,进一步熟悉M语言编程中各个指令语句的运用;进一步了解和掌握数字通信原理课程设计中各种原理程序的设计技巧;掌握宏汇编语言的设计方法;掌握MATLAB软件的使用方法,加深对试验设备的了解以及对硬件设备的正确使用。
加强对于电路图的描绘技能,巩固独立设计实验的实验技能。
提高实践动手能力。
2、设计的主要内容和要求1采用matlab或者其它软件工具实现对信号的单边带( SSB )调幅和解调,并且绘制相关的图形;通过编程设置,对参数进行调整,可以调节输出信号的显示效果。
所有设计要求,均必须在实验室调试,保证功能能够实现。
2系统经过的信道都假设为高斯白噪声信道。
3模拟调制要求用程序画出调制信号,载波,已调信号、解调信号的波形,数字调制要求画出误码率随信噪比的变化曲线。
3、整体设计方案单边带调制信号是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的。
根据方法的不同,产生SSB信号的方法有:滤波和相移法。
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a
s
s
:
1
n
s i n
c2 c1 , n
c2 n sin
c 1 n
,n
B andstop:
1
n
1 c2 c1 , n
为什么要调制? 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,并且使频谱资 源得到充分利用。
⑴有效辐射;
⑵频分复用。
二、目的
通过本次课程设计使学生深入理解和掌握 调幅通信系统的各个关键环节,包括调制、 解调、滤波、传输、噪声对通信质量的影响 等。在数字信号处理实验课的基础上更加深 入地掌握数字滤波器的设计原理及实现方法。 使学生对系统各关键点的信号波形及频谱有 深刻的认识。
作用?
作用? cos(2πfct)
作用?
白噪声
信号输出
LPF
作用?
BPF
作用? 图例
信源信号: 信宿信号: 信道信号:
输入的信号可采用学号的后4位(例如 3199)进行编码作为基带信号。基带信号 经过低通滤波后再与载波相乘进行调制,经 过调制后的信号送入信道传输,在传输过程 中,有用信号会受到各种信道噪声影响,这 里用高斯白噪声模拟信道噪声。在接收端先 经过带通滤波器提取信号,再采用相干解调 恢复基带信号,进而进行抽样判决,解调出 传输的学号信息。
k N 1 k ,k 0,N 1
N
h d n
1 N
A
g
0
Ag
N 2
2
N k
21 1
A
g
k
1k
co
s
2
n N
1
k
k c N kc N k
带通FIR滤波器设计
Hg
N odd
H g k H g N k 1, k kc1, kc2
H g k 0, k kc2 1, N kc2 1,0, kc1 1, N kc1 1, N
低通滤波器
1
0.5 (f Hz)
1000 1100 1200 1300
带通滤波器
频率采样法设计FIR滤波器示意图
(N-1)/2 (N-1)/2 (N-1)/2
线性相位条件
低通FIR滤波器设计
N odd
H g k H g N k 1,k 0,kc
Hg
H g k 0,k kc 1, N kc 1
共16个码元。基带码元宽度为1/200s。 基带信号带宽为200Hz。
理想冲击信号的带宽是无穷大。对于我们 能够实现的脉冲信号,如下图所示:
A t
A
2πf 4πf 6πf 8πf Ω
但是对于本设计中的数字信号来讲,想恢 复出“-1”、“+1”信息只需判决其是否过零 即可。因此正确判决并不需要全部信号精确 重建,允许存在失真。这样我们可以舍掉部 分谐波成分,也就是使用低通滤波器,降低 信号的带宽,避免了采样的混叠失真(当信 号最高频率超过折叠频率就会发生混叠), 这样有利于传输,并且不影响重构数字信号。
k N 1 k ,k 0, N 1
N
h d n
1 N
A
g
0
Ag
N 2
2
N 21 k cos
2
n N
1
k
k k c 1 k c 2 N kc2 N kc1 N
N为奇数时: 利用图形对应关系,求出Hg(k),然后利用 式⑴,求Hd(k) 。
h n ID F T H d k ID F T H g k e jk N 1 N n 0 1 H g k e j2 n N N 1 k
A t
A
Ω
采样频率fs的确定
visual C++进行设计
MFC。 Form 。 推荐C++ Build的Form 编程。
如果fs=8000Hz,那么基带信号的数据 点数为:16×8000÷200=640点,正好 达到最大分辨率。一个载波周期8个点。
如果fs=6400Hz ,那么基带信号的数据 点数为:512点,一个载波周期6.4个点。
三、意义
本次设计是对学生综合能力的检验,它涉 及三门主干课程,包括《通信原理》、《数 字信号处理》、《C/C++语言程序设计》 。 通过本次设计对学生的综合运用专业基础知 识及软件设计能力也会有较大提高。
四、设计内容
本次设计的主要内容是用软件模拟调幅(AM)
通信系统。原理如下所示:
信号输入
LPF
如果fs=4000Hz ,那么基带信号的数据 点数为:320点,一个载波周期4个点。
滤波器设计
要求采用线性相位FIR滤波器,可采用两 种方法设计:频率采样法和窗函数法。
⑴频率采样法 已知频率响应求时域脉冲响应h(n)。 低通和带通滤波器频率响应如下图所示:
1 0.5
(f Hz) 0 100 200 300
k N 1 k ,k 0, N 1
N
h d n
1 N
Ag
0
2
N2 k 1
Ag
k
1k
cos
2
n N
1
k
N even
H g k H g N k 1, k kc1, kc2
H g k 0, k kc2 1, N kc2 1,0, kc1 1, N kc1 1, N
k N 1 k ,k 0,N 1
N
h d
n
1 N
N 1
Ag
k0
j N 1k j2 nk
ke N e N
1 N
Ag
0
2
N2 k 1
Ag
k
1k
cos
2
n N
1
k
N even
H g k H g N k 1,k 0,kc
H g k 0,k kc 1, N kc 1
⑵窗函数法
①确定理想频率响应
1
Hz
0
400
理想低通滤波器
1
Hz 1000 1400 理想带通滤波器
低通滤波器
带通滤波器
线性相位理想滤波器时域公式
Low pass:
c ,n
1
n
sin
c
n
,n
H ighpass:
1
n
1 c ,n
sin c n
,n
B
a
n
d
p
五、系统各测试点信号
输入信号
低通滤波器
低通滤波后的信号
调制后的信号
白噪声
加入白噪声
带通滤波器
带通滤波后的信号
相干解调
低通滤波后的信号
抽样判决后的信号
六、设计要求及关键问题
基带输入信号 基带输入信号采用各位同学的学号的后四
位,采用双极性码表示,例如:
3199D=0011 0001 1001 1001B -1-1+1+1-1-1-1+1+1-1-1+1+1-1-1+1