课程设计一、模拟线性调制系统-标准的AM调制

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am课程设计调制解调

am课程设计调制解调

am课程设计调制解调一、教学目标本章节的课程目标是让学生掌握调制解调的基本原理和应用。

知识目标包括理解调制解调的定义、原理、分类和应用;技能目标包括能够运用调制解调的知识进行简单的信号处理和分析;情感态度价值观目标包括培养学生对通信技术的兴趣和好奇心,提高学生对科学研究的热情和责任感。

二、教学内容本章节的教学内容主要包括调制解调的基本原理、分类和应用。

首先,介绍调制解调的定义和作用,解释调制解调的基本原理。

然后,讲解调制解调的分类,包括模拟调制和数字调制,以及它们的优缺点。

最后,介绍调制解调在通信技术中的应用,如无线通信、卫星通信等。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本章节将采用多种教学方法。

首先,通过讲授法,清晰地讲解调制解调的基本原理和分类。

其次,通过案例分析法,分析调制解调在实际应用中的具体案例,让学生更好地理解其应用。

最后,通过实验法,让学生亲自动手进行调制解调实验,加深对理论知识的理解和记忆。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,将选择和准备适当的教学资源。

教材方面,将使用《通信原理》等相关教材,提供理论知识的基础。

参考书方面,推荐学生阅读《现代通信技术》等书籍,扩展对通信技术的了解。

多媒体资料方面,将使用PPT课件、视频动画等,直观地展示调制解调的原理和应用。

实验设备方面,将准备调制解调器、信号发生器等实验设备,让学生进行实际操作和观察。

五、教学评估本章节的教学评估将采用多种方式,以全面、客观地评估学生的学习成果。

平时表现方面,将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的情况进行评估。

作业方面,将布置相关的练习题和实验报告,评估学生对知识的掌握和应用能力。

考试方面,将设计选择题、填空题、简答题和计算题等,评估学生对理论知识和实践技能的掌握程度。

六、教学安排本章节的教学安排将根据课程目标和学生的实际情况进行制定。

教学进度将按照教学大纲进行,确保在有限的时间内完成教学任务。

AM调制课程设计要点

AM调制课程设计要点

AM调制器旳设计目录一、引言 (1)二、方案论证 (2)(1)设计规定 (2)(2)方案构造 (2)(3)方案选择 (3)(4)选用旳芯片简介 (3)三、振幅调制产生原理 (4)四、模拟乘法器振幅调制原理 (5)五、调幅电路方案分析 (6)(1)原则调幅波(AM)产生原理 (6)(2)一般调幅波原则波形及失真波形 (7)(3)AM调制器原理图 (9)(4)试验电路分析 (9)六、总结 (10)七、附录 (11)一、引言调幅电路又称幅度调制电路, 是指能使高频载波信号旳幅度随调制信号(一般是音频)旳规律而变化旳调制电路。

幅度调制电路有多种电路型式, 现简介一种简易旳振幅调制电路, 该电路旳载波由高频信号发生器产生, 经放大后和调制信号经乘法器后, 输出克制载波旳双边带调幅波, 输出旳双边带调辐波与放大后旳载波再通过相加器后, 即可产生一般调幅波。

本课题其理论意义十分广泛且重要, 波及方面广, 并且对电路基础、模拟电子线路、通信电子线路中旳某些基础知识规定较高, 对以往学过旳知识是一次全面旳复习, 同步也将理论知识应用到实践中。

用待传播出旳基带信号去变化高频载波信号旳振幅, 称为调幅。

在有关旳非线性电子线路中, 一般调幅波电路大多采用高电平调幅形式调幅电路, 而克制载波旳双边带调幅电路采用低电平调幅旳形式, 两种形式旳电路是分裂开来进行分析。

即在许多文献中, 只对调幅系数<1 时旳各项参数进行分析, 而对于一般调幅波当调幅系数>1 时, 认为调制波形产生严重失真。

这是由于采用了高电平调幅电路, 在此类电路中, 为了提高效率, 往往采用工作在乙类或丙类状态旳基极或集电极调幅电路, 此时调制器只是在载波信号和调制信号均为正值时能完毕乘法运算。

而采用四象限模拟相乘器低电平调幅电路, 可以实现为任意值旳调幅, 结论证明, 调幅系数为任意值旳已调信号在发送端是可以实现, 在接受端是可以解调旳。

在通信系统中, 从消息变换过来旳信号是频率很低旳电信号, 其频谱特点是包括(或不包括)直流分量旳低通频谱, 如信号旳频率范围在300到3000Hz, 称为基带信号, 这种基带信号在诸多信道中不能直接传播。

王-通信原理课程设计-模拟调制系统的线性调制(幅度调制)的AM调制和非线性调制(角度调制)的FM调制

王-通信原理课程设计-模拟调制系统的线性调制(幅度调制)的AM调制和非线性调制(角度调制)的FM调制

王-通信原理课程设计-模拟调制系统的线性调制(幅度调制)的AM调制和非线性调制(角度调制)的FM调制重庆交通大学信息科学与工程学院通信原理课程设计实验报告专业班级:学号:姓名:实验所属课程:通信原理实验室(中心):信息科学与工程学院软件中心指导教师:实验完成时间:2013 年1 月1日教师评阅意见:签名:年月日实验成绩:一、设计题目模拟调制系统的线性调制(幅度调制)的AM调制和非线性调制(角度调制)的FM调制二、实验内容及要求:1.掌握模拟调制系统的调制和解调(AM,FM)的方法2.理解模拟调制系统的原理3.掌握相干解调4.能熟练运用matlab软件,设计程序,并进行仿真,实现设计功能三、实验过程(详细设计):本实验共包括2个程序,一个是线性调制AM,另一个是非线性调制FM,具体程序如下:AM调制clear all;close all;clc;clf;%************初始的一些定义**********t=0:0.001:2;dt=0.001; %定义t及抽样间隔w=2*pi*2;n=2*pi*15;m=sin(w*t); %基带信号p=cos(n*t); %载波信号%*************AM调制*****************AM=cos(n*t)+m.*cos(n*t); %AM调制信号,Ao=1%******基带信号与载波信号波形图******subplot(211);plot(t,m);title('基带信号');xlabel('t');ylabel('m(t)');subplot(212);plot(t,p);title('载波信号');xlabel('t');ylabel('p(t)');%********已调信号与加噪后的波形图*******figuresubplot(211);plot(t,AM);title('AM调制');xlabel('t');ylabel('S(t)');snr=10; %定义信噪比为10y=awgn(AM,snr);subplot(212);plot(t,y);title('加噪后的波形图');xlabel('t');ylabel('B(t)');%******通过带通滤波器和解调的波形图*****m1=2*dt*13;m2=2*dt*17;[b,a]=butter(4,[m1 m2],'bandpass') %设计4阶,带通为m1--m2的滤波器,求滤波器系数H=filter(b,a,AM);figuresubplot(211)plot(t,H);title('带通滤波后的波形');xlabel('t');ylabel('H(t)');xx=abs(hilbert(H)); %希尔伯特变化,解调xx=xx-1;subplot(212) %解调信号与原基带信号对比plot(t,m,t,xx,'r')title('解调信号与基带信号对比');ylabel('m(t)');xlabel('t');%************AM频谱图***************f=1/dt; % 采样频率(Hz)X=fft(AM); % 计算x的快速傅立叶变换X N=1/dt;F=X(1:N/2+1); % F(k)=X(k)(k=1:N/2+1) f=f*(0:N/2)/N; % 使频率轴f从零开始figureplot(f,abs(F));title('AM信号频谱图') ,axis([0,50,0,2000])xlabel('Frequency');ylabel('|F(k)|')FM调制clear all;close all;clc;clf;%************初始的一些定义**********dt=0.0001;t=0:dt:1;fe=5;fc=20;mt=cos(2*pi*fe*t+0); %令phi=0A=1;kp=2;%*************FM调制*****************PM=A*cos(2*pi*fc*t+kp*mt);%***基带信号、PM信号和加噪后的信号波形图***subplot(3,1,1);plot(t,mt);title('基带信号')subplot(3,1,2);plot(t,PM);title('FM信号'),axis([0,1,-1.5,1.5])snr=10; %定义信噪比为10s_pm1=awgn(PM,snr);subplot(313);plot(t,s_pm1);title('加噪后的波形图');xlabel('t');ylabel('B(t)');%加噪后的信号、通过带通滤波器、通过低通滤波器figuresubplot(3,1,1);plot(t,s_pm1);title('s_pm1-加噪后的波形')w1=2*dt*30;w2=2*dt*70;[b,a]=butter(4,[w1,w2],'bandpass')s_pm2=filter(b,a,s_pm1);subplot(3,1,2);plot(t,s_pm2);title('s_pm2-通过带通滤波器的波形') ;B=fc+fe;wn3=2*dt*B;[b,a]=butter(4,wn3,'low');s_pm3=filter(b,a,s_pm2);subplot(3,1,3);plot(t,s_pm3);title('s_pm3-通过低通滤波器后的波形');%信号通过微分器、取包络、解调后的波形s_pm4=diff(s_pm3);s_pm4=[s_pm4,0];figuresubplot(3,1,1);plot(t,s_pm4);title('s_pm4-经微分器后的波形')s_pm5=abs(hilbert(s_pm4));subplot(3,1,2);plot(t,s_pm5);title('s_pm5-取包络')B=fc+fe;wn3=2*dt*B;[b,a]=butter(4,wn3,'low');s_pm6=filter(b,a,s_pm5);subplot(313)plot(t,s_pm6);title('s_pm6-经低通滤波器后的波形')s_pm6=s_pm6-0.0022;figure(4)plot(t,s_pm6*300,'r',t,mt);四、测试结果及设计分析:AM调制1.基带信号,载波信号如图所示(w=2*pi*2;n=2*pi*15;m=sin(w*t); p=cos(n*t);)2.调制后的信号(AM信号),和加噪的信号(信噪比=10)3.信号通过带通滤波器,然后进行解调后的波形4.最后画出AM信号的频谱FM调制1.基带信号和FM信号以及加噪后的FM信号2.加噪后的信号通过带通滤波器,低通滤波器后的信号3.信号经过微分器后,然后取包络,得到图形4.解调后的信号与基带信号的比较五、思路及体会实验设计思路根据模拟系统调制的原理,线性系统和非线性系统不同,各有各的方法,一步一步进行程序的设计,由调制信号→载波信号→已调信号→对已调信号进行加噪→然后通过带通滤波器→最后对信号进行解调→然后和原始的调制信号进行比较,观察调制效果。

am调制解调课程设计

am调制解调课程设计

am调制解调 课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解AM调制的基本概念、原理及数学表达式;2. 掌握AM调制信号的波形特点及其调制过程;3. 了解AM解调的原理,掌握两种主要的AM解调方法;4. 能够运用所学知识分析简单的AM调制解调电路。

技能目标:1. 培养学生运用数学工具分析电磁波调制解调过程的能力;2. 培养学生通过实验、观察、数据分析等方法探究AM调制解调规律的能力;3. 提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电磁波调制解调技术的好奇心和探究欲;2. 培养学生严谨的科学态度和团队合作精神;3. 引导学生认识到AM调制解调技术在通信领域的重要地位和价值;4. 培养学生的创新意识和实践能力。

本课程针对高中年级学生,结合电磁学、数学等相关知识,以实用性为导向,旨在帮助学生掌握AM调制解调的基本原理和实际应用。

课程目标具体、可衡量,便于学生和教师在教学过程中明确预期成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. AM调制基本原理- 电磁波传播基础- 调制的概念与分类- AM调制原理及数学表达式2. AM调制信号波形特点- 调制指数与波形关系- 包络线与相位关系的分析- 调制信号频谱特点3. AM调制过程- 调制器电路原理与设计- 调制过程实验演示与观察- 调制参数对信号质量的影响4. AM解调原理与方法- 解调的概念与分类- 二极管检波原理- 同步检波原理5. AM调制解调应用案例分析- 模拟广播通信- 无线电干扰分析- 现代通信系统中AM技术的改进教学内容依据课程目标,紧密结合教材,确保科学性和系统性。

教学大纲明确,包括五个主要部分,分别对应教材的相应章节。

教学内容安排合理,注重理论与实践相结合,旨在帮助学生全面掌握AM调制解调的相关知识。

三、教学方法1. 讲授法:- 对于AM调制解调的基本原理、数学表达式等理论知识,采用讲授法进行教学,教师通过清晰的讲解、生动的比喻,使学生易于理解和接受。

实验01 模拟线性调制系统仿真实验

实验01 模拟线性调制系统仿真实验

实验一 模拟线性调制系统仿真实验一、 实验目的1、 理解模拟线性调制的基本原理;2、 验证常规AM 调制和DSB 调制计算机仿真方法。

二、 实验原理1.AM 调制原理任意AM 已调信号可以表示为S am (t)=c(t)m(t)当)()(0t f A t m +=;)cos()(0θω+=t t c c 且A 0不等于0时称为常规调幅,其时域表达式为:)cos()]([)()()(00θω++==t t f A t m t c t s c amA 0是外加的直流分量,f(t)是调制信号,它可以是确知信号也可以是随机信号,为方便起见通常设θ0为0。

cos(ω0t)要使输出已调信号的幅度与输入调制信号f(t)呈线性对应关系,应满足max 0)(t f A ≥,否则会出现过调制现象。

2.DSB 调制原理在常规调幅时,由于已调波中含有不携带信息的载波分量,故调制效率较低,为了提高调制效率,在常规调幅的基础上抑制载波分量,使总功率全部包含在双边带中,这种调制方式称为抑制载波双边带调制。

任意DSB 已调信号都可以表示为DSB S )()()(t m t c t =当)()(0t f A t m +=;)cos()(0θω+=t t c c 且A 0等于0时称为抑制载波双边带调制。

其时域表达式为t t f t m t c t s c D SB ωcos )()()()(==;频域表达式为:C D SB F t s ωω+=([)(C F ωω-+()2)]÷3.SSB 调制原理由于滤波法比较简单,主要介绍单边带的移相法形成原理及仿真。

为简便起见,设调制信号为单边带信号f(t)=A m cosωm t ,载波为c(t)=cosωc t 则调制后Acos(ω0t) f(t) S(t)的双边带时域波形为:2/])cos()cos([cos cos )(t A t A t t A t S m c m m c m c m m D SB ωωωωωω-++==保留上边带,波形为:2/)sin sin cos (cos 2/])cos([)(t t t t A t A t S m c m c m m c m U SB ωωωωωω-=+=保留下边带,波形为:2/)sin sin cos (cos 2/])cos([)(t t t t A t A t S m c m c m m c m LSB ωωωωωω+=-=上两式中的第一项与调制信号和载波信号的乘积成正比,成为同相分量;而第二项的乘积则是调制信号与载波信号分别移相900后想乘的结果,称为正交分量。

模拟信号调制课程设计

模拟信号调制课程设计

模拟信号调制课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解模拟信号调制的基本原理,掌握调制方法,如幅度调制(AM)和频率调制(FM);2. 学会分析不同调制方式对信号传输性能的影响;3. 掌握模拟调制系统的抗噪性能分析。

技能目标:1. 能够运用所学知识设计简单的模拟信号调制实验;2. 培养实际操作能力,完成调制和解调过程的实际操作;3. 能够运用数学工具分析调制信号波形,进行信号处理。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信工程领域的兴趣,激发其探索精神;2. 培养学生具备团队合作意识,提高沟通与协作能力;3. 增强学生的国家意识,认识到通信技术在国家发展中的重要作用。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在使学生通过学习模拟信号调制,掌握通信技术的基本原理和方法,培养实际操作能力,提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。

同时,注重培养学生的情感态度和价值观,使其在学习过程中形成积极向上的学习态度,为我国通信领域的发展贡献力量。

通过具体的学习成果分解,教师可针对性地进行教学设计和评估,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 基本原理- 模拟信号调制概念与分类(教材第3章第1节)- 调制技术的基本原理及其数学描述(教材第3章第2节)2. 调制方法- 幅度调制(AM)及其特性(教材第3章第3节)- 频率调制(FM)及其特性(教材第3章第4节)- 相位调制(PM)简介(教材第3章第5节)3. 调制系统的性能分析- 抗噪性能分析(教材第3章第6节)- 调制信号带宽分析(教材第3章第7节)4. 实际应用- 模拟调制在通信系统中的应用案例分析(教材第3章第8节)- 调制实验设计与操作(教材第3章第9节)5. 数学工具应用- 信号波形分析及数学处理方法(教材第3章附录)- 傅里叶变换在调制信号分析中的应用(教材第3章附录)教学内容按照上述大纲进行安排,确保课程的科学性和系统性。

在教学过程中,教师应结合教材内容,合理安排教学进度,注重理论与实践相结合,提高学生对模拟信号调制的认识和应用能力。

AM调制电路的课程设计

AM调制电路的课程设计

AM调制电路的课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握AM调制电路的基本原理、组成及应用。

具体包括:1.知识目标:–了解AM调制电路的概念;–掌握AM调制电路的组成及工作原理;–知道AM调制电路在通信技术中的应用。

2.技能目标:–能够分析AM调制电路的性能指标;–能够设计简单的AM调制电路;–能够运用所学知识解决实际问题。

3.情感态度价值观目标:–培养学生对通信技术的兴趣和好奇心;–培养学生勇于探索、积极思考的科学精神;–使学生认识到AM调制电路在现代通信技术中的重要性。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括:1.AM调制电路的基本原理;2.AM调制电路的组成及工作原理;3.AM调制电路的性能指标;4.AM调制电路在通信技术中的应用。

5.第一课时:介绍AM调制电路的基本原理;6.第二课时:讲解AM调制电路的组成及工作原理;7.第三课时:分析AM调制电路的性能指标;8.第四课时:探讨AM调制电路在通信技术中的应用。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解AM调制电路的基本原理、组成及应用;2.讨论法:分组讨论AM调制电路的性能指标及实际应用场景;3.案例分析法:分析具体的AM调制电路案例,加深学生对知识的理解;4.实验法:安排实验课,让学生亲自动手搭建AM调制电路,提高学生的实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:选用《通信原理》等相关教材;2.参考书:提供《AM调制电路设计与应用》等参考书籍;3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,直观展示AM调制电路的原理及应用;4.实验设备:准备简单的AM调制电路实验套件,让学生进行实践操作。

五、教学评估本节课的评估方式将包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等方式,评估学生的学习态度和理解程度。

2.作业:布置相关的习题和项目任务,评估学生对AM调制电路知识点的掌握情况。

AM调制课设

AM调制课设

1.课程设计的目的1.掌握模拟系统AM 调制和解调原理。

2.掌握模拟系统AM 调制和解调的设计方法。

3.掌握用MATLAB 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。

2.课程设计的要求利用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。

3.相关知识 3.1 AM 调制原理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3.1—1 幅度调制模型在图2-1中,若假设滤波器为全通网络(=1),调制信号()t m 叠加直流0A 后再与载波相乘,则输出的信号就是常规双边带(AM )调幅 .AM 调制器模型如图2-2所示图3.1—2 AM 调制模型AM 信号波形的包络与输入基带信号()t m 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()max 0t m A ≥,否则将出现过调幅现象而带来失真。

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,它的带宽信号带宽的两倍。

3.2 相干解调由AM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。

相干解调的关键是是必须产生一个与调制器同频同相位的载波。

如果同频同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。

4.课程设计分析4.1双边带幅度调制在DSB-AM系统中,已调信号的幅度正比与消息信号。

通信原理am调制解调课程设计

通信原理am调制解调课程设计

通信原理am调制解调课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握通信原理中AM调制解调的基本概念、原理和应用。

具体包括:1.知识目标:–了解AM调制解调的基本原理;–掌握AM调制解调的数学模型和过程;–理解AM调制解调在通信系统中的应用。

2.技能目标:–能够运用AM调制解调的原理分析和解决实际问题;–能够使用模拟实验器材进行AM调制解调的实验操作;–能够利用计算机软件进行AM调制解调的模拟和分析。

3.情感态度价值观目标:–培养学生的科学探索精神,提高学生对通信技术的兴趣;–使学生认识到AM调制解调在现代通信技术中的重要性;–培养学生团队合作、积极进取的学习态度。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面:1.AM调制解调的基本原理:介绍AM调制解调的定义、特点和数学模型;2.AM调制解调的过程:讲解AM调制解调的步骤和关键技术;3.AM调制解调的应用:介绍AM调制解调在通信系统中的应用实例;4.模拟实验:进行AM调制解调的实验操作,巩固理论知识。

三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解AM调制解调的基本原理、过程和应用;2.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和实验结果;3.案例分析法:分析AM调制解调在实际通信系统中的应用案例;4.实验法:进行AM调制解调的模拟实验,增强学生的实践能力。

四、教学资源为了支持本节课的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用《通信原理》等相关教材,为学生提供理论知识的学习;2.参考书:提供《数字通信原理》等参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,生动形象地展示AM调制解调的原理和应用;4.实验设备:准备模拟实验器材,如信号发生器、放大器等,为学生提供实践操作的机会。

五、教学评估本节课的教学评估将采用多种方式,全面客观地评价学生的学习成果。

具体包括:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,以考察学生的学习态度和课堂表现;2.作业:布置相关的习题和实验报告,评估学生对知识的掌握和应用能力;3.考试:安排一次课堂小测或期中期末考试,测试学生对AM调制解调知识的掌握程度。

AM调制课设

AM调制课设

摘要摘要: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。

本课程设计主要利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一个AM调制与相干解调通信系统,分别在理想信道和非理想信道中运行,并把运行仿真结果输入显示器,根据显示结果分析所设计的系统性能。

经过调制,初步实现了设计目标,并且经过适当的完善后,实验成功。

关键词:MATLAB7.1 ;Simulink仿真平台;AM调制;相干解调目录1 课程设计目的 (1)2 课程设计要求 (1)3 相关知识 (1)4 课程设计分析 (2)5 仿真 (6)6结果分析 (10)7 参考文献 (12)1.课程设计的目的1.掌握模拟系统AM 调制和解调原理。

2.掌握模拟系统AM 调制和解调的设计方法。

3.掌握用MATLAB 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。

2.课程设计的要求利用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。

3.相关知识 3.1 AM 调制原理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3.1—1 幅度调制模型在图2-1中,若假设滤波器为全通网络(=1),调制信号()t m 叠加直流0A 后再与载波相乘,则输出的信号就是常规双边带(AM )调幅 .AM 调制器模型如图2-2所示图3.1—2 AM 调制模型AM 信号波形的包络与输入基带信号()t m 成正比,故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。

通信原理am课程设计

通信原理am课程设计

通信原理am课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解通信原理的基本概念,掌握AM调制解调技术的原理与数学描述;2. 使学生掌握幅度调制的过程、特点及其在通信系统中的应用;3. 引导学生了解幅度调制信号的带宽、功率分配以及抗噪性能等关键参数。

技能目标:1. 培养学生运用通信原理解决实际问题的能力,能够设计简单的AM通信系统;2. 提高学生运用数学工具分析通信信号的能力,能够对AM信号进行仿真与测试;3. 培养学生通过实验、数据分析等方法,评估通信系统的性能。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信原理学科的兴趣,激发他们探索通信技术发展的热情;2. 培养学生的团队合作意识,使他们学会在团队中发挥个人优势,共同解决问题;3. 增强学生的创新意识,鼓励他们勇于尝试新方法,探索通信技术的可能性。

本课程针对高年级通信工程专业学生,结合通信原理课本内容,以AM调制解调技术为核心,注重理论联系实际。

课程目标旨在使学生掌握通信原理的基本知识,提高他们解决实际问题的能力,同时培养他们的情感态度价值观,为我国通信行业培养高素质的专业人才。

二、教学内容本章节教学内容以通信原理课本中关于幅度调制(AM)的相关章节为基础,涵盖以下内容:1. AM调制原理:介绍幅度调制的基本概念、原理及其数学描述,包括调制系数、双边带信号、单边带信号和残留边带信号的产生过程。

2. AM调制技术:分析AM调制技术的特点、分类及其在通信系统中的应用,重点讲解双边带调制、单边带调制和残留边带调制的优缺点。

3. AM解调原理:介绍AM解调的基本原理,包括同步解调、非同步解调等常见解调技术,以及相应的解调电路。

4. AM通信系统性能分析:分析幅度调制信号的带宽、功率分配、抗噪性能等关键参数,探讨提高通信系统性能的方法。

5. 实践与仿真:安排学生进行AM调制解调实验,使用相关软件(如MATLAB)对AM信号进行仿真与测试,培养学生实际操作能力和问题分析能力。

模拟线性调制系统的仿真【实验报告】和【实验指导】

模拟线性调制系统的仿真【实验报告】和【实验指导】

实验一:模拟线性调制系统仿真一、实验目的:1、掌握模拟调制系统的调制和解调原理;2、理解相干解调。

二、实验内容:1、编写AM 、DSB 、SSB 调制,并画出时域波形和频谱图。

2、完成DSB 调制和相干解调。

三、实验步骤1、线性调制1) 假定调制信号为m t ,载波c ()cos 2πm f t =()cos 2πc t f t =,f m =1kHz ,f c =10kHz ; 绘制调制信号和载波的时域波形(保存为图1-1)。

2) 进行DSB 调制,;进行AM 调制,DSB ()()()s t m t c t =⋅[]AM ()1()()s t m t c t =+⋅;绘制DSB 已调信号和AM 已调信号的波形,并与调制信号波形进行对照(保存为图1-2)。

3) 用相移法进行SSB 调制,分别得到上边带和下边带信号,SSB 11ˆ()()()()()22Q s t m t c t m t c t =⋅⋅ ,ˆ()sin 2πm m t f t =,()sin 2πQ c c t f t =。

4) 对载波、调制信号、DSB 已调信号、AM 已调信号和SSB 已调信号进行FFT 变换,得到其频谱,并绘制出幅度谱(保存为图1-3)。

2、DSB 信号的解调1) 用相干解调法对DSB 信号进行解调,解调所需相干载波可直接采用调制载波。

2) 将DSB 已调信号与相干载波相乘。

3) 设计低通滤波器,将乘法器输出中的高频成分滤除,得到解调信号。

4) 绘制低通滤波器的频率响应(保存为图1-4)。

5) 对乘法器输出和滤波器输出进行FFT 变换,得到频谱。

6) 绘制解调输出信号波形;绘制乘法器输出和解调器输出信号幅度谱(保存为图1-5)。

7) 绘制解调载波与发送载波同频但不同相时的解调信号的波形,假定相位偏移分别为ππππ,,,8432(保存为图1-6)。

四、实验思考题1、与调制信号比较,AM 、DSB 和SSB 的时域波形和频谱有何不同?2、低通滤波器设计时应考虑哪些因素?3、采用相干解调时,接收端的本地载波与发送载波同频不同相时,对解调性能有何影响?五、提示:1、Matlab只能处理离散值,所以调制信号、载波、已调信号和解调信号都是用离散序列表示的。

am调制解调课程设计

am调制解调课程设计

am调制解调 课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解AM调制解调的基本概念、原理及数学表达式;2. 掌握AM调制解调过程中各个参数的计算方法;3. 了解AM调制解调技术在现实生活中的应用。

技能目标:1. 能够运用所学知识,分析并解决AM调制解调过程中的实际问题;2. 能够通过实际操作,完成AM调制解调的仿真实验;3. 能够运用数学工具,对AM调制解调信号进行计算和分析。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信原理的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实际操作与理论知识的结合;3. 增强学生的团队协作意识,提高沟通与表达能力。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在使学生在掌握AM调制解调基本知识的基础上,能够将其应用于实际问题,培养实际操作能力和团队协作精神。

通过本课程的学习,学生将能够达到以下具体学习成果:1. 能够解释AM调制解调的基本原理,并给出相关数学表达式;2. 能够独立完成AM调制解调过程中的参数计算;3. 能够列举AM调制解调技术在实际生活中的应用实例;4. 能够通过实际操作,完成AM调制解调的仿真实验;5. 能够运用所学知识,解决实际通信问题;6. 能够在团队协作中发挥积极作用,提高沟通与表达能力。

二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,结合教材,科学系统地组织以下内容:1. AM调制原理:- 调制概念及其作用- AM调制的基本原理- AM调制的数学表达式2. AM调制过程参数计算:- 振幅调制指数的计算- AM信号的频谱分析- 调制信号与载波信号的关系3. AM解调原理:- 解调的概念及其作用- AM解调的原理及方法- AM解调的数学表达式4. AM调制解调技术应用:- AM调制解调技术在无线电通信中的应用- AM调制解调技术在现实生活中的实例5. 实践操作:- AM调制解调实验原理及步骤- 实验设备的使用方法- 实验数据的处理与分析教学大纲安排如下:第一周:AM调制原理及数学表达式第二周:AM调制过程参数计算第三周:AM解调原理及数学表达式第四周:AM调制解调技术应用及实践操作教学内容与教材章节相对应,确保教学内容的系统性和科学性。

通信原理实验报告实验一

通信原理实验报告实验一

实验一模拟线性调制系统仿真实验1实验目的掌握常规AM调制、DSB调制、单边带调制(SSB)的原理和方法,并验证这三种方法的可行性。

并掌握Commsim的常用使用方法。

2实验内容和结果2.1模拟线性调制系统(AM)2.2抑制载波双边带调制(DSB)2.3单边带调制(SSB)3 实验分析3.1模拟线性调制系统(AM)的分析:任意AM 已调信号可以表示为Sam(t)=c(t)m(t)当)()(0t f A t m +=,)cos()(0θω+=t t c c 且A0不等于0时称为常规调幅,其时域表达式为:)cos()]([)()()(00θω++==t t f A t m t c t s c am 3.2抑制载波双边带调制(DSB ):任意DSB 已调信号都可以表示为DSB S )()()(t m t c t =当)()(0t f A t m +=;)cos()(0θω+=t t c c 且A 0等于0时称为抑制载波双边带调制。

其时域表达式为t t f t m t c t s c DSB ωcos )()()()(==;频域表达式为:C DSB F t s ωω+=([)(C F ωω-+()2)]÷3.3单边带调制(SSB ):设调制信号为单边带信号f(t)=A m cosωm t ,载波为c(t)=cosωc t 则调制后的双边带时域波形为:2/])cos()cos([cos cos )(t A t A t t A t S m c m m c m c m m DSB ωωωωωω-++==保留上边带,波形为:2/)sin sin cos (cos 2/])cos([)(t t t t A t A t S m c m c m m c m USB ωωωωωω-=+=保留下边带,波形为:2/)sin sin cos (cos 2/])cos([)(t t t t A t A t S m c m c m m c m LSB ωωωωωω+=-=4 实验体会通过此次实验我进一步理解了AM 、DSB 、SSB 的调制方法的原理和方法,以及如何通过Commsim 软件来模拟这一调制的过程。

通信原理am调制课程设计

通信原理am调制课程设计

通信原理am调制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解AM调制的概念,掌握其工作原理及数学表达。

2. 学生能够描述AM调制在通信系统中的应用及其优势。

3. 学生能够解释AM调制信号的产生和解调过程。

技能目标:1. 学生能够通过计算和实践操作,设计简单的AM调制信号。

2. 学生能够使用相关设备或软件对AM调制信号进行解调,并分析其性能。

3. 学生能够运用所学知识,解决与AM调制相关的基础问题。

情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对通信原理学习的兴趣,增强对科学探究的热情。

2. 学生能够认识到通信技术在现代社会中的重要性,增强社会责任感。

3. 学生通过小组合作,培养团队协作精神和沟通能力。

课程性质分析:本课程为通信原理的实践应用课,侧重于理论与实践的结合,通过AM调制这一具体通信技术,让学生深入理解通信原理。

学生特点分析:考虑到学生处于高年级,已具备一定的电子电路和信号处理基础知识,能够理解并运用较为复杂的通信原理。

教学要求:1. 教学内容要紧密结合课本,注重知识点的连贯性和系统性。

2. 教学过程中注重启发式教学,引导学生主动探索和思考。

3. 教学评估应关注学生在知识掌握、技能运用和情感态度价值观方面的全面发展。

二、教学内容1. AM调制基础理论:- AM调制概念与分类- AM调制数学表达与波形分析- AM调制信号的产生与解调原理2. AM调制技术应用:- AM调制在通信系统中的应用案例- AM调制信号的优缺点分析- AM调制与其它调制技术的比较3. 实践操作:- 使用软件(如MATLAB)或实验设备设计并生成AM调制信号- AM调制信号的解调实验- 分析实验结果,探讨影响AM调制信号质量的因素教学大纲安排:1. 第一周:AM调制基础理论的学习,包括概念、分类及数学表达。

教材章节:第二章第三节2. 第二周:AM调制技术应用的学习,分析其在通信系统中的作用。

教材章节:第二章第四节3. 第三周:实践操作,分组进行AM调制与解调实验,交流实验心得。

模拟调制系统——AM系统

模拟调制系统——AM系统

西安邮电大学《通信原理》软件仿真实验报告实验名称:模拟调制系统——AM系统院系:通信与信息工程学院专业班级:XXXX学生姓名:XXXXX 学号:XXXX(班内序号)指导教师:XXX报告日期:XXXX年XX月XX日实验目的:1、掌握AM信号的波形及产生方法;2、掌握AM信号的频谱特点;3、掌握AM信号的解调方法;4、掌握AM系统的抗噪声性能。

仿真设计电路及系统参数设置:时间参数:No. of Samples = 4096;Sample Rate = 20000Hz;仿真波形及实验分析:1、调制信号与AM信号的波形和频谱:调制信号为正弦信号,Amp= 1V,Freq=200Hz;直流信号Amp = 2V;余弦载波Amp = 1V,Freq= 1000Hz;无噪声;调制信号:AM信号:采用相干解调,记录恢复信号的波形和频谱:接收机模拟带通滤波器Low Fc = 750Hz,Hi Fc = 1250Hz,极点个数6;接收机模拟低通滤波器Fc = 250Hz,极点个数为9;恢复信号:●采用包络检波全波整流器Zero Point = 0V;模拟低通滤波器Fc = 250Hz,极点个数为9;恢复信号:由信号功率谱可以看出,相干解调要比包络检波的恢复效果好。

●改变高斯白噪声的功率谱密度,观察并记录恢复信号的变化:无高斯白噪声:加高斯白噪声(功率谱密度(density in 1 ohm=0.00002W/Hz))恢复信号:改变高斯白噪声的功率谱密度(density in 1 ohm=0.0002W/Hz)恢复信号:改变高斯白噪声的功率谱密度(density in 1 ohm=0.002W/Hz)恢复信号:综上可得高斯白噪声越大,恢复信号失真越严重。

实验成绩评定一览表。

通信原理实验模拟调制系统(AM,FM)实现方法

通信原理实验模拟调制系统(AM,FM)实现方法

实验一模拟调制系统(AM,FM)实现方法一、实验目的实现各种调制与解调方式的有关运算二、实验内容对DSB,抑制载波的双边带、SSB,FM等调制方式下调制前后的信号波形及频谱进行观察。

要求用system view 或Matlab中的基本工具组建各种调制解调系统,观察信号频谱。

三、实验原理AM:1)标准调幅就是常规双边带调制,简称调幅(AM)。

将调制信号m(t)与一个直流分量A叠加后与载波相乘可形成调幅信号。

AM信号的的频谱由载频分量、上边带、下边带组成。

上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同,下边带是上边带的镜像。

2)DSB。

若在AM调制模型中将A0去掉,即得到双边带信号(DSB)。

与AM信号比较,因为不存在载波分量。

3)SSB。

单边带调制(SSB)是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的。

产生SSB信号的方法有:滤波法和相移法。

SSB调制包括上边带调制和下边带调制。

解调:解调是调制的逆过程,其作用是从接受的已调信号中恢复调制信号。

解调的方法可分为两类:相干解调和非相干解调(包络检波)。

1)相干解调。

解调与调制的实质一样,均是频谱搬移。

即把在载频位置的已调信号的浦搬回到原始基带位置。

2)包络检波。

包络检波器就是直接从已调信号的幅度中提取预案调制信号。

FM:调制中,若载频的频率随调制信号变化,称为频率调制或调频(FM)。

调频信号的产生方法有两种:直接调频和间接调频。

1)直接调频。

用调制信号直接控制载波振荡器的频率,使其按调制信号的规律线性变化。

2)间接调频。

先将调制信号积分,然后对载波进行调相,即可产生一个NBFM信号,再经n次频倍器得到WBFM信号。

解调:调频信号的解调也分为相干解调和非相干解调。

相干解调仅适用于NBFM信号,而非相干解调对于NBFM和WBFM信号均适用。

四、实验内容(一)标准调幅信号实验代码:f=5;T=1/f;fc=500;A=1.5;ts=0.001;fs=1/ts;t=0:ts:2*T;mt=cos(2*pi*f*t)+cos(2*pi*2*f*t);%调制信号ft=cos(2*pi*fc*t);%载波yt=(mt+A).*ft;%调幅信号N=2*T/ts;%设置抽样点数Mf=abs(fft(mt,N));%求调制信号频谱Ff=abs(fft(ft,N));%求载波频谱Yf=abs(fft(yt,N));%求调幅信号频谱ff=fs*(0:N-1)/N;%将调制信号与其频谱在同一图中作出figure(1);subplot(2,1,1);plot(t,mt);title('调制信号');subplot(2,1,2);plot(ff,Mf(1:N));title('调制信号频谱');%将载波与其频谱在同一图中作出figure(2);subplot(2,1,1);plot(t,ft);title('载波');subplot(2,1,2);plot(ff,Ff(1:N));title('载波频谱');%将调幅信号与其频谱在同一图中作出figure(3);subplot(2,1,1);plot(t,yt);title('调幅信号');subplot(2,1,2);plot(ff,Yf(1:N)); title('调幅信号频谱'); 生成图像如下:放大后看到,在4HZ,8HZ处有冲击,符合要求。

模拟调制系统课程设计

模拟调制系统课程设计

模拟调制系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解模拟调制的基本概念,掌握常用的模拟调制方法,如AM、FM、PM的工作原理;2. 学会分析模拟调制系统的调制过程,能够推导信号的表达式;3. 掌握模拟调制系统的性能指标,如带宽、功率分配和抗噪性能。

技能目标:1. 能够运用所学知识,设计简单的模拟调制系统,并分析其性能;2. 掌握使用仿真软件对模拟调制系统进行建模与仿真;3. 能够运用数学工具分析模拟调制信号,如傅里叶变换和频谱分析。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信原理的兴趣,激发学生主动探索通信技术的热情;2. 培养学生的团队合作精神,学会在小组讨论中分享观点,相互学习;3. 增强学生的创新意识,鼓励他们勇于尝试新的解决方案,培养解决实际问题的能力。

分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:本课程为电子信息类学科的专业课程,具有较强的理论性和实践性;2. 学生特点:学生具备一定的电子技术和数学基础,具有较强的逻辑思维能力和动手能力;3. 教学要求:注重理论联系实际,以实例引导学生掌握模拟调制系统的设计与分析,提高学生的实践能力和创新能力。

二、教学内容1. 引言部分:介绍模拟调制系统的基本概念、分类及其在通信系统中的应用。

- 教材章节:第一章 模拟调制系统概述2. 模拟调制技术原理:- 幅度调制(AM)原理及其数学表达;- 频率调制(FM)原理及其数学表达;- 相位调制(PM)原理及其数学表达。

- 教材章节:第二章 模拟调制技术3. 模拟调制系统性能分析:- 分析调制信号频谱特性;- 讨论调制系统带宽、功率分配;- 探讨调制系统的抗噪声性能。

- 教材章节:第三章 模拟调制系统性能分析4. 模拟调制系统设计与应用:- 介绍模拟调制系统的设计方法;- 分析实际应用案例,如广播、电视、无线通信等;- 结合仿真软件,进行模拟调制系统建模与仿真。

- 教材章节:第四章 模拟调制系统设计与应用5. 实践教学环节:- 设计简单的模拟调制系统实验;- 进行调制信号分析实验;- 组织小组讨论,分享实验成果和经验。

实验1模拟线性调制系统仿真实验

实验1模拟线性调制系统仿真实验

实验一模拟线性调制系统(AM)一,实验目的:1,掌握模拟调制系统的调制和解调原理。

2,理解相干解调。

二,实验内容和结果:1,编写AM、DSB、SSB调制,并画出时域波形和频谱图。

2,完成DSB调制和相干解调。

1.1模拟线性调制系统(AM)2.2抑制载波双边带调制(DSB)2.3单边带调制(SSB)三、实验分析通过模拟仿真这三种幅度调制信号,可以了解这三种调制各有自己的优缺点。

AM优点是接收设备简单,缺点是率利用率低,抗干扰能力差。

DSB优点是功率利用率低,接收设备较复杂。

SSB优点是功率利用率和频带利用率都较高,抗干扰能力和选择性衰落能力均优于AM,缺点是发送设备和接收设备丢复杂。

SSB信号的实现比AM、DSB要复杂的多,但是SSB调制载传输时,可以节省发射功率,只有AM、DSB的一半,因此,它目前已成为短波通信中一种重要的调制方式。

评价一个模拟系统的好坏,最终要看解调器的输出信噪比。

定义为:解调器输出有用信号的平均功率与解调器输出噪声的平均功率之比。

SSB系统中,信号与噪声有相同的表示形式,所以,相干解调过程中,信号和噪声的正交分量均被抑制,故信噪比没有改善。

其值为1。

而DSB调制系统中,其制度增益为2,系统的抗噪声性能胜于SSB调制系统四、实验体会这次实验是通信原理课程的第一个实验,因为是第一次接触COMMSIM 2001这个软件,肯定会有一些陌生感,首先在安装方面都出现了问题,在实验中,对器件和操作都不明白,幸好老师的实验指导书写得很详细,所以按照指导书的步骤一步一步进行完成了实验,当波形图出来的那一刻,心里也是很激动的,虽然只是一个很小的实验,所以总的来说,本次实验算是成功的,同时也希望下次的实验能做的更完美。

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《高频电子线路》课程设计说明书设计题目:模拟线性调制系统-标准的AM调制学院:贵州大学明德学院专业:电子信息工程班级:电信11151学号:肖行行112003110141肖博112003110140汪家栋112003110135学生姓名:肖行行肖博汪家栋指导教师:宁阳2013年12月12日《高频电子线路课程设计》任务书一、课程设计的目的高频电子线路课程设计是专业实践环节之一,是学习完《高频电子线路》课程后进行的一次全面的综合练习。

其目的让学生掌握模拟通信系统的基本原理极其构造和运用,特别是理论联系实践,提高学生的综合应用能力。

二、课程设计的内容与任务1.内容:课程设计一、模拟线性调制系统-标准的AM调制课程设计二、模拟线性调制系统-DSB-VC课程设计三、模拟线性调制系统-SSB-VC课程设计四、模拟线性调制系统-大信号包络检波课程设计五、模拟线性调制系统-相干检波课程设计六、模拟角度调制-FM直接调制课程设计七、模拟角度调制-FM间接调制课程设计八、模拟角度调制-相位鉴频课程设计九、模拟角度调制-比例鉴频2.任务:学生自由组合,3-4人为一组,任选一个课题为自己的课程设计题目,各组所选题目不能重复,各组独立完成自己的任务。

三、课程设计的要求1、通过资料查阅和学习,了解模拟通信系统的基本原理极其构造的一般方法。

2、参考和研究一些公司的规划和配置方案,结合《高频电子线路》课程中所学知识,积极完成设计任务。

3、对于课程设计完成所需的软件进行必要的学习和操作,确定课题实现的方案配置并进行仿真实现。

4、认真按时完成课程设计说明书。

四、课程设计的时间2013-2014年度第一学期教学第17周,共 1周(5个工作日)五、课程设计的说明书撰写规范1、在完成任务书中所要求的课题外,要撰写课程设计说明书1份 (不少于3000字,10-15页),逻辑清楚,文字通顺,版面整洁,图表规范。

课程设计说明书须每组一份,独立完成。

2、设计说明书顺序为1、封面、2、任务书、3、目录、4、摘要、5、正文、6、参考文献(资料)、7、理论答辩作业等内容,以及附图或附件等材料。

正文包括课程设计的目的、课程设计的内容,课程设计的相关知识和技术。

3、题目字体用小三,黑体,正文字体用五号字,宋体,小标题用四号及小四,宋体,并用A4纸打印。

4、请在设计说明书注明同学各自完成的任务六、课程设计参考资料1、参考书:[1]樊昌信.通信原理. 国防工业出版社,2007.12、教材: [2]张肃文.高频电子线路.高等教育出版社.2009.2目录一、摘要 (1)二、整体设计 (2)2.1 AM调制设计 (2)2.2 AM解调设计 (2)2.3AM调制流程图 (4)三、振幅调制产生原理 (4)四、AM调制 (常规双边带调制) 原理 (5)五、调幅方案分析 (6)(1)标准调幅波(AM)产生原理 (6)(2)普通调幅波标准波形及失真波形 (8)(3) AM调制系统框图 (9)(4)运行系统,观察结果波形 (10)六、总结 (12)七、参考文献 (12)八、任务分配 (12)九、理论答辩 (13)一、摘要调幅电路又称幅度调制电路,是指能使高频载波信号的幅度随调制信号(通常是音频)的规律而变化的调制电路。

幅度调制电路有多种电路型式,现介绍一种简易的振幅调制电路,该电路的载波由高频信号发生器产生,经放大后和调制信号经乘法器后,输出抑制载波的双边带调幅波,输出的双边带调辐波与放大后的载波再经过相加器后,即可产生普通调幅波。

本课题其理论意义十分广泛且重要,涉及方面广,而且对电路基础、模拟电子线路、通信电子线路中的一些基础知识要求较高,对以往学过的知识是一次全面的复习,同时也将理论知识应用到实践中。

用待传输出的基带信号去改变高频载波信号的振幅,称为调幅。

在有关的非线性电子线路中,普通调幅波电路大多采用高电平调幅形式调幅电路,而抑制载波的双边带调幅电路采用低电平调幅的形式,两种形式的电路是分裂开来进行分析。

即在许多文献中,只对调幅系数错误!未找到引用源。

<1 时的各项参数进行分析,而对于普通调幅波当调幅系数错误!未找到引用源。

>1 时,认为调制波形产生严重失真。

这是由于采用了高电平调幅电路,在这类电路中,为了提高效率,往往采用工作在乙类或丙类状态的基极或集电极调幅电路,此时调制器只是在载波信号和调制信号均为正值时能完成乘法运算。

而采用四象限模拟相乘器低电平调幅电路,能够实现为任意值的调幅,结论证明,调幅系数为任意值的已调信号在发送端是可以实现,在接收端是可以解调的。

在通信系统中,从消息变换过来的信号是频率很低的电信号,其频谱特点是包括(或不包括)直流分量的低通频谱,如电话信号的频率范围在 300到3000Hz,称为基带信号,这种基带信号在很多信道中不能直接传播。

为了使基带信号适宜在信道中传输,就需要采用调制解调技术。

调制通常可以分为模拟调制和数字调制两种方式。

二、整体设计2.1 AM调制设计标准调幅就是常规双边带调制,简称调幅(AF)。

假设调制信号m(t)的平均值为0,将其叠加一个直流偏量后与载波相乘(图2-1),即可形成调幅信号。

载波m(t) S(t)图2-1 AM调制模型AM信号的时域和频域表达式分别为S AM=(t)[A0+m(t)]cosw c(t)=A0cosw c(t)+m(t)cosw c(t) (1)S AM(ω)= πA0[δ(ω+ωC)+ δ(ω-ω)]+1/2[M(ω+ω)+M(ω-ωC)] (2)式中,A0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,但通常认为其平均值为0,即 m(t) =0 。

AM信号的频谱SAM(t)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B AM =2Bm=2fH (3)式中,Bm=fH为调制信号m(t)的带宽,fH为调制信号的最高频率。

2.2 AM解调设计(1)AM信号的解调原理及方式解调是将位于载波的信号频谱再搬回来,并且不失真的恢复出原始基带信号。

加法器乘法器解调的方式有两种:相干解调和非相干解调。

相干解调适用于各种线性调制系统,非线性解调一般适用于幅度调制(AM)信号。

(2)相干解调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。

解调是把在载频位置的以调信号的谱搬回到原始基带位置。

由AM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。

载波乘法器低通滤波器S(t ) m(t)图2-2 相干解调原理图S AM(t)cosw c t=[A0+m(t)]cos2w c t=1/2[A0+m(t)]+1/2[A0+m(t)]cos2w c t2.3AM 调制流程图开始为各个变量赋初值生成源信号m(t)对m(t)进行AM调制计算带宽画出AM信号波形画出AM相干解调波形画出AM频谱图结束图2-3 AM调制流程图三、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。

标准振幅调制(Amplitude Modulation, AM)是一种相对便宜的,质量不高的调制形式,主要用于声频和视频的商业广播。

我们讨论单频信号的调制情况。

如果设单频调制信号错误!未找到引用源。

,载波错误!未找到引用源。

,那么调幅信号(已调波)可表示为:错误!未找到引用源。

(2-1)式中,错误!未找到引用源。

为已调波的瞬时振幅值(也称为调幅波的包络函数)。

由于调幅信号的瞬时振幅与调制信号成线性关系,即有:(2-2)四、 AM 调制 (常规双边带调制) 原理假设调制信号m(t)的平均值为0,将其叠加一个直流偏量A 后与载波相乘(如图1-1所示),即可形成调幅信号。

其时域表示式为其中,m(t) - 调制信号,均值为0,可以是确知信号也可以是随机信号A0 - 常数,表示叠加的直流分量 ωc=2πfc 为载波信号的角频率图1-1 AM 调制系统原理AM调制的波形如图1-2所示:由波形可以看出,当满足条件:|m(t)| ≤ A0时,其包络与调制信号波形相同,因此用包络检波法很容易恢复出原始调制信号。

否则,出00()[()]cos cos ()cos AM c c c s t A m t t A t m t tωωω=+=+⊗()m t()m s t cos c t ω⊕0A t tt()m t ()0A mt +载波()AMs t ω-MS现“过调幅”现象。

这时用包络检波将发生失真。

但是,可以采用其他的解调方法,如同步检波图1-2 波形图五、调幅电路方案分析1、标准调幅波(AM)产生原理调制信号是只来来自信源的消息信号(基带信号),这些信号可以是模拟的,亦可以是数字的。

为首调制的高频振荡信号可称为载波,它可以是正弦波,亦可以是非正弦波(如周期性脉冲序列)。

载波由高频信号源直接产生即可,然后经过高频功率放大器进行放大,作为调幅波的载波,调制信号由低频信号源直接产生,二者经过乘法器后即可产生双边带的调幅波,工作原理如图。

设载波信号乘法器加法器标准调幅波基带调制信号高频载波普通调幅波的频谱图如图所示:0 错误!未找到引用源。

普通调幅波的频谱图2、普通调幅波标准波形及失真波形普通调幅波示意图如图所示:标准调幅波示意图由图可见,调幅波中载波分量占有很大比重,因此信息传输效率较低,称这种调制为有载波调制。

显然,AM波正负半周对称时:上边带下边带幅度ω调幅度为:图所示为产生失真时的波形:Ma>1时的过调制波形3、AM调制系统框图AM调制系统框图4.运行系统,观察结果波形AM调制波形图如图2-1所示:AM调制波形图结果与分析:要使输出已调信号的幅度与输入调制信号m(t)呈线性对应关系,应满足A0大于等于| m(t)|max,否则会出现过调制现象。

本实验中,不存在过调制现象,调整图中A0的增益可观察到过调制现象。

六、总结在这一周的时间里我在做“AM调制器的设计”。

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