综合性 信号的幅度调制和解调
幅度调制与解调
幅度调制与解调实验一、实现目的1、通过本次实验，起到理论联系实际的作用，将理论课中学到的调幅、检波电路的分析方法用到实验电路的分析和实验结果的分析中，使理论真正地用在实际电路中，落到实处。
要求学生必须从时域、频域对调制和解调过程中信号的变换分析清楚。
2、本次采用的实验电路既能实现普通调幅，又能实现双边带调幅，通过实验更进一步理解普通调幅（AM）和双边常调幅（DSB）在理论上、电路中的联系和区别。
3、实验中所测量的各种数据、曲线、波形是代表电路性能的主要参数，要求理解参数的意义和测量方法，能从一组数据中得出不同的参数并衡量电路的性能。
二、实验仪器1、数字示波器 TDS210 0~60MHz 1台2、频谱分析仪 GSP-827 0~2.7GHz 1台3、直流稳压电源 SS3323 0~30V 1台4、实验电路板自制 1块三、实验电路及原理1、实验电路介绍实验所采用的电路为开关调幅电路，如图所示。
既能实现AM调制，又能实现DSB调制，是一种稳定可靠，性能优良的实验电路，其基本工作原理是：调制信号经耦合电容C1输入与电位器输出的直流电压叠加，分别送到同相跟随器U1A 和反相跟随器U1B，这样在两个跟随器的输出端就得到两个幅度相等，但相位相反的调制信号（U+和U-）。
再分别送到高速模拟开关的两个输入端S1和S2，由开关在两个信号之间高频交替切换输出（由载波控制），在输出端就得到调幅波，通过调整电位器可以改变直流电压达到改变调制度m，当电位器调到中心位置时就得到了双边带的调幅信号。
放大器为高精度运放AD8552，开关为二选一高速CMOS模拟开关ADG779。
另外，为防止实验过程中由于调制信号幅度过大而损坏电路，特加了保护二极管D1、D2；由于运算放大器和模拟开关是单电源轨至轨型，只能单5V供电，在使用时所有信号是叠加在2.5V直流电平上的，电路中R7、R8就是提供该直流偏置电平的，R12、R13、T1是用来抵销直流电平的，以免对检波电路产生影响；R8、C5、C7、L1和R9、C6、C8、L2起到导通直流和低频信号、阻止高频信号的作用，防止开关泄露的高频载波信号对运算放大器产生影响；高频载波信号（1MHz,方波）由有源晶体振荡器X1产生。
调制与解调的名词解释
调制与解调的名词解释调制和解调是在通信中常用的两种信号处理技术。
调制是指在通信过程中，通过改变一个信号（称为基带信号）的某些特性，将其转换为适用于传输和传递的信号（称为载波信号），以便能够有效地在媒介（例如空气中的无线电波或光纤中的光信号）中传输。
调制主要用于将信息通过传输介质传播给接收端。
调制技术的目的是在不增加功率和频带宽度的情况下，提高信息传输的可靠性、效率和距离。
解调是指在接收端将调制后的信号恢复成起始的基带信号的过程。
解调技术是调制技术的逆向过程，目的是恢复出原始的信息，以便于后续的信号处理和解读。
解调器通常会处理噪声、干扰和失真等问题，以保持准确性和可靠性。
调制和解调是通信系统中必不可少的两个环节，主要作用是实现可靠的信息传输和接收。
常见的调制和解调技术包括：幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）、振幅移键调制（ASK）、频移键调制（FSK）、相移键调制（PSK）等。
幅度调制（AM）是调制信号的幅度和幅度波动与基带信号的振幅及变化相关的一种调制技术。
在AM调制中，基带信号的振幅对应调制波的振幅，它的变化则反映了基带信号的变化。
解调器将AM信号转换为原始的基带信号，在接收端进行解码。
频率调制（FM）是调制信号的频率和频率波动与基带信号的振幅及变化相关的一种调制技术。
在FM调制中，基带信号的振幅对应调制波的振幅，但是基带信号的变化对应调制波的频率的变化，即频率和振幅成正比。
解调器将FM信号转换为原始的基带信号，在接收端进行解码。
相位调制（PM）是调制信号的相位和相位波动与基带信号的振幅及变化相关的一种调制技术。
在PM调制中，基带信号的振幅对应调制波的振幅，但是基带信号的变化对应调制波的相位的变化，即相位和振幅成正比。
解调器将PM信号转换为原始的基带信号，在接收端进行解码。
振幅移键调制（ASK）是将数字信号转换为模拟信号的一种调制技术。
ASK调制器根据待传输的数字信号（比特流）的高低电平来决定于载波的信号在该时间段内为高电平还是低电平。
信号调制解调
由上式可见，除了由于载波分量而在处形成两个冲激函数之外，这个频谱与抑制载波的AM的频谱相同。
2。幅度调制在中、短波广播和通信中使用甚多。幅度调制的不足是抗干扰能力差，因为各种工业干扰和天电干扰都会以调幅的形式叠加在载波上，成为干扰和杂波
四．解调的原理
解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程。在各种信息传输或处理系统中，发送端用所欲传送的消息对载波进行调制，产生携带这一消息的信号。接收端必须恢复所传送的消息才能加以利用，这就是解调。解调是调制的逆过程。调制方式不同，解调方法也不一样。与调制的分类相对应，解调可分为正弦波解调（有时也称为连续波解调）和脉冲波解调。正弦波解调还可再分为幅度解调、频率解调和相位解调，此外还有一些变种如单边带信号解调、残留边带信号解调等。同样，脉冲波解调也可分为脉冲幅度解调、脉冲相位解调、脉冲宽度解调和脉冲编码解调等。对于多重调制需要配以多重解调。
过程：
输入信号经过乘法器与cos0t相乘，得到已调信号fS(t)=m(t)cos0t，其频谱为FS(j)=½{F[j(-0)]+F[j(+0)]}
而h(t)为一带阻滤波器，仅保留有效的频带。
输出得到频谱为 的信号
由此可见，原始信号的频谱被搬移到了频率较高的载频附近，达到了调制的目的。
已调信号的频谱表明原信号的频谱中心位于上，且关于对称。它是一个带通信号。
解调过程除了用于通信、广播、雷达等系统外还广泛用于各种测量和控制设备。例如，在锁相环和自动频率控制电路中采用鉴相器或鉴频器来检测相位或频率的变化，产生控制电压，然后利用负反馈电路实现相位或频率的自动控制。
五．调制解调的应用
调制在无线电发信机中应用最广。图1为发信机的原理框图。高频振荡器负责产生载波信号，把要传送的信号与高频振荡信号一起送入调制器后，高频振荡被调制，经放大后由天线以电磁波的形式辐射出去。其中调制器有两个输入端和一个输出端。这两个输入分别为被调制信号和调制信号。一个输出就是合成的已调制的载波信号。例如，最简单的调制就是把两个输入信号分别加到晶体管的基极和发射极，集电极输出的便是已调信号。
光纤通信系统中的信号调制与解调技术研究
光纤通信系统中的信号调制与解调技术研究光纤通信系统是一种高速、高带宽的数据传输技术，广泛应用于现代通信领域。
在光纤通信系统中，信号调制与解调技术起着至关重要的作用，它负责将数字信号转换成适合光纤传输的模拟信号，并将接收到的模拟信号解调为数字信号以便于数据处理。
本文将就光纤通信系统中的信号调制与解调技术进行深入研究。
首先，我们来了解光纤通信系统中常用的信号调制技术。
目前，常见的调制技术包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
光纤通信系统中常用的调制技术主要是振幅偏移键控（ASK）、频率偏移键控（FSK）和相位偏移键控（PSK）。
振幅偏移键控（ASK）是一种将二进制数字信号调制到光波的幅度上的调制技术。
通过改变光波的幅度来表示数字的“0”和“1”。
在解调时，接收器通过测量信号的幅度变化来判断原始的数字信号。
频率偏移键控（FSK）是一种将二进制数字信号调制到光波的频率上的调制技术。
通过改变光波的频率来表示数字的“0”和“1”。
在解调时，接收器通过测量信号的频率变化来判断原始的数字信号。
相位偏移键控（PSK）是一种将二进制数字信号调制到光波的相位上的调制技术。
通过改变光波的相位来表示数字的“0”和“1”。
在解调时，接收器通过测量信号的相位变化来判断原始的数字信号。
接下来，我们将探讨光纤通信系统中的信号解调技术。
信号解调技术旨在将接收到的模拟光信号转换为数字信号以进行后续的数据处理。
常见的解调技术包括幅度解调（AM解调）、频率解调（FM解调）和相位解调（PM解调）。
幅度解调是一种将模拟光信号的幅度转换为数字信号的解调技术。
它通过测量信号的幅度变化，并将其转化为数字形式以进行后续处理。
频率解调是一种将模拟光信号的频率转换为数字信号的解调技术。
它通过测量信号的频率变化，并将其转化为数字形式以便于进一步处理。
相位解调是一种将模拟光信号的相位转换为数字信号的解调技术。
它通过测量信号的相位变化，并将其转化为数字形式以进行后续处理。
幅度调制与解调实验报告
信号幅度调制与解调实验一. 实验目的1. 通过本实验熟悉信号的幅值调制与解调原理。
2. 了解信号调制与解调过程中波形和频谱的变化，加深对调制与解调的理解。
二. 实验原理在测试技术中，信号调制与解调是工程测试信号在传输过程中常用的一种调理方法，主要是为了解决微弱缓变信号的放大以及信号的传输问题。
设测量信号为)(t x ，高频载波信号为)2cos()(φπ+=ft t z 。
信号调制过程就是将两者相乘，调幅波信号为：(1)信号解调就是将调幅波信号再与高频载波信号相乘，有：)4cos()()(2cos )()(212t f t x t x t f t x t y z z m ππ+== (2) 信号由x(t)和2倍载波频率的高频信号两部分组成，用低通滤波器滤除信号中的高频部分就可以得到测量信号x(t)，这种方法称为同步解调。
图1 信号的幅度调制与同步解调过程实际中调制与解调在不同的设备上实现，载波频率可以严格一致，但相位很难同步，式(2)变为：)2cos()2cos()()(φππ+=t f t f t x t y z z m (3) 解调过程与同步解调类似，但必须保证x(t)为正信号；对双极性的测量信号x(t)，则用一个偏置电平将信号抬高为单极性的正信号，然后再进行调制与解调处理，故称为偏置调制。
图2 测量信号的偏置处理三. 实验内容1.信号的同步调制与解调观察。
2.信号的偏置调制和过调失真现象观察。
3.信号调制中的重迭失真现象观察。
四. 实验仪器和设备1. 计算机1台2. DRVI快速可重组虚拟仪器平台1套3. 打印机1台五. 实验步骤1.运行DRVI主程序，点击DRVI快捷工具条上的"联机注册"图标，选择其中的“DRVI采集仪主卡检测”或“网络在线注册”进行软件注册。
2.在DRVI地址信息栏中输入WEB版实验指导书的地址，在实验目录中选择“信号的同步调制与解调实验”，建立实验环境，观察信号与调制与解调过程中的信号波形变化。
课件：幅度调制与解调
二、幅度调制
二、幅度调制
根据欧拉公式 和傅里叶变换的频移特性，可以计算已调信 号的号的时域波形和频谱如下图所示。
双边带抑制载波幅度调制
三、调幅解调
解调的原理框图 将式（4.9.3）代入式（4.9.6），得到
三、调幅解调
或从时域直接得到
利用一个理想低通滤波器即可得到信号f(t)，完成解调。
三、调幅解调
调幅解调的频谱
四、频分复用
频分复用原理框图 带限信号频谱
四、频分复用
调制信号的频谱 应用于f1(t)的带通滤波器和低通滤波器
信号与系统
§4.9 幅度调制与解调
北京航空航天大学电子信息学院 2021/7/7
一、调制和解调
调制和解调的意义 • 信号有效传输 • 频率资源有效利用 • 信号干扰
调制是指通过特定信号的某种特性按照所需传输信号的 变化规律变化，该特定信号称为载波，所需传输的信号 称为调制波。
当载波为余弦信号，而通过余弦信号的幅度、频谱或相 位等变化来体现调制波变化规律，则相应地称为幅度、 频率或相位调制，简称为调幅、调频或调相。
信号的幅度调制与解调
载波信号的频谱
解调后的频谱 还原后的信号
内容（1）调制器的设计思路
∗ 把原信号模拟为一具体函数,如:x(t)=10*cos(t)，t在(-10*pi,10*pi) 之间,然后再通过调制器g(t)=cos((100)*t)把这信号调制为另一个 频率的信号y=x(t).*g(t) 中去。
内容（2）解调器的设计思路
把已调制出的信号y（t）在解调器中加信号m(t)=cos(100*t), 把信号频率还原，然后通过门函数h(t)=sin(100*t)./(pi*t)滤波 并调整幅度，使信号还原为原信号。
原理（总）
放射器： 放射器：y(t)=x(t).*g(t) 接收器：1.z(t) 接收器：1.z(t)=y(t).*m(t) 2.h为滤波器 2.h为滤波器 zz(t)=z*h zz(t)=z*h
原理（发射器）
原信号频谱图 输入信号 载波信号的频谱图 输出信号 调制后的信号
原理（接收器）
调制后的信号的频谱 调制后的信号的频谱
实际应用背景（2）详例
∗ 在大气层中，音频范围（10Hz—20KHz）的信号传输将急 剧衰减，而较高频率的信号将传播到很远的距离。 ∗ 因此，要想在依靠通过大气层来进行传播的通信信道上 传输像语言或音乐这样的音频信号，就必须首先在发射 机中通过适当处理把这些信号嵌入到另一个较高频率的 信号中去。然后在接收端把信号提取出来。 ∗ 这也就是日常生活中，收音机的AM调幅按钮。
mt2h为滤波器zztzh原理发射器输入信号输入信号输出信号输出信号原信号频谱图载波信号的频谱图调制后的信号原理接收器还原后的信号还原后的信号调制后的信号的频谱载波信号的频谱解调后的频谱
信号的幅度调制与解调
∗ 通信xx班
∗ 课程老师： ∗ 小组成员：
简述幅度调制的调制与解调的过程
简述幅度调制的调制与解调的过程幅度调制（Amplitude Modulation，AM）是一种古老的且广泛使用的通信方式。
它通过改变载波信号的幅度来携带信息。
本文将详细介绍幅度调制的调制与解调的过程。
首先，我们需要了解什么是幅度调制。
幅度调制是指在载波信号上加入低频的信息信号，使得载波信号的幅度随着信息信号的变化而变化。
这样，我们就可以通过接收和检测这种幅度变化来恢复原始的信息信号。
这种方式简单易行，因此被广泛应用在广播、电视等领域。
接下来，我们来看看幅度调制的具体过程。
首先，我们需要一个载波信号，通常是高频正弦波。
然后，我们将要传输的信息信号乘以这个载波信号，得到的结果就是幅度调制后的信号。
在这个过程中，信息信号的频率远低于载波信号的频率，这就是所谓的“低频”信息信号。
最后，我们将这个幅度调制后的信号通过天线发送出去。
接收到幅度调制信号后，我们需要进行解调才能恢复出原始的信息信号。
解调的过程其实就是在幅度调制的逆过程。
首先，我们使用一个与发射端相同的载波信号，然后将接收到的幅度调制信号与这个载波信号相乘。
由于这两个信号都是正弦波，所以他们的乘积会是一个包含两个频率分量的信号：一个是两者的和，另一个是两者的差。
其中，两者的差就是我们要恢复的信息信号。
然而，在实际应用中，我们通常无法准确地知道发射端的载波信号是什么样的。
因此，我们需要采用一种叫做相干解调的方法。
这种方法需要先从接收到的幅度调制信号中提取出一个与载波信号同频同相的参考信号，然后再用这个参考信号进行解调。
这个提取参考信号的过程就叫做同步或锁定。
总的来说，幅度调制是一种非常实用的通信方式。
它的优点是实现简单，设备成本低，可以同时传输多个信息信号。
但是，它的缺点是抗干扰能力较差，而且对于信息信号的带宽要求较高。
尽管如此，幅度调制仍然在很多场合得到了广泛的应用。
以上就是关于幅度调制的调制与解调的过程的介绍。
希望对你有所帮助。
信号的幅度调制和解调(DOC)
本科学生实验报告学号114090315姓名李开斌学院物电学院专业、班级11电子实验课程名称数字信号处理（实验）教师及职称李宏宁开课学期2013 至 2014 学年下学期填报时间 2014 年 6 月 4 日云南师范大学教务处编印实验序号 11 实验名称信号的幅度调制和解调 实验时间 2014年6月4日实验室 同析3栋313 一．实验预习1．实验目的加深信号幅度调制与解调的基本原理，认识从时域与频域的分析信号幅度调制和解调的过程掌握信号幅度调制和解调的方法，以及信号调制的应用等。
2．实验原理、实验流程或装置示意图实验原理：连续时间信号的幅度调制与解调是通信系统中常用的调制方式，其利用信号的傅里叶变换的频移特性实现信号的调制。
2.1 抑制载波的幅度调制与解调对消息信号x(t)进行抑制载波的正弦幅度调制的数学模型为：()()cos()c y t x t t ω= （3.1.1）式中：cos()c t ω为载波信号；c ω为载波角频率。
若信号x(t)的频谱为()X j ω，根据信号傅里叶变换的频移特性，已调信号的y(t)的频谱为()Y j ω为：1()[(())(())]2c c Y j X j X j ωωωωω=++- （3.1.2） 设调制信号x(t)的频谱如图 3.1.1（a ）所示，则已调信号y(t)的频谱如图3.1.1(b)所示。
可见，正弦幅度调制就是将消息信号x(t)“搬家”到一个更合适传输的频带上去。
这种方法中已调信号的频带宽度是调制信号频带宽度的两倍，占用频带较宽。
在接收机端，通过同步解调的技术可以将消息信号x(t)恢复，这可经由01()()cos()()[1cos(2)]2c c x t y t t x t t ωω==+ 11()()cos(2)22c x t x t t ω=+ （3.1.3）x(t)的频谱如图3.1.2所示。
将0()x t 通过低通滤波器可滤除2c 为中心的频率分量，便可以恢复x(t)。
信号幅度调制与解调实验心得
信号幅度调制与解调实验心得
信号幅度调制（Amplitude Modulation，AM）和解调（Demodulation）是通信中常用的一种调制方式。
通过调制信号的幅度，将信息传递到载波上，再通过解调将信息从载波上还原出来。
在本次实验中，我们学习了信号幅度调制与解调的基本原理，并通过实验进一步加深了对其的理解。
在实验中，我们首先使用信号发生器产生了一个低频信号，该信号经过调制器进行幅度调制后，与高频载波混合，形成一个调制信号。
我们通过示波器观察到了调制信号的幅度随时间变化的波形，并对其进行了分析。
通过调整调制信号的幅度和频率，我们发现可以改变调制信号的谐波分量，从而影响到解调后得到的信息信号的质量。
在解调实验中，我们使用了整流器对调制信号进行解调。
整流器可以将调制信号的负半周波形变为正半周波形，利用滤波器将高频信号滤除后，就可以得到原来的低频信号。
我们通过改变整流器的电路参数，观察了解调后得到的信息信号的波形变化。
我们发现，当整流器的电路参数选择不当时，就会出现失真、杂音等问题，影响信息信号的还原质量。
通过实验，我们更深入地了解了信号幅度调制与解调的原理和实现方式，并掌握了一些调制器和解调器的基本电路参数的选择方法。
同时，
我们也意识到实验中硬件电路参数的选取和实验环境的稳定性等因素对实验结果的影响，这也为我们今后在实际工作中进行调制和解调操作提供了一定的参考。
第4章幅度调制与解调电路
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
通信技术中的信号调制和解调的基本原理
通信技术中的信号调制和解调的基本原理在通信技术领域中，信号调制与解调是实现信息传递和数据传输的重要技术。
信号调制是指将信息信号转化为适合传输的格式，而解调则是将接收到的信号转化为原始信息信号。
本文将介绍信号调制和解调的基本原理，让读者对这一通信技术有更加深入的了解。
首先，我们从信号调制的基本原理开始。
在数字通信中，我们经常使用的是数字信号，它是离散的、有限的、带有特定码值的信号。
然而，为了能够在传输过程中抵抗干扰和传输更远的距离，我们需要将数字信号转换成模拟信号进行传输。
这个过程就是信号调制。
常见的信号调制方法有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
在幅度调制中，信号的幅度被调制到载波上，而频率和相位则保持不变。
而在频率调制和相位调制中，信号的频率和相位分别被调制到载波上。
以幅度调制为例，我们来介绍一下它的基本原理。
在幅度调制中，我们需要将原始数字信号的幅度变化对应到载波信号的幅度变化上。
这可以通过将载波信号乘以一个变化的幅度来实现。
具体而言，我们需要用原始信号的离散样本值来改变载波信号的幅度，从而实现信号的调制。
接下来，我们将讨论信号解调的基本原理。
信号解调是将已调制的信号转换回原始信号的过程。
在解调中，我们需要去除噪声、干扰和失真，并将信号恢复到原始的数字格式。
常见的解调方法包括相干解调和非相干解调。
相干解调是通过匹配调制过程中使用的载波信号，将接收到的信号回复为最初的调制信号。
而非相干解调则不需要使用具体的载波信号，而是通过对信号的统计分析来实现解调。
在相干解调中，我们需要将接收到的信号与一个本地载波信号进行乘积，然后进行低通滤波。
这样可以去除噪声和干扰，恢复原始信号。
在非相干解调中，我们通常使用相关器来比较接收到的信号与本地信号的相似度，进而实现解调。
此外，还有一种常见的解调方法是调频解调，它是频率调制信号的解调过程。
调频解调采用频率锁相环（PLL）来恢复信号的频率，然后提取原始信号。
无线通信网络中的信号调制与解调技术教程
无线通信网络中的信号调制与解调技术教程随着科技的不断发展，无线通信网络在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
在无线通信中，信号调制和解调技术起着关键的作用。
本文将为您介绍无线通信网络中的信号调制与解调技术。
1. 信号调制技术的基本概念信号调制是指将基带信号转换为适合无线传输的高频信号的过程。
基带信号通常与我们所使用的语音、视频或图像信号相关。
调制技术的目标是将基带信号通过调制器转换为载波信号，经过无线信道传输，最终到达接收端。
常见的调制技术包括幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
幅度调制通过调节载波的振幅来传输信息；频率调制则通过调节载波频率的变化来传输信息；而相位调制则是通过改变载波的相位来传输信息。
2. 信号解调技术的基本概念信号解调是指将接收到的调制信号转换回基带信号的过程。
解调技术的目标是从接收到的调制信号中恢复出原始的基带信号。
解调技术与调制技术相反，主要包括幅度解调(AM)、频率解调(FM)和相位解调(PM)。
这些解调技术通过对接收到的调制信号进行特定的运算、滤波和恢复操作，使之返回原始的基带信号。
3. 数字调制与解调技术随着数字通信的兴起，数字调制和解调技术也变得日益重要。
数字调制是指将数字信号转换为模拟信号以进行无线传输。
常见的数字调制技术包括脉冲振幅调制(PAM)、脉冲宽度调制(PWM)和脉冲位置调制(PPM)等。
数字解调则是将接收到的调制信号转换回数字信号的过程。
常见的数字解调技术包括脉码调制(MPCM)和正交振幅调制(QAM)等。
4. 信号调制与解调的关系和应用信号调制和解调是无线通信的关键环节，它们共同构成了无线通信系统中的调制解调器。
调制解调器可以将原始信号通过调制技术转换为适合无线传输的信号，同时又可以将接收到的调制信号通过解调技术恢复为原始信号。
信号调制与解调技术广泛应用于各种无线通信系统，包括移动通信、无线广播、卫星通信等。
通过调制解调技术，我们可以实现高质量、快速和高效的无线通信，从而满足人们对信息传输的需求。
数字信号处理试验课—幅度调制和解调
1880-1900MHz
2320-2370MHz
2575-2635MHz
400-470MHz
136-174MHz
解调：原理
解调
将已调制的信号解读出来（不失真地还原信息），这个解
调的过程就叫解调（检波）。
解调：原理
解调-包络检波
二极管包络检波电路：当输入电压大于电容上电压时，电容充电，输入电压小
于电容电压时，电容放电，充电快，放电慢，达到平衡时，电容上的电压将会不失
2.当收音机接收来自多个天线的信号时，无法区分。
2/45
调制：原理
声音信号 (10kHz)
+
高频信号 (2MHz)
调制
已调信号
调制：原理
——此时前述问题可以加以解决：
1、此时传输信号的频率为2MHz，可计算得到天线高度ℎ = 37.5;
2、不同的广播节目信号可以加载在不同频率的高频信号上（如
2MHz,4MHz）,收音机可以调整接收频道来选择接收相应的信号。
利用matlab函数demod ()进行解调
【例】利用Matlab实现信号的调制和解调
t = (0:1/1000:0.2);
x = sin(2*pi*50*t); %待调制信号，50Hz的低频正弦波
y = modulate(x,200,1000,'am'); %载波频率为200Hz的信号
来调制
z = demod(y,200,1000,'am'); %解调
【例】利用Matlab实现信号的调制，过调制，欠调制等状态，
利用函数相乘关系。
t = (0:1/1000:0.2);
x = sin(2*pi*50*t); %待调制信号，50Hz的低频正弦波
通信技术中的信号调制与解调技术
通信技术中的信号调制与解调技术信号调制与解调技术是现代通信系统中不可或缺的关键技术之一。
它负责将要传输的信息信号转换为适合传输的载波信号，并在接收端将收到的信号还原为原始的信息信号。
本文将介绍信号调制与解调技术的基本原理、常见调制解调方法以及其在通信系统中的应用。
一、信号调制的基本原理信号调制是指将要传输的信息信号和高频载波信号相结合，以便在传输过程中提高信号的抗干扰能力和传输效率。
调制技术的基本原理可以归纳为将低频的信息信号调制到高频的载波信号上，产生调制后的信号。
二、常见调制解调方法1. 幅度调制（Amplitude Modulation，AM）幅度调制是最简单的一种调制方法，它是通过改变载波信号的振幅来传输信息。
在AM调制中，原始信号的幅度变化会导致载波信号的幅度随之变化。
接收端通过解调将幅度变化还原为原始信号。
2. 频率调制（Frequency Modulation，FM）频率调制是一种通过改变载波信号的频率来传输信息的调制方法。
FM调制中，原始信号的振幅不变，而是通过改变载波信号的频率来传输信息。
接收端通过解调将频率变化还原为原始信号。
3. 相位调制（Phase Modulation，PM）相位调制是一种通过改变载波信号的相位来传输信息的调制方法。
PM调制中，原始信号的振幅和频率不变，而是通过改变载波信号的相位来传输信息。
接收端通过解调将相位变化还原为原始信号。
三、调制解调技术的应用1. 无线通信系统中的调制解调技术调制解调技术广泛应用于无线通信系统中，如移动通信、卫星通信、无线局域网等。
在这些系统中，调制技术能够提高信号的传输距离和抗干扰能力，使得移动设备能够稳定地进行通信。
2. 数字通信系统中的调制解调技术调制解调技术在数字通信系统中也具有重要作用。
在数字通信中，信息信号经过模数转换器转换为数字信号后，需要通过调制技术将其转换为模拟信号进行传输。
在接收端，通过解调技术将模拟信号转换为数字信号进行处理和解码。
调制与解调的原理
调制与解调的原理
调制和解调是无线通信中的关键技术，用于将数字信号转换为模拟信号进行传输，以及将模拟信号转换为数字信号进行接收和处理。
调制（Modulation）是将待传输的数字信号通过调制
技术转化为模拟信号的过程，解调（Demodulation）则是将接
收到的模拟信号再转化回数字信号的过程。
调制的原理是通过改变模拟载波的某些特性来传输数字信息。
常用的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相
位调制（PM）。
在幅度调制中，通过改变载波的振幅来携带
数字信息；在频率调制中，通过改变载波的频率来传输数字信息；在相位调制中，通过改变载波的相位来携带数字信息。
这样，数字信号与载波相结合，形成可传输的模拟信号，即调制信号。
解调的原理则是将接收到的调制信号还原为原始的数字信号。
解调过程与调制方式相对应，使用相同的技术逆向处理。
对于幅度调制，解调器通过测量信号的振幅来恢复原始的数字信号；对于频率调制，解调器测量信号的频率变化并转换为对应的数字信息；对于相位调制，解调器则测量信号的相位变化以还原数字信号。
通过解调过程，根据特定的调制方式，将接收到的模拟信号还原为数字信号，以便进一步处理和解码。
调制和解调技术在无线通信中起着重要的作用，它们通过将数字信号转换为模拟信号来适应无线传输的特性，并在接收端将模拟信号转换为数字信号，实现无线传输中的信息传递和处理。
幅度调制和解调
抑制载波的双边带调幅和单边带调幅（VSB）
*电视图像信号的残留边带调制 电视图像信号采用了一种称为残留边带的发送方式， 即发送全部上边带和部分下边带，如图所示。
加上残留部分，调制后图像信号频带宽度等于7.25MHz， 加上电视伴音信号（采用频率调制方式发送），
全电视信号的宽度为8MHz，对照第1章电视频道的划分， 不同电视频道之间的频率差正好是8MHz。
返回
uAMUc1
mnco s ntcosct
n
Uccosct
n
12mncos(c n)t 12mncos(c n)t
Uccosct
n
1 2mn
co
s(c
n)t
n
1 2mnco
s(c
n)t
休息1 休息2
5．1概述
振幅调制
解调（检波)
属于 频谱线性搬移电路
混频（变频）
语言
定义： 调制信号：需要传输的信号（原始信号）
图像 uUco st
密码
信号 载波信号：（等幅）高频振荡信号
正弦波 方波
三角波 ucU ccocst ()
锯齿波
已调信号（已调波）：经过调制后的高频信号（射频信号）
三种信号都有一个调制信号和载波的乘积项，所以振幅调制
电路的实现是以乘法器为核心的频谱线性搬移电路。
（ 6）解调方式：
振 幅 检 波 振 幅 调 制 的 逆 过 程 鉴 频 调 频 的 逆 过 程
鉴 相 调 相 的 逆 过 程
(7)振幅调制分三种方式：
普通调幅(AM) 抑制载波的双边带调(D幅SB) 抑制载波的单边带调（幅SSB） 残留边带调幅度V（SB）
解释调制和解调的概念。
解释调制和解调的概念。
小伙伴们！今天咱来唠唠调制和解调这俩概念哈。
一、调制是啥呢？调制啊，简单来说，就是把我们想要传输的信号，也就是那些包含了各种信息的信号，给它“打扮打扮”，让它能更好地在各种信道里“旅行”。
你可以把它想象成给信号穿上了一件合适的“衣服”。
比如说吧，我们要传输的信号可能就像一个弱小的“小家伙”，它自己的能量啊、频率啊这些特性可能不太适合在复杂的环境里传播，就好比一个人穿着拖鞋去参加马拉松，肯定跑不远嘛。
这时候调制就发挥作用啦，它会把这个信号的某些特性进行改变。
常见的调制方式有幅度调制、频率调制和相位调制。
幅度调制呢，就是让信号的幅度按照我们想要传输的信息去变化。
就好比你控制一个灯泡的亮度，通过改变亮度来传递不同的信息，亮一点可能代表数字1，暗一点可能代表数字0 。
频率调制就是让信号的频率跟着信息变。
想象一下，你在吹口哨，通过改变口哨声音的高低来表示不同的意思，高音可能是一种信息，低音又是另一种信息，这就是频率调制的大概意思啦。
相位调制呢，就是改变信号的相位。
这个可能有点抽象哈，就好比你在跑步，你跑步的节奏和步伐的起始位置发生了变化，这个变化就可以用来传递信息。
调制的好处可多啦。
一方面，它能让信号更好地适应信道的特性，就像给运动员穿上合适的跑鞋，能跑得更远更快。
另一方面，通过调制，我们还能把多个信号放在同一个信道里传输，提高信道的利用率，就像在一条马路上可以同时跑很多辆车一样。
二、解调又是咋回事呢？解调啊，就是调制的“逆操作”。
当信号经过调制后在信道里“溜达”了一圈，到了接收端，这时候它就需要“脱衣服”啦，把在调制的时候穿上的那身“行头”脱下来，还原出原来的信号，也就是把包含信息的那个“小家伙”给找回来。
解调的过程就是根据调制的方式，把信号的幅度、频率或者相位的变化再变回原来的信息。
比如说，如果是幅度调制的信号，解调的时候就会根据信号幅度的变化来还原出原来的信息，就像你根据灯泡的亮度变化知道它代表的数字是1还是0 。
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本科学生综合性实验报告
学号 114090315 开斌
学院物理与电子信息学院专业、班级 11电子
实验课程名称信号分析与处理
教师及职称宏宁
开课学期 2013 至 2014 学年下学期
填报时间 2014 年 6 月 18 日
师大学教务处编印
一实验设计方案及容
实验序号13 实验名称综合性信号的幅度调制和解调实验时间2014-6-18 实验室同析3栋313
1、设计要求
①为了加深理解信号幅度调制与解调的基本原理；
②认识从时域与频域分析信号幅度调制和解调过程；
③掌握信号幅度调制和解调的实现方法，以及信号调制的应用；
④应用Matlab软件实现信号的调制与解调。
2、设计原理
连续时间信号的幅度调制与解调是通信系统中常用的调制方式，其利用信号傅里叶变换的移频特性实现信号的调制。
2.1 抑制载波的幅度调制与解调
①对消息信号x(t)进行抑制载波的正弦幅度调制的数学模型为：
y(t)=x(t)cos(w
c
t)
式中：cos(w
c
t)为载波信号；
Wc为载波角频率。
②若信号x(t)的频谱为X(jw),根据傅里叶变换的频移特性，已调信号y(t)
的频谱Y(jw)为： Y(jw)=[X(j(w+w
c ))+X(j(w-w
c
))]
设调制信号x(t)的频谱如图a所示，则已调信号y(t)的频谱如图b所示。
可见正弦幅度调制就是将消息信号x(t)“搬移”到一个更合适的传输频带上去，这种方法中已调信号的频带宽度是调制信号频带宽度的两倍，占用频带较宽。
③然而在接收机端，通过同步解调的技术可以将消息信号x(t)恢复，这可由：
x
0(t)=y(t)cos(w
c
t)=x(t)[1+cos(2w
c
t)]
=x(t)+x(t)cos(2w
c
t)
图一抑制载波的幅度调制
④ x
(t)的频谱如图二所示，将x
(t)通过低通滤波器可以滤除2w
c
为中心的频谱分量，便可恢复x(t)。
图二抑制载波的幅度解调
以上解调方式称为同步解调，其要求接收端与发送端的载波信号必须具有相同的载波频率和初始相角，这在实际应用中存在一定的难度，另一种解调方式可以不受此条件约束，称为非同步解调方法。
2.2 含有载波的幅度调制与解调
⑴为实现信号的非同步解调，在信号幅度调制过程中，一个正的常数A需要叠加到信号x(t)使得x(t)+A>0,若调制信号x(t)满足|x(t)|≤K,则当A>K时，
就可以保证x(t)+A>0。
一般称m=为调制指数。
已调信号y(t)的时域表示式为:
y(t)=[x(t)+A]cos(w
c
t)
已调信号y(t)的频谱为:
Y(jw)=[X(j(w+w
c
))+X(j(w-w
c
))]+Aπ[∂(w+w
c
)+∂(w-w
c
)]
⑵设调制信号x(t)的频谱如下图a所示，则已调信号y(t)的频谱如图b所示。
图三含有载波的幅度调节
⑶由于已调信号包含正弦载波分量，因此一个包络检波器就可以实现对已调信号y(t)的解调，非同步解调的时域分析如下图四所示，在信号非同步解调中，由于已调信号包含正弦波分量，因此发射端的发射功率中包含了正弦载波信号的功率，从而降低了发送效率。
图四非同步调制与解调
二．实验报告
plot([-128:127],fftshift(abs(Y)));%幅频特性title(‘幅频特性’);
⑵采用Matlab自带的调制函数：y=modulate(x,F
C,F
S
,method,opt)也可实现该实
验的结果；
程序如下所示：
Fm=10;Fc=100;Fs=500;
x=sin(2*pi*Fm*t);
subplot(2,1,1);
y= modulate(x,Fc,Fs);
plot(y);
title('时域波形');
subplot(2,1,2);
Y=fft(y,256);
plot([-128:127],fftshift(abs(Y)));
title('幅频特性');
实验现象如图五所示：
图五已调信号时域波形与幅频特性实验结果：
⑶、实现抑制载波的幅度调制，已调信号y(t)=x(t)cos(w
c
t),式中：x(t)为调制
信号，cos(w
c t)为载波信号。
此处可以取x(t)=cos(w
m
πt),wc=80πrad/s,w
m
=10π
rad/s。
①分析调制信号x(t)的频谱，绘出其时域波形和频谱。
解：用Matlab实现该实验，程序如下：
Wm=10*pi;
x=cos(Wm*pi*t);
subplot(2,1,1);
plot(x);
title('时域波形');
subplot(2,1,2);
X=fft(x,256);
plot([-128:127],fftshift(abs(X)));
title('幅频特性');
实验现象如图六所示：
图六时域波形与幅频特性
②分析已调信号y(t)的频谱，绘出其时域波形和频谱。
解：该实验Matlab程序如下：
Wm=10*pi;
Wc=80*pi;
Fc=Wc/(2*pi);
Fm=Wm/(2*pi);
k=0:199;Fs=500;
t=k/Fs;
x=cos(Wm*pi*t)
subplot(2,1,1);
y= modulate(x,Fc,Fs);
plot(y);
title('时域波形');
subplot(2,1,2);
Y=fft(y,256);
plot([-128:127],fftshift(abs(Y)));
title('幅频特性');
实验现象如图七所示：
图七时域波形与幅频特性2．实验总结。