实验三幅度调制仿真实验
实验三模拟乘法器调幅
实验三模拟乘法器调幅一、实验目的1.通过实验了解振幅调制的工作原理。
2.掌控用mc1496去同时实现am和dsb的方法,并研究已阳入波与调制信号,载波之间的关系。
3.掌控用示波器测量调幅系数的方法。
二.实验内容1.演示相加调幅器的输出失调电压调节。
2.用示波器观察正常调幅波(am)波形,并测量其调幅系数。
3.用示波器观察平衡调幅波(抑制载波的双边带波形dsb)波形。
4.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)在实验箱主板上挂上内置乘法器幅度调制电路模块。
拨打实验箱上电源开关,按下模块上控制器8k1,此时电源指标灯照亮。
(2)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:300mv(3)载波源:采用高频信号源:工作频率:2mhz用频率计测量(也可以使用其它频率);?输入幅度(峰-峰值):200mv,用示波器观测。
2.输入失调电压的调整(交流馈通电压的调整)内置演示相加器在采用之前必须展开输出紊乱调零,也就是必须展开交流馈通电压的调整,其目的就是并使相加器调整为平衡状态。
因此在调整前必须将控制器8k01复置“off”(往拨付),以阻断其直流电甩。
交流馈通电压所指的就是相加器的一个输出端的加之信号电压,而另一个输出端的不作信号时的输入电压,这个电压越小越不好。
(1)载波输出端的输出失调电压调节把调制信号源输出的音频调制信号加到音频输入端(8p02),而载波输入端不加信号。
用示波器监测相加器输入端的(8tp03)的输入波形,调节电位器8w02,并使此时输入端的(8tp03)的输入信号(称作调制输出端馈通误差)最轻。
(2)调制输出端的输出失调电压调节把载波源输出的载波信号加到载波输入端(8p01),而音频输入端不加信号。
用示波器监测相加器输入端的(8tp03)的输入波形。
调节电位器8w01并使此时输入(8tp03)的输入信号(称作载波输出端馈通误差)最轻。
实验三幅度调制仿真实验
实验课程电子线路实验题目RLC谐振电路实验人马思源 201211012005实验时间2014/5/8贾玉梅 201211012009一、实验目的1、熟悉调制的基本原理;2、掌握幅度调制(AM、DSB)的调制方法;3、了解AM、DSB的解调方法;二、实验内容及步骤1.根据AM原理自行设计电路图,2.通过Multisim仿真实现AM的调制3. 通过Multisim仿真实现AM的解调。
4.记录电路图,调制之后的波形、解调之后的波形以及解调之后的信号与原始信号之间的对比(通过双踪示波器记录)。
三、实验原理1、幅度调制的一般模型幅度解调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1所示。
图1 幅度调制器的一般模型图中,为调制信号,为已调信号。
2、AM调制AM调制器模型如图2所示。
图2 AM调制器模型图3 AM调制波形与频谱3、AM信号的解调调制过程的逆过程叫做解调。
AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。
AM信号的解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。
(1)想干解调由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。
相干解调的原理框图如图4所示。
图4 AM相干解调将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波,得由上式可知,只要用一个低通滤波器,就可以将第1项与第2项分离,无失真的恢复出原始的调制信号想干解调的关键是必须产生一个与调制器同频同相位的的载波。
如果同频同相位条件得不到满足,则会破坏原始信号的回复。
(2)包络检波法由的波形可见,AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。
包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成,如图5所示。
图5 包络检波器一般模型图6 为串联型包络检波器的具体电路及其输出波形,电路由二极管D、电阻R和电容C组成。
实验三 2ASK与2FSK调制解调系统仿真实验指导书
实验三:2ASK与2FSK调制解调系统仿真实验指导书2012年11月一、实验目的1)对2ASK 与2FSK 数字调制系统进行建模仿真,了解其工作原理; 2)熟悉运用simulink 搭建完整信号调制解调系统;3)对比信号基带波形与解调后的波形差异,比较两种方法的优劣。
二、实验内容运用simulink 搭建完整的2ask 与2fsk 调制解调系统。
2ASK 输入由伯努利二进制随机数产生器产生,由DSB AM 调制与解调器模拟2ASK 调制解调,用加性高斯白噪声信道,最后配上速率转换器与显示器。
如果需要,也可加入频谱仪对前后的频谱进行分析。
2FSK 输入由伯努利二进制随机数产生器产生,由基带M-FSK 调制与解调器模拟2fsk 调制解调,用加性高斯白噪声信道,最后配上速率转换器及显示器构成。
如果需要,也可以加入频谱仪对前后频谱进行分析。
三、实验原理1 2ASK 调制解调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”。
根据幅度调制的原理,2ASK 信号可表示为:式1式中,ωc 为载波角频率, s(t)为单极性NRZ 矩形脉冲序列式2其中,g(t)是持续时间为Tb 、高度为1的矩形脉冲,常称为门函数;αn 为二进制数字序列。
式32ASK 信号的产生方法(调制方法)有两种,如下图所示。
图(a )是一般的模拟幅度调制方法,这里的由式2规定;图(b )是一种键控方法,这里的开关电路受控制。
图(c )给出了及的波形示例。
二进制幅度键控信号,由于一个信号状态始终为0,相当于处于断开状态,故又常称为通断键控信号(OOK 信号)。
tt s t e c ωcos )()(0=∑-=n b n nT tg a t s )()(图1 2ASK 信号产生方法与波形示例2ASK 信号解调的常用方法主要有两种:包络检波法和相干检测法。
脉冲幅度调制(PAM)及系统实验
CUST 通信工程专业实验室
实验一 脉冲幅度调制(PAM)及系统实验
六、实验内容
1、脉冲幅度调制实验
a 观察被调制信号正弦波形、取样脉冲波形和已调信号波形的相 互之间的关系及特点,特别是音频带内各频率点的情况。(测1个 测量点)
波形的正确画法:
CUST 通信工程专业实验室
实验一 脉冲幅度调制(PAM)及系统实验
八、讨论思考题
1、结合实验简述取样定理 2、记录所看到的TP601的陷幅 波形,并说明其产生原因 3、结合实验计算本组实验箱的 输入信号最高频率
CUST 通信工程专业实验室
实验一 脉冲幅度调制(PAM)及系统实验
CUST 通信工程专业实验室
实验一 脉冲幅度调制(PAM)及系统实验
M() m(t)
t
-H O H
(a)
s(t)
|S()|
A
T
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(b)
ms(t)
t
(c)
CUST
£ -
2
-2H O2H2源自|Ms()|£ -
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2H
2
通信工程专业实验室
实验一 脉冲幅度调制(PAM)及系统实验
五、实验原理电路图
实验一 脉冲幅度调制(PAM)及系统实验
四、实验原理知识点3: PAM
• PAM是脉冲载波的幅度随基带信号变化的一种调制方式。若脉 冲载波是冲激脉冲序列,则前面讨论的抽样定理就是脉冲振幅调制 的原理。也就是说,按抽样定理进行抽样得到的信号就是一个PAM 信号。
• 但是,用冲激脉冲序列进行抽样是一种理想抽样的情况,是不
通信系统的仿真实验资料
第一章信号通过系统的仿真1.若x(t)=(1/(2л)1/2)e-t2/2,t∈[a,b],将x(t)进行周期拓展,信号周期为T(可任意设置),计算和描绘出期信号x(t)的幅度和相位频谱。
实验结果:(以下所示为a=-6,b=6,n=24,tol=的图形)(1)已知信号幅度谱(2)已知信号相位谱2.信号定义为x(t)= cos(2л*47t)+cos(2л*219t), 0≤t≤100, 其它假设信号以1000抽样/秒进行抽样。
用MATLAB设计一个低通Butterworth滤波器。
确定并绘出输出的功率谱和输入功率谱比较(滤波器的阶数及截频可自行确定)。
实验结果:(以下为阶数=4,截频=100Hz的图形)(1)输入信号功率谱密度(2)输出信号功率谱密度第二章随机过程仿真1.从下式的递归关系中产生一个高斯马尔可夫过程的1000个(等间距)样本的序列Xn=+ωn n=1,2,…1000,式中X0=0,ωn是一个零均值,方差为1,独立的随机变量序列。
绘出序列{ Xn,1≤n≤1000}与时序n的关系及相关函数N-mRx(m)=1/(N-m)ΣXn Xn+m m=0,1,…50 式中N=1000.n-1实验结果:(1)高斯——马尔可夫过程(2)高斯马尔可夫过程的自相关函数2.假设一个具有抽样序列{X(n)}的白噪声过程通过一个脉冲响应如下所示的线性滤波器nh(n)= ,n≥00, n<0求输出过程{Y(n)}的功率谱和自相关函数Ry(τ)。
实验结果:(1)输出的功率谱(2)输出的自相关第三章模拟调制仿真1.用MATLAB软件仿真AM调制。
被调信号为1, (t0/3)>t>0;m(t)=-2, (t0/3)≤t≤(2*t0/3);0, 其它;利用AM 调制方式调制载波。
假设t0=,fc=250hz;调制系数a=。
实验结果:1)调制信号、载波、已调信号的时域波形2)已调信号的频域波形2.被调信号为1, t0/3>t>0;m(t)=-2, t0/3<= t<2*t0/3;0, 其它;采用频率调制方案。
通信系统仿真实验报告
《通信系统仿真技术》实验报告姓名:李傲班级:14050Z01学号: 1405024239实验一:Systemview操作环境的认识与操作1、实验目的:熟悉systemview软件的基本环境,为后续实验打下基础,熟悉基本操作,并使用其做出第一个自己的project,并截图2、实验内容:1>按照实验指导书的1.7进行练习2>正弦信号(频率为学号*10,幅度为(1+学号*0.1)V)、及其平方谱分析;并讨论定时窗口的设计对仿真结果的影响。
3、实验仿真:图1系统连结图(实验图中标注参数,并对参数设置、仿真结果进行分析)4、实验结论输出信号底部有微弱的失真,调节输入的频率的以及平方器的参数,可以改变输入信号的波形失真,对于频域而言,sin信号平方之后,其频率变为原来的二倍,这一点可有三角函数的化简公式证明实验二:滤波器使用及参数设计1、实验目的:1、学习使用SYSTEMVIEW 中的线性系统图符。
2、掌握典型FIR 滤波器参数和模拟滤波器参数的设置过程。
3、按滤波要求对典型滤波器进行参数设计。
实验原理:2、实验内容:参考实验指导书,设计出一个低通滤波器,并对仿真结果进行截图,要求在所截取的图片上用便笺的形式标注自己的姓名、学号、班级。
学号统一使用序号3、实验仿真:系统框架图输入输出信号的波形图输入输出信号的频谱图4、实验结论对于试验中低通滤波器的参数设置不太容易确定,在输入完通带宽度、截止频率和截止点的衰落系数等滤波器参数后,如果选择让SystemView 自动估计抽头,则可以选择“Elanix Auto Optimizer”项中的“Enabled”按钮,再单击“Finish”按钮退出即可。
此时,系统会自动计算出最合适的抽头数通常抽头数设置得越大,滤波器的精度就越实验三、模拟线性调制系统仿真(AM)(1学时)1、实验目的:1、学习使用SYSTEMVIEW 构建简单的仿真系统。
3、掌握模拟幅度调制的基本原理。
信号幅度调制仿真
信号幅度调制仿真
信号幅度调制(Amplitude Modulation,AM)是一种调制方式,通过改变载波的幅度来传输信息。
信号幅度调制的仿真可以使用MATLAB软件进行实现。
以下是一种简单的信号幅度调制仿真过程:
1. 生成载波信号:首先,生成一个高频的正弦波作为载波信号。
可以使用MATLAB中的sin函数生成,设置合适的频率和幅度。
2. 生成调制信号:生成要传输的调制信号。
可以使用MATLAB中的各种函数生成不同的信号,如正弦波、方波、三角波等。
3. 进行调制:将调制信号与载波信号相乘,得到调制后的信号。
即幅度调制的过程。
4. 仿真显示:绘制调制前后的信号波形,以及频谱图。
可以使用MATLAB中的plot函数和fft函数进行绘制。
5. 添加噪声:为了更真实地模拟实际通信环境,可以向调制后的信号添加一定水平的噪声。
可以使用MATLAB中的randn函数生成高斯噪声,并将其加到信号上。
6. 解调:使用相干解调方法将调制信号还原为原始信号。
可以使用MATLAB中的相关函数进行解调。
7. 仿真结果分析:比较解调后的信号与原始信号,计算误差和信噪比等指标,评估仿真结果的准确性。
以上是一个简单的信号幅度调制仿真过程。
根据具体需求,可以对其中的步骤进行调整和扩展。
MATLAB实验三 信号的调制与解调
实验三信号的调制与解调一.实验目的:1.熟悉幅度调制与解调过程,熟悉调制解调过程中信号时域波形和频谱。
2.掌握Modulate函数实现调幅和调频信号。
3.熟悉快速傅立叶变换函数fft,求模函数abs和fftshift函数求信号幅度频谱。
4.掌握butter函数进行巴特沃兹低通滤波器设计,熟悉滤波器频率响应函数freqz,滤波函数filter。
5.熟悉信号的合成与分解原理,加深对傅里叶级数的理解;二、实验原理:1.两个信号的调制通常用乘法器实现,由一个信号控制另一个信号的某个参量,例如用一个低频正弦波信号控制高频载波的幅值,则产生一个振幅调制信号,称为调幅波;类似还可产生调频波等。
2.幅度调制与解调原理:(如下图所示)调制信号()p t,假设信道不引入噪声,解调时采用同步解f t,载波()调,LPF为低通滤波器,()f t为接收信号。
C三、实验内容1.验证性实验a)使用modulate函数产生调幅信号解:Fm=10; Fc=100; Fs=1000; N=1000; k=0:N; t=k/Fs;x=abs(sin(2*pi*Fm*t));xf=abs(fft(x,N)); y1=modulate(x,Fc,Fs,'am');subplot(2,1,1);plot(t(1:200),y1(1:200));xlabel('时间'); ylabel('幅度'); title('调幅');yf=abs(fft(y1,N)); subplot(2,1,2); stem(yf(1:200));xlabel('频率');ylabel('幅度');b)使用modulate函数产生调频信号解:Fm=10; Fc=100; Fs=1000; N=1000; k=0:N; t=k/Fs;x=abs(sin(2*pi*Fm*t));xf=abs(fft(x,N)); y1=modulate(x,Fc,Fs,'pm');subplot(2,1,1);plot(t(1:200),y1(1:200));xlabel('时间'); ylabel('幅度'); title('调频');yf=abs(fft(y1,N)); subplot(2,1,2); stem(yf(1:200)); xlabel('频率');ylabel('幅度');c)周期信号的分解与合成解:t=-3:0.01:3; Fm=0.5; sum=0; n=100; for i=1:2:n;sum=sum+4/pi.*(1/i).*sin(i*2*pi*Fm*t); endplot(t,sum);title('周期信号的分解与合成');2. 设计性实验1) 发射端调制信号()2cos(2)f t t =,载波()cos(20)p t t =,已调信号()A f t ,理想信道无噪声。
幅度调制实验
实验三幅度调制一、实验目的1、理解用乘法器实现幅度调制的原理。
2、掌握用集成模拟乘法器构成的调幅电路。
3、掌握集成模拟乘法器的使用方法。
二、实验原理1、调幅原理调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡(载波)的幅度,使高频振荡的振幅按调制信号的规律变化。
振幅调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅(AM)信号,抑制载波的双边带(DSB)信号,抑制载波和一个边带的单边带(SSB)信号。
把调制信号和载波同时加到一个非线性元件上(例如晶体二极管或晶体三极管),经过非线性变换电路,就可以产生新的频率成分,再利用一定带宽的谐振回路选出所需的频率成分就可实现调幅。
2、集成四象限模拟乘法器MC1496简介:MC1496是目前常用的平衡调制/解调器。
它内部电路含有8 个有源晶体管,有两个输入端V X、V Y和一个输出端V O。
一个理想乘法器的输出为V O=KV X V Y,而实际上输出存在着各种误差,其输出的关系为:V O=K(V X +V XOS)(V Y+V YOS)+V ZOX。
为了得到好的精度,必须消除V XOS、V YOS与V ZOX三项失调电压。
它的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、调制、混频、检波、鉴相、鉴频、动态增益控制等。
本实验箱在幅度调制,同步检波,混频电路三个基本实验项目中均采用MC1496。
MC1496的管脚功能和内部原理图如图1所示,各引脚功能如下:1)、SIG+ 信号输入正端2)、GADJ 增益调节端3)、GADJ 增益调节端4)、SIG- 信号输入负端5)、BIAS 偏置端6)、OUT+ 正电流输出端7)、NC 空脚8)、CAR+ 载波信号输入正端9)、NC 空脚10)、CAR- 载波信号输入负端11)、NC 空脚12)、OUT- 负电流输出端13)、NC 空脚14)、V- 负电源三、实际电路分析本实验的电路如图2所示,图中U301是幅度调制乘法器,音频信号和载波分别从J301和J302输入到乘法器的两个输入端,K301和K303可分别将两路输入对地短路,以便对乘法器进行输入失调调零。
幅度调制与解调电路仿真
幅度调制与解调电路仿真
一、实训目的
1、理解幅度调制与解调的基本原理。
2、了解模拟乘法器的特性及工作原理。
3、熟悉利用模拟乘法器进行幅度调制与解调的基本过程。
4、理解幅度调制与解调电路的输入与输出信号的含义。
5、会对利用模拟乘法器构成的幅度调制与解调电路进行仿真分析。
二、实训步骤
1、在Multisim软件环境中绘制出电路图4.1,注意元件标号和各个元件参数的设置。
图4.1 幅度调制电路
2、双击图4.1中的示波器XSC1,如图4.2进行参数设置。
3、打开仿真开关,就可以观察到如图4.2的幅度调制波形了。
图4.2幅度调制电路波形图
当模拟乘法器outputgain由1V\V改为2V\V时波形如图4.2a
图4.2a幅度调制电路波形图
4、在Mulitisim软件环境中绘制出电路图4.3,注意元件标号和各个元件参数的设置。
图4.3幅度调制与解调电路
图4.4幅度调制与解调电路波形图
6、打开仿真开关,就可以观察到如图4.4的幅度调制与解调两种波形了。
高频电路-集成乘法器幅度调制电路实验报告
《高频电子电路》课程实验报告
万用表
1.模拟相乘调幅器的输入失调电压调节。
2.用示波器观察正常调幅波(AM)波形,并测量其调幅系数。
3.用示波器观察平衡调幅波(抑制载波的双边带波形DSB)波形。
4.用示波器观察调制信号为方波、三角波的调幅波。
AM正常波形应为下图所示:求Ma:
通过本次实验,了解了调制信号、载波信号与已调波之间的关系,掌握了在示波器上测量与调整调幅波特性的方法。
若调制信号为单一频率的余弦波:,
载波信号为:
则普通调幅波(AM)的表达式为
式中ma称为调幅系数或调
幅度。
由于调幅系数ma与调制电压的振幅成正比,ma越大,调幅波幅度变化越大。
抽样定理和PAM调制解调实验
《通信原理》实验报告实验抽样定理和PAM 调制解调实验系别:信息科学与技术系专业班级:通信工程0901班学生姓名: M C 同组学生:成绩:指导教师:惠龙飞(实验时间:2011年11月18日——2011年11月18日)华中科技大学武昌分校实验三抽样定理和PAM 调制解调实验一、实验目的1、通过脉冲幅度调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的原理。
2、通过对电路组成、波形和所测数据的分析,加深理解这种调制方式的优缺点。
二、实验器材1、信号源模块一块2、①号模块一块3、 20M 双踪示波器一台4、连接线若干三、实验原理(一)基本原理 1、抽样定理抽样定理表明:一个频带限制在(0,f H )内的时间连续信号m (t ,如果以T ≤的间隔对它进行等间隔抽样,则m (t 将被所得到的抽样值完全确定。
假定将信号m (t 和周期为T 的冲激函数δT (t )相乘,如图3-1所示。
乘积便是均匀间隔为T 秒的冲激序列,这些冲激序列的强度等于相应瞬时上m (t 的值,它表示对函数m (t 的抽样。
若用m s (t 表示此抽样函数,则有:1秒2f Hm s (t =m (t δT (t图3-1 抽样与恢复假设m (t 、δT (t 和m s (t 的频谱分别为M (ω 、δT (ω 和M s (ω 。
按照频率卷积定理,m (tδT (t 的傅立叶变换是M (ω 和δT (ω 的卷积:M s (ω =1[M (ω *δT (ω ] 2π2π因为δT =Tωs =n =-∞∑δ∞T(ω-n ωs2π T∞1⎡⎤所以M s (ω =⎢M (ω *∑δT (ω-n ωs ⎥T ⎣n =-∞⎦由卷积关系,上式可写成1∞M s (ω =∑M (ω-n ωsT n =-∞该式表明,已抽样信号m s (t 的频谱M s (ω 是无穷多个间隔为ωs 的M (ω 相迭加而成。
这就意味着M s (ω 中包含M (ω 的全部信息。
需要注意,若抽样间隔T 变得大于1,则M (ω 和δ(ω 的卷积在相邻的周期内存T 2f H1是抽样的最大间隔,2f H在重叠(亦称混叠),因此不能由M s (ω 恢复M (ω 。
通信电子线路实验报告《实验三 振幅调制》
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.模拟相乘调幅器的输入失调电压调节。
2.用示波器观察正常调幅波(AM)波形,并测量其调幅系数。
3.用示波器观察平衡调幅波(抑制载波的双边带波形DSB)波形。
4.用示波器观察调制信号为方波、三角波的调幅波。
三、实验原理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。
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。
2.振幅调制实验电路MC1496组成的调幅器实验电路用1496组成的调幅器实验电路如图所示。
图中,与图相对应之处是:8R08对应于RT,8R09对应于RB,8R03、8R10对应于RC。
此外,8W01用来调节(1)、(4)端之间的平衡,8W02用来调节(8)、(10)端之间的平衡。
8K01开关控制(1)端是否接入直流电压,当8K01置“on”时,1496的(1)端接入直流电压,其输出为正常调幅波(AM),调整8W03电位器,可改变调幅波的调制度。
当8K01置“off”时,其输出为平衡调幅波(DSB)。
晶体管8Q01为随极跟随器,以提高调制器的带负载能力。
四、实验结果及分析1. 整理按实验步骤所得数据,绘制记录的波形,并作出相应的结论。
DSB信号波形DSB信号反相点波形AM(常规调幅)波形不对称调制度的AM波形调制度为100%的AM波形过调制时的AM波形调制信号为三角波时的调幅波根据上述AM(常规调幅)波形和Ma的定义,测出A=420和B=84,可得到调制度Ma=67%。
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。
实验3 SSB信号的调制与解调
2022年4月28日 北京邮电大学信息工程 SSB 信号的调制与解调 姓名: ××× 学 号: ×××指导教师:×××一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)1、原理框图 (3)Ⅰ:SSB信号调制 (3)Ⅱ:SSB信号解调 (3)2、实验连接图 (4)Ⅰ:SSB信号调制 (4)Ⅱ:SSB信号解调 (4)三、实验内容 (5)四、试验设备 (5)五、实验步骤 (5)六、实验结果 (6)1、SSB调制 (6)七、实验分析 (6)1、上边带or下边带 (6)八、实验体会 (7)一、实验目的①掌握单边带(SSB)调制的基本原理;②掌握单边带(SSB)解调的基本原理;③测试SSB调制器的特性。
二、实验原理1、原理框图Ⅰ:SSB信号调制图一:SSB信号调制原理框图m(t):均值为零的模拟基带信号(低频);c(t):正弦载波信号(高频);QPS:正交分相器,其输出为两路正交信号。
Ⅱ:SSB信号解调图二:SSB信号解调原理框图2、实验连接图Ⅰ:SSB信号调制图三:SSB信号调制实验连接图Ⅱ:SSB信号解调图四:SSB信号解调实物连接图三、实验内容(一)掌握SSB信号的调制方法;(二)掌握SSB信号的解调方法;(三)掌握调制系数的含义。
四、试验设备音频振荡器(Audio Oscillator),主振荡器(Master Signals),加法器(Adder),乘法器(Multiplier),移相器(Phase Shifer),正交分相器(Quadrature Phase Splitter),可调低通滤波器(Tunable LPF)。
五、实验步骤(一)采用音频振荡器产生一个基带信号,记录信号的幅度和频率。
载波可由主振荡器输出一个高频信号。
(二)通过移相器使载波相移π/2。
(三)注意检查移相器的性能。
六、实验结果1、SSB调制图五:SSB调制蓝色:模拟基带信号m(t);黄色:已调信号s(t)。
通信原理仿真实验指导书
通信原理仿真实验指导书XXXXXXXXX 编著XXXXXXXXX通信工程系2011年11月目录实验一AM信号的调制与解调 (2)实验二DSB-SC信号的调制与解调 (6)实验三SSB信号的调制与解调 (9)实验四FM信号的调制与解调 (13)实验五PM信号的调制与解调 (17)实验六PCM的调制与解调实验 (17)实验七数字基带传输实验 (32)实验八基于system view软件的2ASK调制仿真 (40)实验九基于system view软件的2ASK解调仿真 (45)实验十基于system view软件的2FSK调制仿真 (50)实验十一基于system view软件的2FSK解调仿真 (54)实验十二基于system view软件的2PSK调制与解调仿真 (58)实验十三基于system view软件的2DPSK调制与解调仿真 (63)实验一 AM 信号的调制与解调一、实验目的1、掌握AM 信号调制与解调的原理。
2、了解AM 信号调制和解调的时域表达式和频域表达式的推导。
3、知道AM 信号的特点。
二、实验器材装有System View 软件的电脑一台。
三、实验要求1、能够熟练使用System View 软件。
2、会利用软件搭建各种仿真系统。
3、能设计系统中的一些关键参数,以及一些器件的设计。
4、对搭建的系统进行波形仿真。
5、能分析仿真结果,并得出仿真结论。
四、实验原理和内容常规双边带调制就是标准幅度调制,它用调制信号去控制高频载波的振幅,使已调波的振幅按照调制信号的振幅规律线性变化。
对于常规的双边带幅度调制系统,其时域表达式为)cos()]([0c c AM t t f A S θω++=其中0A 为外加的直流分量。
)(t f 为调制信号,可以是已知的确定信号,也可以是随机的信号,但是通常认为其数学期望认为c ω和c θ分别是载波信号的频率和初始相位。
其调制器模型如图所示。
五、 实验步骤x (0c1、根据上面的原理图,可以在System View系统平台中建立普通双边带调制系统模型。
实验三---集成乘法器幅度调制实验
高频实验报告实验名称:集成乘法器幅度调制实验南京理工大学紫金学院电光系一、实验目的a)通过实验了解集成乘法器幅度调制的工作原理,验证普通调幅波(AM)和抑制载波双边带调幅波(AMSC/)的相关理论。
DSBb)掌握用集成模拟乘法器MC1496实现AM和DSB-SC的方法,并研究调制信号、载波信号与已调波之间的关系。
c) 掌握在示波器上测量与调整调幅波特性的方法。
二、实验基本原理与电路1.调幅信号的原理(一) 普通调幅波(AM )(表达式、波形、频谱、功率) (1).普通调幅波(AM )的表达式、波形 设调制信号为单一频率的余弦波:tU u m Ω=ΩΩcos ,载波信号为 :tU u c cm c ωcos =普通调幅波(AM )的表达式为AM u =t t U c AM ωcos )()cos 1(t m U a cm Ω+=tc ωcos式中,am 称为调幅系数或调幅度。
由于调幅系数am 与调制电压的振幅成正比,即mU Ω越大,am 越大,调幅波幅度变化越大, 一般am 小于或等于1。
如果am >1,调幅波产生失真,这种情况称为过调幅。
未调制状态调制状态图3-1 调幅波的波形(2). 普通调幅波(AM )的频谱普通调幅波(AM )的表达式展开得:t U m t U m t U u c cm a c cm a c cm AM )cos(21)cos(21cos Ω-+Ω++=ωωω它由三个高频分量组成。
将这三个频率分量用图画出,便可得到图3-2所示的频谱图,在这个图上调幅波的每一个正弦分量用一个线段表示,线段的长度代表其幅度,线段在横轴上的位置代表其频率。
图3-2 普通调幅波的频谱图调幅的过程就是在频谱上将低频调制信号搬移到高频载波分量两侧的过程。
在单频调制时,其调幅波的频带宽度为调制信号频谱的两倍,即F B 2=(3).普通调幅波(AM )的功率 载波分量功率:L cmc R U P 221=上边频分量功率:ca L cm a L cm a P m R U m R U m P 2222141811)2(21===下边频分量功率:ca L cm a L cm a P m R U m R U m P 2222241811)2(21===因此,调幅波在调制信号的一个周期内给出的平均功率为:ca c P mP P P P )21(221+=++=可见,边频功率随a m 的增大而增加,当1=a m 时,边频功率为最大,即CP P 23=。
幅度调制器实验
实验六幅度调制器实验一、实验目的:1. 掌握集成模拟乘法器的基本工作原理;2. 掌握集成模拟乘法器构成的振幅调制电路的工作原理及特点;3. 学习调制系数m及调制特性(m~ UΩm )的测量方法,了解m<1 和m=1及 m>1时调幅波的波形特点。
二、预习要求:1. 预习幅度调制器的有关知识;2. 认真阅读实验指导书,分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理,并分析计算各引脚的直流电压;3. 了解调制系数m的意义及测量方法;4. 分析全载波调幅信号的特点;5. 了解实验电路中各元件作用。
三、实验电路说明:本实验电路如图6-1所示。
图6-1图中MC1496芯片引脚1和引脚4接两个51Ω和两个75Ω电阻及51K电位器用来调节输入馈通电压,调偏W,有意引入一个直流补偿电压,由于调制电压uΩ与直流补偿电压相串联,相当于给调制信号uΩ叠加了某一直流电压后与载波电压uc相乘,从而完成普通调幅。
如需要产生抑制载波双边带调幅波,则应仔细调节W,使MC1496输入端电路平衡。
另外,调节W也可改变调制系数m。
1496芯片引脚2和引脚3之间接有负反馈电阻R3,用来扩展u Ω的输入动态范围。
载波电压uc由引脚8输入。
MC1496芯片输出端(引脚6)接有一个由并联L1、C5回路构成的带通滤波器,原因是考虑到当uc幅度较大时,乘法器内部双差分对管将处于开关工作状态,其输出信号中含有3ωc±Ω、5ωc±Ω、……等无用组合频率分量,为抑制无用分量和选出ωc±Ω分量,故不能用纯阻负载,只能使用选频网络。
四、实验仪器:1. 双踪示波器2. 万用表3. 实验箱及幅度调制、解调模块4、高频信号发生器五、实验内容及步骤:1.接通电源;2.调节高频信号源使其产生fc=10MHz幅度为200mV左右的正弦信号作为载波接到幅度调制电路输入端TP1,从函数波发生器输出频率为fΩ=1KHz左右幅度为600mV左右的正弦调制信号到幅度调制电路输入端TP2,示波器接幅度调制电路输出端TP3;3.反复调整uΩ的幅度和W及C5使之出现合适的调幅波,观察其波形并测量调制系数m;4.调整uΩ的幅度和W及C5,同时观察并记录m< 1、m=1及m>1时的调幅波形;5 在保证fc、fΩ和Ucm一定的情况下测量m—UΩm曲线。
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实验课程电子线路实验题目RLC谐振电路
实验人马思源 201211012005
实验时间2014/5/8 贾玉梅 201211012009
一、实验目的
1、熟悉调制的基本原理;
2、掌握幅度调制(AM、DSB)的调制方法;
3、了解AM、DSB的解调方法;
二、实验内容及步骤
1.根据AM原理自行设计电路图,
2.通过Multisim仿真实现AM的调制
3. 通过Multisim仿真实现AM的解调。
4.记录电路图,调制之后的波形、解调之后的波形以及解调之后的信号与原始信号之间的对比(通过双踪示波器记录)。
三、实验原理
1、幅度调制的一般模型
幅度解调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1所示。
图1 幅度调制器的一般模型
图中,为调制信号,为已调信号。
2、AM调制
AM调制器模型如图2所示。
图2 AM调制器模型
图3 AM调制波形与频谱
3、AM信号的解调
调制过程的逆过程叫做解调。
AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。
AM信号的解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。
(1)想干解调
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。
相干解调的原理框图如图4所示。
图4 AM相干解调
将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波,得
由上式可知,只要用一个低通滤波器,就可以将第1项与第2项分离,无失真的恢复出原始的调制信号
想干解调的关键是必须产生一个与调制器同频同相位的的载波。
如果同频同相位条件得不到满足,则会破坏原始信号的回复。
(2)包络检波法
由的波形可见,AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。
包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成,如图5所示。
图5 包络检波器一般模型
图6 为串联型包络检波器的具体电路及其输出波形,电路由二极管D、电阻R和电容C组成。
当RC满足条件
时,包络检波器的输出与输入信号的包络十分相近,即
包络检波器输出的信号中,通常含有频率为的波纹,可由LPF滤除。
图6 串联型包络检波器电路及其输出波形
4、DSB调制
在幅度调制的一般模型中,若调制信号中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号,或称抑制载波双边带(DSB-SC)调制信号,简称双边带(DSB)信号。
DSB调制器模型如图7所示。
可见DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘。
图7 DSB调制
图8 DSB波形
5、DSB解调
由图8 可见,DSB信号的包络不再与成正比,故不能进行包络检波,需采用相干解调。
四、仿真原件
提供的元件:
在仿真软件服务器上“文档”【“公共文档”】目录下,有“高频实验元件”子文件夹,其中包括本次实验需要用到的几个子电路:加法器、乘法器、包络检波器、低通滤波器(4KHz)。
还有一个包含100Hz+1000Hz+3000Hz的一个复合信号源作为真实语音信号的模拟。
使用元件的方法:
在Multisim中,单击鼠标右键,可以出现弹出菜单
选择“在原理图上绘制”——“层次块来自文件”,然后选择需要的元件,如果多次使用同一个元件,系统会创建副本,选择“确定”即可。
在连接多个子元件时,会提示连接头的名称多次定义,点击“确定”即可。
五、实验报告(仿真记录)
调制 AM电路图:
调制后的波形:
解调电路图:
解调后的波形(即解调后的波形与原始波形的对比):
相关数据记录:
源
100 1v
1000 0.1v
3000 0.2v
载波;100khz 1.5v
六、实验提示
参数的设置:
信号源可以选择教师提供的源,也可以使用单一频率的正弦波,注意频率不超过4KHz,幅度不能超过1Vp,AM调制时添加的直流电压不超过2V,载波的频率不超过500KHz,幅度不超过2V。