振幅调制与解调multisim仿真

课程设计任务书

学生：专业班级：

指导教师：工作单位：

题目: 振幅调制与解调

初始条件：

振幅调制与解调原理，Multisim软件

要求完成的主要任务:

（1）设计任务

根据振幅调制与解调的原理，设计电路图，并在multisim软件仿真出波形结果。（2）设计要求

①惰性失真测试；

②负峰切割失真的测试；

③检波器电压系数的测试；

时间安排：

1、2014 年11月17 日集中，作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。

2、2014 年11月17 日，查阅相关资料，学习基本原理。

3、2014 年11月18 日至2014 年11月20日，方案选择和电路设计。

4、2014 年11月20 日至2014 年11月21日，电路仿真和设计说明书撰写。

5、2014 年11月23 日上交课程设计报告，同时进行答辩。

课设答疑地点：鉴主13楼电子科学与技术实验室。

指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日

摘要

本文是振幅调制与解调的原理分析与multisim仿真实现，其中包括其调制与解调的基本原理、数学定义、电路框图、仿真原理、仿真波形及其在现代通信领域的重要性，其中详细讲述了电压调制系数的定义、计算、及其对调制与解调结果的影响，最后对解调的两种失真，惰性失真和负峰切割失真，进行了深入的分析并给出了减小这种失真的办法。

关键字：振幅调制，AM信号解调，multisim仿真。

Abstract

This paper is the principle of amplitude modulation and demodulation analysis and multisim simulation implementation, including its basic principle of modulation and demodulation, mathematical definition, circuit diagram and simulation principle and simulation waveform and its importance in the field of modern communications, the definition and calculation of voltage modulation coefficient is described in detail, and its effect on the result of the modulation and demodulation, the last of demodulation of the two kinds of distortion, inert distortion and negative peak cutting distortion, carried on the thorough analysis and the way to minimize this distortion is given.

Key words: amplitude modulation, AM signal demodulation, multisim simulation.

目录

1振幅调制的原理 (5)

1.1调制在通信系统中的作用 (5)

1.2调制的基本方式 (5)

1.3振幅调制原理与实现方式 (5)

1.4全载波调幅电路模型与工作原理 (6)

1.5电压调制系数 (6)

2振幅调制的仿真 (7)

2.1 multisim软件简介 (7)

2.2振幅调制的时域分析 (7)

2.3振幅调制的频域分析 (9)

3调幅信号解调的原理 (10)

3.1调制信号的解调 (10)

3.2包络检波 (10)

4调幅信号解调的仿真 (11)

5惰性失真的测试及分析 (12)

5.1惰性失真产生原因 (12)

5.2惰性失真的仿真测试 (12)

6负峰切割失真的测试及分析 (13)

6.1负峰切割失真的产生原因 (13)

6.2负峰切割失真的仿真测试 (13)

7总结 (14)

8参考文献： (15)

1振幅调制的原理

1.1调制在通信系统中的作用

调制技术是《高频电子线路》课程中一个十分重要的技术，它是一种信号处理技术。无论在模拟通信、数字通信还是数据通信中都扮演着重要角色。调制的实质是进行频谱的搬移,其作用与目的有以下三个方面。

(a)频率变换：为了实现无线方式传送信息，如将（0.3-3.4KHz）有效带宽的语音信号调制到给定的高频频段上去，即将低频信号变换为高频信号，适应无线信道传输要求。

(b)实现频率分配:保证多个电台同时工作时,发出的信号互不干扰

(c)实现多路复用：例如将多路信号互不干扰的安排在同一物理信道中传输,即实现频分复用。

1.2 调制的基本方式

根据载波受调制参量的不同, 调制可分为三种基本方式, 它们分别是：

1.3振幅调制原理与实现方式

所谓振幅调制(AM), 就是用调制信号UΩ去控制高频载波信号Uc的振幅,使载波信号的振幅按照调制信号UΩ的规律变化。即已调制信号U AM变化的周期与调制信号UΩ的周期相同，且幅度的变化与调制信号的振幅成正比.

三种振幅调制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。

1.4全载波调幅电路模型与工作原理

全载波振幅调制电路的模型如图所示。

图1-1 全载波振幅调制电路的模型

DC u u u u （u +u ）

cos (cos U ) cos cos U cos 11

U cos cos()cos()22

O X Y

C C c DC C c DC C c DC C c C c C c U t U t U U t t U t U t U U t U U t ωωωωωωΩΩΩΩΩ=⨯=⨯=⨯Ω+=Ω+=+

-Ω++Ω 式1-1

有结果可以看出，输出的调幅信号不仅含有边带信号，且含有高频载波信号。

1.5电压调制系数

全载波AM 信号的标准形式为

a (1cos )cos AM c c u U m t t ω=+Ω 式1-2

其中m a 为电压调制系数，又叫电压调制度，反映了载波振幅受控的强弱程度，一般m a 值越大调幅越深：