AM調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿幅度

1、©AM的調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（滿幅度）目錄摘要錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。第一章概述1.一課題內(nèi)容仁二設(shè)計(jì)目的仁三設(shè)計(jì)要求仁四開(kāi)發(fā)工具仁第二章系統(tǒng)理論設(shè)計(jì)2.一振幅調(diào)制產(chǎn)生原理2.二 調(diào)幅電路方案分析 2.三信號(hào)解調(diào)思路 3.第三章Simulink仿真4.一 Simuli nk 仿真模型4.二 參數(shù)設(shè)置 4.三運(yùn)行結(jié)果&四結(jié)果分析17結(jié)束語(yǔ)17參考文獻(xiàn)171摘 要 調(diào)幅，英文是Amplitude Modulation （AM。調(diào)幅也就是通常說(shuō)的中波, 范圍在503 1060KHZ調(diào)幅是用聲音的高低變?yōu)榉鹊淖兓碾娦盘?hào)。本課程 設(shè)計(jì)主要研究了 AM調(diào)制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真。在本次通信系統(tǒng)仿真訓(xùn)練中

2、，我主 要通過(guò)了模擬幅度調(diào)制和解調(diào)的原理和其實(shí)現(xiàn)方法，然后根據(jù)模擬幅度調(diào)制系統(tǒng) 的原理給出了調(diào)制和解調(diào)的框圖。其次，弄懂了AM調(diào)制的基本原理。最后利用Matlab軟件仿真模擬幅度調(diào)制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了 AM調(diào)制和解調(diào)，給出了調(diào)制信號(hào)、 載波信號(hào)、已調(diào)信號(hào)及解調(diào)信號(hào)的波形圖和頻譜圖。關(guān)鍵詞：調(diào)制；解調(diào)；AM模擬調(diào)制第一章概述一課題內(nèi)容1. 設(shè)計(jì)AM信號(hào)實(shí)現(xiàn)的Simulink程序，輸出調(diào)制信號(hào)、載波信號(hào)以及已調(diào)信 號(hào)波形以及頻譜圖，并改變參數(shù)觀察信號(hào)變化情況，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。2. 設(shè)計(jì)AM信號(hào)解調(diào)實(shí)現(xiàn)的Simulink程序，輸出并觀察解調(diào)信號(hào)波形，分析 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。二設(shè)計(jì)目的1. 掌握振幅調(diào)制和解調(diào)原理。2

3、. 學(xué)會(huì)Matlab仿真軟件在振幅調(diào)制和解調(diào)中的應(yīng)用。3. 掌握參數(shù)設(shè)置方法和性能分析方法。4. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)中波形的變換，學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。三設(shè)計(jì)要求利用Matlab軟件進(jìn)行振幅調(diào)制和解調(diào)程序設(shè)計(jì)，輸出顯示調(diào)制信號(hào)、載波 信號(hào)以及已調(diào)信號(hào)波形，并輸出顯示三種信號(hào)頻譜圖。對(duì)產(chǎn)生波形進(jìn)行分析，并通過(guò)參數(shù)的改變，觀察波形變化，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。四開(kāi)發(fā)工具計(jì)算機(jī)；Matlab軟件；相關(guān)資料©AM的調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(滿幅度)第二章系統(tǒng)理論設(shè)計(jì)一振幅調(diào)制產(chǎn)生原理所謂調(diào)制，就是在傳送信號(hào)的一方將所要傳送的信號(hào)附加在高頻振蕩上，再由天線發(fā)射出去。這里高頻振蕩波就是攜帶信號(hào)的運(yùn)載工具，也叫載波。振幅調(diào) 制，就是

4、由調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波的振幅，直至隨調(diào)制信號(hào)做線性變化。在線 性調(diào)制系列中，最先應(yīng)用的一種幅度調(diào)制是全調(diào)幅或常規(guī)調(diào)幅， 簡(jiǎn)稱為調(diào)幅(AM。 在頻域中已調(diào)波頻譜是基帶調(diào)制信號(hào)頻譜的線性位移；在時(shí)域中，已調(diào)波包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)波形呈線性關(guān)系。設(shè)正弦載波為c(t) Acos( cto)式中，A為載波幅度；c為載波角頻率；0為載波初始相位(通常假設(shè)0=0).調(diào)制信號(hào)(基帶信號(hào))為m(t)。根據(jù)調(diào)制的定義，振幅調(diào)制信號(hào)(已調(diào)信號(hào)) 一般可以表示為sm(t) Am(t)cos( ct)設(shè)調(diào)制信號(hào)m(t)的頻譜為M()，則已調(diào)信號(hào)Sm(t)的頻譜Sm():ASm( ) -M(c) M(c)2二調(diào)幅電路方案分析

5、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅波(am產(chǎn)生原理調(diào)制信號(hào)是只來(lái)自信源的調(diào)制信號(hào)(基帶信號(hào))，這些信號(hào)可以是模擬的， 亦可以是數(shù)字的。為首調(diào)制的高頻振蕩信號(hào)可稱為載波，它可以是正弦波，亦可以是非正弦波(如周期性脈沖序列)。載波由高頻信號(hào)源直接產(chǎn)生即可，然后經(jīng)過(guò) 高頻功率放大器進(jìn)行放大，作為調(diào)幅波的載波，調(diào)制信號(hào)由低頻信號(hào)源直接產(chǎn)生， 二者經(jīng)過(guò)乘法器后即可產(chǎn)生雙邊帶的調(diào)幅波。設(shè)載波信號(hào)的表達(dá)式為cos ct，調(diào)制信號(hào)的表達(dá)式為 m(t) ACOS mt ，則調(diào)幅信號(hào)的表達(dá)式為Sam (t) Ao m(t) cos ct三信號(hào)解調(diào)思路從高頻已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào) (demodulation )，又稱 為檢波

6、(detection )。對(duì)于振幅調(diào)制信號(hào)，解調(diào)(demodulation )就是從它的幅 度變化上提取調(diào)制信號(hào)的過(guò)程。解調(diào)(demodulation )是調(diào)制的逆過(guò)程?？衫贸朔e型同步檢波器實(shí)現(xiàn)振幅的解調(diào)，讓已調(diào)信號(hào)與本地恢復(fù)載波信號(hào) 相乘并通過(guò)低通濾波可獲得解調(diào)信號(hào)。3AM的調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（滿幅度）第三章Simulink 仿真Simuli nk仿真模型圖1 AM調(diào)制與解調(diào)Simulink仿真模型搭建的Simulink仿真模型如圖1所示，其中用到的模塊有Sine Wave模塊，DSB AM Modulator Passband 模塊，AWGN Channe模塊，DSB AM Demoluato

7、r Passba nd 模塊。參數(shù)設(shè)置1、Sine Wave模塊用來(lái)產(chǎn)生待調(diào)制的原始信號(hào)。其參數(shù)設(shè)置如圖2所示:7圖2待調(diào)制信號(hào)參數(shù)待調(diào)制信號(hào)為一正弦波，其振幅為1，頻率為100Hz, sine type 設(shè)為Sample based ,Sample time為0.001， 每周期采樣點(diǎn)為10.2、DSB AM Modulator Passband 模塊DSB AM Modulator Passband模塊用來(lái)對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行 AM調(diào)制，其參數(shù)設(shè)置如圖3所示。 Function Elock Paramrten; DSE AM McduFator PassbandDSB AM Modulartor

8、 Passband (mask) (link)Jflodularte the input signal u.3ing the dou.b 1 e-sidetiand amplitude modulation methodThe injjut signal inst be aFarajnetrrsInputoffset!Initi-al phase (uad):0CancelHelpApply圖 3 DSB AM Modulator Passband 模塊參數(shù)AM調(diào)制的載波頻率設(shè)為3000。3、AWGN Channe模塊AWGChannel模塊用來(lái)向調(diào)制后的AM信號(hào)添加噪聲。其參數(shù)設(shè)置如圖 4所

9、 示。號(hào) Function Block Parameters： AW GN ChanneAWGN Channel (nask) (link)Add wh.its GausEian nois« to the input signal. The input signal can bt real or cmpLex This block supports multichannel processingItfhen using either af the variance no des with complex input s, the variance values are eq.tial

10、ly divided ajhorLg the real and lnaginaty components of the input signal.ParametersItput processing: Coluinns as channels (frame based)寸Initial seed:6TMode: Signal to noife tatia (SNR)SNR (dB):10Input signal power, ref erenced tq 1 ohm (watts'):0*5 述 Qancel , Help Apply圖 4 AWGN Channe模塊5、DSB AM

11、Demoluator Passband 模塊DSB AM Demoluator Passband模塊用來(lái)對(duì)AM調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，其參數(shù)設(shè)置如圖5所示。AM的調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（滿幅度）CancelApply Function Block Pirrmelen： AM Demoduhtor Passb<in<lDSB AM Dencdulatur Fassband (wiask) (link)DsMadulate a donib 1 ?- s i deb and amplitude modulated signalThe iiyput signal >ust be 0 scalar.P

12、aramtrsInput signal offset:1Carrier frequency (Hz);3000Initial phase (rad):0Lowpars filter design method: EhittEEOHthFlit ar order:4匚utoff frequency CHz)r300圖 5 DSB AM Demoluator Passband 模塊載波頻率設(shè)為3000Hz低通濾波器采用Butterworth濾波器，階數(shù)為4,截止頻率設(shè)為300Hz=三運(yùn)行結(jié)果程序運(yùn)行結(jié)果如下:9©AM的調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（滿幅度）11圖6原始信號(hào)時(shí)域波形AM的調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（滿幅

13、度）13File View Axes 匚 hannels Window HelpAM/Spectrum Scop-eJ-50-500 如 0-300 -2OQ -100010020030CFrame: 275Frequency (Hz)匚111-4Q-4540050CO5Q5O5O51 1 2 2 3 3 mp -p 巴 EnrgnT?s圖7原始信號(hào)頻譜圖8AM調(diào)制信號(hào)時(shí)域波形©AM的調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（滿幅度）15File View Axes Channels Window Help-25262.85292 9533.05313 153.23.25Frsma: 772Fr&que

14、ncy (kHz|-55圖9 AM調(diào)制信號(hào)頻譜圖10添加噪聲后的AM調(diào)制信號(hào)波形AM的調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（滿幅度）i=i-502S 293Frequency (kHzI5050 5 0505122334 4 55 - - - " - _ 7 - - mp _T.IEnbnloprlMU?sAM/Spedtrum ScopelFile View Axes Channels Wind ow Help262.7Frame: 77219圖11添加噪聲后的AM調(diào)制信號(hào)頻譜圖12 AM解調(diào)后的時(shí)域信號(hào)波形pecirum ScopedView Axes Channels Window Helpmp -P

15、CDmnb 樂(lè)5一勲圖13 AM解調(diào)后頻譜©AM的調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（滿幅度）四結(jié)果分析輸入信號(hào)的振幅為1載波信號(hào)振幅也是1滿足載波振幅等于信號(hào)振幅， 所以是滿幅度調(diào)制。本設(shè)計(jì)圓滿的完成了對(duì) AM信號(hào)實(shí)現(xiàn)調(diào)制與解調(diào)，與課題的 要求十分相符；也較好的完成了對(duì) AM信號(hào)的時(shí)域分析，并得出了調(diào)制信號(hào)和解 調(diào)信號(hào)的頻譜圖。結(jié)束語(yǔ)調(diào)制與解調(diào)技術(shù)是通信電子線路課程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，也是實(shí)現(xiàn)通信必不 可少的一門(mén)技術(shù)，也是通信專業(yè)學(xué)生必須掌握的一門(mén)技術(shù)。 課題在這里是把要處 理的信號(hào)當(dāng)做一種特殊的信號(hào)，即一種“復(fù)雜向量”來(lái)看待。也就是說(shuō)， 課題更 多的還是體現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。從課題的中心來(lái)看，課題“ AM調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（滿幅度）”是希望將AM-DSB 調(diào)制與解調(diào)技術(shù)應(yīng)用于某一實(shí)際領(lǐng)域， 這里就是指對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。作為存儲(chǔ)于 計(jì)算機(jī)中的調(diào)制信號(hào)，其本身就是離散化了的向量，我們只需將這些離散的量提 取出來(lái)，就可以對(duì)其進(jìn)行處理了。這一過(guò)程的實(shí)現(xiàn)，用到了處理數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)有 力工具M(jìn)atlab。通過(guò)Matlab里幾個(gè)模塊的調(diào)用，很輕易的在調(diào)制信號(hào)與載波信 號(hào)的理論之間搭了一座橋。課題的特色在于它將調(diào)制信號(hào)看作一個(gè)向量，于是就把調(diào)制信號(hào)數(shù)字化了。 那么，就可以完全利用數(shù)字信號(hào)處