系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真分析初步

1、第10章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真分析初步 本章主要內(nèi)容如下： 101 概述 102 幾種保持器的設(shè)計(jì) 103 傅里葉級(jí)數(shù)中的吉布斯振蕩與FFT中的頻 譜泄漏 104系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較：采樣、混疊與重建 105 A律壓擴(kuò)器 106 AM信號(hào)的相干解調(diào) 107 小結(jié)10.1 概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)、構(gòu)建、仿真與分析的過(guò)程：系統(tǒng)設(shè)計(jì)、構(gòu)建、仿真與分析的過(guò)程：（1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求與系統(tǒng)原理畫(huà)出系統(tǒng)原理框圖；（2）尋找合適的圖符和實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)把系統(tǒng)原理框圖轉(zhuǎn)化為SystemView系統(tǒng)窗口中的圖形化系統(tǒng)； 注意：這時(shí)必須考慮確定所使用的圖符、參數(shù)定義和系統(tǒng)定時(shí)。這是構(gòu)建系統(tǒng)的關(guān)鍵。（3）在SystemView的系統(tǒng)窗口中構(gòu)建所設(shè)計(jì)的

2、圖形化仿真系統(tǒng)；（4）進(jìn)行系統(tǒng)仿真運(yùn)行，對(duì)仿真過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)觀察；（5）在分析窗口中對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行所需的處理操作，對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行性能分析和評(píng)估。 10.2 幾種保持器的設(shè)計(jì) 1、設(shè)計(jì)目的： 通過(guò)使用線性系統(tǒng)濾波器算子進(jìn)行零階保持器（ZOH）、一階保持器（FOH）和沖激保持器（IH）的設(shè)計(jì)，仿真運(yùn)行，并與SystemView提供的保持器進(jìn)行比較。2、原理分析： 幾種保持器的單位沖激響應(yīng)特性三種保持器的傳遞函數(shù)與系統(tǒng)框圖T)s(HIse1) s (HSTZ2sTF)se1)(T1s () s (H) t (T) t (hI)Tt (u) t (u) t (hZotherwise0T2tTT/11

3、Tt0T/11) t (hF零階保持器的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)定時(shí)系統(tǒng)定時(shí) ：系統(tǒng)采樣率設(shè)定為默認(rèn)的100Hz，仿真運(yùn)行樣本數(shù)為10。 零階保持器零階保持器（ZOH） 從圖10-2（b）可知其構(gòu)成為兩部分級(jí)聯(lián)而成，前一部分由一個(gè)單位采樣間隔延時(shí)器和減法器構(gòu)成；后一部分為第9章討論過(guò)的模擬積分器。第9章指出，SystemView是用近似的數(shù)字仿真系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)模擬系統(tǒng)的，因此對(duì)模擬積分器直接使用數(shù)字仿真，則零階保持器Z域傳遞函數(shù)為： 這樣，只須用一個(gè)線性系統(tǒng)濾波器算子就可在SystemView中實(shí)現(xiàn)零階保持器。 )z1 (2T)z1z12T()z1 () z (H1111I一階保持器的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)定時(shí)系統(tǒng)定時(shí)

4、 ：系統(tǒng)采樣率設(shè)定為默認(rèn)的100Hz，仿真運(yùn)行樣本數(shù)為10。一階保持器一階保持器 先對(duì)教材p205 圖10-2c中的模擬環(huán)節(jié) 用雙線性變換轉(zhuǎn)換為數(shù)字系統(tǒng)，然后將這個(gè)數(shù)字系統(tǒng)與兩個(gè)零階保持器級(jí)聯(lián)。 因此，也只須用一個(gè)線性系統(tǒng)濾波器算子就可在SystemView中實(shí)現(xiàn)一階保持器。 )T1s()zz23(4T)Ts1()z1 (2T) z (H21z1z1T2s21F11沖激保持器的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)定時(shí)系統(tǒng)定時(shí) ：系統(tǒng)采樣率設(shè)定為默認(rèn)的100Hz，仿真運(yùn)行樣本數(shù)為10。 沖激保持器沖激保持器 用算子庫(kù)Gain/Scale子庫(kù)中的增益（Gain）算子即可實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)構(gòu)建與仿真運(yùn)行兩個(gè)零階保持器具有完全不同

5、的結(jié)構(gòu)但它們的輸出完全相同 ！ 庫(kù)內(nèi)提供的保持器是采用了沖激保持器的形式 仿真結(jié)果與分析 同樣的系統(tǒng)可由不同的結(jié)構(gòu)仿真實(shí)現(xiàn) 庫(kù)內(nèi)提供的保持器是采用了沖激保持器的形式。 注意，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中有模擬環(huán)節(jié)時(shí)，由于SystemView對(duì)其實(shí)施了數(shù)字仿真，因而仿真結(jié)果只能是近似的。在某些情況下，甚至可能得不到滿意的結(jié)果，如教材p208圖10-6中的一階保持器的SystemView 實(shí)現(xiàn)，其仿真結(jié)果與理論特性就有一定差距。10.2.5 練習(xí)（隨堂進(jìn)行） 改變教材p208圖10-6系統(tǒng)中信號(hào)源，使其為階躍（Step），斜坡（Time），正弦（Sinusoid），周期脈沖（Pulse Train），進(jìn)行系統(tǒng)仿

6、真運(yùn)行，觀察各保持器輸出之間的異同。10.3 傅里葉級(jí)數(shù)中的吉布斯振蕩與FFT中的頻譜泄漏 設(shè)計(jì)目的： 1、觀察周期信號(hào)傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)式在信號(hào)間斷點(diǎn)處的吉布斯（Gibbs）振蕩現(xiàn)象； 2、學(xué)習(xí)在分析窗口中進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理操作；在分析窗口中觀察FFT中的頻譜泄漏（Leakage）現(xiàn)象；基本分析基本分析 周期信號(hào)可以展開(kāi)成傅里葉級(jí)數(shù)：注意：上式中等式的意義是在均方誤差最小意義上的逼近。1n1nnn0) tnsin(b) tncos(a2a) t (f基本分析基本分析 P210圖10-7所示的奇對(duì)稱周期方波連續(xù)處可以由下式表示： tT2) 1n2sin(1n214) t (f1n但在信號(hào)的間斷處，

7、即使上式中的n取為無(wú)限大，仍有約9%的偏差，這種現(xiàn)象稱為吉布斯（Gibbs）振蕩。例：基波+三次諧波+五次諧波+七次諧波) tnsin(n1) t5sin(51) tsin(31) tsin(4 tT2) 1n2sin(1n214) t (f1n低通濾波n=11時(shí)，最高頻率為(2n-1)倍基頻，濾波器須濾除高于(2n-1)倍基頻的信號(hào)分量。截取傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)式中的前11個(gè)諧波分量 10.3.2 系統(tǒng)的SystemView實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)定時(shí)系統(tǒng)定時(shí) ： 系統(tǒng)采樣率取為5000Hz，樣本數(shù)N=500點(diǎn)，由此得到系統(tǒng)定時(shí)設(shè)置中另一參數(shù)Freq.Res（頻域分辨率），即FFT頻域樣本間隔 dF=5000/

8、500=10Hz。 周期方波頻率取100Hz，（或更低，但必須為10的整倍數(shù)以保證其所有諧波均為10Hz的整數(shù)倍，）當(dāng)取n=11時(shí)，最高頻率為(2n-1) 100=2100Hz，小于系統(tǒng)采樣率的一半2500Hz。 傅里葉級(jí)數(shù)截?cái)嘤脼V波器傅里葉級(jí)數(shù)截?cái)嘤脼V波器 ： 使用線性相位濾波器:FIR濾波器 FIR低通濾波器的截止頻率略大于2100Hz以使11階奇次諧波通過(guò)。觀察吉布斯（Gibbs）振蕩及頻譜泄漏的系統(tǒng) Gibbs現(xiàn)象觀察基波10.3.3 系統(tǒng)窗口中仿真過(guò)程的觀察分析 啟用動(dòng)態(tài)系統(tǒng)探頭的頻譜分析儀 10.3.4 分析窗口中的操作處理演示：1 1、對(duì)數(shù)據(jù)段進(jìn)行、對(duì)數(shù)據(jù)段進(jìn)行FFT （Spec

9、trum）2 2、刪除或提取數(shù)據(jù)段、刪除或提取數(shù)據(jù)段 （DataData）3 3、頻譜泄漏、頻譜泄漏( (Leakage) ) 頻譜泄漏是指當(dāng)被分析信號(hào)頻率不在FFT的譜線位置時(shí)，信號(hào)能量只能泄漏至不等于其頻率的其他譜線位置上的現(xiàn)象。 為不發(fā)生泄漏，信號(hào)源頻率與系統(tǒng)定時(shí)設(shè)置須保證系統(tǒng)中所有信號(hào)頻率均等于FFT頻域采樣間隔的整數(shù)倍。 本例中，系統(tǒng)采樣率為5000，所涉及信號(hào)頻率均為100Hz的整數(shù)倍，在仿真運(yùn)行總樣本數(shù)為500的限制條件下，用于FFT分析的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度只能為50的整數(shù)倍才不會(huì)產(chǎn)生頻譜泄漏現(xiàn)象。 頻譜泄漏 10.3.5練習(xí)1保持系統(tǒng)采樣率不變，改變周期方波的脈沖重復(fù)頻率為10Hz，自行

10、設(shè)計(jì)FIR低通濾波器和兩個(gè)模擬低通濾波器，使系統(tǒng)功能不變。2自行改變系統(tǒng)中相關(guān)參數(shù)，包括系統(tǒng)采樣率，仿真樣本數(shù)，周期方波頻率以觀察FFT分析中的頻譜泄漏現(xiàn)象。 10.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較：采樣、混疊與重建 目的： 通過(guò)對(duì)兩個(gè)基本功能相仿但設(shè)計(jì)迥異的系統(tǒng)進(jìn)行分析比較，以說(shuō)明： 1.明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的是SystemView系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵關(guān)鍵；2.對(duì)SystemView的本質(zhì)的理解以及對(duì)圖符的了解在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中非常重要非常重要。 基本概念理解：采樣、混疊與重建采樣與重建 很多情況下，所涉及的信號(hào)都是模擬信號(hào)，為了使用數(shù)字技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，必須將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。這一過(guò)程中，首先涉及到的是采樣，也即把

11、連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成采樣數(shù)據(jù)信號(hào)。采樣過(guò)程中，采樣率必須滿足采樣定理的要求，才能夠保證不丟失原信號(hào)所攜帶的信息，這樣才能從采樣后的信號(hào)不失真地恢復(fù)出或稱重建出原先的模擬信號(hào)。 這就是“采樣與重建”，也稱“采樣與恢復(fù)”。 自然采樣理想采樣采樣方式采樣與重建n)nTt () t ( s重建濾波器重建濾波器周期采樣脈沖) tsin() t (x0n)nTt ()nT(x) t (x 采樣數(shù)據(jù)的頻譜0 c cXa(j )P (j ) s s0Xa(j )0Xa(j ) c s（ a ）（ b ）（ c ）（ d ）2s0 s s s2s2s采樣信號(hào)的頻譜，有混疊采樣信號(hào)的頻譜，無(wú)混疊0Xa(j )G(

12、j )xa(t)ya(t)0G(j )/ T/ T0Xa(j )（ a ）（ b ）（ c ）（ d ）重建系統(tǒng)1的說(shuō)明 仿真系統(tǒng)的構(gòu)建直接從采樣原理出發(fā)，采用重復(fù)頻率為100Hz、脈沖寬度為2微秒的窄脈沖序列作為自然采樣脈沖序列，分別對(duì)頻率為10Hz，90Hz的兩個(gè)正弦信號(hào)進(jìn)行采樣。 由于自然采樣須使用窄脈沖（2微秒），因此系統(tǒng)采樣率應(yīng)足夠高以與之相適應(yīng)。為此系統(tǒng)采樣率取為大于5105Hz，由于這一原因，系統(tǒng)仿真時(shí)間應(yīng)予以控制為約0.2秒，以控制系統(tǒng)仿真運(yùn)行樣本數(shù)為105量級(jí)而不致過(guò)大。1系統(tǒng)190Hz正弦信號(hào)90Hz正弦信號(hào)采樣數(shù)據(jù)10Hz正弦信號(hào)10Hz正弦信號(hào)采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)2的說(shuō)明 仿真

13、系統(tǒng)的構(gòu)建直接利用了SystemView的內(nèi)在本質(zhì)，即其本身使用了離散時(shí)間的數(shù)字系統(tǒng)對(duì)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真。因此只須將系統(tǒng)定時(shí)中的系統(tǒng)采樣率設(shè)置為200Hz，無(wú)須使用采樣器圖符即可完成對(duì)90Hz正弦信號(hào)的采樣。系統(tǒng)中，仿真運(yùn)行樣本數(shù)為200，即仿真運(yùn)行時(shí)間為1秒。 利用SystemView是個(gè)多速率系統(tǒng)的特性，系統(tǒng)中對(duì)于10Hz正弦信號(hào)采用一個(gè)重采樣器（Re-Sample)進(jìn)行采樣。系統(tǒng)中并增加了在被采樣信號(hào)頻率接近于Nyguist頻率時(shí)采樣信號(hào)的時(shí)域波形顯示。系統(tǒng)中使用了一個(gè)下采樣因子為2的下采樣（Decimator）圖符完成此功能 。 系統(tǒng)2分析與比較 圖10-12所示系統(tǒng)屬于電路級(jí)的系統(tǒng)設(shè)

14、計(jì)，從底層基本原理出發(fā)對(duì)采樣過(guò)程進(jìn)行了仿真說(shuō)明。其優(yōu)點(diǎn)是有助于對(duì)采樣過(guò)程的理解，但付出的代價(jià)是極高的系統(tǒng)采樣率，盡管仿真運(yùn)行樣本數(shù)很大但相應(yīng)的仿真時(shí)間卻很短。 圖10-13所示系統(tǒng)則屬于信號(hào)級(jí)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。其重點(diǎn)不在底層實(shí)現(xiàn)原理而在于對(duì)采樣定理的本質(zhì)說(shuō)明。此設(shè)計(jì)中充分利用了SystemView用數(shù)字處理系統(tǒng)進(jìn)行仿真的性質(zhì)，發(fā)揮了用SystemView進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真分析的優(yōu)點(diǎn)。 不宜貿(mào)然斷言何者為優(yōu)，須視仿真目的而定。關(guān)于系統(tǒng)采樣率與窄脈沖的寬度相匹配的說(shuō)明和練習(xí) 注意：頻率為100Hz，脈寬為2.0s的窄脈沖序列實(shí)際表現(xiàn)為每10ms出現(xiàn)兩個(gè)相隔為2s的脈沖采樣樣點(diǎn)。 為了實(shí)現(xiàn)采樣，實(shí)際上只須保

15、證每10ms有一個(gè)脈沖樣本產(chǎn)生，且與正弦信號(hào)的采樣樣本同步到達(dá)乘法器（multiplier），系統(tǒng)就能仿真運(yùn)行。 系統(tǒng)采樣率改設(shè)為500，仿真點(diǎn)數(shù)改為100，系統(tǒng)1也能正常仿真運(yùn)行。 隨堂練習(xí)p219，10.4.5。 10.5A律壓擴(kuò)器語(yǔ)音信號(hào)的量化編碼 數(shù)字通信中，語(yǔ)音信號(hào)首先通過(guò)一個(gè)量化編碼器，把連續(xù)的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字信號(hào)，然后再對(duì)這些數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。接收端接收到信號(hào)后，通過(guò)相反的變換過(guò)程得到還原的語(yǔ)音信號(hào)。 模擬信號(hào)的量化的兩種方式:均勻量化和非均勻量化。模擬信號(hào)的量化的兩種方式:均勻量化和非均勻量化 均勻量化是把輸入信號(hào)的取值范圍等間隔分割成若干個(gè)量化電平層，無(wú)論信號(hào)采樣值大

16、小如何，量化間隔不變，從而量化噪聲的均方根都固定不變。 對(duì)語(yǔ)音信號(hào)來(lái)說(shuō)，為保證小信號(hào)輸入時(shí)量化器輸出具有足夠的信噪比，須采用非均勻量化。非均勻量化的基本出發(fā)點(diǎn)是在輸入小信號(hào)時(shí)量化間隔小，輸入大信號(hào)時(shí)量化間隔大相當(dāng)于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行對(duì)數(shù)壓縮后進(jìn)行均勻量化。 國(guó)際電聯(lián)規(guī)定的兩種非均勻量化標(biāo)準(zhǔn)是A律壓擴(kuò)和律壓擴(kuò)。中國(guó)采用A律13折線壓擴(kuò)量化編碼。 A律壓縮模塊：（A-Law Compressor） A律壓縮：假設(shè)輸入x, 輸入信號(hào)的最大值為V，輸出y,則： 對(duì)輸入信號(hào)實(shí)施A律壓縮，產(chǎn)生非均勻量化信號(hào)。VxAV)xsgn(Alog1)V/xAlog(1 (VAVx0)xsgn(Alog1xAyA律擴(kuò)展模

17、塊： (A-Law Expander) 實(shí)施與A律壓縮模塊相反的過(guò)程，公式如下：VyAln1V)ysgn(AVeAln1Vy0A)Aln1 (yx1V/ )Aln1(y10.5.1 系統(tǒng)說(shuō)明 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的是要從概念上對(duì)語(yǔ)音壓擴(kuò)過(guò)程進(jìn)行仿真。 不描述語(yǔ)音壓縮、調(diào)制、傳輸和解調(diào)、擴(kuò)展的實(shí)際過(guò)程。因而對(duì)調(diào)制、傳輸、信道、噪聲和解調(diào)等都不予涉及。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮 系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮：系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮： 1、為方便見(jiàn)，不使用信號(hào)源庫(kù)中的Import子庫(kù)來(lái)引入實(shí)際話音，采用16電平的PN序列經(jīng)3003000Hz的帶通濾波器后作為模擬話音輸入到A律壓縮器。 2、采用8 bits ADC采樣、均勻量化后以并行輸出方式

18、直接傳輸至接收端。（不涉及信道） 3、接收端用8 bits 并行輸入的DAC轉(zhuǎn)換回模擬信號(hào)。 4、經(jīng)A律擴(kuò)展再通過(guò)截止頻率為3000Hz的低通濾波器恢復(fù)出模擬話音。 10.5.2 系統(tǒng)定時(shí)設(shè)置及圖符參數(shù)定義說(shuō)明 系統(tǒng)定時(shí)：因話音采樣率為8000Hz（即為 ADC 的時(shí)鐘頻率），故取系統(tǒng)采樣率為24000Hz，仿真運(yùn)行樣點(diǎn)數(shù)為480。 ADC與ADC ：位于邏輯庫(kù)的Mixed Signal子庫(kù)。均采用默認(rèn)參數(shù)設(shè)置。 模擬話音 ：PN序列(PN Seq)：位于信號(hào)源庫(kù)的Noise/PN子庫(kù)。參數(shù)為：Rate:650Hz，偏置：0V，最大輸出幅度：1.27V（與ADC一致）。 壓縮器(Compand

19、)和擴(kuò)展器（Decompand）：位于通信庫(kù)的Processors子庫(kù)。參數(shù)為：A律，最大輸入1.28V。 延遲算子（Delay）：用于對(duì)原始話音進(jìn)行延遲以與恢復(fù)得到的話音進(jìn)行信號(hào)波形比較。此圖符位于算子庫(kù)的Delays子庫(kù)。其參數(shù)為延遲時(shí)間，待定。模擬輸入的話音接收到的話音A律壓縮后的話音10.5.3 接收數(shù)據(jù)計(jì)算器在本系統(tǒng)中的應(yīng)用延遲時(shí)間的計(jì)算：延遲時(shí)間的計(jì)算： 為對(duì)原始話音與恢復(fù)出的話音進(jìn)行波形比較，須確定出原始模擬話音與恢復(fù)出的話音之間的處理傳輸延遲； 方法：相關(guān)運(yùn)算。使用接收數(shù)據(jù)計(jì)算器計(jì)算出這兩個(gè)波形之間的互相關(guān)函數(shù)，從中確定出延遲時(shí)間。 相關(guān)運(yùn)算是對(duì)兩個(gè)波形之間的匹配情況計(jì)算，在兩

20、個(gè)波形完全匹配時(shí)，互相關(guān)值達(dá)到最大值，相應(yīng)的延遲值即反映了兩個(gè)波形之間的時(shí)差。 步驟：參看教材p222，（實(shí)際操作演示） 與使用“Statistics”操作確定延遲的辦法進(jìn)行比較。覆蓋圖顯示：覆蓋圖顯示： 分析窗口中原始話音與恢復(fù)后話音在同一活動(dòng)窗口顯示的覆蓋圖（Overlay Plots）。 10.5.4 仿真運(yùn)行結(jié)果 從教材P223圖10-21所示的仿真結(jié)果覆蓋圖可看到原始模擬話音數(shù)據(jù)與經(jīng)壓縮、A/D、D/A、擴(kuò)展及低通濾波后的恢復(fù)話音幾乎完全相同。 由此說(shuō)明了A律壓擴(kuò)可以保證話音質(zhì)量不致受損。 10.6 AM信號(hào)的相干解調(diào)10.6.1 設(shè)計(jì)目的 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的是要說(shuō)明相干解調(diào)原理。其核

21、心目的是要說(shuō)明相干解調(diào)的關(guān)鍵在于須給接收機(jī)提供一個(gè)相干載波。所謂相干，就是指接收機(jī)中所恢復(fù)出的本地載波須與到達(dá)接收機(jī)的發(fā)送信號(hào)載波同頻同相。 設(shè)計(jì)中不涉及相干載波的獲取方法，也即不涉及對(duì)到達(dá)接收機(jī)的發(fā)送信號(hào)載波進(jìn)行相位估計(jì)問(wèn)題，因此不涉及鎖相環(huán)（PLL）的內(nèi)容。 系統(tǒng)中采用的辦法是把發(fā)送端的載波直接引至接收端作為本地載波，這樣就實(shí)現(xiàn)了同頻。隨后測(cè)出發(fā)送信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)時(shí)的載波相位，再對(duì)接收機(jī)的本地載波用延遲算子或樣本延遲算子計(jì)入這一本質(zhì)上是由傳輸延遲引入的相位延遲，這樣就實(shí)現(xiàn)了同相。 10.6.2 設(shè)計(jì)考慮 系統(tǒng)定時(shí)系統(tǒng)定時(shí) ：設(shè)計(jì)中，為便于觀察接收機(jī)本地振蕩器載波相位變化對(duì)接收信號(hào)的影響，系統(tǒng)

22、使用樣本延遲算子進(jìn)行相位調(diào)節(jié)。為使一個(gè)樣本數(shù)的延遲對(duì)應(yīng)一個(gè)盡可能小的相位變化以便于調(diào)節(jié)本振相位，宜選擇較高的系統(tǒng)采樣率。 本系統(tǒng)中所用載波頻率為200Hz，系統(tǒng)采樣率設(shè)定為20000Hz。相當(dāng)于一個(gè)時(shí)域采樣間隔對(duì)應(yīng)3.6度相位變化。采樣率也可減為10000Hz，則一個(gè)時(shí)域樣本間隔對(duì)應(yīng)7.2度相位變化。 仿真運(yùn)行樣本數(shù)設(shè)置為10000，即仿真運(yùn)行時(shí)間0.5秒。10.6.2 設(shè)計(jì)考慮 信道濾波器信道濾波器 ：由于本系統(tǒng)僅用于原理說(shuō)明，不要求與實(shí)際應(yīng)用情況相符，故系統(tǒng)中僅使用了一個(gè)FIR低通濾波器來(lái)對(duì)發(fā)送濾波器、信道和接收濾波器引入的傳輸延遲進(jìn)行仿真，而濾波器的參數(shù)設(shè)置也只須使其通帶包含發(fā)送信號(hào)的頻譜范圍即可。 具體的參數(shù)設(shè)置為：Fc：0.022（相當(dāng)于截止頻率220Hz）， 通帶波紋：0.1dB ，過(guò)渡帶：0.0220.07076， 止帶衰減：-50dB 注意：由于信號(hào)只包括了消息和載波，應(yīng)使用具有線性相位特性的FIR濾波器。10.6.2 設(shè)計(jì)考慮 消息信號(hào)：消息信號(hào)： 10Hz的單頻正弦信號(hào)。接收端為濾除信號(hào)高頻分量，使用一個(gè)截止頻率為15Hz的低通濾波器，IIR濾波器即可（Why ？） 對(duì)10Hz正弦信號(hào)引入了