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1、实验报告学号：0961120102 姓名：李欣彦 专业：电子信息工程实验题目：AM 的调制与解调实验幅度调制的一般模型幅度调制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 3-1 所示。图 3-1 幅度调制器的一般模型图中， 为调制信号， 为已调信号， 为滤波器的冲激响应，则已调信号的时域和频域一般表达式分别为（3-1）（3-2）式中， 为调制信号 的频谱， 为载波角频率。由以上表达式可见，对于幅度调制信号，在波形上，它的幅度随基带信号规律而变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。由于这种搬移是线性的，因此幅度调制通常
2、又称为线性调制，相应地，幅度调制系统也称为线性调制系统。在图 3-1 的一般模型中，适当选择滤波器的特性 ，便可得到各种幅度调制信号，例如：常规双边带调幅（AM） 、抑制载波双边带调幅（DSB-SC） 、单边带调制（SSB）和残留边带调制（VSB）信号等。3.1.2 常规双边带调幅（AM）1. AM 信号的表达式、频谱及带宽在图 3-1 中，若假设滤波器为全通网络（ 1） ，调制信号 叠加直流 后再与载波相乘，则输出的信号就是常规双边带调幅（AM）信号。 AM 调制器模型如图 3-2 所示。图 3-2 AM 调制器模型AM 信号的时域和频域表示式分别为（3-3）（3-4）式中， 为外加的直流分
3、量； 可以是确知信号也可以是随机信号，但通常认为其平均值为 0，即 。 点此观看 AM 调制的 Flash；AM 信号的典型波形和频谱分别如图 3-3（a） 、 （b）所示，图中假定调制信号的上限频率为 。显然，调制信号 的带宽为 。由图 3-3（a）可见，AM 信号波形的包络与输入基带信号 成正比，故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。 但为了保证包络检波时不发生失真，必须满足 ，否则将出现过调幅现象而带来失真。由 Flash 的频谱图可知，AM 信号的频谱 是由载频分量和上、下两个边带组成（通常称频谱中画斜线的部分为上边带，不画斜线的部分为下边带） 。上边带的频谱与原调制信号的频谱结构
4、相同，下边带是上边带的镜像。显然，无论是上边带还是下边带，都含有原调制信号的完整信息。故 AM 信号是带有载波的双边带信号，它的带宽为基带信号带宽的两倍，即（3-5）式中， 为调制信号 的带宽， 为调制信号的最高频率。实验过程：1 实验原理图：基本原理：先将 1HZ 的调制信号与 1V 的直流信号相加，然后与 100HZ 的载波信号相乘进行调制，得到的已调信号与载波信号相乘在经过一个带通滤波器即可解调出调制信号：带通滤波器是设置如下：AM 信号是带有载波的双边带信号，它的带宽为基带信号带宽的两倍，式中， 为调制信号 的带宽， 为调制信号的最高频率。2 调制信号的频谱频率为 1HZ，采样频率：1
5、2.5H。调制信号的频率为 1HZ，采样频率为12.5HZ，频率/采样频率 =采样时间.所以 1/12.5=0.08。采样时间可变，当把采样频率增大为调制信号频率 2 倍时，效果更好，波形更漂亮。在 进 行 模 拟 /数 字 信 号 的 转 换 过 程 中 ， 当 采 样 频 率 fs.max 大 于 信 号中 最 高 频 率 fmax 的 2 倍 时 (fs.max=2fmax)， 采 样 之 后 的 数 字 信 号完 整 地 保 留 了 原 始 信 号 中 的 信 息 ， 一 般 实 际 应 用 中 保 证 采 样 频 率 为信 号 最 高 频 率 的 5 10 倍 ； 采 样 定 理 又
6、 称 奈 奎 斯 特 定 理 。参数设置如图：3 载波信号的频谱频率为 100HZ，采样频率 12500HZ.（奈奎斯特采样定理）参数设置如下：4 已调信号的上边带频谱频率为 100HZ，采样频率 2500HZ调制出来的信号与理论的基本一致，调制信号包括上边带信号、下边带信号、载波信号,载波信号为 100HZ, 调制信号理论值为： 上边带 101HZ， 下边带 99HZ。由上图可知调制结果调制结果与理论值基本一致。参数设置如下：5 解调出来的信号的频谱 频率为 1HZ，采样频率：10HZ解调出来的信号与理论的基本一致，理论值应该与调制信号的频率相等，即为 1HZ，上图频谱的频率也 1HZ,所以
7、解调效果较好。调制深度为 1.参数设置如下：下图中为示波器显示1:调制信号2：调制信号与直流信号相加后3：调制后的信号4;解调后的信号通过调制信号与解调后的信号对比，即上图一与图四，可得解调效果能达到理论要求，所以该系统能实现 AM 信号的调制与解调由波形可以看出，已调信号的调制深度为 1。（最大值-最小值）/（最大值+最小值） =调制深度当直流信号大于 1V 时：当直流信号小于 1V 时：由高频电子电路知：当调制深度为 0.50.6 时为最佳故当直流信号大于 1V 时为最佳，当直流信号为 1V 时易过载，当直流信号小于 1V 时过载。实验总结：本实验将 Matlab/Simulink 引入数字信号处理课程的教学实验,让我掌握利用 Matlab/Simulink 进行信号处理分析的方法,将比较抽象的概念和繁琐的计算以图形的形式直观地显示出来,从中可以了解和掌握基本的调制解调原理，本实验将枯燥的理论转化为形象生动的实际操作效果,通过对这些实验的设计、实现、观察和分析,增强了我对课程中抽象理论的认识和理解,锻炼了分析问题和解决问题的能力,同时激发对本课程的学习兴趣,激励我的创造性思维
