《振幅调制电路(am,dsb,ssb)调制与解调》由会员分享，可在线阅读，更多相关《振幅调制电路(am,dsb,ssb)调制与解调（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高频电子线路 振幅调制电路（AM,DSB,SSB）调制与解调高频电子线路振幅调制电路(AM,DSB,SSB)调制与解调高频电子线路 振幅调制电路（AM,DSB,SSB）调制与解调目录摘要（1）引言（2）原理说明（3）实验分析（5）总结（18）参考文献（19）高频电子线路 振幅调制电路（AM,DSB,SSB）调制与解调1摘要MATLAB 是一个包含大量计算算法的集合。其拥有 600 多个工程中要用到的数学运算函数，可以方便的实现用户所需的各种计算功能。函数中所使用的算法都是科研和工程计算中的最新研究成果，而前经过了各种优化和容错处理。在计算要求相同的情况下，使用MATLAB 的编程工作量会大大减
2、少。函数所能解决的问题其大致包括矩阵运算和线性方程组的求解、微分方程及偏微分方程的组的求解、符号运算、傅立叶变换和数据的统计分析、工程中的优化问题、稀疏矩阵运算、复数的各种运算、三角函数和其他初等数学运算、多维数组操作以及建模动态仿真等。本文介绍了利用 MATLAB 函数仿真信号，建立双边带（DSB）调制与解调模型，分析双边带（DSB）调制与解调特性，仿真结果与理论很好地吻合，验证了仿真结果的正确性。高频电子线路 振幅调制电路（AM,DSB,SSB）调制与解调2引言我们知道，信号通过一定的传输介质在发射机和接收机之间进行传送时，信号的原始形式一般不适合传输。因此，必须转换它们的形式。将低频信号
3、加载到高频载波的过程，或者说把信息加载到信息载体上以便于传输的处理过程，称为调制。所谓“加载” ，其实质是使高频载波信号（信息载体）的某个特性参数随信息信号的大小呈线性变化的过程。通常称代表信息的信号为调制信号，称信息载体信号为载波信号，称调制后的频带信号为已调波信号。标准振幅调制（AM）是一种相对便宜，质量不高的调制形式。在普通调幅波（AM）信号中，有用信息只携带在变频带内，而载波本身并不携带信息，但它的功率却占用了整个调幅波功率的绝大部分，因而 AM 调幅波的功率浪费大，效率低。而在双边带调制（DSB）中，将载波分量抑制掉，就可形成抑制载波的双边带信号，从而提高效率。由于上下边带包含信息相
4、同，两个边带的发射是多余的，为节约频带，提高系统的功率和频带利用率，常采用单边带（SSB）调制系统。振幅调制的方法分为包络检波和同步检波，本文选用乘积型同步检波。高频电子线路 振幅调制电路（AM,DSB,SSB）调制与解调3原理说明AM 调制与解调首先讨论单频信号的调制情况。如果设单频调制信号 ，载波=(),那么调幅信号（已调波）可表示为=（ ） 式中， 为已调波的瞬时振幅值。由于调幅信号的瞬时振幅与调制信号成线性关（ ）系，即有()=+=(1+)=(1+)由以上两式可得 =(1+)包络检波是指检波器的输出电压直接反应输入高频调幅波包络变化规律的一种检波方式。由于 AM 信号的包络与调制信号成
5、正比，因此包络检波只适用与 AM 波的解调，其原理方框图如图 1：图 1包络检波器的输入信号为振幅调制信号 ,其频谱由载频=(1+)和边频 ， 组成，载频与上下边频之差就是 。因而它含有调制信号的信 + 息。DSB 调制与解调在 AM 调制过程中，如果将载波分量抑制掉，就可形成抑制载波双边带信号。双边带信号可以用载波和调制信号直接相乘得到，即=()式中，常数 k 为相乘电路的相乘系数。如果调制信号为单频信号 ,载波 ，则= =12cos(+)+cos()同步检波分为乘积型与叠加型两种方式，这两种检波方式都需要接收端恢复载波支持。乘积型同步检波是直接把本地回复的借条载波和接收信号相乘，然后用低通
6、滤波器将低频信号提取出来。在这种检波器中，要求本地的解调载波和发送端的调制载波同频同相。如果其频率或相位有一定的偏差，将会使恢复出来的调制信号产生失真。图 2 示出了乘积型同步检波的原理方框图。设输入已调波信号 ,本地=解调载波 ,则两信号相乘后的输出为=(+)=(+)=12cos(+)+()+式中，k 为乘法器的相乘系数。令 ,且低通滤波器的传输系数为 1，则经低通=非线性电路 低通滤波器高频电子线路 振幅调制电路（AM,DSB,SSB）调制与解调4滤波器后的输出信号为=12(+)=cos(+)=()当恢复的本地载波与发射端的调制载波同步（同频，同相） ，即 ， 时，有=0 =0即表明同步检
7、波器能无失真地将调制信号恢复出来。=cos().图 2SSB 调制与解调对双边带调幅信号，只要取出其中的任一个边带部分，即可成为单边带调幅信号。其单频调制时的表示式为上边带信号 ()=12cos(+)下边带信号 )=(12cos()单边带信号的频谱宽度 ，仅为双边带振幅信号的一半，从而提高了频带使用=率。由于只发射一个频带，因此大大节省了发射功率。本文选用下边带信号进行解调，采用乘积型同步检波方式。设输入已调波信号为, 本地解调载波 ,则两信号相乘后的输出为=cos() =(+)=cos() (+)=12cos()+()式中，k 为乘法器的相乘系数。令 ,且低通滤波器的传输系数为 1，则经低通
8、=滤波器后的输出信号为=12()=cos()当恢复的本地载波与发射端的调制载波同步（同频，同相） ，即 ， 时，有=0 =0即表明同步检波器能无失真地将调制信号恢复出来。=cos().乘法器 低通滤波器高频电子线路 振幅调制电路（AM,DSB,SSB）调制与解调5实验分析一AM 调制与解调源程序：clear;%将工作空间数据清空ma=0.3;%调制系数omega_c=2*pi*8000;omega=2*pi*400;t=0:5/400/1000:5/400;u_cm=1;fam=1;fcm=1;fc=fcm*cos(omega_c*t);%高频载波fa=fam*(cos(omega*t)+co
9、s(2*omega*t);%调制信号u_am=u_cm*(1+ma*fa).*fc;%已调信号U_c=fft(fc,1024);%对高频载波进行傅里叶变换U_o=fft(fa,1024);%对调制信号进行傅里叶变换U_am=fft(u_am,1024);%对已调信号进行傅里叶变换figure(1);subplot(3,2,1);plot(t,fa,k);title(调制信号);grid;axis(0 2/400 -2.5 2.5);xlabel(t);ylabel(fa);subplot(3,2,3);plot(t,fc,k);title(高频载波);grid;axis(0 2/400 -1.
10、5 1.5);xlabel(t);ylabel(fc);subplot(3,2,5);plot(t,u_am,k);title(已调信号);grid;axis(0 2/400 -3 3);xlabel(t);ylabel(u_am);fs=5000;w1=(0:511)/512*(fs/2)/100;subplot(3,2,2);plot(w1,abs(U_o(1:512),k);title(调制信号频谱);grid;axis(0 7 0 500);xlabel(X104 w(Hz);ylabel(abs(H(jw);subplot(3,2,4);plot(w1,abs(U_c(1:512),
11、k);title(高频载波频谱);grid;axis(0 7 0 500);xlabel(X104 w(Hz);ylabel(abs(H(jw);subplot(3,2,6);plot(w1,abs(U_am(1:512),k);title(已调信号频谱);grid;axis(0 7 0 500);xlabel(X104 w(Hz);ylabel(abs(H(jw);fa_o=abs(hilbert(u_am);%对 u_am 进行 hilbert 变换，求绝对值得到瞬时幅度fa_o2=(fa_o-1)*10/3;%调整已调波振幅使其与调制信号一致figure(2);subplot(2,1,1
12、);plot(t,fa,k);title(调制信号);grid;axis(0 2/400 -2.5 2.5);xlabel(t);ylabel(fa);w=(0:1000)/1000*5/400;subplot(2,1,2);plot(w,fa_o2,k);title(已解调信号);grid;axis(0 2/400 -2.5 2.5);xlabel(t);ylabel(fa_o2);高频电子线路 振幅调制电路（AM,DSB,SSB）调制与解调6图形：图 3高频电子线路 振幅调制电路（AM,DSB,SSB）调制与解调7图 4分析：利用 matlab 函数仿真载波信号和调制信号，设定载波信号和调制信号初相为 0，仿真已调信号时，需满足 0 ，本文中设定 。已调制信号模型建立后，通过快
