《实验一：模拟信号调制1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验一：模拟信号调制1（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1实验报告册实验报告册课课 程程: : 通信原理基础教程 实实 验验: : 模拟信号调制实验 班班 级级: : 09 电子信息工程 1 班 姓姓 名名: : 王皇 学学 号号: : 20090662129 指导老师指导老师: : 邱思杰 日日 期期： 2012/3/20 评语：评语：成绩：成绩：签名：日期：2)(tmtfc2cos)(tsDSB图4.2.6 DSB调制器模型实验一：模拟信号的调制实验实验一：模拟信号的调制实验一、实验目的：一、实验目的： 1 1、根据 AM/DSB 调幅波的调制和解调原理 2 2、通过仿真模型实现这两种调制技术的已调信号波形的观察，及实现其调制和解调过 程 3
2、3、同时了解不同频率信号调制与叠加的区别。 二、实验原理：二、实验原理：所谓调制就是利用原始信号控制高频载波信号的某一参数,使这个参数随调制信号的变化而变化。调幅就是正弦载波的幅度随调制信号变化的过程。1.1. AMAM调制解调调制解调通常，AM 调制系统可用如图所示的调制器模型来实现。设调制信号为m(t)，正弦载波为:c(t) = cos2fct则任意的 AM 已调信号时域表达式可以为：其中 A0 是外加的直流分量， fc 是载波信号的频率。实验中 AM 信号采用相干解调，相干解调模型如下图：AM 信号与本地载波相乘之后就含有高频成分和低频成分，经过低通滤波器之后，输出信号只有低频成分，解调
3、器的输出可以正确解调出 AM 信号。2.DSB2.DSB调制解调调制解调DSB 信号是 AM 信号抑制载波分量后的信号，因此 DSB 调制系统可用如图所示的调制器模型来实现:设调制信号为m(t)，正弦载波为:c(t) = cos2fctDSB 已调信号时域表达式可以为：)(tmtfc2cos)(tsAM图4.2.2 调制器模型0AtftmtfAtftmAtscccAM 2cos)(2cos2cos)()(00 cos2fct输入 带通滤波器相乘器低通滤波器抽样输出相干解调模型tftmtscDSB2cos)()(3DSB 信号只能采用相干解调（同步解调）：相干解调需要一个与接收 DSB 信号同频
4、同相的载波 C(t)，称为本地载波 。 DSB 信号相干解调模型如下图：)(tsDSB)(tn )(tsDSB)(tnitftcc2cos)()(tmo)(tno带通滤波 器低通 滤波器DSB信号解调器DSB 信号 与本地载波相乘之后为含有高频成分和低频成分，经过低通滤波器之后，输出信号 mo（t）=0.5m（t），显然，解调器的输出与调整信号 m（t）呈正比。说明解调器可以正确解调出 DSB 信号。 三、实验内容：三、实验内容： %一、产生输入信号（调制信号） fs=50000; %取样频率 50KHz，(载波频率为 4KHz,取样频率要保证远大于 4KHz） T=1/fs; n=0:499
5、; %取样点 500 个 t=n*T; %生成时间轴 X1=sin(2*pi*1000*t); %sinwt X2=rand(size(t); X2=X2-mean(X2)*ones(size(t); %（-0.5,0.5)的输入白噪声 X=X1+X2; %时域图 subplot(4,1,1); plot(t,X); %频谱图 Xw=abs(fftshift(fft(X,512); %fft 求频谱后数据与频率不对应，用 fftshift 调 整 w=fs/512*-256:255; %生成频率轴 subplot(4,1,2); plot(w,Xw); axis(-5000 5000 0 40
6、0); %周期图法求功率谱密度 Px=Xw.2/512; subplot(4,1,3); plot(w,Px); axis(-5000 5000 0 200); title(功率谱密度 ); %自相关函数曲线tftmtscDSB2cos)()(tftmtmtftmcc4cos)(21)(212cos)(24Cx,l=xcorr(X); %Cx 为自相关函数，l 向量为自相关函数的时间（差）轴 subplot(4,1,4); plot(l/fs,Cx); title(自相关函数 );%噪声分析 %画概率密度曲线 p,x = ksdensity(X2); figure(1); subplot(2,
7、1,1); plot(x,p); title(输入噪声概率密度 ); %频谱图 Xw=abs(fftshift(fft(X2,512); subplot(2,1,2); plot(w,Xw); title(频谱图 ); %功率谱密度 Px=Xw.2/512; subplot(2,1,1); plot(w,Px); title(功率谱密度 ); %自相关函数 Cx,l=xcorr(X2); subplot(2,1,2); plot(l/fs,Cx); title(自相关函数 );%二、产生载波信号和相干载波信号 ct=cos(2*pi*4000*t); %载波信号 pt=ct=0; %用于解调的
8、相干载波信号，为与 ct 同频同向的方波信号 subplot(2,1,1); plot(t,ct); title(载波信号 c(t) ); axis(0 0.005 -1.5 1.5); subplot(2,1,2); plot(t,pt); title(相干载波信号 p(t) ); axis(0 0.005 -1.5 1.5);%三、调制，生成已调信号 Xc=X.*ct; %已调信号%四、解调，生成解调信号 Xp=Xc.*pt; %解调信号5四、实验数据：四、实验数据： 1 产生输入信号 取采样频率为 50KHz（载波频率为 4KHz，采样频率应远高于 4KHz），采样点 500 个，产生调
9、制信号 X1 和高斯白噪声 X2，合为输入信号 X。用 matlab 画出其时域图、 频谱图、功率谱密度、自相关函数如下图：对输入噪声进行分析：用 matlab 画出其概率密度、频谱图、功率谱密度、自相关函数 如图：62产生载波信号和相关载波信号 解调器的载波 p(t)是与调制载波 c(t)同频同向的方波。p(t)由 c(t)变化而来。当0，判为“1”，当0，判为“0”。零点的判别导致 p(t)不是严格的方波。载波信号及相干载波信号时域图：3调制，生成已调信号 采用双边带调幅，直接用载波信号乘以调制信号即可实现调制。用 matlab 画出已调信 号的时域图、频谱图、功率谱密度、自相关函数如下图
10、：74 解调，生成解调信号 双边带调幅信号，直接用相干载波信号与已调信号相乘即可实现解调。五、实验结论分析：五、实验结论分析： （1）从运行结果可以看出：接受端的带通滤波器对信道中的噪声有很大的抑制作用。 低通滤波器滤除输入信号中的高频成分，使波形更平滑。解调后的信号与原调制信号 基本一致。 改变加入的直流信号，可以改变 AM 信号的调制程度。（2）AM 信号调制器与 DSB 信号调制器可以互为转换，当 AM 信号调制器所加直流信号为 0 时，AM 信号调制器就可以当成 DSB 信号调制器。（3）AM 信号可以采用包络检波，也可以采用相干检波。而 DSB 信号只能采用相干检波。带通滤波器对信道
11、中的噪声有很大的抑制作用。（4）低通滤波器可以滤除输入信号中的高频成分，使波形更平滑。（5）当选择的电路参数不同,产生的信号频率和幅值大小会不同。8六、实验问答题：六、实验问答题： 要成功地观察到调制信号应注意什么？（1）在实验中，低通滤波器的最高频率设为 10Hz 时，解调信号与原信号有较大的差别，低通滤波器的最高频率其改为 15Hz 时，解调信号与原信号基本相同。（2）载波信号的频率至少是调制信号频率的 10 倍以上, 20 到 30 倍较好;载波信号与调制信号的幅值大小选择适当。（3）实验过程一旦发生一点点的小差错，哪怕是点点的差错，比如中英文标点符号打错了，实验将不能够运行，不管咋样根本输不出图形来。所以，该项实验需要有耐心和细心才能完成。
