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1、AM 调制解调系统的设计与分析 摘要调幅，英文是Amplitude Modulation(AM)。调幅也就是通常说的中波,范围在503-1060KHz。 调幅是用声音的高低变为幅度的变化的电信号。调幅是使高频载波信号的振幅随调制信号的 瞬时变化而变化。也就是说，通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小，使得调制信号的 信息包含入高频信号之中，通过天线把高频信号发射出去，然后就把调制信号也传播出去了。 这时候在接收端可以把调制信号解调出来，也就是把高频信号的幅度解读出来就可以得到调 制信号了。AM调制电路常用于通信系统和其它无线电系统中，特别是在中短波广播通信的 领域里更是得到了广泛应用。原因是A
2、M调制电路简便，设备简单，调制所占的频带窄，并 且与之对应的解调接收设备简单，所以AM调制电路常用于通信设备成本低，对通信质量要 求不高的场合，如中、短波调幅广播系统一 Systemview 软件简介SystemView 是一个信号级的系统仿真软件，主要用于电路与通信系统的设计、仿真、能满 足从信号处理、滤波器设计，到复杂的通信系统等要求SystemView借助大家熟悉的Windows 窗口环境，以模块化和交互式的界面，为用户提供一个嵌入式的分析引擎。SystemView由 系统设计窗口和分析窗口两个窗口组成。所有系统的设计、搭建等基本操作，都是在设计窗 口内完成。分析窗口是用户观察。 Sys
3、temView 数据输出的基本工具，在窗口界面中，有多 种选项可以增强显示的灵活性和系统的用途等功能。在分析窗口最为重要的是接收计算器， 利用这个工具我们可以获得输出的各种数据和频域参数，并对其进行分析、处理、比较，或 进一步的组合运算。例如信号的频谱图就可以很方便的在此窗口观察到。二 AM 调制原理标准调幅就是常规双边带调制，简称调幅(AF)。假设调制信号m(t)的平均值为0，将其叠加一个直流偏量后与载波相乘(图 1),即可形成调幅信号。0要求假设sAM m(t)Aom(t)二 A cos(t) +0 c0max 6 t + 0 )mm m(t) = A + A cos(3 t +0 力co
4、s【3 (t) +0 AM0 mm mc0=A 1+ Bcos (3 t +0 力cos【3 (t)+00AMm mc0调幅度：m (t)m (t)m (t)max+ | m (t)minminmax式中，州为外加的直流分量；朋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,即加弓“。AM 信号频谱表达式：1S（）二兀 A 8 （+）+ 8 （w-w ） + M （+）+ M （w-w ）AM0cc 2ccAM信号的典型波形和频谱分别如图2 （a）、（b）所示，图中假定调制信三 AM 信号的解调调制过程的逆过程叫做解调。AM信号的解调是把接收到的已调信号區还原为调制信 号朋（0。AM信
5、号的解调方法有两种：相干解调和包络检波解调。（1）相干解调由 AM 信号的频谱可知，如果将已调信号的频谱搬回到原点位置，即可得到原始的调制 信号频谱，从而恢复出原始信号。解调中的频谱搬移同样可用调制时的相乘运算来实现。相 干解调的原理框图如图3-4所示。 1/ *将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波，得：側） m朋/=州 + m（/）cos2吗 +（/） + -Ag + 加由上式可知，只要用一个低通滤波器，就可以将第1项与第2项分离，无失真的恢复出原始的 矗山）=丄州+必）调制信号（2）包络检波法由 的波形可见，AM信号波形的包络与输入基带信号（）成正比，故可以用包络检 波的方法恢复原始调制信号。包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成，如图 3-5所示。图3-5 包络检波器一般模型图3-4为串联型包络检波器的具体电路及其输出波形，电路由二极管D、电阻R和电容C组成。当 RC 满足条件时，包络检波器的输出与输入信号的包络十分相近，即(3-9)包络检波器输出的信号中，通常含有频率为讯勺波纹，可由LPF滤除。Hi1图3-6 串联型包络检波器电路及其输出波形包络检波法属于非相干解调法，其特点是：解调效率高，解调器输出近似为相干解调的2 倍；解调电路简单，特别是接收端不需要与发送端同频同相位的载波信号，大大降低实现难 度。故几乎所有的调幅（AM）式接收机都采用这种电路。
