AM調制系統(tǒng)設計(滿幅度)詳解

1、AM 的調制系統(tǒng)設計（滿幅度）目錄摘要錯誤！未定義書簽。第一章概 述1一 課題內容1二 設計目的1三 設計要求1四 開發(fā)工具1第二章系統(tǒng)理論設計2一 振幅調制產生原理2二 調幅電路方案分析2三 信號解調思路3第三章 Simulink仿真4一 Simulink仿真模型4二 參數(shù)設置4三 運行結果8四 結果分析17結束語17參考文獻170 AM 的調制系統(tǒng)設計（滿幅度） 摘 要 調幅，英文是 Amplitude Modulation （AM）。調幅也就是通常說的中波，范圍在 5031060KHz。調幅是用聲音的高低變?yōu)榉鹊淖兓碾娦盘枴１菊n程設計主要研究了 AM調制系統(tǒng)的設計和仿真。在本次通信系

2、統(tǒng)仿真訓練中，我主要通過了模擬幅度調制和解調的原理和其實現(xiàn)方法， 然后根據(jù)模擬幅度調制系統(tǒng)的原理給出了調制和解調的框圖。其次，弄懂了 AM調制的基本原理。最后利用Matlab 軟件仿真模擬幅度調制系統(tǒng)，實現(xiàn)了AM調制和解調，給出了調制信號、載波信號、已調信號及解調信號的波形圖和頻譜圖。關鍵詞：調制；解調；AM模擬調制第一章概述一 課題內容1. 設計 AM信號實現(xiàn)的 Simulink 程序，輸出調制信號、 載波信號以及已調信號波形以及頻譜圖，并改變參數(shù)觀察信號變化情況，進行實驗分析。2. 設計 AM信號解調實現(xiàn)的 Simulink 程序，輸出并觀察解調信號波形， 分析實驗現(xiàn)象。二 設計目的1.

3、掌握振幅調制和解調原理。2. 學會 Matlab 仿真軟件在振幅調制和解調中的應用。3. 掌握參數(shù)設置方法和性能分析方法。4. 通過實驗中波形的變換，學會分析實驗現(xiàn)象。三 設計要求利用 Matlab 軟件進行振幅調制和解調程序設計，輸出顯示調制信號、載波信號以及已調信號波形，并輸出顯示三種信號頻譜圖。對產生波形進行分析，并通過參數(shù)的改變，觀察波形變化，分析實驗現(xiàn)象。四 開發(fā)工具計算機； Matlab 軟件；相關資料1AM 的調制系統(tǒng)設計（滿幅度）第二章系統(tǒng)理論設計一 振幅調制產生原理所謂調制，就是在傳送信號的一方將所要傳送的信號附加在高頻振蕩上， 再由天線發(fā)射出去。這里高頻振蕩波就是攜帶信號的

4、運載工具，也叫載波。振幅調制，就是由調制信號去控制高頻載波的振幅， 直至隨調制信號做線性變化。在線性調制系列中，最先應用的一種幅度調制是全調幅或常規(guī)調幅， 簡稱為調幅（AM）。在頻域中已調波頻譜是基帶調制信號頻譜的線性位移； 在時域中，已調波包絡與調制信號波形呈線性關系。設正弦載波為c(t )A cos( ct0 )式中，A 為載波幅度；c 為載波角頻率； 0 為載波初始相位 ( 通常假設0 =0).調制信號（基帶信號） 為 m(t ) 。根據(jù)調制的定義， 振幅調制信號（已調信號）一般可以表示為sm (t )Am(t) cos( ct )設調制信號 m(t ) 的頻譜為 M () ，則已調信號

5、 sm (t ) 的頻譜 Sm () ：Sm ()A M (c )M (c )2二 調幅電路方案分析標準調幅波（ AM）產生原理調制信號是只來自信源的調制信號（基帶信號），這些信號可以是模擬的，亦可以是數(shù)字的。為首調制的高頻振蕩信號可稱為載波，它可以是正弦波， 亦可以是非正弦波 ( 如周期性脈沖序列 ) 。載波由高頻信號源直接產生即可， 然后經過高頻功率放大器進行放大， 作為調幅波的載波，調制信號由低頻信號源直接產生，二者經過乘法器后即可產生雙邊帶的調幅波。設 載 波 信 號 的 表 達 式 為 cos c t，調制信號的表達式為m(t ) Am cos mt ，則調幅信號的表達式為sAM (

6、t ) A0 m(t) cosctm(t )sAM (t )A0cos c t2AM 的調制系統(tǒng)設計（滿幅度）三 信號解調思路從高頻已調信號中恢復出調制信號的過程稱為解調(demodulation )，又稱為檢波 (detection )。對于振幅調制信號，解調(demodulation )就是從它的幅度變化上提取調制信號的過程。解調(demodulation )是調制的逆過程?？衫贸朔e型同步檢波器實現(xiàn)振幅的解調，讓已調信號與本地恢復載波信號相乘并通過低通濾波可獲得解調信號。3AM 的調制系統(tǒng)設計（滿幅度）第三章 Simulink仿真一 Simulink 仿真模型圖 1 AM 調制與解調 S

7、imulink 仿真模型搭建的 Simulink仿真模型如圖 1 所示，其中用到的模塊有Sine Wave模塊，DSB AM Modulator Passband模塊， AWGN Channel模塊， DSB AM DemoluatorPassband 模塊。二 參數(shù)設置1、Sine Wave 模塊用來產生待調制的原始信號。其參數(shù)設置如圖2 所示：4AM 的調制系統(tǒng)設計（滿幅度）圖 2 待調制信號參數(shù)待調制信號為一正弦波，其振幅為1，頻率為100Hz， sine type設為 Sample based ，Sample time為 0.001 ， 每周期采樣點為10.2、DSB AM Modul

8、ator Passband 模塊5AM 的調制系統(tǒng)設計（滿幅度）DSB AM Modulator Passband 模塊用來對原始信號進行AM調制，其參數(shù)設置如圖 3 所示。圖 3 DSB AM Modulator Passband 模塊參數(shù)AM調制的載波頻率設為3000。3、AWGN Channel模塊AWGNChannel 模塊用來向調制后的AM信號添加噪聲。其參數(shù)設置如圖4 所示。6AM 的調制系統(tǒng)設計（滿幅度）圖 4 AWGN Channel模塊5、DSB AM Demoluator Passband 模塊DSB AM Demoluator Passband 模塊用來對 AM調制信號進

9、行解調，其參數(shù)設置如圖 5 所示。7AM 的調制系統(tǒng)設計（滿幅度）圖 5 DSB AM Demoluator Passband 模塊載波頻率設為 3000Hz，低通濾波器采用 Butterworth 濾波器，階數(shù)為 4，截止頻率設為 300Hz。三 運行結果程序運行結果如下：8AM 的調制系統(tǒng)設計（滿幅度）圖 6 原始信號時域波形9AM 的調制系統(tǒng)設計（滿幅度）圖 7 原始信號頻譜10AM 的調制系統(tǒng)設計（滿幅度）圖 8 AM 調制信號時域波形11AM 的調制系統(tǒng)設計（滿幅度）圖 9 AM 調制信號頻譜12AM 的調制系統(tǒng)設計（滿幅度）圖 10 添加噪聲后的 AM調制信號波形13AM 的調制系

10、統(tǒng)設計（滿幅度）圖 11 添加噪聲后的 AM調制信號頻譜14AM 的調制系統(tǒng)設計（滿幅度）圖 12 AM解調后的時域信號波形15AM 的調制系統(tǒng)設計（滿幅度）圖 13 AM 解調后頻譜16AM 的調制系統(tǒng)設計（滿幅度）四 結果分析輸入信號的振幅為1，載波信號振幅也是1，滿足載波振幅等于信號振幅，所以是滿幅度調制。本設計圓滿的完成了對AM信號實現(xiàn)調制與解調，與課題的要求十分相符；也較好的完成了對AM信號的時域分析，并得出了調制信號和解調信號的頻譜圖。結束語調制與解調技術是通信電子線路課程中一個重要的環(huán)節(jié)， 也是實現(xiàn)通信必不可少的一門技術， 也是通信專業(yè)學生必須掌握的一門技術。 課題在這里是把要處

11、理的信號當做一種特殊的信號， 即一種“復雜向量”來看待。也就是說， 課題更多的還是體現(xiàn)了數(shù)字信號處理技術。從課題的中心來看，課題“ AM調制系統(tǒng)設計（滿幅度） ”是希望將 AM-DSB 調制與解調技術應用于某一實際領域， 這里就是指對信號進行調制。 作為存儲于計算機中的調制信號， 其本身就是離散化了的向量， 我們只需將這些離散的量提取出來，就可以對其進行處理了。這一過程的實現(xiàn)，用到了處理數(shù)字信號的強有力工具 Matlab 。通過 Matlab 里幾個模塊的調用，很輕易的在調制信號與載波信號的理論之間搭了一座橋。課題的特色在于它將調制信號看作一個向量，于是就把調制信號數(shù)字化了。那么，就可以完全利用數(shù)字信號處理和通信電子線路的知識來解決 AMDSB調制問題。我們可以像給一般信號做頻譜分析一樣，來對調制信號做頻譜分析， 也可以較容易的用數(shù)字濾波器來對解調信號進行濾波處理。 由此可見，調制