1、word格式整理版3.1模擬調(diào)制解調(diào)實驗3.1.1常規(guī)調(diào)幅(AM)一概述在連續(xù)波的模擬調(diào)制中，最簡單的形式是使單頻余弦載波的幅度在平均值處隨調(diào)制信號線性變化，或者輸出已調(diào)信號的幅度與輸入調(diào)制信號f(t)呈線性對應關(guān)系，這種調(diào)制稱為標準調(diào)幅或一般調(diào)幅，記為AM。本實驗采用這種方式。二實驗原理及其框圖1.調(diào)制部分標準調(diào)幅的調(diào)制器可用一個乘法器來實現(xiàn)。2.解調(diào)部分：解調(diào)有相干和非相干兩種。非相干系統(tǒng)設(shè)備簡單，但在信噪比較小時，相干系統(tǒng)的性能優(yōu)于非相干系統(tǒng)。這里采用相干解調(diào)。三實驗步驟1根據(jù)AM調(diào)制與解調(diào)原理，用Systemview軟件建立一個仿真電路，如下圖所示：學習參考word格式整理版2.元件參

2、數(shù)配置Token0:被調(diào)信息信號正弦波發(fā)生器（頻率=1000Hz）Token1,8:乘法器Token2:增益放大器（增益滿足不發(fā)生過調(diào)制的條件）Token4:加法器Token3,10:載波正弦波發(fā)生器（頻率=50Hz）Token9:模擬低通濾波器（截止頻率=75Hz）學習參考word格式整理版Token5,6,7,11:觀察點分析窗3.運行時間設(shè)置運行時間=0.5秒采樣頻率=20,000赫茲4.運行系統(tǒng)在Systemview系統(tǒng)窗內(nèi)運行該系統(tǒng)后，轉(zhuǎn)到分析窗觀察Token5,6,7,11四個點的波形?？偟牟ㄐ螆D：學習參考word格式整理版被調(diào)信息信號波形載波波形學習參考word格式整理版已調(diào)波形

3、學習參考word格式整理版解調(diào)波形5.功率譜在分析窗繪出該系統(tǒng)調(diào)制后的功率譜?？偟墓β首V圖：學習參考word格式整理版被調(diào)信息信號功率譜Sink5:學習參考word格式整理版載波波形的功率譜已調(diào)波形的功率譜學習參考word格式整理版解調(diào)波形的功率譜四實驗結(jié)果3.改變增益放大器的增益，觀察過調(diào)制現(xiàn)象，說明為什么不能發(fā)生過調(diào)制。學習參考word格式整理版答：增益小于1時，能不失真的恢復原信號。隨著增益的增大會出現(xiàn)過調(diào)制現(xiàn)象。出現(xiàn)過調(diào)制會導致失真。4.觀察AM的功率譜，分析說明實驗結(jié)果與理論值之間的差別。答：理論上已調(diào)信號的功率譜是通過理想低通濾波器，而實際是不可能達到理想濾波器狀態(tài)的。5.改變參數(shù)

4、配置，將所得不同結(jié)果存檔后，與實驗結(jié)果進行比較，說明參數(shù)改變對結(jié)果的影響。答：由于增益、截止頻率、載波及輸入信號頻率的改變，解調(diào)得到的波形會存在失真。3.1.2雙邊帶調(diào)制(DSB)一概述在標準調(diào)幅時,由于已調(diào)波中含有不攜帶信息的載波分量，故調(diào)制效率較低。為了提高調(diào)制效率，在標準調(diào)幅的基礎(chǔ)上抑制掉載波分量，使總功率全部包含在雙邊帶中。這種調(diào)制方式稱為抑制載波雙邊帶調(diào)幅，簡稱雙邊帶調(diào)制(DSB)。二實驗原理實現(xiàn)雙邊帶調(diào)制就是完成調(diào)制信號與載波信號的相乘運算。原則上,可以選用任何非線性器件或時變參量電路來實現(xiàn)乘法器的功能，如平衡調(diào)制器或環(huán)形調(diào)制器。通常采用的平衡調(diào)制器的電路簡單、平衡性好，并可將載波

5、分量抑制到-30-40dB。雙邊帶調(diào)制節(jié)省了載波功率，提高了調(diào)制效率，但已調(diào)信號的帶寬仍學習參考word格式整理版與調(diào)制信號一樣，是基帶信號帶寬的兩倍。由于雙邊帶信號的頻譜是基帶信號頻譜的線性搬移，所以屬于線性調(diào)制。雙邊帶調(diào)制信號的時間表示式：sDSB(t)m(t)costc2雙邊帶調(diào)制信號的頻域表示式：SDSB1()M()M()cc三實驗步驟1.用Systemview軟件建立的一個DSB系統(tǒng)仿真電路如下圖示。2.元件參數(shù)的配置Token0：被調(diào)信息信號正弦波發(fā)生器（頻率=50Hz）Token1,5：乘法器Token2：載波正弦波發(fā)生器（頻率=1000Hz）Token6：模擬低通濾波器（截止頻

6、率=75Hz）Token4,7,3：觀察點分析窗3.運行時間設(shè)置學習參考word格式整理版運行時間=0.5秒采樣頻率=20,000赫茲4.運行系統(tǒng)在Systemview系統(tǒng)窗內(nèi)運行該系統(tǒng)后，轉(zhuǎn)到分析窗觀察Token4,7,3三個點的波形?？偟牟ㄐ螆D：被調(diào)信號波形學習參考word格式整理版已調(diào)波形解調(diào)波形學習參考word格式整理版5.功率譜在分析窗繪出該系統(tǒng)調(diào)制后的功率譜?？偣β首V：學習參考word格式整理版被調(diào)信號波的功率譜Sink3:已調(diào)波的功率譜Sink4:學習參考word格式整理版解調(diào)波的功率譜學習參考word格式整理版四實驗結(jié)果3.觀察DSB的功率譜，并與AM信號相比較，說明其優(yōu)劣。答

7、：DSB調(diào)制中沒有離散載波，發(fā)送端不能分配功率給他。AM調(diào)制可以用包絡檢波。4.改變參數(shù)配置，將所得不同結(jié)果存檔后，與實驗結(jié)果進行比較，說明參數(shù)改變對結(jié)果的影響。答：調(diào)制信號與已調(diào)信號的波形發(fā)生變化，由于截止頻率不同，頻率的間隔也不同，功率譜密度也會改變。3.1.3單邊帶調(diào)制(SSB)一概述雙邊帶信號雖然抑制了載波，提高了調(diào)制效率，但調(diào)制后的頻帶寬度仍是基帶信號帶寬的2倍，而且上、下邊帶是完全對稱的，它們所攜帶的信息完全相同。因此，從信息傳輸?shù)慕嵌葋砜?，只用一個邊帶傳輸就可以了。我們把這種只傳輸一個邊帶的調(diào)制方式稱為單邊帶抑制載波調(diào)制，簡稱為單邊帶調(diào)制(SSB)。學習參考word格式整理版采用

8、單邊帶調(diào)制，除了節(jié)省載波功率，還可以節(jié)省一半傳輸頻帶。二實驗原理由于單邊帶調(diào)制中只傳送雙邊帶信號的一個邊帶(上邊帶或下邊帶)，因此產(chǎn)生單邊帶信號的最簡單方法，就是先產(chǎn)生雙邊帶信號然后讓它通過一個邊帶濾波器，這種產(chǎn)生單邊帶信號的方法稱為濾波法。濾波法要求濾波器在c處有理想的銳截止特性。為降低制作難度，也可采用多級頻率搬移的方法實現(xiàn)：先在低頻處產(chǎn)生單邊帶信號，然后通過變頻將頻譜搬移到更高的載頻處。產(chǎn)生SSB信號的方法還有：相移形成法，混合形成法。三實驗電路圖四實驗結(jié)果3觀察SSB的功率譜，并與AM、DSB信號相比較，說明其優(yōu)劣。答：與AM、DSB信號相比，SSB的頻帶利用率要高。4改變參數(shù)配置，將

9、所得不同結(jié)果存檔后，與實驗結(jié)果進行比較，說明參數(shù)改變對結(jié)果的影響。答：改變參數(shù)配置后，功率譜不會發(fā)生較大答變化。學習參考word格式整理版觀察實驗波形：Token6被調(diào)信息信號波形；Toke7已調(diào)波形；Token8解調(diào)輸出波形。被調(diào)信息信號波形Sink6:已調(diào)波形Sink7：學習參考word格式整理版解調(diào)輸出波形Sink8：學習參考word格式整理版總的功率譜圖：被調(diào)信號波形的功率譜Sink6：學習參考word格式整理版已調(diào)波的功率譜Sink7:學習參考word格式整理版解調(diào)輸出波的功率譜Sink8:3.1.4窄帶角度調(diào)制(NBFM、NBPM)一實驗原理從角度調(diào)制的相位與頻率關(guān)系可以看出，調(diào)頻

10、信號可通過直接調(diào)頻和間接調(diào)頻兩種方法得到。所謂間接調(diào)頻，就是先對調(diào)制信號積分再調(diào)相而得到。同樣，調(diào)相信號也可以通過直接調(diào)相和間接調(diào)相兩種方法得到，間接調(diào)相就是先對調(diào)制信號進行微分再進行頻率調(diào)制二實驗電路圖窄帶調(diào)頻的調(diào)制和解調(diào)學習參考word格式整理版窄帶調(diào)相信號的調(diào)制與解調(diào)由PM信號得到FM信號學習參考word格式整理版由FM信號得到PM信號學習參考word格式整理版三實驗報告1觀察實驗波（1）窄帶調(diào)頻的調(diào)制和解調(diào)總的波形:調(diào)制信號波形Sink5:學習參考word格式整理版已調(diào)波形Sink6:學習參考word格式整理版解調(diào)輸出波形Sink7:學習參考word格式整理版調(diào)制信號的功率譜Sink5

11、：學習參考word格式整理版已調(diào)信號的功率譜Sink6:解調(diào)輸出信號的功率譜Sink7:學習參考word格式整理版（2）窄帶調(diào)相信號的調(diào)制與解調(diào)學習參考word格式整理版調(diào)制信號波形Sink5:學習參考word格式整理版已調(diào)波形Sink7:學習參考word格式整理版解調(diào)輸出波形Sink8:調(diào)制信號的功率譜Sink5:學習參考word格式整理版已調(diào)信號的功率譜Sink7:學習參考word格式整理版解調(diào)后的功率譜Sink8:學習參考word格式整理版（3）由PM信號得到FM信號總的波形圖：調(diào)制信號波形Sink1：學習參考word格式整理版已調(diào)波形Sink3:學習參考word格式整理版解調(diào)輸出波形Sink5:調(diào)制信號的功率譜