會(huì)計(jì)學(xué)1AM超外差廣播系統(tǒng)的systemview仿真中波調(diào)幅收音機(jī)無(wú)線電中波調(diào)幅廣播是最為傳統(tǒng)的廣播系統(tǒng)，它已經(jīng)伴隨著人類(lèi)走過(guò)了風(fēng)風(fēng)雨雨100多年。其在歷史上的重要地位雖已讓位于電視、internet等現(xiàn)代化的通信系統(tǒng)，但仍會(huì)以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)繼續(xù)生存下去，成為現(xiàn)代通信系統(tǒng)的不可缺少的完善與補(bǔ)充。第1頁(yè)/共63頁(yè)無(wú)線電波段的劃分

極低頻VLFVeryLowFrequency頻率范圍10KHz-30KHz

低頻LF（俗稱(chēng)長(zhǎng)波LW）LowFrequency頻率范圍30KHz-300KHz

中頻MF（俗稱(chēng)中波MW）MediumFrequency頻率范圍30KHz-3000KHz

高頻HF（俗稱(chēng)短波SW）HighFrequency頻率范圍3MHz-30MHz

極高頻VHF（俗稱(chēng)超短波，而頻率在88-108MHZ范圍的民用廣播則俗稱(chēng)為調(diào)頻電臺(tái)FM）VeryHighFrequency頻率范圍30MHz-300MHz

超高頻UHFUltraHighFrequency頻率范圍300MHz-3000MHz

極超高頻(俗稱(chēng)微波）SHFSuperHighFrequency頻率范圍3000MHz-30000MHz

第2頁(yè)/共63頁(yè)無(wú)線電發(fā)射（1）廣播電臺(tái)的發(fā)射機(jī)是產(chǎn)生無(wú)線電波的原動(dòng)力，那兒首先電流以極為快速地來(lái)回?cái)[動(dòng)，也就是產(chǎn)生振蕩，經(jīng)過(guò)發(fā)射機(jī)的放大和處理，這個(gè)訊號(hào)夠強(qiáng)了，便輸送到發(fā)射塔的天線，這里也就是實(shí)際產(chǎn)生無(wú)線電波的地方。研究表明：電磁波的振蕩頻率極高，需使用高頻振蕩信號(hào)才能形成電磁輻射，這種高頻振蕩信號(hào)稱(chēng)為載波。第3頁(yè)/共63頁(yè)無(wú)線電發(fā)射（2）將低頻信號(hào)的信息加在高頻載波上稱(chēng)為調(diào)制。調(diào)制后的信號(hào)被放大后，再由發(fā)射天線輻射出去，這個(gè)過(guò)程就叫發(fā)送。第4頁(yè)/共63頁(yè)無(wú)線電發(fā)射與接受無(wú)線電通信的目的是將要傳送的信息通過(guò)空間電磁波的方式，送給遠(yuǎn)方的接受者。為此需根據(jù)無(wú)線電的特點(diǎn)和規(guī)律，建立一套收、發(fā)設(shè)備，來(lái)完成這一任務(wù)。第5頁(yè)/共63頁(yè)無(wú)線電傳播途徑（1）電磁波是在空間以光速向前運(yùn)動(dòng)的波，要想將電磁波送到接受者手中，需具備兩個(gè)基本的條件：電磁波應(yīng)具有足夠的能量，能夠到達(dá)指定的距離位置上；接受設(shè)備應(yīng)安裝在電磁波的傳輸路徑上。電磁波的傳輸路徑有：地波、天波和空間波三種。第6頁(yè)/共63頁(yè)無(wú)線電傳播途徑（3）地波：又叫表面波，是一種沿地面?zhèn)鞑サ碾姶挪āｋ姶挪l率越高，越容易被地表面吸收。因此，只有頻率較低的長(zhǎng)波和中波才能沿地面?zhèn)鞑?，其傳播較穩(wěn)定可靠。但由于大地會(huì)不斷吸收電磁波能量，因此地波的傳播距離不遠(yuǎn)。地波傳播適宜在小范圍的廣播和通信業(yè)務(wù)中使用。第7頁(yè)/共63頁(yè)無(wú)線電傳播途徑（2）天波：是指經(jīng)過(guò)空中電離層反射或折射后再返回地面的電磁波。電離層是位于地球上空40~800Km高度被電離了的氣體層。第8頁(yè)/共63頁(yè)無(wú)線電傳播途徑（3）對(duì)于頻率較高的短波無(wú)線電波，電離層能夠象鏡子一樣將其反射出去，并且很少地吸收電磁波能量，因此短波無(wú)線電波可借助電離層反射傳輸?shù)胶苓h(yuǎn)的地方。天波傳播適宜在遠(yuǎn)距離的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)廣播和通信業(yè)務(wù)中使用。第9頁(yè)/共63頁(yè)無(wú)線電傳播途徑（4）空間波：又叫直射波，是從發(fā)射點(diǎn)經(jīng)空間直線傳播到接收點(diǎn)的電磁波?？臻g波的傳播距離限制于視距范圍之內(nèi)，故也被稱(chēng)為視距波。由于超短波和微波，會(huì)穿透電離層，因此要利用空間波來(lái)直線傳播。為了加大傳輸距離，通常使用高大的鐵塔，將天線架高。盡管這樣，一般空間波的傳播距離也不過(guò)50公里左右。第10頁(yè)/共63頁(yè)無(wú)線電傳播途徑（5）微波接力通信是空間波傳輸?shù)囊环N通信形式。用于解決空間波傳播距離短的問(wèn)題。同時(shí)因?yàn)槲⒉úǘ蔚念l帶極寬，可傳送大量的信息，因而這種通信方式得到了廣泛的應(yīng)用。在微波接力傳輸途中，每隔一定的距離都要設(shè)立一個(gè)微波接力站，象接力賽跑一樣，把信息傳到遠(yuǎn)處。第11頁(yè)/共63頁(yè)無(wú)線電傳播途徑（6）衛(wèi)星通信是另一種微波通信系統(tǒng)。利用與地球相對(duì)位置固定的“同步衛(wèi)星”作為微波傳送的中轉(zhuǎn)站，可實(shí)現(xiàn)大范圍、遠(yuǎn)距離的微波傳播。衛(wèi)星通信需使用專(zhuān)用的衛(wèi)星天線。第12頁(yè)/共63頁(yè)§1-4通信方式和主要傳輸方式對(duì)于點(diǎn)于點(diǎn)之間進(jìn)行的通信，按消息傳送的方向與時(shí)間，有三種基本的通信方式：?jiǎn)喂ねㄐ?、半雙工通信和全雙工通信。

（1）單工通信（單向通信）

單工通信指消息只能單方向傳輸，而不能進(jìn)行與此相反方向傳送的工作方式。如遙控、無(wú)線電廣播、電視、將計(jì)算機(jī)的信息向打印機(jī)輸出的場(chǎng)合都屬于這種方式。第13頁(yè)/共63頁(yè)（2）半雙工通信（雙向交替通信）通信雙方都能收發(fā)消息，但不能同時(shí)進(jìn)行收和發(fā)的工作方式。使用同一載波頻率的無(wú)線電對(duì)講機(jī)。（3）全雙工通信（或雙工通信，雙向同時(shí)通信）

全雙工通信是指通信雙方可以同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收消息的工作方式。電話通信、計(jì)算機(jī)之間的信息交換,就屬于這種通信方式。

第14頁(yè)/共63頁(yè)電話：全雙工通信方式二線雙向電話電路框圖：圖中的送話器、受話器、消測(cè)音電路和混合電路等構(gòu)成了電話機(jī)，完成聲、電轉(zhuǎn)換和電、聲轉(zhuǎn)換的任務(wù)。第15頁(yè)/共63頁(yè)2.異步和同步傳輸異步傳輸：也稱(chēng)為起止式傳輸，利用起止法來(lái)達(dá)到收發(fā)同步。每次只傳送一個(gè)字符，用起始位和停止位來(lái)指示被傳輸字符的開(kāi)始和結(jié)束優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)字符同步較簡(jiǎn)單，收發(fā)雙方的時(shí)鐘信號(hào)不需要精確地同步缺點(diǎn)：每個(gè)字符增加了2～3bit，降低了傳輸效率。主要應(yīng)用于1200bit/s及其以下的低速數(shù)據(jù)傳輸?shù)?6頁(yè)/共63頁(yè)同步傳輸同步傳輸方式以固定的時(shí)鐘節(jié)拍發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)。字符間要求通信雙方的時(shí)鐘在每一位上保持嚴(yán)格同步，兩個(gè)數(shù)據(jù)位之間無(wú)時(shí)間間隔，即采用的是位同步技術(shù)，常用于數(shù)據(jù)塊的傳輸。優(yōu)點(diǎn)：比異步傳輸快速得多，它不需要對(duì)每一個(gè)字符單獨(dú)加起、止信號(hào)作為識(shí)別字符的標(biāo)志，只是在一串字符的前后加上標(biāo)志序列。缺點(diǎn)：技術(shù)上要復(fù)雜 主要用于速率為2400bit/s及其以上的數(shù)據(jù)傳輸。第17頁(yè)/共63頁(yè)通話與信令管理信令系統(tǒng)是電話交換控制的神經(jīng)，如果沒(méi)有完善可靠的信令系統(tǒng)，電話交換將無(wú)法正常進(jìn)行。從一個(gè)電話的通話過(guò)程可以看出其中信令在其中的作用。第18頁(yè)/共63頁(yè)通話與信令管理（2）電話用戶(hù)摘機(jī)：用戶(hù)向交換中心發(fā)出200Hz的摘機(jī)信令通知交換中心，本機(jī)申請(qǐng)通話。應(yīng)答信令：交換中心告知申請(qǐng)通話的用戶(hù)，表示接受申請(qǐng)，立即提供通話服務(wù)。掛機(jī)信令：當(dāng)通話一方掛機(jī)后，交換中心便會(huì)向另一方發(fā)出掛機(jī)信令，通知用戶(hù)通話已結(jié)束，對(duì)方已掛機(jī)。第19頁(yè)/共63頁(yè)通話與信令管理（3）實(shí)際上一個(gè)電話網(wǎng)的背后需要有一個(gè)龐大而復(fù)雜的信令系統(tǒng)，為此需動(dòng)用人當(dāng)今世界上最為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、邀請(qǐng)當(dāng)今世界最優(yōu)秀的科學(xué)家來(lái)制定對(duì)應(yīng)的信令管理模型、聘用最能干的工程師來(lái)保證電話網(wǎng)絡(luò)的可靠的運(yùn)行。第20頁(yè)/共63頁(yè)電話呼叫過(guò)程的基本信令流程第21頁(yè)/共63頁(yè)現(xiàn)代化通信對(duì)技術(shù)人員的要求（1）現(xiàn)代化通信系統(tǒng)，使用了最為先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淅碚?，最摩登的通信材料，最高檔的計(jì)算機(jī)設(shè)備，最復(fù)雜最龐大的通信管理軟件，為最廣大的用戶(hù)提供了最為完善和可靠的通信服務(wù)。同樣，現(xiàn)代化的通信系統(tǒng)，需要人數(shù)眾多的工程技術(shù)人員，人數(shù)眾多的經(jīng)營(yíng)服務(wù)人員，人數(shù)眾多的施工建設(shè)人員…第22頁(yè)/共63頁(yè)現(xiàn)代化通信對(duì)技術(shù)人員的要求（2）顯然，在這個(gè)現(xiàn)代化通信系統(tǒng)龐大的領(lǐng)域中對(duì)人才的要求應(yīng)該是：既懂電子技術(shù)、有知信號(hào)系統(tǒng)理論，同時(shí)又能熟練地操縱計(jì)算機(jī)通信軟件的陸?？杖龡喙δ苋瞬?。成為一名合格的通信技術(shù)人才的唯一途徑是：百分之99的勤奮與流汗加上百分之1的勤奮與流汗。第23頁(yè)/共63頁(yè)現(xiàn)代通信網(wǎng)基本構(gòu)成從圖中我們可以看到，一個(gè)通信系統(tǒng)主要包括：信源、變換器、信道、噪聲源、反變換器和信宿等六部分。通信的基本形式是在信源和信宿之間建立 一個(gè)傳輸（包括信息轉(zhuǎn)移）信息的通道，即傳輸信道。第24頁(yè)/共63頁(yè)信源信源是指發(fā)出信息的基本設(shè)施。在人與人之間進(jìn)行通信時(shí)，信源指的就是直接發(fā)出信息的人說(shuō)話的聲音。第25頁(yè)/共63頁(yè)變換器是將信源發(fā)出的信息按一定的目的進(jìn)行變換的設(shè)備。通過(guò)變換器的變換，信源發(fā)出的信息被變換成適合在信道上傳輸?shù)男畔?。變換器第26頁(yè)/共63頁(yè)信道是信息傳輸介質(zhì)的總稱(chēng)。如前所述，不同的信源形式所對(duì)應(yīng)的變換處理方式不同，與之對(duì)應(yīng)的信道形式也會(huì)不同。通常的情況下，信道的劃分標(biāo)準(zhǔn)有兩種方式。其一，信道按傳輸介質(zhì)的不同可分為無(wú)線信道和有線信道。其二，信道按傳輸信號(hào)形式的不同可分為模擬信道和數(shù)字信道。信道第27頁(yè)/共63頁(yè)反變換器的工作過(guò)程是變換器的逆工作過(guò)程。信宿是信息傳輸?shù)慕K點(diǎn)，也就是信息的接收者。反變換器與信宿第28頁(yè)/共63頁(yè)噪聲源并不是人為實(shí)現(xiàn)的實(shí)體，但在實(shí)際通信過(guò)程中又是實(shí)際存在的。它是指信號(hào)在傳輸過(guò)程中，系統(tǒng)的內(nèi)部及外部所產(chǎn)生的干擾。噪聲源第29頁(yè)/共63頁(yè)舉例說(shuō)明第30頁(yè)/共63頁(yè)AM廣播系統(tǒng)的基本思想第31頁(yè)/共63頁(yè)AM廣播接收機(jī)原理第32頁(yè)/共63頁(yè)AM調(diào)制與解調(diào)從信號(hào)處理的角度看，AM廣播系統(tǒng)的發(fā)送和接收的過(guò)程就是對(duì)原始的音頻信號(hào)進(jìn)行各種數(shù)學(xué)運(yùn)算和傳輸?shù)倪^(guò)程，最終在接收端恢復(fù)原始的音頻信號(hào)。上述的AM信號(hào)的處理過(guò)程可以利用systemview軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行認(rèn)證和分析，其仿真實(shí)現(xiàn)的過(guò)程也是檢驗(yàn)我們對(duì)AM廣播系統(tǒng)的概念是否完整和準(zhǔn)確的有效方法。第33頁(yè)/共63頁(yè)應(yīng)用sysytemview仿真AM廣播系統(tǒng)第34頁(yè)/共63頁(yè)AM廣播系統(tǒng)仿真方案廣播發(fā)射端使用兩個(gè)不同的聲源，對(duì)其中的一路音頻信號(hào)使用250KHz的載波進(jìn)行AM調(diào)制，調(diào)制度為0.5；對(duì)另一路音頻信號(hào)使用280KHz的載波進(jìn)行AM調(diào)制，調(diào)制度為0.5。兩路AM信號(hào)相加混合后同時(shí)進(jìn)入AM超外差接收機(jī)。當(dāng)本振頻率為350KHZ時(shí)，可將250KHz載波信號(hào)解調(diào)，并恢復(fù)原始聲音；當(dāng)本振頻率為380KHZ時(shí)，可將280KHz載波信號(hào)解調(diào)，并恢復(fù)另一路的原始聲音。第35頁(yè)/共63頁(yè)原始聲音信號(hào)的獲取原始音頻信號(hào)的參數(shù)為：原始取樣速率：22050Hz。規(guī)定系統(tǒng)對(duì)其按22050*40=882KHz取樣速率重新取樣。對(duì)每一個(gè)原始采樣值，再增加39個(gè)后，形成音頻數(shù)碼輸出。第36頁(yè)/共63頁(yè)ma=0.5的AM調(diào)制波的實(shí)現(xiàn)(1)第37頁(yè)/共63頁(yè)ma=0.5的AM調(diào)制波的實(shí)現(xiàn)(2)圖標(biāo)14與圖標(biāo)11為增益為0.5的放大器，由此實(shí)現(xiàn)ma=0.5的AM調(diào)制。第38頁(yè)/共63頁(yè)ma=0.5的AM調(diào)制波的實(shí)現(xiàn)(3)圖標(biāo)17為針對(duì)280KHz載波的AM電臺(tái)的帶通濾波器，其上、下限頻率分別為：290KHz和270KHz。如右圖所示。第39頁(yè)/共63頁(yè)ma=0.5的AM調(diào)制波的實(shí)現(xiàn)(4)同理，圖標(biāo)18為針對(duì)250KHz載波的AM電臺(tái)的帶通濾波器，其上、下限頻率分別為：260KHz和240KHz。如右圖所示。第40頁(yè)/共63頁(yè)AM調(diào)制信號(hào)的頻譜分析（1）第41頁(yè)/共63頁(yè)AM調(diào)制信號(hào)的頻譜分析（2）第42頁(yè)/共63頁(yè)AM調(diào)制信號(hào)的頻譜分析（3）第43頁(yè)/共63頁(yè)AM調(diào)制信號(hào)的頻譜分析（4）第44頁(yè)/共63頁(yè)兩路AM調(diào)制信號(hào)的混合綜上所述，可利用加法運(yùn)算符來(lái)仿真兩路AM信號(hào)的混合的情況。第45頁(yè)/共63頁(yè)超外差混頻原理（1）對(duì)于280KHz和250KHZ載波的AM調(diào)制波混合后的信號(hào)，使用一個(gè)稱(chēng)為本振的正弦波信號(hào)。根據(jù)正弦運(yùn)算規(guī)則，會(huì)產(chǎn)生兩頻率相減的混頻信號(hào)，設(shè)法調(diào)節(jié)本振的頻率，使其與所需電臺(tái)頻率的相減混頻差為一個(gè)固定頻率，本例取100KHz，這種處理頻率的方法稱(chēng)為超外差接收。第46頁(yè)/共63頁(yè)AM信號(hào)的解調(diào)原理（2）第47頁(yè)/共63頁(yè)AM信號(hào)的解調(diào)原理（3）第48頁(yè)/共63頁(yè)AM信號(hào)的解調(diào)原理（1）設(shè)計(jì)使用100KHz作為中頻通道固定頻率，此時(shí)中頻通道的帶通濾波的上下截止頻率分別為：110KHz和90KHz由此即可將所需的電臺(tái)信號(hào)選取出來(lái)。第49頁(yè)/共63頁(yè)AM信號(hào)的解調(diào)原理（4）第50頁(yè)/共63頁(yè)AM信號(hào)的解調(diào)原理（5）第51頁(yè)/共63頁(yè)AM信號(hào)的解調(diào)原理（6）在二極管檢波器之后為低通濾波器，用于取出所需的音頻信號(hào)，同時(shí)濾除高頻雜波干擾。其低通截至頻率為10KHz。如圖。第52頁(yè)/共63頁(yè)AM信號(hào)的解調(diào)原理（7）為使喇叭發(fā)出較響的聲音，需使用一個(gè)放大器對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行放大，本例中放大器的放大倍數(shù)取400。如圖。第53頁(yè)/共63頁(yè)第54頁(yè)/共63頁(yè)無(wú)線電傳播途徑（1）電磁波是在空間以光速向前運(yùn)動(dòng)的波，要想將電磁波送到接受者手中，需具備兩個(gè)基本的條件：電磁波應(yīng)具有足夠的能量，能夠到達(dá)指定的距離位置上；接受設(shè)備應(yīng)安裝在電磁波的傳輸路徑上。電磁波的傳輸路徑有：地波、天波和空間波三種。第55頁(yè)/共63頁(yè)同步傳輸同步傳輸方式以固定的時(shí)鐘節(jié)拍發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)。字符間要求通信雙方的時(shí)鐘在每一位上保持嚴(yán)格同步，兩個(gè)數(shù)據(jù)位之間無(wú)時(shí)間間隔，即采用的是位同步技術(shù)，常用于數(shù)據(jù)塊的傳輸。優(yōu)點(diǎn)：比異步傳輸快速得多，它不需要對(duì)每一個(gè)字符單獨(dú)加起、止信號(hào)作為識(shí)別字符的標(biāo)志，只是在一串字符的前后加上標(biāo)志序列。缺點(diǎn)：技術(shù)上要復(fù)雜 主要用于速率為2400bit