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实验一常规双边带幅度调制系统设计及性能分析报告--第1页
标准文案
实验一常规双边带幅度调制系统设计及性能分析
一、实验目的
1、熟悉常规双边带幅度调制系统各模块的设计;
2、研究常规双边带幅度调制系统的信号波形、信号频谱、信号带宽、
输入信噪比、输出信噪比及两者之间的关系;
3、掌握MATLAB和SIMULINK开发平台的使用方法;
4、熟悉Matlab与Simulink的交互使用。
二、实验仪器
带有MATLAB和SIMULINK开发平台的微机。
三、实验原理
AM信号产生的原理图如图1所示。AM信号调制器由加法器、乘
法器和带通滤波器(BPF)组成。图中带通滤波器的作用是让处在该频
带范围内的调幅信号顺利通过,同时抑制带外噪声和各次谐波分量进
入下级系统。
3.1AM信号时域表达式及时域波形图
AM信号时域表达式为
式中A为外加的直流分量;
0
为输入调制信号,它的最高频率为m(t),f无直流分量;ω为载波的频率。为了实现线性
mc
调幅,必须要求
否则将会出现过调幅现象,在接收端采用包络检波法解调时,会产生严重的失真。如调制信
号为单频信号时,常定义为为调幅指数。
AM信号的波形如图2所示,图中认为调制信号是单频正弦信号,
可以清楚地看出AM信号的包络完全反应了调制信号的变化规律。
大全
实验一常规双边带幅度调制系统设计及性能分析报告--第1页
实验一常规双边带幅度调制系统设计及性能分析报告--第2页
标准文案
3.2AM信号频域表达式及频域波形图
对AM信号进行傅里叶变换,就可以得到AM信号的频域表达式
式中,M(ω)是调制信号的频谱。
AM信号的频谱图如图3所示。
通过AM信号的频谱图可以得出以下结论:
(1)调制前后信号的频谱形状没有变化,仅仅是信号频谱的位置
发生了变化。
(2)AM信号的频谱由位于±cω处的冲激函数和分布在±cω处两边的边带频谱组成。
(3)调制前基带信号的频带宽度为mf,调制后AM信号的频带宽度变为
一般我们把频率的绝对值大于载波频率的信号频谱称为上边带(USB),如图3中阴影所示,
把频率的绝对值小于载波频率的信号频谱称为下边带(LSB)。
3.3AM信号的解调
大全
实验一常规双边带幅度调制系统设计及性能分析报告--第2页
实验一常规双边带幅度调制系统设计及性能分析报告--第3页
标准文案
AM信号的解调一般有两种方法,一种是相干解调法,也叫同步解
调法;另一种是非相干解调法,也叫包络检波法。由于包络检波法电
路很简单,而且又不需要本地提供同步载波,因此,对AM信号的解
调大都采用包络检波法。
(1)相干解调法
用相干解调法接收AM信号的原理方框如图4所示。
相干解调法一般由带通滤波器(BPF)、乘法器、低通滤波器(LPF)组成。相干解调法的工
作原理是:AM信号经信道传输后,必定叠加有噪声,进入BPF后,BPF一方面使AM信号
顺利通过,另一方面,抑制带外噪声。AM信号()AMst通过BPF后与本地载波cosct
ω相乘,进入LPF。LPF的截止频率设定为cω(也可以为mω),它不允许频率大于截止
频率cω的成分通过,因此LPF
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