AM的調(diào)制與解調(diào)試驗實驗報告

1、實驗報告學號：0961120102 姓名：李欣彥 專業(yè)：電子信息工程 實驗題目：am的調(diào)制與解調(diào)實驗幅度調(diào)制的一般模型 幅度調(diào)制是用調(diào)制信號去控制高頻正弦載波的幅度，使其按調(diào)制信號的規(guī)律變化的過程。幅度調(diào)制器的一般模型如圖3-1所示。圖3-1 幅度調(diào)制器的一般模型 圖中，為調(diào)制信號，為已調(diào)信號，為濾波器的沖激響應，則已調(diào)信號的時域和頻域一般表達式分別為（3-1） （3-2）式中，為調(diào)制信號的頻譜，為載波角頻率。 由以上表達式可見，對于幅度調(diào)制信號，在波形上，它的幅度隨基帶信號規(guī)律而變化；在頻譜結(jié)構(gòu)上，它的頻譜完全是基帶信號頻譜在頻域內(nèi)的簡單搬移。由于這種搬移是線性的，因此幅度調(diào)制通常又稱為線性

2、調(diào)制，相應地，幅度調(diào)制系統(tǒng)也稱為線性調(diào)制系統(tǒng)。 在圖3-1的一般模型中，適當選擇濾波器的特性，便可得到各種幅度調(diào)制信號，例如：常規(guī)雙邊帶調(diào)幅（am）、抑制載波雙邊帶調(diào)幅（dsb-sc）、單邊帶調(diào)制（ssb）和殘留邊帶調(diào)制（vsb）信號等。 3.1.2 常規(guī)雙邊帶調(diào)幅（am） 1. am信號的表達式、頻譜及帶寬 在圖3-1中，若假設濾波器為全通網(wǎng)絡（1），調(diào)制信號疊加直流后再與載波相乘，則輸出的信號就是常規(guī)雙邊帶調(diào)幅（am）信號。 am調(diào)制器模型如圖3-2所示。圖3-2 am調(diào)制器模型 am信號的時域和頻域表示式分別為（3-3） （3-4）式中，為外加的直流分量；可以是確知信號也可以是隨機信號，

3、但通常認為其平均值為0，即。點此觀看am調(diào)制的flash； am信號的典型波形和頻譜分別如圖3-3（a）、（b）所示，圖中假定調(diào)制信號的上限頻率為。顯然，調(diào)制信號的帶寬為。 由圖3-3（a）可見，am信號波形的包絡與輸入基帶信號成正比，故用包絡檢波的方法很容易恢復原始調(diào)制信號。 但為了保證包絡檢波時不發(fā)生失真，必須滿足 ，否則將出現(xiàn)過調(diào)幅現(xiàn)象而帶來失真。 由flash的頻譜圖可知，am信號的頻譜是由載頻分量和上、下兩個邊帶組成（通常稱頻譜中畫斜線的部分為上邊帶，不畫斜線的部分為下邊帶）。上邊帶的頻譜與原調(diào)制信號的頻譜結(jié)構(gòu)相同，下邊帶是上邊帶的鏡像。顯然，無論是上邊帶還是下邊帶，都含有原調(diào)制信號

4、的完整信息。故am信號是帶有載波的雙邊帶信號，它的帶寬為基帶信號帶寬的兩倍，即 （3-5）式中，為調(diào)制信號的帶寬，為調(diào)制信號的最高頻率。實驗過程：1實驗原理圖：基本原理：先將1hz的調(diào)制信號與1v的直流信號相加，然后與100hz的載波信號相乘進行調(diào)制，得到的已調(diào)信號與載波信號相乘在經(jīng)過一個帶通濾波器即可解調(diào)出調(diào)制信號：帶通濾波器是設置如下：am信號是帶有載波的雙邊帶信號，它的帶寬為基帶信號帶寬的兩倍，式中，為調(diào)制信號的帶寬，為調(diào)制信號的最高頻率。2調(diào)制信號的頻譜頻率為1hz，采樣頻率：12.5h。調(diào)制信號的頻率為1hz，采樣頻率為12.5hz，頻率/采樣頻率=采樣時間.所以1/12.5=0.0

5、8。采樣時間可變，當把采樣頻率增大為調(diào)制信號頻率2倍時，效果更好，波形更漂亮。在進行模擬/數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換過程中，當采樣頻率fs.max大于信號中最高頻率fmax的2倍時(fs.max>=2fmax)，采樣之后的數(shù)字信號完整地保留了原始信號中的信息，一般實際應用中保證采樣頻率為信號最高頻率的510倍；采樣定理又稱奈奎斯特定理。參數(shù)設置如圖：3載波信號的頻譜頻率為100hz，采樣頻率12500hz.（奈奎斯特采樣定理）參數(shù)設置如下：4已調(diào)信號的上邊帶頻譜頻率為100hz，采樣頻率2500hz調(diào)制出來的信號與理論的基本一致，調(diào)制信號包括上邊帶信號、下邊帶信號、載波信號,載波信號為100hz,

6、調(diào)制信號理論值為： 上邊帶101hz， 下邊帶99hz。由上圖可知調(diào)制結(jié)果調(diào)制結(jié)果與理論值基本一致。參數(shù)設置如下：5解調(diào)出來的信號的頻譜 頻率為1hz，采樣頻率：10hz解調(diào)出來的信號與理論的基本一致，理論值應該與調(diào)制信號的頻率相等，即為1hz，上圖頻譜的頻率也1hz,所以解調(diào)效果較好。調(diào)制深度為1.參數(shù)設置如下：下圖中為示波器顯示1:調(diào)制信號2：調(diào)制信號與直流信號相加后3：調(diào)制后的信號4;解調(diào)后的信號通過調(diào)制信號與解調(diào)后的信號對比，即上圖一與圖四，可得解調(diào)效果能達到理論要求，所以該系統(tǒng)能實現(xiàn)am信號的調(diào)制與解調(diào)由波形可以看出，已調(diào)信號的調(diào)制深度為1。（最大值-最小值）/（最大值+最小值）=調(diào)制深度當直流信號大于1v時：當直流信號小于1v時：由高頻電子電路知：當調(diào)制深度為0.50.6時為最佳故當直流信號大于1v時為最佳，當直流信號為1v時易過載，當直流信號小于1v時過載。實驗總結(jié)：本實驗將matlab/simulink引入數(shù)字信號處理課程的教學實驗,讓我掌握利用matlab/simulink進行信號處理分析的方法,將比較抽象的概念和繁瑣的計算以圖形的形式直觀地顯示出來,從中可以了解和掌握基本的調(diào)制解調(diào)