北京邮电大学实验报告 题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告 班级：2013211124 专业：信息工程 姓名：曹爽 成绩：
目录 实验一：抽样定理 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验要求 (3) 三、实验原理 (3) 四、实验步骤和结果 (3) 五、实验总结和讨论 (9) 实验二：验证奈奎斯特第一准则 (10) 一、实验目的 (10) 二、实验要求 (10) 三、实验原理 (10) 四、实验步骤和结果 (10) 五、实验总结和讨论 (19) 实验三：16QAM的调制与解调 (20) 一、实验目的 (20) 二、实验要求 (20) 三、实验原理 (20) 四、实验步骤和结果 (21) 五、实验总结和讨论 (33) 心得体会和实验建议 (34)
实验一：抽样定理 一、 实验目的 1. 掌握抽样定理。 2. 通过时域频域波形分析系统性能。 二、 实验要求 改变抽样速率观察信号波形的变化。 三、 实验原理 一个频率限制在0f 的时间连续信号()m t ，如果以0 12S T f 的间隔进行等间隔均匀抽样，则()m t 将被所得到的抽样值完全还原确定。 四、 实验步骤和结果 1. 按照图1.4.1所示连接电路，其中三个信号源设置频率值分别为10Hz 、15Hz 、20Hz ，如图1.4.2所示。 图1.4.1 连接框图
图1.4.2 信号源设置，其余两个频率值设置分别为15和20 2.由于三个信号源最高频率为20Hz，根据奈奎斯特抽样定理，最低抽样频率应 为40Hz，才能恢复出原信号，所以设置抽样脉冲为40Hz，如图1.4.3。 图1.4.3 抽样脉冲设置 3.之后设置低通滤波器，设置数字低通滤波器为巴特沃斯滤波器（其他类型的 低通滤波器也可以，影响不大），截止频率设置为信号源最高频率值20Hz，如图1.4.4。
第三章 1 2 3
4 5 6 6.1
6.2 7
8 9 10 第4章 （1） （2）()()()sin(2)sin(2)m c s t m t c t f t Ac f t ππ==
[cos 2()cos 2()]2c m c m Ac f f t f f t ππ= --+ (){[()][()]}4c m c m Ac S f f f f f f f δδ=+-+-- {[()][()]}4 c m c m Ac f f f f f f δδ-+++-+ （3）相干解调 相干解调：将接收信号与载波信号sin(2)fct π相乘，得到 ()sin(2)()sin(2)sin(2)c c c c r t f t A m t f t f t πππ=()[1cos(4)]2 c c A m t f t π= - 通过低通滤波器抑制载频的二倍频分量，得到解调信号为0()()2 c A y t m t = 2解：(1)444)4cos()cos(2 1.210)()cos(2102 1.110t t t s t πππ++=????? 444cos(2 1.110)[10.5cos(20.110)]t t ππ=+???? 调制系数是a=0.5; 信号频率是f=1000Hz (2)44441 ()[(10)(10)]2[( 1.110)( 1.110)]2S f f f f f δδδδ=++-+++-?? 441 [( 1.210)( 1.210)]2 f f δδ+++-?? (3) 3解：(1)已调信号无法用包络检波解调，因为能包络检波的条件是()1m t ≤， 这里的max ()151A m t ==>，用包络检波将造成解调波形失真。 (2)
信息与通信工程学院通信原理软件实验报告
实验二时域仿真精度分析 一、实验目的 1. 了解时域取样对仿真精度的影响 2. 学会提高仿真精度的方法 二、实验原理 一般来说，任意信号s(t)是定义在时间区间(-无穷，+无穷)上的连续函数，但所有计算机的CPU 都只能按指令周期离散运行，同时计算机也不能处理这样一个时间段。为此将把s(t)按区间[-T/2 ,+T/2 ]截短为按时间间隔dert T均匀取样，得到的取样点数为N=T/dert T. 仿真时用这个样值集合来表示信号s(t)。Dert T反映了仿真系统对信号波形的分辨率，越小则仿真的精确度越高。据通信原理所学，信号被取样以后，对应的频谱是频率的周期函数，其重复周期是1/t; 。如果信号的最高频率为 那么必须有 才能保证不发生频域混叠失真，这是奈奎斯特抽样定理。设 则称为仿真系统的系统带宽。如果在仿真程序中设定的采样间隔是，那么不能用 此仿真程序来研究带宽大于这的信号或系统。换句话说，就是当系统带宽一定的情况下，信号的采样频率最小不得小于2*Bs，如此便可以保证信号的不失真，在此基础上时域采样频率越高，其时域波形对原信号的还原度也越高，信号波形越平滑。也就是说，要保证信号的通信成功，必须要满足奈奎斯特抽样定理，如果需要观察时域波形的某些特性，那么采样点数越多，可得到越真实的时域信号。 三、实验步骤 1.将正弦波发生器模块、示波器模块、时钟模块按下图连接：
时钟设置0.01，得到的结果如下： 时钟设置0.3，以后得到的结果如下：
五、思考题 （1）观察分析两图的区别，解释其原因。 答：因为信号周期是1，而第一个图的采样周期是0.01，所以一个周期内能采样100个点，仿真出来的波形能较精确地显示成完整波形，而第二个图采样周期是0.3，所以一个周期内只有三个采样点，故信号失真了。 （2）将示波器的控制时钟的period的参数改为0.5，观察仿真结果，分析其原因。 结果如下：
北邮通信原理课后习题答案第三章 1 2 3
4 5
6 6.1 6.2
7 8
9 10 (1) (2) stmtctftAcft()()()sin(2)sin(2),,,,mc Ac ,,,，[cos2()cos2()],,cmcmfftfft2 Ac (){[()][()]},，,，,,,,cmcmSfffffff4 Ac ,，，，,，{[()][()]},,cmcmffffff4 (3)相干解调 输出y0(t)r(t)
理想低通滤波器 Cos(Wct) 与发端相干解调 相干解调:将接收信号与载波信号相乘，得到 sin(2),fct Ac rtftAmtftft()sin(2)()sin(2)sin(2),,,ccc,c,,()[1cos(4)],mtftc2 Ac 通过低通滤波器抑制载频的二倍频分量，得到解调信号为 0()()ytmt,2 444st()cos(21021.110,，，，，，,,ttt)4cos()cos(21.210)，，,2解:(1) 44,，4cos(21.110)[10.5cos(20.110)],,，，，，tt 调制系数是a=0.5; 信号频率是f=1000Hz 14444 (2) ,，，,，，，,,,,,，，Sfffff()[(10)(10)]2[(1.110)(1.110)]2 144 ，，，,,,，，[(1.210)(1.210)]ff2 S(f) 5/2 2 3/2 1 1/2 10000120000f(Hz)-12000-10000-1100011000 (3) r(t)y(t) 包络检波器 3解:(1)已调信号无法用包络检波解调，因为能包络检波的条件是， mt()1, 这里的，用包络检波将造成解调波形失真。 Amt,,,max()151 (2)
通信原理软件实验报告 学院：信息与通信工程学院班级：
一、通信原理Matlab仿真实验 实验八 一、实验内容 假设基带信号为m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),载波频率为20kHz，请仿真出AM、DSB-SC、SSB信号，观察已调信号的波形和频谱。 二、实验原理 1、具有离散大载波的双边带幅度调制信号AM 该幅度调制是由DSB-SC AM信号加上离散的大载波分量得到，其表达式及时间波形图为： 应当注意的是，m(t)的绝对值必须小于等于1，否则会出现下图的过调制： AM信号的频谱特性如下图所示： 由图可以发现，AM信号的频谱是双边带抑制载波调幅信号的频谱加上离散的大载波分量。
2、双边带抑制载波调幅（DSB—SC AM）信号的产生 双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用均值为0的模拟基带信号m(t)和正弦载波c(t)相乘得到，如图所示： m(t)和正弦载波s(t)的信号波形如图所示： 若调制信号m(t)是确定的，其相应的傅立叶频谱为M(f)，载波信号c(t)的傅立叶频谱是C(f),调制信号s(t)的傅立叶频谱S(f)由M(f)和C(f)相卷积得到，因此经过调制之后，基带信号的频谱被搬移到了载频fc处，若模拟基带信号带宽为W，则调制信号带宽为2W，并且频谱中不含有离散的载频分量，只是由于模拟基带信号的频谱成分中不含离散的直流分量。 3、单边带条幅SSB信号 双边带抑制载波调幅信号要求信道带宽B=2W, 其中W是模拟基带信号带宽。从信息论关点开看，此双边带是有剩余度的，因而只要利用双边带中的任一边带来传输，仍能在接收机解调出原基带信号，这样可减少传送已调信号的信道带宽。 单边带条幅SSB AM信号的其表达式： 或 其频谱图为：
北京邮电大学通信原理实验报告 学院：信息与通信工程学院班级： 姓名： 姓名：
实验一：双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM ） 一、实验目的 1、了解DSB-SC AM 信号的产生以及相干解调的原理和实现方法。 2、了解DSB-SC AM 信号波形以及振幅频谱特点,并掌握其测量方法。 3、了解在发送DSB-SC AM 信号加导频分量的条件下,收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法。 4、掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法,掌握锁相环提取载波的调试方法。 二、实验原理 DSB 信号的时域表达式为 ()()cos DSB c s t m t t ω= 频域表达式为 1 ()[()()]2 DSB c c S M M ωωωωω=-++ 其波形和频谱如下图所示 DSB-SC AM 信号的产生及相干解调原理框图如下图所示
将均值为零的模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘得到DSB—SC AM信号，其频谱不包含离散的载波分量。 DSB—SC AM信号的解调只能采用相干解调。为了能在接收端获取载波，一种方法是在发送端加导频，如上图所示。收端可用锁相环来提取导频信号作为恢复载波。此锁相环必须是窄带锁相，仅用来跟踪导频信号。 在锁相环锁定时，VCO输出信号sin2πf c t+φ与输入的导频信号cos2πf c t 的频率相同，但二者的相位差为φ+90°，其中很小。锁相环中乘法器的两个 输入信号分别为发来的信号s(t)（已调信号加导频）与锁相环中VCO的输出信号，二者相乘得到 A C m t cos2πf c t+A p cos2πf c t?sin2πf c t+φ =A c 2 m t sinφ+sin4πf c t+φ+ A p 2 sinφ+sin4πf c t+φ 在锁相环中的LPF带宽窄，能通过A p 2 sinφ分量，滤除m(t)的频率分量及四倍频载频分量，因为很小，所以约等于。LPF的输出以负反馈的方式控制VCO,使其保持在锁相状态。锁定后的VCO输出信号sin2πf c t+φ经90度移相后，以cos2πf c t+φ作为相干解调的恢复载波，它与输入的导频信号cos2πf c t 同频，几乎同相。 相干解调是将发来的信号s(t)与恢复载波相乘，再经过低通滤波后输出模拟基带信号 A C m t cos2πf c t+A p cos2πf c t?cos2πf c t+φ =A c 2 m t cosφ+cos4πf c t+φ+ A p 2 cosφ+cos4πf c t+φ 经过低通滤波可以滤除四倍载频分量，而A p 2 cosφ是直流分量，可以通过隔直
北邮通信原理复习重点提示 说明：本文是根据我自己的考研经验，以及近两年来讲授北邮通信原理辅导班的经历所写，旨在为大家复习通信原理提供一些参考，这样在复习中更容易做到有的放矢，提高复习的效率。 无论是801还是803都有通信原理的考试大纲，但是实际上考试大纲的参考价值并不大，其主要原因在于考试大纲所给出的内容太过简单，这样使得很多内容都模糊，令考生无法把握复习的度。本文将在考试大纲的基础上进行更详细的说明。考虑到801和803中通信原理的部分基本相同，下面的介绍同时适合801和803。 以下对北邮通信原理的内容进行标记，标记中重要程度顺序为：了解，识记，理解，掌握。了解就是看看就行，能记下一些就记一些。对于识记，就是知道有这么回事，遇到填空要会，能记住结论，实在记不下也没事，没有必要详细推导其中的原理。理解就是要求能弄懂知识点的来龙去脉，能独立推导出结论。掌握其实也是理解，只是更深入的理解，不但能理解书上所提到的知识本身，还应该能将基本原理灵活运行，遇到与之类似的问题也能解决。其中标有★的内容为最重点内容，几乎是每年必考的，务必掌握。 再次说明：以下所说的不是大纲，是我根据自己的经验所写，仅供参考。 第一章绪论 介绍通信的发展历史和一些相关的技术，考纲没有要求，肯定不考。也没有什么可以考，不过可以在复习累了的时候当小说看，消遣嘛！ 第二章确定信号分析 这一章系统介绍了通信的基础知识，包括傅立叶变换，相关，卷积，希尔伯特变换，能量信号与功率信号，解析信号，频带信号，这些都是非常重要的，而且是全书中比较难的地方，花的时间可能会比较多。如果这章很熟练了，看起后面的章节来会比较容易。 2.2 确定信号的分类了解 2.3 周期信号的傅利叶级数分析识记结论 2.4 傅利叶变换理解变换的原理，并能运用 2.5 单位冲激函数的傅利叶变换识记结论，掌握变换的方法 2.6 功率信号的傅利叶变换识记结论 2.7 能量谱密度和功率谱密度理解定义，并能运用 2.8 确定信号的相关函数理解定义的含义 2.9 卷积理解定义，掌握计算方法 2.10 确定信号通过线性系统了解基本过程
实验二、16QAM调制 一、实验目的 1、学会使用SystemView观察信号的星座图与眼图，分析性能 2、学习正交幅度调制解调的基本原理。 二、实验原理 1、正交幅度调制 QAM是由两个正交载波的多电平振幅键控信号叠加而成的，因此正交幅度调制是一种频谱利用率很高的调制方式。同时利用已调信号在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息在一个信道中传输。 2、调制原理 3、解调原理 4、眼图 眼图的“眼睛”的大小代表码间串扰的情况。“眼睛”张开的越大，表示码间串扰越小；反之表示码间串扰越大。 5、星座图 我们通常把信号矢量端点的分布图称为星座图。它对于调制方式的误码率有很直观的判断。 三、实验内容 1、在system view软件中做出仿真连线图。
2、设置参数，观察调制信号波形 3、眼图设置：在SystemView中，在分析窗口单击图标，选择style，单击slice，并且设置合适的起点和终点的时间切片，然后选择信号后，得到眼图。 4、星座图设置：在SystemView中，在分析窗口中单击图标，选择style，单击scatter plot，在右侧的窗口中选择所需要观察的信号波形，确定，得到星座图。 5、设置无噪声和有噪声情况参数，对眼图和星座图进行对比分析。 四、实验结果 1、无噪声情况下，即序列均值为0，方差为0。 原基带信号：
调制信号（同向） （正交）
无噪眼图： 无噪星座图： 2、有噪声：均值为0，方差为1 眼图（有噪）：
星座图（有噪）： 五、结果分析 从上述实验结果图中可以看出： 1、原基带信号经过调制后，同向正交都满足。 2、在无噪情况下，眼图较清晰，眼睛睁开较大，表明码间干扰较小； 星座图能量较规整，误码率相对较低。 3、在有噪情况下，眼图较，眼睛睁开较小，表明码间干扰较大； 星座图能量杂乱，误码率较高。 4、可见，噪声对系统性能有一定影响。
通信原理硬件实验 实验报告 班级： 姓名： 学号： 学院： 北京邮电大学
目录 第一部分必做实验 0 实验二抑制载波双边带的产生（DSBSC GENERATION） 0 一．实验目的 0 二．实验原理 0 三．实验步骤 0 四、实验结果 (2) 五、思考题 (7) 实验三振幅调制（AMPLITUDE MODULATION） (7) 一、实验目的 (7) 二、实验原理 (7) 三、实验步骤 (8) 四、实验结果 (9) 五、思考题 (12) 实验四包络与包络再生(ENVELOPS AND ENVELOPS RECOVERY) (12) 一、实验目的 (12) 二、实验原理 (13) 三、实验步骤 (13) 四、实验结果 (13) 五、思考题 (15) 实验十八ASK调制与解调(ASK-MODULATION & DEMODULATION) 16 一、实验目的 (16) 二、实验原理 (16) 三、实验步骤 (16) 四．实验结果 (20) 第二部分选做实验 (23) 实验十一取样与重建（SAMPLING AND RECONSTRUCTION） (23) 一．实验目的 (23) 二、实验原理 (23) 三、实验步骤 (24)
四、实验结果 (25) 五、思考题 (28) 第三部分实验心得 (28)
第一部分必做实验 实验二 抑制载波双边带的产生（DSBSC GENERATION ） 一．实验目的 １．了解抑制载波双边带(SC-DSB)调制器的基本原理。 ２．测试SC-DSB 调制器的特性。 二．实验原理 双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘得到，如下图所示： 产生的调幅信号的数学表达式为： 在本实验中就是用这种方法产生SC-DSB ，主振荡器的输出作为载波信号c(t)，为幅度为1V ，频率为100KHZ 的正弦波，音频振荡器产生调制信号m(t)，再经缓冲放大器组成，幅度为1V ，频率为1KHZ 。 三．实验步骤 1．将TIMS 系统中的音频振荡器(Audio Oscillator)、主振荡器(Master Signals)、缓冲放大器(Buffer Amplifiers)和乘法器(Multiplier)按图二连接。 )(=A t c )cos()()()()(?ω+=?=t A t m t c t m t s
电子工程学院 通信原理硬件实验报告 指导教师: 实验日期：
目录 实验一双边带抑制载波条幅 (3) 实验二：具有离散大载波的双边带调幅 (8) 实验六：眼图 (13) 实验七：采样、判决 (14) 实验八：二进制通断键控 (17) 实验十二：低通信号的采样与重建 (20) 实验总结 (24)
实验一双边带抑制载波条幅（DSB-SC AM） 一、实验目的 (1)了解DSB-SC AM信号的产生以及相干解调的原理和实现方法；(2)了解DSB-SC AM信号波形以及振幅频谱特点,并掌握其测量方法； (3)了解在发送DSB-SC AM 信号加导频分量的条件下,收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法； (4)掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法,掌握锁相环提取载波的调试方法。 二、实验原理 AM信号的产生及相干解调原理框图如图1.1 （ 输出 图1.1 由图知，锁相环乘法器的输出为： 经过锁相环反馈，相干解调时与恢复载波想成，则 ，经过LPF、隔直流后，输出为.
四、实验步骤 SC-DSB 信号的数学表达式为s(t)=Acm(t)cos(Wct)，这个实验产生SC-DSB 的方法很简单，就是用载波跟调制信号直接相乘，其中载波是由主振荡器产生为幅度为1V，频率为100KHZ的正弦波，而调制信号由音频振荡器产生的正弦信号再经缓冲放大器组成，幅度为1V，频率为1KHZ。 1）按照图连接，将音频振荡器输出的模拟音频信号及主振荡器输出的100KHz模拟载频信号分别用连接线连至乘法器的两个输出端； 2）用示波器观看音频输出信号的信号波形的幅度以及振荡频率，调整音频信号的输出频率为10kHz,作为均值为0的调制信号m(t)； 3）用示波器观看主振荡器输出信号的幅度以及振幅频谱； 4）用示波器观看乘法器的输出波形，并注意已调信号波形的相位翻转与已调信号波形； 5）测量已调信号的波形频谱，注意其振幅频谱的特点； 6）调整增益G=1:将加法器的B 输出端接地，A 输入端接已调信号，用示波器观看加法器的输出波形以及振幅频谱，使加法器输入与加法器输出幅度一致； 7）调整增益g；加法器A 端接已调信号，B 接导频信号。用频谱仪观看加法器输出信号的振幅频谱，调节增益g 旋钮，使导频信号振幅频谱的幅度为已调信号的边带频谱幅度的0.8倍。此导频信号功率为已调信号功率的0.32倍。
试题七 一. 回答下列问题 (1)平稳随机过程)(t X 的自相关函数为)(τR 。已知对任意t ，()t X 和()τ+t X 当∞→τ时不相关。问)(t X 的平均功率，直流功率，交流功率各为多少？ (2)什么是理想信道的幅频特性，相频特性。 (3)有一个FM 发射机，它的最大调频频偏为10kHz ，已知调频的调制信号最高频率为3kHz ，求此调频信号的带宽。 (4)已知信息代码是1100000000100000，请将它编成如下的码型。 (a)AMI 码 (b)HDB3码 (c)数字双相码 (5)在功率谱密度为0 N 2的高斯白噪声干扰下，设计了一个对下图中()s t 匹配的匹配滤波器， 问如何确定最大输出信噪比的时刻。求最大输出信噪比。 二. 已知信号)2cos()]1002cos(1[)(t f t t s c ππ×+=（V ），其中载波1kHz c f = (1)画出信号的幅度谱； )(t s (2)是何种调制方式？请画出它的解调框图。 )(t s 三. 双边功率谱密度为0 N 2的高斯白噪声输入下图所示系统
(1) 求在系统输出端的随机过程的功率谱密度； (2) 求其输出的均值和方差； (3) 写出输出信号的一维概率密度函数表达式。 四. 假定解调器输入端的信号功率比发送端的信号功率低100dB ，信道中加性高斯噪声的双 边功率谱密度为140 10W/Hz 2 N ?=，基带调制信号的最高频率分量为，输出信噪比要求30dB ，试求在下列不同情况下的发送功率应是多少？ 10kHz m f =(1)单边带调幅 (2)双边带调幅； 五. 已知某计算机终端每秒钟输出9600个“0”、“1”等概的符号，符号“1”的波形是 ()()19600g t u t u t ??=???? ??，符号“0”的波形是()g t ?，其中()u t 是单位阶跃函数。求 (1)该终端输出信号的功率谱密度； (2)如果我们需要把该终端的输出通过一个频率范围是0~2400Hz 的基带信道传输，请设计一种可实现的系统，画出系统的示意框图，并给出必要参数，算出此系统的频带利用率。 六. 一个单极性矩形2PAM 序列通过加性白高斯噪声信道传输，接收端通过一个接收滤波器 后进行采样，将采样结果和门限电压2A 比较后给出判决。已知采样点的信号成分以相 等的概率取值于A 、0两个电平，噪声成分的均值为零，方差为2 σ，另外采样点还存在 等概取值于2A 及2A ? 码间干扰。求该系统的平均误比特率。 From https://www.doczj.com/doc/5511103410.html,/myhearty/home
编程题实验三： 通过仿真测量占空比为25%、50%、75%以及100%的单双极性归零码波形及其功率谱。（编程） 源程序： clear all exec t2f.sci ; exec f2t.sci ; M=1000; //观察码元个数 L=2^5; //每个码元间隔内的采样点数 N=M*L; //总采样点数 Rs=5;//采样速率 Ts=1/Rs; //码元间隔 T=M*Ts; //观察时间 fs=N/T; //频率分辨率 t=[-(T/2):1/fs:(T/2-1/fs)]; EP=zeros(1,N);//累计初值，单，为全零向量 EPs=zeros(1,N);//累计初值，双，为全零向量 for loop=1:1000 //1000个样本 a=round((rand(1,M))); as=2*round((rand(1,M)))-1; tmp=zeros(L,M); tmps=zeros(L,M); //L1=L*0.25;//占空比25% //L1=L*0.5;//占空比50% //L1=L*0.75;//占空比75% L1=L*1;//占空比100% tmp([1:L1],:)=ones(L1,1)*a; tmps([1:L1],:)=ones(L1,1)*as; s=tmp(:)'; ss=tmps(:)'; S=t2f(s,fs); Ss=t2f(ss,fs); P=abs(S).^2/T; Ps=abs(Ss).^2/T; EP=EP*(1-1/loop)+P/loop; EPs=EPs*(1-1/loop)+Ps/loop; end; xset("window",1) title("单极性不归零码信号的波形") plot(t,s,'LineWidth',2); mtlb_axis([-2,2,-1.1,1.1]);
通信原理实验 实验报告 实验二抑制载波双边带的产生（DS B SC g e n er at i on）一、实验目的：
1．了解抑制载波双边带（SC-DSB）调制器的基本原理。 2．测试S C-DSB 调制器的特性。 二、实验步骤： 1．将T IMS 系统中的音频振荡器(Audio O scillator)、主振荡器(Master S ignals)、缓冲放大器(Buffer Amplifiers)和乘法器(Multiplier)按图（1）连接。 图（1）抑制载波的双边带产生方法一 2．用频率计来调整音频振荡器，使其输出为1kHz，作为调制信号，并调整缓冲放大器的K1,使其输出到乘法器的电压振幅为1V。 3．调整缓冲放大器的K2，使主振荡器输至乘法器的电压为1V，作为载波信号。 4．测量乘法器的输出电压，并绘制其波形。 5．调整音频振荡器的输出，重复步骤4。 6．将电压控制振荡器（VCO）模快和可调低通滤波器（Tuneable LPF）模块按图（2）连接。 图（2）抑制载波的双边带产生方法二 7．VCO 得频率选择开关器至于“LO”状态下，调整VCO 的Vin（控制电压DC－3V~3V ）使VCO 的输出频率为10kHZ。 8．将可调低通滤波器的频率范围选择范围至“wide”状态，并将频率调整至最大，此时截至频率大约在12kHz 左右。 9．将可调低通滤波器的输出端连接至频率计，其读数除360 就为LPF 的3dB 截止频率。10．降低可调LPF 的截止频率，使SC-DSB 信号刚好完全通过低通滤波器，记录此频率（fh=fc+F）。
11．再降低3dB 截止频率，至刚好只有单一频率的正弦波通过低通滤波器，记录频率（fl=fc-F） 12．变化音频振荡器输出为频率为800Hz、500Hz，重复步骤10、11。 三、实验结果： 1. 音频振荡器输出1KHz 正弦信号作为调制信号。 已调信号波形图： 2. 音频振荡器输出1.5KHz 正弦信号作为调制信号。 已调信号波形图： 3.调整音频振荡器输出2KHz 正弦信号作为调制信号。 已调信号波形图：
北京邮电大学 通信原理 实验报告 学院：电子工程学院班级： 姓名： 班内学号：
实验二抑制载波双边带的产生 一、实验目的 1.了解抑制载波双边带(SC-DSB)调制器的基本原理。 2.测试SC-DSB 调制器的特性。 二、实验步骤 1.将TIMS 系统中的音频振荡器(Audio Oscillator)、主振荡器(Master Signals)、缓冲放大器(Buffer Amplifiers)和乘法器(Multiplier)按下图连接。 图1 实验连接图方式一 2.用频率计来调整音频振荡器，使其输出为1kHz 作为调制信号，并调整冲放大器的K1,使其输出到乘法器的电压振幅为1V。
3.调整缓冲放大器的K2，使主振荡器输至乘法器的电压为1V 作为载波号。 4.测量乘法器的输出电压，并绘制其波形。如下图2所示。 图2 乘法器输出电压波形 5.调整音频振荡器的输出，重复步骤4。如下图3所示。 图3 调整后输出波形 三、思考题 1.如何能使示波器上能清楚地观察到载波信号的变化？
答：可以通过观察输出信号的频谱来观察载波的变化，另一方面，调制信号和载波信号的频 率要相差大一些，可通过调整音频震荡器来完成。 2.用频率计直接读SC—DSB 信号，将会读出什么值。 答：围绕一个中心频率来回摆动的值。 实验三振幅调制（Amplitude modulation） 一、实验目的 1.了解振幅调制器的基本工作原理。 2.了解调幅波调制系数的意义和求法。 二、实验步骤 1.将Tims 系统中的音频振荡器（Audio Oscillator）、可变直流电压（Variable DC）、主振荡器（Master Signals）、加法器（Adder）和乘法器（Multiplier）按图1连接。 图1 振幅调制方法一 2.音频振荡器输出为1kHz，主振荡器输出为100kHz，将乘法器输入耦合开关置DC 状态。 3.将可变直流器调节旋钮逆时针旋转至最小，此时输出为-2.5V，加法器输出为+2.5V。 4.分别调整加法器的增益G 和g，使加法器交流振幅输出为1V，DC 输出也为1V。 5.用示波器观察乘法器的输出(见图2)，读出振幅的最大值和最小值，算出调制系数。
北邮通信原理编程实验完整代码 告各位学弟学妹书： 此实验对于大多数人来说甚是烦人，但是我还是要劝你：尽力去学吧，学的时候觉得没什么用，那是因为不了解其博大精深，如果你一不小心顶住压力认真学了（譬如me），日后涉及相关领域时，你就能够触类旁通，瞬间迸发出灵感，撞击出智慧的火花，这种感觉就好像搂着一群漂亮的姑娘行走在春风中一样，原来那些朦胧的理论都变成了清晰的线条，串在一起：你会有一种类似于愚公般的给子子孙孙签订卖身契投身于学术的激进想法，不过这种极左的思想毕竟要不得——除非你想女朋友和你分手，于激励学习便是极好的。 实验一： //基带信号m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),fc=20khz,求AM,DSB-SC,SSB clear all exec t2f.sci; exec f2t.sci; fs=800; //采样速率 T=200; //截短时间 N=T*fs; //采样点数 dt=1/fs; //时域采样间隔 t=[-T/2:dt:T/2-dt]; //时域采样点 df=1/T; //频域采样间隔 f=[-fs/2:df:fs/2-df]; //频域采样点数 fm1=1; //待观测正弦波频率，单位KHz，下同 fm2=0.5; //待观测余弦波频率 fc=20; //载波频率 //以上为初始化参数设置 m1=sin((2*%pi)*fm1*t); //待观测正弦波部分 M1=t2f(m1,fs); //傅里叶变换 MH1=-%i*sign(f).*M1; //希尔伯特变换 mh1=real(f2t(MH1,fs)); //希尔伯特反变换 m2=2*cos((2*%pi)*fm2*t); //待观测余弦波部分 M2=t2f(m2,fs); //傅里叶变换 MH2=-%i*sign(f).*M2; //希尔伯特变换 mh2=real(f2t(MH2,fs)); //希尔伯特反变换
多进制数字调制系统 多进制数字调制具有以下两个特点： （1）在相同的码元传输速率下，多进制数字调制系统的信息传输速率比二 进制高。 R b =R B2 bit /s R b =N B R log N bit /s (2) 在相同的信息传输速率下，多进制数字调制系统的码元传输速率比二进制低， 2 B B R R N <, B N ＜B 2 可增加码元的能量,减小干扰的影响。 1. 多进制数字振幅调制(MASK ) (1)多进制数字振幅调制的原理。 ——多进制数字振幅调制又称多电平调制。 *MASK 表示式: (波形) e ASK =t nT t g b c s n n ωcos )(-∑ b n =???????----------------M P M P P 1 (102) 1 P 1+P 2+……..P M =1 (2) 系统的带宽: B ASK = s T 2 (3)单位频带内有超过2bit /s.Hz 的信息传输速率。 2. 进制数字频率调制(MFSK )
(1)多进制数字频率调制的原理 ——MFSK调制简称多频制,是二进制数字频率键控方式的直接推广。(2) 一个多频制系统的组成方框如图: ※带通滤波器的中心频率就是多个载频的频率。 ※抽样判决器-----在给定时刻上比较各包络。 (3) MFSK系统带宽: B FSK=|f M-f l|+Δf Δf单个码元宽度。 3.多进制数字相位调制(MPSK) (1)多进制数字相位调制的原理 ——多进制数字相位调制又称多相制。 *利用载波的多种不同相位(或相位差)表征数字信息的调制方式。也可分为绝对移相(MPSK)和相对(差分)移相(MDPSK)两种。 *多进制相位调制: M=2k K位码元。 一个相位表示K位二进码元. *以四相制为例 (2)QPSK(QDPSK)信号调制的原理 (A)QPSK: 定义:用载波的四种不同相位来表征数列中的信息。 两个信息比特与载波相位 关系如下,分为A方式, B方式。 (B) QDSK: 定义:利用前后码元之间的相对相位变化来表示数字信息。
文库贡献者 通信原理软件实验信息与通信工程学院 文库贡献者2013/12/17 班级：序号：姓名：
目录 实验一调幅信号波形频谱仿真 (3) 一、实验容 (3) 二、实验原理 (3) 1、AM调制原理 (3) 2、DSB-SC调制原理 (3) 3、SSB调制原理 (3) 三、仿真思路 (4) 四、程序框图 (4) 五、仿真源代码 (5) 1．AM信号： (5) 2．DSB-SC信号 (7) 3．SSB信号 (8) 五、实验结果&分析讨论 (9) 1、实验仿真结果 (9) 2、结果分析： (12) 实验二调频信号波形频谱仿真 (13) 一、实验容 (13) 二、实验原理 (13) 三、仿真思路 (13) 四、程序框图 (14) 五、仿真源代码 (15) 六、实验结果及分析 (16) 实验三单双极性归零码波形及功率谱仿真 (18) 一、实验容 (18) 二、基本原理 (18) 1、单极性归零码 (18) 2、双极性归零码 (19) 3、各种码的比较 (19) 三、仿真思路 (19) 1、产生RZ码 (19) 2、仿真功率谱密度 (19) 3、作出仿真图 (20) 四、程序框图 (20) 五、仿真源代码 (21) 1、单极性 (21) （1）占空比25% (21) （2）占空比50% (23) （3）占空比75% (25) 2、双极性 (27) （1）占空比25% (27) （2）占空比50% (29) （3）占空比75% (31)
六、实验结果及分析 (32) 1、单极性 (32) （1）占空比25% (32) （2）占空比50% (34) （3）占空比75% (35) 2、双极性 (37) （1）占空比25% (37) （2）占空比50% (38) （3）占空比75% (40) 实验四根升余弦滚降功率谱密度及眼图仿真 (41) 一、实验题目 (41) 二、基本原理 (41) 1、升余弦滚降 (41) 2、眼图 (42) 三、仿真思路 (42) 四、程序框图 (43) 五、仿真源代码 (43) 六、实验结果及分析 (44) 附录：心得体会 (45)
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学院：信息与通信工程学院班级： 学号： 班内序号：姓名： 1/63 一、通信原理matlab仿真实验实验八 一、实验内容 假设基带信号为m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),载波频率为20khz，请仿真出Am、Dsb-sc、ssb信号，观察已调信号的波形和频谱。 二、实验原理 1、具有离散大载波的双边带幅度调制信号Am 该幅度调制是由Dsb-scAm信号加上离散的大载波分量得到，其表达式及时间波形图为： 应当注意的是，m(t)的绝对值必须小于等于1，否则会出现下图的过调制： Am信号的频谱特性如下图所示：
由图可以发现，Am信号的频谱是双边带抑制载波调幅信号的频谱加上离散的大载波分量。 2/63 2、双边带抑制载波调幅（Dsb—scAm）信号的产生 双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用均值为0的模拟基带信号m(t)和正弦载波c(t)相乘得到，如图所示： m(t)和正弦载波s(t)的信号波形如图所示： 若调制信号m(t)是确定的，其相应的傅立叶频谱为m(f)，载波信号c(t)的傅立叶频谱是c(f),调制信号s(t)的傅立叶频谱s(f)由m(f)和c(f)相卷积得到，因此经过调制之后，基带信号的频谱被搬移到了载频fc 处，若模拟基带信号带宽为w，则调制信号带宽为2w，并且频谱中不含有离散的载频分量，只是由于模拟基带信号的频谱成分中不含离散的直流分量。3、单边带条幅ssb信号 双边带抑制载波调幅信号要求信道带宽b=2w,其中w是模拟基带信号带宽。从信息论关点开看，此双边带是有剩余度的，因而只要利用双边带中的任一边带来传输，仍能在接收机解调出原基带信号，这样可减少传送已调信号的信道带宽。单边带条幅ssbAm信号的其表达式：
编程题实验一： 假设基带信号为()sin(2000)2cos(1000)m t t t ππ=+，载波频率为20kHz ，仿真出AM 、DSB-SC 、SSB 信号，观察已调信号的波形及频谱。（编程） 源文件： clear all exec t2f.sci ; exec f2t.sci ; N=2^16; //采样点数 fs=64; //采样频率 Bs=fs/2; //系统带宽 T=N/fs; //截短时间 t=-T/2+[0:N-1]/fs; //时域采样点 f=-Bs+[0:N-1]/T; //频域采样点 f0=1; phi=%pi/3; fc=10;//待观测正弦波的频率、幅度和初相 //以上是初始化参数设置 s0=sin((2*%pi)*f0*t)+2*cos((%pi)*f0*t); //原始基带信号 S0=t2f(s0,fs) ; //基带信号傅里叶变换 c=cos((2*%pi)*fc*t); //载波 //dsb-am 调制 s1=s0.*c; //调制dsd-sc 信号 S1=t2f(s1,fs) ; //dsb-sc 傅里叶变换 //am 调制 s2=0.8*s0.*c+c; //调制am 信号 S2=t2f(s2,fs) ; //am 调制信号傅里叶变换 //ssb 调制 c1=sin((2*%pi)*fc*t); M=t2f(s0,fs); MH=-%i*sign(f).*M; //在频域进行希尔伯特变换 sh=real(f2t(MH,fs)); //希尔伯特变换后的信号 s3=s0.*c-sh.*c1; //调制后ssb 信号 S3=t2f(s3,fs); //ssb 傅里叶变换 //以上是仿真计算部分，以下是绘图部分 xset ( "window" ,1) // 原始信号波形 plot ( t ,s0) // title( "原始信号波形") xlabel ("t (ms)") ylabel ( "s0( t ) (V)" ) mtlb_axis( [0,10, -5,+5] ) xset ( "window" ,2) //原信号幅度频谱 plot ( f ,abs(S0)) title( "调制信号的频谱图")
本文档由标准美女（标准王国）整理，仅作学习交流使用。如文档存在缺页、字迹模糊、乱码等情况，请大家通过论坛消息与我联系。 多进制数字调制系统 多进制数字调制具有以下两个特点： （1）在相同的码元传输速率下，多进制数字调制系统的信息传输速率比二进制高。 R b =R B2 bit /s R b = N B R log N bit /s (2) 在相同的信息传输速率下，多进制数字调制系统的码元传输速率比二进制低， 2 B B R R N , B N ＜B 2 可增加码元的能量,减小干扰的影响。 1. 多进制数字振幅调制(MASK ) (1)多进制数字振幅调制的原理。 ——多进制数字振幅调制又称多电平调制。 *MASK 表示式: (波形)
e ASK= t nT t g b c s n n ω cos ) (- ∑ b n=? ? ? ? ? ? ? - - - - - - - - - - - - - - - - M P M P P 1 ..... .......... 1 2 1 P1+P2+……..P M=1 (2) 系统的带宽: B ASK =s T 2 (3)单位频带内有超过2bit/s.Hz的信息传输速率。 2.进制数字频率调制(MFSK) (1)多进制数字频率调制的原理 ——MFSK调制简称多频制,是二进制数字频率键控方式的直接推广。 (2) 一个多频制系统的组成方框如图: ※带通滤波器的中心频率就是多个载频的频率。 ※抽样判决器-----在给定时刻上比较各包络。 (3) MFSK系统带宽: B FSK=|f M-f l|+Δf Δf单个码元宽度。 3.多进制数字相位调制(MPSK) (1)多进制数字相位调制的原理 ——多进制数字相位调制又称多相制。 *利用载波的多种不同相位(或相位差)表征数字信息的调制方式。也可分为绝对移相(MPSK)和相对(差分)移相(MDPSK)两种。 *多进制相位调制: M=2k K位码元。 一个相位表示K位二进码元. *以四相制为例 (2)QPSK(QDPSK)信号调制的原理 (A)QPSK: 定义:用载波的四种不同相位来表征数列中的信息。 两个信息比特与载波相位 ?关系如下,分为A方式, B方式。 (B) QDSK: 定义:利用前后码元之间的相对相位变化来表示数字信息。 以前一码元相位作为参考,并令Δ ?为本码元与前一码元的初相差。 信息比特与载波相位变化Δ ?的关系如上所示,分为A方式, B方式。 (C) 波形: (D) 表达式: e PSK =∑+ - n n c s t nT t g) cos( ) (? ω =∑∑- - - n n c s n c s n t nT t g b t nT t g aω ωsin ) ( cos ) (