信号的调幅与解调

幅度调制与解调实验一、实现目的1、通过本次实验，起到理论联系实际的作用，将理论课中学到的调幅、检波电路的分析方法用到实验电路的分析和实验结果的分析中，使理论真正地用在实际电路中，落到实处。

要求学生必须从时域、频域对调制和解调过程中信号的变换分析清楚。

2、本次采用的实验电路既能实现普通调幅，又能实现双边带调幅，通过实验更进一步理解普通调幅（AM）和双边常调幅（DSB）在理论上、电路中的联系和区别。

3、实验中所测量的各种数据、曲线、波形是代表电路性能的主要参数，要求理解参数的意义和测量方法，能从一组数据中得出不同的参数并衡量电路的性能。

二、实验仪器1、数字示波器 TDS210 0~60MHz 1台2、频谱分析仪 GSP-827 0~2.7GHz 1台3、直流稳压电源 SS3323 0~30V 1台4、实验电路板自制 1块三、实验电路及原理1、实验电路介绍实验所采用的电路为开关调幅电路，如图所示。

既能实现AM调制，又能实现DSB调制，是一种稳定可靠，性能优良的实验电路，其基本工作原理是：调制信号经耦合电容C1输入与电位器输出的直流电压叠加，分别送到同相跟随器U1A 和反相跟随器U1B，这样在两个跟随器的输出端就得到两个幅度相等，但相位相反的调制信号（U+和U-）。

再分别送到高速模拟开关的两个输入端S1和S2，由开关在两个信号之间高频交替切换输出（由载波控制），在输出端就得到调幅波，通过调整电位器可以改变直流电压达到改变调制度m，当电位器调到中心位置时就得到了双边带的调幅信号。

放大器为高精度运放AD8552，开关为二选一高速CMOS模拟开关ADG779。

另外，为防止实验过程中由于调制信号幅度过大而损坏电路，特加了保护二极管D1、D2；由于运算放大器和模拟开关是单电源轨至轨型，只能单5V供电，在使用时所有信号是叠加在2.5V直流电平上的，电路中R7、R8就是提供该直流偏置电平的，R12、R13、T1是用来抵销直流电平的，以免对检波电路产生影响；R8、C5、C7、L1和R9、C6、C8、L2起到导通直流和低频信号、阻止高频信号的作用，防止开关泄露的高频载波信号对运算放大器产生影响；高频载波信号（1MHz,方波）由有源晶体振荡器X1产生。

移动通信原理课程设计报告
（MATLAB/SIMULINK仿真实训）
项目名称：普通调幅信号的产生和调制解调方法姓名：
学号：11015435
班级：通信11301
指导教师：朱里奇
电信学院
一.概述
1 普通调幅信号的产生
将调制信号与直流相加，再与载波信号相乘，即可实现普通调幅。

相应的原理框图如图所示。

由于乘法器输出电平不太高，所以这种方法称为低电平调幅方法。

图低电平调幅原理图
利用丙类谐振功率放大器的调制特性也可以产生不同调幅信号。

由于功率大器(功放i的喻出电压很高，故这种方法称为高电平调幅方法
2 普通调幅信号的解调方法
⑴包络检波
利用普通调幅信号的包络反映调制信号波形变化这一特点，如能将包络提取出来，就可以恢复原来的调制信号。

这就是包络检波的原理。

包络检波的原理图如图所示。

⑵同步检波
同步检波必须采用一个与发射端载波同频同相(或固定相位差)的信号，这个信号称为同步信号。

同步检波可由乘法器和低通滤波器来实现，其原理如图所示。

二.实训内容
根据实训资料可画出实图，如下所示：
得到如下波形图：
三. 总结
这次仿真加深了我们对私simulink软件的了解，了解了调制解调的仿真过程，加深了对调制解调的认识。

这次仿真可以很好地锻炼我们的实际动手能力，可以很好的把理论知识结合实际，有利于我们的学习和发展。

调幅（Amplitude Modulation，AM），一种基带调制方式，既通常所说的中波。

这是一种用声音的高低变为幅度变化的电信号，频率范围503~1060KHz，传输距离较远，但受天气因素影响较大，适合省际电台广播。

早期VHF频段的移动通信电台大都采用调幅方式，由于信道衰落会使模拟调幅产生附加调幅，造成失真，在传输的过程中也很容易被窃听，目前已很少采用。

目前在简单通信设备中还有采用，如收音机中的AM波段就是调幅波，音质和FM波段调频波相比较差。

编辑摘要调幅- 调幅一种调制方式，属于基带调制。

比较调频调幅使高频载波的频率随信号改变的调制（AM）。

其中，载波信号的振幅随着调制信号的某种特征的变换而变化。

例如，0或1分别对应于无载波或有载波输出，电视的图像信号使用调幅。

调频的抗干扰能力强，失真小，但服务半径小。

调幅- 简介调幅，英文是Amplitude Modulation（AM）。

调幅也就是通常说的中波，范围在503---10 60KHz。

调幅是用声音的高低变为幅度的变化的电信号。

距离较远，受天气因素影响较大，适合省际电台的广播。

调幅- 调幅方式调幅是使高频载波信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化。

也就是说，通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小，使得调制信号的信息包含入高频信号之中，通过天线把高频信号发射出去，然后就把调制信号也传播出去了。

这时候在接收端可以把调制信号解调出来，也就是把高频信号的幅度解读出来就可以得到调制信号了。

调幅波的形成早期VHF 频段的移动通信电台大都采用调幅方式，由于信道快衰落会使模拟调幅产生附加调幅而造成失真，目前已很少采用。

调频制在抗干扰和抗衰落性能方面优于调幅制，对移动信道有较好的适应性，现在世界上几乎所有模拟蜂窝系统都使用频率调制。

图中是是调制信号叠加在高频信号中的波形，从图中可以看出，高频信号的幅度随着调制信号作相应的变化，这就是调幅波。

由于高频信号的幅度很容易被周围的环境所影响。

调幅电路原理调幅电路是一种用于调制和解调模拟信号的电路，它在无线电通信、音频信号处理等领域有着广泛的应用。

在调幅电路中，调幅器用于将基带信号调制到载波信号上，而解调器则用于从调幅信号中还原出原始的基带信号。

本文将介绍调幅电路的基本原理及其工作过程。

调幅电路的基本原理是利用调幅器将模拟信号调制到载波信号上，然后通过解调器将调幅信号中的模拟信号还原出来。

调幅电路通常由调幅器和解调器两部分组成。

调幅器主要由载波振荡器、调制器和功率放大器组成，而解调器主要由信号检波器和滤波器组成。

在调幅电路中，首先需要生成一个高频的载波信号。

这个载波信号的频率通常远远高于基带信号的频率，以便能够容纳更多的信息。

然后，基带信号经过调制器调制到载波信号上，形成调幅信号。

在调制的过程中，基带信号会改变载波信号的幅度，从而携带了基带信号的信息。

最后，调幅信号经过解调器解调，将原始的基带信号还原出来。

调幅电路的工作过程可以用以下几个步骤来概括，首先，基带信号经过调制器和载波信号相乘，形成调幅信号；然后，调幅信号经过解调器，通过信号检波器将调幅信号中的模拟信号还原出来；最后，经过滤波器滤除掉调幅信号中的高频噪声，得到原始的基带信号。

调幅电路在无线电通信中有着广泛的应用。

在调幅广播中，调幅电路用于将音频信号调制到载波信号上，从而实现音频信号的传输。

在调幅调频电台中，调幅电路用于将音频信号调制到射频信号上，实现音频信号的无线传输。

此外，在音频信号处理中，调幅电路也被广泛应用于音频放大器、音响系统等领域。

总之，调幅电路是一种用于调制和解调模拟信号的电路，它在无线电通信、音频信号处理等领域有着广泛的应用。

通过对调幅电路的基本原理和工作过程的了解，我们可以更好地理解调幅电路的工作原理，从而更好地应用和设计调幅电路。

实验五 调幅信号的解调一、实验原理从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调。

解调是调制的逆过程。

调幅信号的解调，通常称为检波，其实现方法可分为包络检波和同步检波两大类。

前者只适用于AM 波，而DSB 或SSB 信号只能用同步检波。

当然同步检波也可解调AM 信号，但因比包络检波器电路复杂，所以AM 信号很少采用同步检波。

1、 二极管峰值包络检波器二极管包络检波分为峰值包络检波和平均包络检波。

前者输入信号电压大于0.5V 。

检波器输出、输入间是线性关系——线形检波；后者输入信号较小，一般几毫伏至几十毫伏，输出的平均电压与输入信号电压振幅的平方成正比，又称平方率检波，广泛用于测量仪表中的功率指示。

本实验仅研究二极管峰值包络检波，其原理电路如图6—1所示。

图中，输入回路提供调幅信号源。

检波二极管通常选用导通电压小、导通电阻小的锗管。

RC 电路有两个作用：一是作为检波器的负载，在两端产生调制信号电压；二是滤除检波电流中的高频分量。

为此，RC 网络必须满足1c R C ω 1f R Cω （6—1） 式中，c ω为载波角频率，f ω为调制角频率。

检波过程实质上就是信号源通过二极管向电容C 充电和电容对电阻R 放电的过程，充电时间常数为d R C ，d R 为二极管正向导通电阻。

放电时间常数为RC ，通常d R R >，因此对C 而言充电快，放电慢。

经过若干个周期后，检波器的输出电压o U 在充放电过程中逐步建立起来。

该电压对二极管D 形成一个大的负电压，从而使二极管在输入电压的峰值附近才导通，导通时间很短，电流通角θ很小。

当C 充放电达到动态平衡后，o v 按高频周期作锯齿状波动，其平均值是稳定的，且变化规律与输入调幅信号包络变化规律相同，从而实现了AM 信号的解调。

平均电压，即输出电压o V 包含直流dc V 及低频调制分量f v ：()()o dc f v t V v t =+ （6—2）当电路元件选择正确时，dc V 接近但小于输入电压峰值。

信号与系统课程设计设计题目：信号的调制与解调院系：机械电子工程系专业班级：09应用电子技术学生姓名：谢焱松吴杰谭雨恒刘庆学号：09353017 09353018 09353019 09353020专业班级：文如泉起止时间：2010.12.13-2010.12.25设计任务：信号的调制与解调•目的：理解Fourier变换在通信系统中的应用：掌握调制与解调的基本原理。

•要求：实现信号的调制与解调。

•内容：调制信号为一取样信号（自己选，一般取常见的信号），利用MATLAB分析幅度调制（AM）产生的信号频谱，比较信号调制前后的频谱并解调已调信号。

设载波信号的频率为100HZ。

•方法：应用MATLAB平台。

•参考资料：MATLAB相关书籍。

教师点评：一、课程设计目的利用MATLAB 集成环境下的Simulink 仿真平台，设计一个2ASK/2DPSK 调制与解调系统。

用示波器观察调制前后的信号波形；用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化；加上各种噪声源，用误码测试模块测量误码率；最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。

二、课程设计要求（1）熟悉MATLAB 环境下的Simulink 仿真平台，熟悉2ASK/2DPSK 系统的调制解调原理，构建调制解调电路图。

（2）用示波器观察调制前后的信号波形，用频谱分析模块观察调制前后信号的频谱的变化。

并观察解调前后频谱有何变化以加深对该信号调制解调原理的理解。

（3）在调制与解调电路间加上各种噪声源，用误码测试模块测量误码率，并给出仿真波形，改变信噪比并比较解调后波形，分析噪声对系统造成的影响。

（4）在老师的指导下，要求独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计学年论文，能正确阐述和分析设计和实验结果。

三、基本原理1 ASK 调制与解调ASK 即幅移键控（振幅键控），是一种相对简单的调制方式。

对于振幅键控这样的线性调制来说，在二进制里，2ASK 是利用基带矩形脉冲去键控一个连续的载波，使载波时断时续的输出，有载波输出时表示发送“1”，反之表示发送“0”。

调制与解调的概念调制与解调是通信技术中重要的概念，它们是实现信息传输的关键技术。

在通信系统中，调制与解调的作用是将信息信号转换成一定的形式，以便能够在传输媒介中传输。

本文将从调制与解调的基本概念、调制与解调的分类、调制与解调的实现原理以及调制解调器的应用等方面进行介绍。

一、调制与解调的基本概念调制是指把信息信号（如语音、图像等）按照一定的规律转换成调制信号，使得信息信号能够适应传输媒介的特性，以便能够在传输媒介中传输。

调制的过程就是在信号中加入一定的高频载波信号，使得信息信号的频率被调制到高频载波信号的频率范围内，从而形成调制信号。

解调是指在接收端将调制信号还原成原始信息信号的过程。

解调的过程就是将接收到的调制信号中的高频载波信号去除，从而得到原始的信息信号。

解调是调制的逆过程，也是通信系统中非常重要的一个环节。

二、调制与解调的分类调制和解调可以根据不同的分类方式进行划分。

1. 按照信号的调制方式分类调制和解调可以按照信号的调制方式进行分类，常见的调制方式有模拟调制和数字调制。

模拟调制是指将模拟信号进行调制，将其转换成模拟调制信号。

模拟调制分为调幅、调频和调相三种方式。

调幅是指将模拟信号的幅度加到载波信号上，形成调幅信号；调频是指将模拟信号的频率加到载波信号上，形成调频信号；调相是指将模拟信号的相位加到载波信号上，形成调相信号。

数字调制是指将数字信号进行调制，将其转换成数字调制信号。

数字调制分为ASK、FSK、PSK、QAM等多种方式。

ASK是指将数字信号转换成调幅信号；FSK是指将数字信号转换成调频信号；PSK是指将数字信号转换成调相信号；QAM是指将数字信号同时转换成调幅和调相信号。

2. 按照载波信号的性质分类调制和解调可以按照载波信号的性质进行分类，常见的载波信号有连续波和脉冲波。

连续波调制是指将信息信号加到连续的正弦波或余弦波上，形成连续波调制信号。

连续波调制主要包括调幅、调频和调相三种方式。

信号的调制概念
信号的调制是指将待传输的原始信号（基带信号）通过改变载波频率、振幅或相位等方式，将其转换成适合在传输介质中传播的调制信号（带通信号）。

调制可以通过改变基带信号的某些特性来实现。

调制的主要目的有两个：一是将基带信号转换为与传输媒介兼容的信号，使得信号能够在传输媒介中有效传输；二是提高信号的传输效率和传输质量。

常见的调制方式包括：
1. 调幅（Amplitude Modulation，AM）：通过改变载波的振幅来传输信息。

2. 调频（Frequency Modulation，FM）：通过改变载波的频率来传输信息。

3. 调相（Phase Modulation，PM）：通过改变载波的相位来传输信息。

4. 正交调幅（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）：将多个调幅信号分别调制到正交的两路载波上，实现更高的传输速率。

通过调制，原始信号被转换成一种具有不同特性的信号，使其能够在传输媒介中有效传输，并能够被接收端解调还原为原始信号。

调制技术广泛应用于无线通信、有线传输、调频广播等领域。