课程设计报告
题 目： 基于MATLAB的正交振幅
调制与解调仿真
学生姓名：
学生学号：
系 别：
专 业：
届 别：
指导教师：
电气信息工程学院制
2012年5月 成绩 淮南师范学院电气信息工程学院2013届通信工程专业课程设计报告
第1页 基于MATLAB的正交振幅调制与解调仿真
学生：
指导老师：
电气信息工程学院
1课程设计的任务与要求
1.1课程设计的任务
本课程设计通过Matlab，Simulink软件来仿真正交振幅调制和解调，要求进一步理解QAM，并掌握Matlab，Simulink软件的使用。
1.2课程设计的要求
设计平台为Matlab集成环境，在Matlab，Simulink软件下输入仿真程序，运行该程序，观察波形前后的变化。独立完成所有的设计。
1.3课程设计的研究基础
正交振幅调制（Quadrature Amplitude Modulation, QAM ）是一种高效的数字调制解调方式，它在中、大容量数字微波通信系统、有线电视网络高数据传输、卫星通信等领域被广泛使用。
在多进制键控体制中，相位键控的带宽和功率占用方面都具有优势，即带宽占用小和比特信噪比要求低。因此，MPSK和MDPSK为人们所喜用。但是，在MPSK体制中，随着Ｍ的增大，相邻相位的距离逐渐减小，使噪声容限随之减小，误码率难以保证。为了改善在M大时的噪声容限，发展出了QAM体制。在QAM体制中，信号的振幅和相位作为两个独立的参量同时受到调制[1]。
实验四 振幅调制与解调
一、实验目的：
1.通过实验掌握调幅与检波的工作原理。掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波系统的电路连接方法。
2.通过实验掌握集成模拟乘法器的使用方法。
3.掌握二极管峰值包络检波的原理。
4. 掌握调幅系数测量与计算的方法。
二、实验内容：
1．调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。
2．实现全载波调幅，改变调幅度，观察波形变化并计算调幅度。
3．实现抑止载波的双边带调幅波。
4．完成普通调幅波的解调
5．观察抑制载波的双边带调幅波的解调
6．观察普通调幅波解调中的对角切割失真，底部切割失真以及检波器不加高频滤波的现象。
三、基本原理 ：
幅度调制就是载波的振幅（包络）受调制信号的控制作周期性的变化。变化的周期与调制信号周期相同。即振幅变化与调制信号的振幅成正比。通常称高频信号为载波信号。调幅波的解调是调幅的逆过程，即从调幅信号中取出调制信号，通常称之为检波。调幅波解调方法主要有二极管峰值包络检波器，同步检波器。本实验中载波是由晶体振荡产生的10MHZ高频信号。1KHZ的低频信号为调制信号。
在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用，图4－1为1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对由V1—V4组成，以反极性方式相连接；而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5与V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器 V5与 V6的恒流源。进行调幅时，载波信号加在 V1—V4的输入端，即引脚的⑧、⑩之间；调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚的①、④之间，②、③脚外接 1KΩ电位器，以扩大调制信号动态范围，己调制信号取自双差动放大器的两集电极（即引出脚（6）、（12）之间）输出。
用1496集成电路构成的调幅器电路图如图4—2所示，图中VR8 用来调节引出脚①、④之间的平衡，VR7用来调节⑤脚的偏置。器件采用双电源供电方式（＋12V,-9V），电阻R29、R30、R31、R32、R52为器件提供静态偏置电压，保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。
实验七 振幅键控(ASK)调制与解调
一、概述
为使数字信号在带通信道中传输，必须对数字信号进行调制。在幅移键控中，载波幅度是随着调制信号而变化的。最简单的形式是载波在二进制调制信号1或0控制下通或断，这种二进制幅度键控方式称为通－断键控（OOK）。本实验采用这种方式。
二、实验原理
1.调制部分：二进制幅度键控的调制器可用一个相乘器来实现。对于OOK信号，相乘器则可以用一个开关电路来代替。调制信号为1时，开关电路导通，为0时切断。
OOK信号表达式：sOOK(t) = a(n)Acos(ct)
式中：A－载波幅度，c－载波频率，a(n)－二进制数字信号
原理框图
基带信号a(n) 已调信号sOOK(t)
载波Acos(ct)
2.解调部分：解调有相干和非相干两种。非相干系统设备简单，但在信噪比较小时，相干系统的性能优于非相干系统。这里采用相干解调。
原理框图
sOOK(t) 解调信号â（n）
载波Acos(ct)
三、实验步骤 低通滤波1.根据ASK调制与解调原理，用Systemview软件建立一个仿真电路，如下图所示：
2.元件参数配制
Token 0,5：基带信号-PN码序列（频率=10Hz，电平=2，幅度=1V，偏移=1V）
Token 1,22：乘法器
Token 2, 7,23：载波-正弦波发生器（频率=50Hz，幅度=1V，相位=0deg）
Token 14,26：模拟低通滤波器（截止频率=10Hz，阶数=3）
Token 15,27：抽样保持器
Token 16,28：脉冲（频率=10Hz，幅度=1V，脉宽=0.05s）
Token 12,24：比较器（真值=1V，假值=-1V）
Token 17,29：门限值（幅度=0.1V）
武汉理工大学《高频电子线路》课程设计说明书
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课程设计任务书
学生姓名： 专业班级：
指导教师： 工作单位：
题 目: 振幅调制与解调
初始条件：
振幅调制与解调原理，Multisim软件
要求完成的主要任务:
（1）设计任务
根据振幅调制与解调的原理，设计电路图，并在multisim软件仿真出波形结果。
（2）设计要求
①惰性失真测试；
②负峰切割失真的测试；
③检波器电压系数的测试；
时间安排：
1、 2014 年 11月 17 日集中，作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。
2、 2014 年 11月 17 日，查阅相关资料，学习基本原理。
3、 2014 年 11月 18 日 至 2014 年 11月20日，方案选择和电路设计。
4、 2014 年 11月 20 日 至 2014 年 11月21日，电路仿真和设计说明书撰写。
5、 2014 年 11月 23 日上交课程设计报告，同时进行答辩。
课设答疑地点：鉴主13楼电子科学与技术实验室。
指导教师签名： 年 月 日
系主任（或责任教师）签名： 年 月 日
武汉理工大学《高频电子线路》课程设计说明书
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摘要
本文是振幅调制与解调的原理分析与multisim仿真实现，其中包括其调制与解调的基本原理、数学定义、电路框图、仿真原理、仿真波形及其在现代通信领域的重要性，其中详细讲述了电压调制系数的定义、计算、及其对调制与解调结果的影响，最后对解调的两种失真，惰性失真和负峰切割失真，进行了深入的分析并给出了减小这种失真的办法。
