双边带调幅波信号波形
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幅度调制(AM调制、DSB(双边带)调制、SSB、VSB)幅度调制(线性调制)是由调制信号去控制⾼频载波的幅度,使之调制信号的频谱线性变化。
载波信号:c(t)=A cosωc t,基带信号为m(t),则已调信号为:(设基带信号m(t)的频谱为M(ω))s m(t)=Am(t)cosωc tS m(ω)=A2[M(ω+ωc)+M(ω−ωc)]可以看到,幅度调制就是把基带信号的频谱搬移到ωc处,再乘以1/2 。
是线性变换。
AM调制s AM(t)=[A0+m(t)]cosωc tS AM=πA0[δ(ω+ωc)+δ(ω−ωc)]+12[M(ω+ωc)+M(ω−ωc)]为使⽤包络检波的⽅式进⾏解调,要求 |m(t)|<=A0 clear all;%% AM调制fs = 800; % 采样速率,单位kHzdt=1/fs; % 采样时间间隔,单位msT = 200; % 采样的总时间。
频谱分辨率(df=1/T)。
t = 0 : dt : T-dt;fm = 1; % 调制信号的频率,单位kHzfc = 10; % 载波信号的频率,单位kHzm = cos(2*pi*fm*t); % 调制信号A = 3; %直流信号s = (m+A).*cos(2*pi*fc*t); %已调信号[f,sf] = T2F(t,s);figure(1)plot(t,s);axis([0,2,-4,4]);figure(2)plot(f,abs(sf));axis([-15,15,0,max(abs(sf))]);DSB调制s DSB(t)=m(t)cosωc t S DSB(ω)=12[M(ω+ωc)+M(ω−ωc)],只能⽤相⼲解调clear all;%% DSB调制% DSB(双边带)只需将调制信号m(t)与载波信号cos(wt)直接相乘即可dt=1/800;T = 200; % 采样的总时间。
频谱分辨率(df=1/T)。
普通双边带调幅与解调实验设计报告一、实验目的1.掌握普通双边带调幅与解调原理及实现方法。
2.掌握二极管包络检波原理。
3.掌握调幅信号的频谱特性。
4.了解普通双边带调幅与解调的优缺点。
二、实验内容1.观察普通双边带调幅波形。
2.观察普通双边带调幅波形的频谱。
3.观察普通双边带解调波形。
三、实验器材1. 信号源模块2. PAM、AM模块3. 终端模块4. 频谱分析模块5. 20M双踪示波器一台6. 立体声耳机一副7. 连接线若干四、AM调制解调电路基本原理2.1振幅调制电路2.1.1振幅调制AM调制也称普通调幅波,已调波幅度将随调制信号的规律变化而线性变化,但载波频率不变。
设载波是频率为ωc的余弦波: uc(t)=Ucm cosωct, 调制信号为频率为Ω的单频余弦信号,即UΩ(t)=UΩmcosΩt(Ωωc),则普通调幅波信号为:uAM(t)= (Ucm+kUΩm cos Ωt)cosωct =Ucm(1+MacosΩt)cosωct (1)——式中:Ma=kUΩm/Ucm,称为调幅系数或调幅度AM调制信号波形如图1所示:图1.普通调幅波形显然AM波正负半周对称时:MaUcm=Umax-Ucm =Ucm-Umin,调幅度为:Ma=( Umax-Ucm )∕Ucm =( Ucm-Umi n )∕Ucm。
Ma=0时,未调幅状态Ma=1时,满调幅状态(100%),正常Ma值处于0~1之间。
Ma>1时,普通调幅波的包络变化与调制信号不再相同,会产生失真,称为过调幅现象。
所以,普通调幅要求Ma必须不大于1。
图2所示为产生失真时的波形。
图2.Ma>1时的过调制波形2.1.2 振幅调制电路的组成模型从调幅波的表达式(1)可知,在数学上调幅电路的组成模型,可以由一个相乘器和一个相加器组成。
如图3所示:图3.低电平调幅原理图2.2振幅解调电路2.2.1包络检波原理振幅解调是振幅调制的逆过程,从频谱的角度看就是将有用信号从高频段搬到低频段。
计算机与信息工程学院验证型实验报告一、实验目的1.掌握普通双边带调幅与解调原理及实现方法。
2.掌握调幅信号的频谱特性。
3.了解普通双边带调幅与解调的优缺点。
二、实验仪器装有MATLAB的计算机一台三、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.信号解调从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调。
对于振幅调制信号,解调就是从它的幅度变化上提取调制信号的过程。
解调是调制的逆过程。
可利用乘积型同步检波器实现振幅的解调,让已调信号与本地恢复载波信号相乘并通过低通滤波可获得解调信号。
3..滤波器解调后的信号还需要进行低通滤波滤去高频部分才能获得所需信号。
低通滤波器种类繁多,每一种原理各不相同。
本系统有FIR与IIR两种滤波器可供选择。
三、仿真设计实验结果&分析讨论实验仿真结果从仿真结果看,AM调制信号包络清晰,可利用包络检波恢复原信号,接收设备较为简单。
其频谱含有离散大载波,从理论分析可知,此载波占用了较多发送功率,使得发送设备功耗较大。
3、结果分析:根据通原理论课的知识可知,信号的AM调制比较容易实现,但其功率谱中有相当大一部分是载频信号,效率非常低。
四、程序代码//基带信号m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),fc=20khz,求AMclear allexec 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s1=(1+(m1+m2)/abs(max(m1+m2))).*cos((2*%pi)*fc*t); //AM信号时域表达式S1=t2f(s1,fs); //AM信号频域表达式//以上是仿真计算部分//以下为绘图部分//AM信号xset('window',1)plot(f,abs(S1))title('AM信号频谱')xlabel('f')ylabel('S(f)')mtlb_axis([-25,25,0,max(abs(S1))]);xset('window',2)plot(t,s1)title('AM信号波形')xlabel('t')ylabel('s(t)')mtlb_axis([-3,3,-3,3]);。