AM模拟调制系统的设计与仿真

成绩西安邮电大学《通信原理》软件仿真实验报告实验名称：实验三模拟调制系统——AM系统院系：通信与信息工程学院专业班级：通工学生姓名：学号：（班内序号）指导教师：报告日期：2013年5月15日实验三模拟调制系统——AM系统●实验目的：1、掌握AM信号的波形及产生方法；2、掌握AM信号的频谱特点；3、掌握AM信号的解调方法；4*、掌握AM系统的抗噪声性能。

●仿真设计电路及系统参数设置：图1 模拟调制系统——AM系统仿真电路建议时间参数：No. of Samples = 4096；Sample Rate = 20000Hz1、记录调制信号与AM信号的波形和频谱；调制信号为正弦信号，Amp= 1V，Freq=200Hz；直流信号Amp = 2V；余弦载波Amp = 1V，Freq= 1000Hz；频谱选择|FFT|；2、采用相干解调，记录恢复信号的波形和频谱；接收机模拟带通滤波器Low Fc = 750Hz，Hi Fc = 1250Hz，极点个数6；接收机模拟低通滤波器Fc = 250Hz，极点个数为9；3、采用包络检波，记录恢复信号的波形和频谱；接收机包络检波器结构如下：其中图符0为全波整流器Zero Point = 0V；图符1为模拟低通滤波器Fc = 250Hz，极点个数为9；4、在接收机模拟带通滤波器前加入高斯白噪声；建议Density in 1 ohm = 0.00002W/Hz；观察并记录恢复信号波形和频谱的变化；5*、改变高斯白噪声的功率谱密度，观察并记录恢复信号的变化。

仿真波形及实验分析：1、记录调制信号与AM信号的波形和频谱；图1-1 调制信号波形图1-2 AM已调信号波形图1-3 调制信号的频谱图1-4 AM——已调制信号的频谱分析：AM信号的波形包络包含基带信号信息，频率是载波频率，频谱有边带分量和载波分量。

2、采用相干解调，记录恢复信号的波形和频谱；图2-1 AM——相干解调信号的波形图2-2 AM——相干解调信号的频谱分析：相干解调恢复出来的信号和原始信号相同，其频谱波形跟原始信号频谱波形基本相同。

闽江学院《通信原理设计报告》题目：基于MATLAB的模拟调制系统仿真与测试学院：计算机科学系专业：12通信工程组长：曾锴（3121102220）组员：薛兰兰（3121102236）项施旭（3121102222）施敏（3121102121）杨帆（3121102106）冯铭坚（3121102230）叶少群（3121102203）张浩（3121102226）指导教师：余根坚日期：2014年12月29日——2015年1月4日摘要在通信技术的发展中，通信系统的仿真是一个重点技术，通过调制能够将信号转化成适用于无线信道传输的信号。

在模拟调制系统中最常用最重要的调制方式是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。

在幅度调制中，文中以调幅、双边带和单边带调制为研究对象，从原理等方面阐述并进行仿真分析；在角度调制中，以常用的调频和调相为研究对象，说明其调制原理，并进行仿真分析。

利用MATLAB下的Simulink工具箱对模拟调制系统进行仿真，并对仿真结果进行时域及频域分析，比较各个调制方式的优缺点，从而更深入地掌握模拟调制系统的相关知识，通过研究发现调制方式的选取通常决定了一个通信系统的性能。

关键词模拟调制；仿真；Simulink目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 关键技术 (1)1.3 研究目的及意义 (2)1.4 本文工作及内容安排 (2)第二章模拟调制原理 (3)2.1 幅度调制原理 (3)2.1.1 AM调制 (4)第三章基于Simulink的模拟调制系统仿真与分析 (6)3.1 Simulink工具箱简介 (6)3.2 幅度调制解调仿真与分析 (8)3.2.1 AM调制解调仿真及分析 (8)第四章总结 (12)4.1 代码 (13)4.2 总结 (14)第一章绪论1.1引言在通信技术的发展中，通信系统的仿真是一个技术重点。

通常情况下，调制可以分为模拟调制和数字调制。

在模拟调制中，调制信号为连续的信号，而在数字调制中调制信号为离散信号。

AM调制解调电路的设计仿真与实现1.Proteus 软件简介Proteus软件是英国LABCENTERELECTRONICS公司出版的EDA工具软件。

它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。

它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。

Proteus是世界上著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。

Proteus软件具有4大功能模块：智能原理图设计、完善的电路仿真功能、独特的单片机协同仿真功能、实用的PCB设计平台。

由于Proteus软件界面直观、操作方便、仿真测试和分析功能强大，因此非常适合电子类课程的课堂教学和实践教学，是一种相当好的电子技术实训工具，同时也是学生和电子设计开发人员进行电路仿真分析的重要手段。

Proteus软件具有其它EDA工具软件（例：multisim）的功能。

这些功能是：（1）原理布图（2）PCB自动或人工布线（3）SPICE电路仿真革命性的特点（1）互动的电路仿真用户甚至可以实时采用诸如RAM，ROM，键盘，马达，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。

（2）仿真处理器及其外围电路可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流单片机。

还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，再配合显示及输出，能看到运行后输入输出的效果。

配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等，Proteus建立了完备的电子设计开发环境。

本次Proteus课程设计实现AM调制解调电路的原理图绘制以及电路的仿真。

运用由三极管组成的乘法器调制出AM信号，再经非线性元件二极管与电容等组成的包络检波电路解调得到解调信号。

2．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)=Ucmcosωct, 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:u AM (t)= (Ucm+kUΩmcos 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－Umin )∕Ucm。

AM模拟调制系统的设计与仿真摘要调幅，英文是Amplitude Modulation（AM）。

调幅也就是通常说的中波，范围在503---1060KHz。

调幅是用声音的高低变为幅度的变化的电信号。

本课程设计主要研究了AM模拟调制系统的设计和仿真。

在本次通信系统仿真训练中，我主要通过了解模拟幅度调制和解调的原理和其实现方法，然后根据其模拟幅度调制系统的原理给出了调制和解调的框图。

其次弄懂了AM模拟调制的基本原理。

最后利用Matlab软件仿真模拟幅度调制系统，实现AM调制和相干解调，给出了调制信号、载波信号及已调信号及解调信号的波形图和频谱图，并计算了该系统的信噪比。

关键词：调制解调 AM模拟调制信噪比目录前言......................................................... 错误!未定义书签。

一、调制及解调原理 (1)1.1调制原理 (1)1.2 解调原理 (2)二、模拟调制 (3)2.1 模拟调制原理 (3)2.2 AM调制的基本原理 (3)2.3 AM解调原理与抗噪性能 (5)2.4 FIR数字滤波器设计方法 (7)三、 AM调制解调系统的MATLAB仿真及其分析 (9)3.1 AM调制解调分析的MATLAB实现 (9)3.2 MATLAB仿真及其分析 (9)总结 (12)参考文献 (13)附录 (14)一、调制及解调原理1.1调制原理调制: 将各种数字基带信号转换成适于信道传输的数字调制信号(已调信号或频带信号)；时域定义：调制就是用基带信号去控制载波信号的某个或几个参量的变化，将信息荷载在其上形成已调信号传输，而解调是调制的反过程，通过具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。

频域定义：调制就是将基带信号的频谱搬移到信道通带中或者其中的某个频段上的过程，而解调是将信道中来的频带信号恢复为基带信号的反过程.根据所控制的信号参量的不同，调制可分为：调幅，使载波的幅度随着调制信号的大小变化而变化的调制方式。

AM模拟调制系统的设计与仿真AM（幅度调制）模拟调制系统是一种将模拟信号调制到载波上的技术。

设计与仿真AM模拟调制系统可以帮助我们理解AM调制原理、调制过程以及系统的性能。

以下是一个关于AM模拟调制系统的设计与仿真的详细介绍。

首先，AM模拟调制系统的设计包括两个主要部分：调制器和解调器。

调制器负责将来自音频源的模拟信号调制到载波信号上，解调器负责从调制后的信号中恢复出原始音频信号。

在设计调制器时，首先需要确定载波频率。

一般情况下，载波频率选择在AM广播频段范围内，例如535kHz至1605kHz。

然后，选择一个适当的载波幅度，这会影响到解调过程中的恢复信号的质量。

接下来，设计一个低通滤波器，该滤波器用于去除调制过程中产生的上、下频谱区域。

最后，通过一个运放电路将调制后的信号放大到合适的水平。

在设计解调器时，需要采用一个带通滤波器来滤除载波信号和上、下频谱区域，使得只剩下原始音频信号。

然后，通过一个恢复电路将解调后的信号放大和恢复正常的幅度。

最后，通过一个扬声器将音频信号转换为可听的声音。

在进行系统的仿真时，可以使用一些仿真软件，例如MATLAB或Simulink，来模拟AM调制系统的性能。

首先，可以创建一个输入信号作为模拟音频信号源，该信号可以是音乐、语音或其他类型的声音。

然后，可以创建一个载波信号，其频率和幅度与设计中选择的相同。

接下来，使用模拟调制技术将输入信号调制到载波信号上，并通过一个示波器观察调制后的信号波形。

然后，使用带通滤波器去除载波和上、下频谱区域，并通过示波器观察解调后的信号波形。

最后，通过扬声器播放解调后的信号，以观察恢复音频信号的质量。

在仿真过程中，还可以改变不同参数的取值，例如载波频率、幅度、带宽等，以观察其对系统性能的影响。

此外，还可以添加噪声、多径传播等干扰信号，以评估系统在复杂环境下的性能。

总结来说，AM模拟调制系统的设计与仿真是一个学习和理解AM调制原理和性能的过程。

AM模拟调制系统的设计与仿真AM调制是一种将基带信号调制到载频上的调制技术，广泛应用于无线电通信、广播电视、音频传输等领域。

本文将介绍AM模拟调制系统的设计与仿真。

AM调制系统主要由三个部分组成：基带信号产生器、载波信号产生器和调制器。

基带信号产生器用于产生模拟调制信号，载波信号产生器用于产生载波信号，调制器将基带信号和载波信号进行调制。

通过仿真可以验证系统的正确性和性能。

首先，需要设计基带信号产生器。

基带信号可以是音频信号、语音信号或其他需要传输的信号。

可以使用软件工具如MATLAB来产生基带信号，也可以使用硬件电路如函数发生器来产生基带信号。

其次，设计载波信号产生器。

载波信号通常是一个高频正弦波信号，频率根据具体应用需求决定。

可以使用软件工具如MATLAB来产生载波信号，也可以使用硬件电路如震荡器来产生载波信号。

最后，设计调制器。

调制器主要是将基带信号和载波信号进行调制，实现信号的叠加。

调制器可以使用模拟电路如放大器和混频器来实现，也可以使用数字电路如FPGA来实现。

在调制过程中，可以选择不同的调制方式，如DSB-SC调制、SSB调制或VSB调制，根据需求选择适合的调制方式。

设计完整的调制系统后，可以进行系统的仿真。

仿真可以使用软件工具如MATLAB、Simulink或Multisim等来实现。

通过输入不同的基带信号，观察经过调制后的信号，检查是否满足要求。

可以使用示波器来显示信号的时域和频域特性，分析调制效果和系统性能。

在进行系统仿真时，可以对系统的不同参数进行调整和优化，如基带信号的频谱、带宽、载波信号的频率、调制指数等。

通过调整参数，可以优化系统性能，提高信号的质量和传输效果。

在设计和仿真过程中，需要考虑系统的线性度、功率效率、频率响应等指标。

根据具体应用需求，可以对系统进行优化和改进。

总之，AM模拟调制系统的设计与仿真是一个综合性的工程项目，需要综合考虑基带信号产生器、载波信号产生器和调制器的设计与实现。

AM调制与解调系统的设计AM调制与解调系统是现代通信系统的关键组成部分，广泛应用于无线电通信、广播电视以及音频设备中。

本文将从AM调制与解调的原理、系统设计以及应用等方面进行探讨，旨在深入了解AM调制与解调系统的设计原理与实践。

一、AM调制与解调的原理AM调制是一种模拟调制方式，根据信息信号的幅度变化来调制载频信号的幅度。

它的基本原理是将要传输的信号信息通过线性调制器产生调制信号，然后直接与高频载波通过线性混频器进行混频操作，从而得到被调制后的载波信号。

这样产生的AM信号经过放大、滤波等处理后，就可以进行传输。

AM解调则是将调制信号恢复为原始信号的过程。

一般而言，AM解调的主要任务是将调制信号与收到的AM信号相乘，然后通过低通滤波器将高频成分滤除，从而得到原始信号。

根据调制信号与AM信号的相对幅度，可以得到不同幅度的载波信号，实现信息的解调。

1.调制器设计：调制器是AM调制与解调系统的关键组成部分。

其设计要点是选择合适的调制方式（DSB-SC、SSB、VSB等）、调制频率范围、调制度等参数，并根据需求选择合适的调制器IC，如AD633、AD537等。

2.混频器设计：混频器是将调制信号与载波信号进行混频的关键部件，需要选择合适的混频器IC并根据系统需求确定其工作频率范围和增益。

一般常用的混频器有单/双平衡混频器、高/中/低频混频器等。

3. 低通滤波器设计：低通滤波器的设计用于去除混频后的高频干扰，只保留原始信号的基带部分。

根据系统需求选择合适的滤波器类型（如RC、LC、Bessel、Butterworth等），并设计滤波器的截止频率、通带/阻带衰减等参数。

4.放大器设计：在AM调制与解调系统中，放大器的作用是将调制后的信号放大到合适的幅度，以提高信号质量。

根据系统需求选择合适的放大器型号，如运算放大器、功率放大器等，并确定放大器的放大倍数、带宽等参数。

5.误码率检测与纠错：在AM调制与解调系统中，为了提高信号的可靠性，可以通过引入差错控制技术进行误码率检测与纠错，如使用CRC校验、海明码等方案。

实验2：AM调制与解调仿真一、实验目的1、掌握AM的调制原理和MATLAB Simulink仿真方法2、掌握AM的解调原理和MATLAB Simulink仿真方法二、实验原理1、AM调制原理所谓调制，就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上，再由天线发射出去。

这里高频振荡波就是携带信号的运载工具，也叫载波。

振幅调制，就是由调制信号去控制高频载波的振幅，直至随调制信号做线性变化。

在线性调回系列中，最先应用的一种幅度调制是全条幅或常规调幅，简称为调制〔AM〕。

在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移；在时域中，已调波包络与调制信号波形呈线性关系。

m〔t〕为取值连续的调制信号，c〔t〕为正弦载波。

下列图为AM调制原理图：2、AM解调原理从高频已调信号中恢复出调制信号的过程为解调，又称为检波。

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。

下列图为AM解调原理图：三、实验步骤1、AM调制方式的MATLAB Simulink仿真〔1〕原理图〔2〕仿真图〔3〕仿真分析①调制器Constant和Add 以及低通滤波器，sine wave2和product1是对已调信号频谱进展线性搬移，低通滤波器是滤除高频局部，得到原始信号②调制后调制后信号加上了2v的偏置，频率变大了，幅度随时间在不断的呈现周期性变化，在1~2.5之间，大于调制前的幅度。

③模拟信号的调制是将要发送的模拟信号附加到高频振荡上，再由天线发射出去，这里的高频振荡就是载波。

振幅调制就是由调制信号去控制高频振荡的振幅，直至随调制信号做线性变化。

2、AM解调方式的MATLAB Simulink仿真〔1〕原理图〔2〕仿真图〔3〕仿真分析①调制器Sine wave2和product1是低通滤波器，Sine wave2 和 product1是对已调信号的频谱进展线性搬移，低通滤波器是滤除信号的高频局部以得到原始信号。

AM信号的仿真分析AM（幅度调制）信号是一种常见的模拟调制技术，它在通信系统中起着重要的作用。

本文将对AM信号进行仿真分析，从原理、调制过程到解调过程进行详细的讨论。

一、幅度调制原理AM信号的产生是通过将低频音频信号与高频载波信号进行调制。

设载波信号为cos(2πf_ct)，音频信号为m(t)，调制过程可以表示为s(t) = Acos(2πf_ct)（1+ k_am(t)），其中Ac为载波幅度，k_am为调制指数。

可以看到，通过调制指数k_am，音频信号的幅度对载波信号进行调制，从而产生AM信号。

二、AM信号的频谱特性AM信号的频谱特性可以通过频谱分析进行研究。

分析得出，AM信号的频谱主要分布在载频处和载频两侧的正负边带处。

载频处是由于音频信号的幅度最大引起的，正负边带处是由于音频信号的幅度变化引起的。

频谱图如下所示：（插入一张AM信号频谱图）1.载波信号的生成以MATLAB为例，可以通过以下代码生成一个脉冲调制信号：（插入MATLAB代码）2.音频信号的生成仿真中可以选择一段音频作为音频信号输入。

以一个500Hz的正弦波为例，可以通过以下代码生成：（插入MATLAB代码）3.调制过程的仿真将音频信号与载波信号进行幅度调制，并将调制后的信号进行绘制：（插入MATLAB代码）通过运行仿真程序，可以得到调制后的AM信号的时域波形和频谱波形。

1.包络检波（插入MATLAB代码）2.同步检波同步检波可以通过包络检波后，再经过滤波和降频处理得到音频信号。

仿真中，可以模拟原始音频信号作为参考信号，通过乘法混频得到相干波，并通过滤波器得到音频信号。

以下是同步检波的仿真代码：（插入MATLAB代码）通过运行仿真程序，可以获得音频信号的时域波形和频谱波形。

五、结论通过以上对AM信号的仿真分析，可以得到以下结论：1.AM信号的频谱特性主要分布在载频处和正负边带处。

2. AM调制过程中，通过调制指数k_am调制音频信号，可以产生AM 信号。

实验2：AM调制与解调仿真一、实验目的1、掌握AM的调制原理和MATLAB Simulink仿真方法2、掌握AM的解调原理和MATLAB Simulink仿真方法二、实验原理1、AM调制原理所谓调制，就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上，再由天线发射出去。

这里高频振荡波就是携带信号的运载工具，也叫载波。

振幅调制，就是由调制信号去控制高频载波的振幅，直至随调制信号做线性变化。

在线性调回系列中，最先应用的一种幅度调制是全条幅或常规调幅，简称为调制（AM）。

在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移；在时域中，已调波包络与调制信号波形呈线性关系。

m（t）为取值连续的调制信号，c（t）为正弦载波。

下图为AM调制原理图：2、AM解调原理从高频已调信号中恢复出调制信号的过程为解调，又称为检波。

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。

下图为AM解调原理图：三、实验步骤1、AM调制方式的MATLAB Simulink仿真（1）原理图（2）仿真图（3）仿真分析①调制器Constant和Add 以及低通滤波器，sine wave2和product1是对已调信号频谱进行线性搬移，低通滤波器是滤除高频部分，得到原始信号②调制后调制后信号加上了2v的偏置，频率变大了，幅度随时间在不断的呈现周期性变化，在1~2.5之间，大于调制前的幅度。

③模拟信号的调制是将要发送的模拟信号附加到高频振荡上，再由天线发射出去，这里的高频振荡就是载波。

振幅调制就是由调制信号去控制高频振荡的振幅，直至随调制信号做线性变化。

2、AM解调方式的MATLAB Simulink仿真（1）原理图（2）仿真图（3）仿真分析①调制器Sine wave2和product1是低通滤波器，Sine wave2 和product1是对已调信号的频谱进行线性搬移，低通滤波器是滤除信号的高频部分以得到原始信号。

AM调制解调电路的设计仿真与实现一、AM调制原理AM调制（Amplitude Modulation）是一种将调制信号的振幅变化嵌入到载波信号中的调制方式。

调制信号通常是低频信号，而载波信号则是高频信号。

通过调制，把载波信号的振幅按照调制信号的幅度变化，实现信号的传输。

AM调制过程中，调制指数的大小决定了调制信号对载波信号的影响程度。

二、AM调制电路的设计AM调制电路需要实现信号的调制以及解调两个部分。

1.调制部分设计调制部分的主要任务是将调制信号与载波信号相乘，实现调制效果。

设计需要考虑的要点有：（1）调制器：调制器使用运算放大器作为基本构建单元，将调制信号与载波信号相乘，输出调制波形。

（2）输出滤波器：调制后的信号带有高频成分和调制信号的频率分量，通过使用一个带通滤波器，滤除非关注的频率成分。

2.解调部分设计解调部分的主要任务是从调制后的信号中恢复出原始的调制信号。

设计需要考虑的要点有：（1）检波器：解调电路中最重要的组成部分是检波器。

检波器用于从调制信号中提取出被调制信号，通常使用整流器或鉴频器实现。

（2）滤波器：在解调信号之后，需要通过滤波器去除高频噪声和杂散信号，从而得到原始的调制信号。

三、AM调制解调电路的仿真实验为了验证设计的正确性和有效性，可以使用电子电路仿真软件进行AM调制解调电路的仿真实验。

常用的仿真软件有Multisim、PSPICE等。

在设计好AM调制解调电路模型之后，可以进行以下仿真实验：1.调制效果验证：输入一个调制信号和一个载波信号，观察输出调制波形的振幅变化情况。

可以调整调制指数或载波频率，观察调制效果的变化。

2.解调效果验证：输入一个调制信号和一个载波信号的混合信号，通过滤波器和检波器，恢复出原始的调制信号。

观察解调效果的清晰度和准确性。

通过仿真实验，可以对设计的AM调制解调电路进行参数优化和性能评估，进一步提高电路的可靠性和效率。

四、AM调制解调电路的实际实现在进行仿真实验验证通过后，可以将AM调制解调电路进行实际实现，制作出实际的电路板和元件。

am系统的仿真课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握自动控制原理中AM系统的基本概念和数学模型；2. 能够运用仿真软件对AM系统进行建模与仿真，理解系统参数对性能的影响；3. 掌握AM系统的稳定性分析及性能评价指标。

技能目标：1. 培养学生运用仿真工具解决实际AM系统问题的能力；2. 培养学生分析、解决复杂控制系统中问题的能力；3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对自动控制学科的兴趣，培养其主动探索精神；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养；3. 引导学生关注AM系统在我国现代科技发展中的应用，增强国家使命感。

课程性质：本课程为理论与实践相结合的课程，以自动控制原理为基础，结合仿真软件进行教学。

学生特点：学生具备一定的自动控制理论基础，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注个体差异，提高学生的综合能力。

在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. AM系统基本原理- 系统建模：介绍AM系统的基本结构、工作原理及数学模型；- 系统分析：讲解AM系统的稳定性、频率响应、相位响应等性能指标。

2. 仿真软件操作- 介绍仿真软件的基本功能与操作方法；- 演示如何使用仿真软件对AM系统进行建模与仿真。

3. AM系统建模与仿真- 根据实际案例，指导学生运用仿真软件进行AM系统的建模与仿真；- 分析系统参数变化对AM系统性能的影响。

4. 稳定性与性能分析- 讲解AM系统稳定性分析方法；- 分析系统性能评价指标，如稳态误差、过渡过程等。

5. 教学内容的安排与进度- 第一周：AM系统基本原理及数学模型；- 第二周：仿真软件操作与简单建模；- 第三周：AM系统建模与仿真实践；- 第四周：稳定性与性能分析。

教材章节：本教学内容参考自动控制原理教材中关于AM系统的章节内容，结合仿真软件实践教学，确保学生能够掌握AM系统的基本原理和实际应用。

基于Matlab的AM调制系统仿真
一、设计目的
1.掌握振幅调制和解调原理。

2.学会Matlab仿真软件在振幅调制和解调中的应用。

3.掌握参数设置方法和性能分析方法。

4.通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。

调制信号是来自信源的调制信号（基带信号），这些信号可以是模拟的，亦可以是数字的。

为首调制的高频振荡信号可称为载波，它可以是正弦波，亦可以是非正弦波(如周期性脉冲序列)。

载波由高频信号源直接产生即可，然后经过高频功率放大器进行放大，作为调幅波的载波，调制信号由低频信号源直接产生，二者经过乘法器后即可产生双边带的调幅波。

二、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(demodulation )，又称为检波(detection )。

对于振幅调制信号，解调(demodulation )就是从它的幅度变化上提取调制信号的过程。

解调(demodulation )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
三、实验代码
见所附matlab文件
四、仿真结果
五、成员分工
分析代码——秦修恒，杨璨宇
视频录制——秦修恒
实验报告——杨璨宇。

通信系统模拟调制系统仿真一 课题内容 AM FM PM 调制 二 设计要求1.掌握AM FM PM 调制和解调原理。

2.学会Matlab 仿真软件在AM FM PM 调制和解调中的应用。

3.分析波形及频谱1.AM 调制解调系统设计1.振幅调制产生原理所谓调制，就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上，再由天线发射出去。

这里高频振荡波就是携带信号的运载工具，也叫载波。

振幅调制，就是由调制信号去控制高频载波的振幅，直至随调制信号做线性变化。

在线性调制系列中，最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅，简称为调幅（AM ）。

在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移；在时域中，已调波包络与调制信号波形呈线性关系。

设正弦载波为)cos()(0ϕω+=t A t c c式中，A 为载波幅度；c ω为载波角频率；0ϕ为载波初始相位(通常假设0ϕ=0).调制信号（基带信号）为)(t m 。

根据调制的定义，振幅调制信号（已调信号）一般可以表示为)cos()()(t t Am t s c m ω=设调制信号)(t m 的频谱为)(ωM ，则已调信号)(t s m 的频谱)(ωm S ：)]()([2)(c c m M M AS ωωωωω-++=2.调幅电路方案分析标准调幅波（AM ）产生原理调制信号是只来来自信源的调制信号（基带信号），这些信号可以是模拟的，亦可以是数字的。

为首调制的高频振荡信号可称为载波，它可以是正弦波，亦可以是非正弦波(如周期性脉冲序列)。

载波由高频信号源直接产生即可，然后经过高频功率放大器进行放大，作为调幅波的载波，调制信号由低频信号源直接产生，二者经过乘法器后即可产生双边带的调幅波。

设载波信号的表达式为t c ωcos ，调制信号的表达式为t A t m m m ωcos )(= ，则调幅信号的表达式为t t m A t s c AM ωcos )]([)(0+=图5.1 标准调幅波示意图 3.信号解调思路从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调(demodulation )，又称为检波(detection )。

AM信号的调制与解调(带仿真图)
AM调制（Amplitude Modulation）是指将一个较低频率的信息信号，如语音、音乐等，通过调制将其变成一个载波的振幅随时间变化的信号，使之能够通过远距离传输，同时也可通过解调还原出原始信号。

AM信号的调制过程：
首先，我们需要一个高频载波信号（通常为数十kHz至数百kHz范围内的正弦波信号），用于携带信息信号。

将载波信号的振幅、频率、相位等参数保持不变，称为“未调制”的载波信号。

接着，将需要传输的信息信号（如语音、音乐等）与未调制的载波信号进行线性加和，得到调制信号。

调制信号的振幅随着信息信号的变化而变化，从而实现了信息的传输。

AM信号的解调过程：
当调制信号到达接收端时，需要通过解调还原出原始信号。

解调方法有多种，这里介绍AM信号的一个简单解调方法——幅度解调（AM Detector）。

幅度解调的基本原理是利用二极管的阻抗特性，将入射信号的高频载波部分“切掉”，只保留信息信号的部分，从而实现解调。

具体操作过程为：
首先，将接收到的调制信号通过一个带通滤波器（Bandpass Filter）滤掉不需要的高频信号，保留低频信息信号。

接着，将滤波后的信号通过一个二极管（Detector）进行整流（Rectify），从而将信号全部变为正半波。

最后，将整流后的信号再通过一个低通滤波器（Lowpass Filter）滤掉高频噪声，从而还原出原始信息信号。

AM调制与解调的设计与实现首先，AM调制的设计与实现。

AM调制即将模拟信号与载波进行幅度调制，其原理是根据调制信号的幅度变化来改变载波的幅度。

设计和实现AM调制需要进行以下步骤：1.选择合适的载波频率：根据传输信号的带宽和频谱要求，选择适当的载波频率。

一般可以选择AM广播中使用的550kHz至1.6MHz的频率范围。

2.生成载波信号：使用信号发生器或振荡器产生制定频率的正弦波作为载波信号。

3.调制信号处理：将模拟信号经过适当的增益控制、滤波等处理，使其适合用于调制。

4.幅度调制：将调制信号与载波信号相乘，即可完成幅度调制。

可以采用电路或数字信号处理器等设备进行计算和运算。

5.输出调制信号：信号调制后，需要经过功率放大等处理，以增加信号的传输距离和稳定性，并输出到信号发送设备或模拟调制器。

接下来，是AM解调的设计与实现。

AM解调是将调制信号还原为原始信号的过程，其中常用的解调方法有包络检波和同步检波。

1.包络检波：包络检波是一种简单有效的AM解调方法。

将AM调制信号经过一个非线性元件（如二极管、晶体管等）进行整流，得到信号的包络。

然后再通过一个低通滤波器将高频成分滤除，得到原始信号的波形。

2. 同步检波：同步检波是一种高级的AM解调方法。

通过与载波频率相同的Local Oscillator（LO）产生一路相干的参考信号，并与接收到的调制信号进行乘法运算。

得到的乘积信号经过低通滤波器后，即可得到原始信号。

无论是包络检波还是同步检波，解调后得到的信号仍然可能存在一定的噪声和失真。

因此，在实际的设计与实现中，还需要对解调信号进行进一步的处理，如增益控制、滤波、抗干扰处理等，以获得清晰、稳定的原始信号。

总结起来，AM调制与解调的设计与实现需要进行载波频率选择、信号处理、幅度调制、解调方法选择等步骤。

在实际应用中，还需要对调制和解调信号进行进一步的合理处理，以提高信号的质量和稳定性。

am波调制课程设计multisim 摘要：本课程设计旨在使用Multisim软件进行AM波调制的仿真实验。

通过本实验，学生将能够理解AM调制的原理和过程，并通过Multisim 软件来模拟AM波调制的实验过程。

本设计注重学生的实际操作能力和创新思维培养，通过完成仿真实验，学生将能够更加深入地理解AM调制技术。

一、实验目的1.了解AM调制的基本原理和过程；2.掌握Multisim软件的基本操作和模拟电路的建立；3.进一步提高学生的实际操作能力和创新思维。

二、实验器材1.计算机；2. Multisim软件。

三、实验内容1. AM波调制的基本原理介绍；2.使用Multisim软件搭建AM波调制电路；3.进行AM波调制的仿真实验。

四、实验步骤1.了解AM波调制的基本原理和公式；2.打开Multisim软件，创建一个新的电路设计；3.根据AM调制的原理和公式，搭建AM波调制的电路；4.设置信号源、调制器和载波信号的参数；5.运行仿真实验，并观察波形和频谱变化；6.分析实验结果，并进行讨论。

五、实验注意事项1.在进行实验仿真前，先了解AM波调制的基本原理，并对Multisim软件有一定的了解；2.在搭建电路时，注意连接正确的元件和引脚，并设置合适的参数；3.在观察实验结果时，关注波形的变化和频谱的特征。

六、实验结果分析根据实验结果，学生可以观察到信号的调制过程以及调制后的波形和频谱变化。

通过对实验数据的分析，学生可以了解到调制指数、调制深度等参数对调制效果的影响。

七、实验总结通过这次AM波调制的仿真实验，学生对AM调制的原理和过程有了更加深刻的理解，并通过Multisim软件的操作，提高了实际操作能力和创新思维。

通过观察实验结果和数据分析，学生还能够了解到不同参数对调制效果的影响，从而进一步巩固了所学知识。

八、实验拓展为了进一步提高学生的实验能力，可以设计一些变化的实验内容，如调制深度的变化对波形和频谱的影响等，让学生进行更深入的探究与研究。

河北联合大学轻工学院通信原理课程设计设计报告课题名称： AM及FM调制系统设计与仿真专业班级： 08级通信一班组数：（1）成员及学号：一、设计内容概述调制在通信系统中有十分重要的作用。

通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将信号转换成合适于传播的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响，调制方式往往决定了一个通信系统的性能。

AM 信号的调制属于频谱的线性搬移，它的解调往往采用非相干解调即包络解调方式；而FM信号的调制属于频谱的非线性搬移，它的解调有相干和非相干解调两种方式。

本课程设计使用的仿真软件为Matlab6.5，利用Matlab集成环境下的M文件，编写程序来实现模拟调制中的振幅调制AM和频率调制FM的设计和仿真，并分析绘制基带信号即调制信号、载波信号、已调信号的时域波形和频域波形，并改变参数观察信号变化情况，进行实验分析。

二、仿真软件介绍MATLAB的名称源自Matrix Laboratory，它的首创者是在数值线性代数领域颇有影响的Cleve Moler博士，他也是生产经营MATLAB 产品的美国Mathworks公司的创始人之一。

MATLAB是一种交互式的、以矩阵为基础的软件开发环境,它用于科学和工程的计算与可视化。

MATLAB的编程功能简单,并且很容易扩展和创造新的命令与函数，它将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，应用MATLAB可方便地解决复杂数值计算问题。

此外，MATLAB还具有强大的Simulink动态仿真环境,可以实现可视化建模和多工作环境间文件互用和数据交换。

MATLAB以一系列称为工具箱的应用指定解答为特征。

对多数用户十分重要的是，工具箱使你能学习和应用专门的技术。

工具箱是MATLAB函数（M-文件）全面的综合，这些文件把MATLAB的环境扩展到解决特殊类型问题上。

具有可用工具箱的领域有：信号处理，控制系统神经网络，模糊逻辑，小波分析，模拟等等，从而使其被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作中。