線性調(diào)制信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào)

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1、線性調(diào)制信號(hào)的產(chǎn)生與調(diào)制一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握產(chǎn)生AM，DSB，SSB，VSB信號(hào)的模擬方法；（2）觀察信號(hào)的波形與頻譜；（3）掌握各信號(hào)的同步解調(diào)法與AM信號(hào)的包絡(luò)檢波法的模擬實(shí)現(xiàn)；（4）掌握數(shù)字濾波器的使用。二.實(shí)驗(yàn)要求（1）產(chǎn)生信號(hào)，畫(huà)出其波形，并通過(guò)FFT求出各個(gè)信號(hào)的頻譜，繪出圖形，比較他們的異同；（2）對(duì)產(chǎn)生的各信號(hào)進(jìn)行同步解調(diào)，將恢復(fù)的信號(hào)與原始信號(hào)進(jìn)行比較與分析；（3）對(duì)AM信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)檢波，并與調(diào)制信號(hào)進(jìn)行比較。三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．線性調(diào)制信號(hào)的產(chǎn)生基帶信號(hào)：m(t)=+載波：c(t)=采樣頻率：=信號(hào)長(zhǎng)度：N=1024（a）產(chǎn)生長(zhǎng)度為N的m(t)及c(t)序列

2、的數(shù)據(jù)文件m(i)=c(i)=其中i=0，1……..,N-1（a）從數(shù)據(jù)文件取出m(i),c(i)進(jìn)行相乘構(gòu)成；（b）將通過(guò)一個(gè)低通濾波器或帶通濾波器，形成已調(diào)信號(hào)，由濾波器的不同可得到DSB，SSB，VSB信號(hào)；（c）將m（i）與各信號(hào)繪在一張圖上；（d）將m(i)加入一直流分量m0=2,從做以上（b），（d），形成已調(diào)信號(hào)；（e）對(duì)m（i）及各已調(diào)信號(hào)進(jìn)行FFT運(yùn)算，求出頻譜，繪出圖形。2.同步解調(diào)（a）取出已調(diào)信號(hào)及載波c（i）；（b）計(jì)算（c）讓通過(guò)截止頻率4KHz的低通濾波器，得到；（d）畫(huà)出m（i）與波形并進(jìn)行比較；（e）求的頻譜，并與m（i）的頻譜進(jìn)行比較。3.

3、包絡(luò)檢波器對(duì)AM信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)檢波，（a）取出已調(diào)信號(hào)（b）設(shè)一輸出變量，，逐一比較與，若>,則，；否則，其中需要注意選取，逐一形成序列。（c）將通過(guò)LPF，注意截止頻率的選擇；（d）畫(huà)出低通濾波器的輸出波形，并與調(diào)制信號(hào)進(jìn)行比較。四.實(shí)驗(yàn)過(guò)程1．基帶信號(hào)m(i)=基帶信號(hào)時(shí)域波形基帶信號(hào)頻譜圖2.AM信號(hào)調(diào)制信號(hào)時(shí)域圖頻譜圖解調(diào)信號(hào)時(shí)域圖頻譜圖3.DSB信號(hào)調(diào)制信號(hào)時(shí)域圖頻譜圖解調(diào)信號(hào)時(shí)域圖頻譜圖4.SSB信號(hào)DSB信號(hào)，通過(guò)LPF濾波器產(chǎn)的調(diào)制信號(hào)時(shí)域圖頻譜圖解調(diào)信號(hào)時(shí)域圖頻譜圖5.VSB信號(hào)對(duì)SSB信號(hào)進(jìn)行切割，得到調(diào)制信號(hào)時(shí)域圖頻譜圖解調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖頻譜圖五.實(shí)驗(yàn)分析A

4、M調(diào)制，AM波的包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)m(t)的形狀完全相同，但是AM信號(hào)的頻譜有載頻分量、上邊帶、下邊帶三部分，其中下邊帶是上邊帶的鏡像。AM信號(hào)也就是雙邊帶信號(hào)，它的帶寬是基帶帶寬的兩倍。AM信號(hào)解調(diào)比較容易的就恢復(fù)了原始調(diào)制信號(hào)，但是可能產(chǎn)生過(guò)調(diào)幅?？傊瓵M調(diào)制系統(tǒng)簡(jiǎn)單。DSB信號(hào)與AM信號(hào)相近，DSB信號(hào)仍是雙邊帶信號(hào)，它的帶寬是基帶帶寬的兩倍。但是DSB信號(hào)沒(méi)有載波分量，即在沒(méi)有函數(shù)。因此，DSB信號(hào)的調(diào)制效率是100%，但是DSB信號(hào)的包絡(luò)不再與調(diào)制信號(hào)相似，不能用簡(jiǎn)單的包絡(luò)檢波，采用同步檢波。節(jié)省了載波功率，不能用包絡(luò)檢波，需用相干檢波，較復(fù)雜。DSB信號(hào)兩個(gè)邊帶中的任

5、意一個(gè)都包含了調(diào)制信號(hào)頻譜M(w)的所有頻譜成分，因此僅傳輸其中一個(gè)邊帶即可。這樣既節(jié)省發(fā)送功率，還可節(jié)省一半傳輸頻帶，這種方式稱為單邊帶調(diào)制。SSB信號(hào)的解調(diào)和DSB一樣，不能采用簡(jiǎn)單的包絡(luò)檢波，因?yàn)镾SB信號(hào)也是抑制載波的已調(diào)信號(hào)，它的包絡(luò)不能直接反映調(diào)制信號(hào)的變化，所以仍需采用相干解調(diào)。SSB信號(hào)的實(shí)現(xiàn)比AM、DSB要復(fù)雜，但SSB調(diào)制方式在傳輸信息時(shí)，不僅可節(jié)省發(fā)射功率，而且它所占用的頻帶寬度比AM、DSB減少了一半。VSB是介于SSB與DSB之間的一種折中方式，它既克服了DSB信號(hào)占用頻帶寬的缺點(diǎn)，又解決了SSB信號(hào)實(shí)現(xiàn)中的困難。在這種調(diào)制方式中，不像SSB那樣完全

6、抑制DSB信號(hào)的一個(gè)邊帶，而是逐漸切割，使其殘留—小部分。殘留邊帶濾波器的特性H(w)在wc處必須具有互補(bǔ)對(duì)稱（奇對(duì)稱）特性,相干解調(diào)時(shí)才能無(wú)失真地從殘留邊帶信號(hào)中恢復(fù)所需的調(diào)制信號(hào)。幾種調(diào)制的頻譜圖六.實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)掌握了線性調(diào)制的基本原理和過(guò)程，特別是通過(guò)實(shí)驗(yàn)熟悉掌握了信號(hào)的調(diào)制解調(diào)方式，以及他們的實(shí)現(xiàn)。掌握了產(chǎn)生AM，DSB，SSB，VSB信號(hào)的模擬方法。