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《線性調(diào)制信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
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。