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《pam傳輸系統(tǒng)的建模與仿真》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、t撿腳1TianjinTianShiCollege《通信系統(tǒng)建模與仿真》實踐報告PAM傳輸系統(tǒng)的建模與仿真院另U:信息與自動化學院專業(yè):通信工程年級:20門級學生姓名:何芳龍、馮軍源、張澤鵬指導老師:趙琳1概述11.1研究內容11?2課程設計要求12PAM系統(tǒng)調制與解調基本原理22.1PAM系統(tǒng)概念22.1.1PAM調制原理PAM調制信號的頻譜22.1.2PAM調制信號的頻譜22.2MATLAB簡介33PAM系統(tǒng)的Simulink仿真與性能分析43.1隨機信號調制43.2隨機信號波解調63.3整體仿真電路10
2、4PAM調制的誤碼性能研究與仿真104.1PAM信號的符號錯誤率104.2繪制曲線程序114.3模擬性能曲線115總結126致謝127參考文獻131概述本設計主要介紹了四進制PAM調制與解調過程,調制前后發(fā)生的變化,加上噪聲后波形出現(xiàn)的各種變化,通過星座圖、眼圖、波形圖等來觀察。在課程設計中,系統(tǒng)開發(fā)平臺XP,程序設計與仿真均采用MATLAB集成環(huán)境下的Simulink仿真平臺,最后利用MATLAB集成環(huán)境下的Simulink仿真平臺,設i^一個PAM調制與解調系統(tǒng)?用示波器觀察調制前后的信號波形;用頻譜分析
3、模塊觀察調制前后信號頻譜的變化;加上各種噪聲源,觀察波形變化;最后根據(jù)運行結果和波形來分析該系統(tǒng)性能。1.1研究內容利用MATLAB集成環(huán)境下的Simulink仿真平臺,設計一個PAM調制與解調系統(tǒng)。用示波器觀察調制前后的信號波形;用頻譜分析模塊觀察調制前后信號頻譜的變化;觀察波形變化;最后根據(jù)運行結果和波形來分析該系統(tǒng)。1.2課程設計要求(1)學習通信仿真軟件MATLAB的基木使用方法,學會使用這些軟件解決實際系統(tǒng)出現(xiàn)的問題。(2)利用通信原理中所學到的相關知識,在Simulink仿真平臺中設計PAM仿真系
4、統(tǒng),并用示波器觀察調制與解調后的波形。(3)再以調制信號為輸入,構建解調電路,用示波器觀察調制前后的信號波形,分析模塊觀察調制前后信號調試圖的變化。2PAM系統(tǒng)調制與解調基本原理2.1PAM系統(tǒng)概念PAM脈沖幅度調制,其主要是對于抽樣定理的應用。用調制信號控制脈沖序列的幅度,使脈沖幅度在其平均值上下隨調制信號的瞬時值變化。因為人發(fā)出的語音信號的頻率是介于300Hz—3.4kHz之間,而根據(jù)奈奎斯特抽樣定理——抽樣頻率應大于或是等于信號最高頻率的兩倍,通過計算抽樣頻率可得到8KHZ頻率即可滿足要求,頻率越高抽樣
5、的效果越好失真度越小,還原出來的信號最能符合原語音信號。PAM中還有一些其他要注意的地方,比如,用方波產(chǎn)生電路產(chǎn)生的鋸齒波直接拿來進行抽樣最后的效果不會太好,所以必須經(jīng)過一些“加工和處理”;然后還有就是最后取樣們的設計也需要盡量讓失真度最小。因此,PA調制對于載波的產(chǎn)生很關鍵。2.1.1PAM調制原理通常人們談論的調制技術是采用連續(xù)振蕩波形(正弦型信號)作為載波的,然而,正弦型信號并非是唯一的載波形式。在吋間上離散的脈沖串,同樣可以作為載波,這吋的調制是用基帶信號去改變脈沖的某些參數(shù)而達到的,人們常把這種調制
6、稱為脈沖調制。通常,按基帶信號改變脈沖參數(shù)(幅度、寬度、時間位置)的不同,把脈沖調制分為脈幅調制(PAM)、脈寬調制(PDM)和脈位調制(PPM)等。所謂脈沖振幅調制,即是脈沖載波的幅度隨基帶信號變化的一種調制方式。脈沖幅度調制的理論基礎是抽樣定理。對于一個最高頻率為3m的帶限信號,當抽樣頻率大于兩倍的3m時,我們可以從抽樣信號中恢復出原來的信號。如果脈沖載波是由沖激脈沖組成的,則前面所說的抽樣定理,就是脈沖振幅調制的原理。但是,實際上真正的沖激脈沖串是不可能實現(xiàn)的,而通常只能采用窄脈沖串來實現(xiàn),因此,研究窄
7、脈沖作為脈沖載波的PAM方式,將更加具有實際意義。2.1.2PAM調制信號的頻譜基帶模擬信號的波形為m(t),其頻譜為M(f);用這個信號對一個脈沖載波s(t)調幅,s(t)的周期為T,其頻譜為S(f);脈沖寬度為,幅度為A;并設抽樣信號ms(t)是m(t)和s(t)的乘積。則抽樣信號ms(t)的頻譜就是兩者頻譜的卷積它與理想抽樣(采用沖擊序列抽樣)的頻相似,也是由無限多個間隔為3S二2sH的M(3)頻譜圖之和組成。其中,n=0的成分是(At/T)M(o),與原信號譜M(3)只差一個比例常數(shù)(At/T),因而
8、也可用低通濾波器從MS(3)中濾出M(3),從而恢復出基帶信號m(t)o平頂抽樣的脈沖調制平頂抽樣又叫瞬時抽樣,它與自然抽樣的不同Z處在于它的抽樣后信號屮的脈沖均具有相同的形狀一一頂部平坦的矩形脈沖,矩形脈沖的幅度即為瞬時抽樣值。平頂抽樣PAM信號在原理上可以由理想抽樣和脈沖形成電路產(chǎn)生,其原理框圖及波形如圖1-9所示,其中脈沖形成電路的作用就是把沖激脈沖變?yōu)榫匦蚊}沖。設基帶信號為m(t),矩形脈沖