实验报告 - 模拟线性调制系统仿真

实验一：模拟线性调制系统仿真

一、实验目的：

1、掌握模拟调制系统的调制和解调原理； 2、理解相干解调。

三、实验内容：

1、编写AM、DSB、SSB调制，并画出时域波形和频谱图。 2、完成DSB调制和相干解调。

四、实验步骤 1、线性调制

1) 假定调制信号为m(t)?cos2πfmt，载波c(t)?cos2πfct，fm=1kHz，fc=10kHz； 绘制调制信号和载波的时域波形(保存为图1-1)。

调制信号10-100.0010.0020.0030.0040.005t(s)载波0.0060.0070.0080.0090.0110.50-0.5-100.0010.0020.0030.0040.005t(s)0.0060.0070.0080.0090.01

2) 进行DSB调制，sDSB(t)?m(t)?c(t)；进行AM调制，sAM(t)??1?m(t)??c(t)；绘制DSB已调信号和AM已调信号的波形，并与调制信号波形进行对照(保存为图1-2)。

DSB已调信号20-200.0010.0020.0030.0040.005t(s)0.0060.0070.0080.0090.01AM已调信号20-200.0010.0020.0030.0040.005t(s)调制信号0.0060.0070.0080.0090.0120-200.0010.0020.0030.0040.005t(s)0.0060.0070.0080.0090.01

3) 用相移法进行SSB调制，分别得到上边带和下边带信号，

sSSB(t)?11?(t)?cQ(t)，m?(t)?sin2πfmt，cQ(t)?sin2πfct。 m(t)?c(t)?m22

4) 对载波、调制信号、DSB已调信号、AM已调信号和SSB 已调信号进行FFT变换，得到其频谱，并绘制出幅度谱(保存为图1-3)。

调制信号频谱400400载波信号频谱20020000510f(kHz)152000510f(kHz)1520DSB已调信号频谱400400AM已调信号频谱20020000510f(kHz)152000510f(kHz)1520SSB已调信号，上边带频谱400400SSB已调信号，下边带频谱20020000510f(kHz)152000510f(kHz)1520

2、DSB信号的解调

1) 用相干解调法对DSB信号进行解调，解调所需相干载波可直接采用调制载

波。

2) 将DSB已调信号与相干载波相乘。

3) 设计低通滤波器，将乘法器输出中的高频成分滤除，得到解调信号。 4) 绘制低通滤波器的频率响应(保存为图1-4)。

Frequence response - LBF0-20HLPF(dB)-40-60-80-10005101520f(kHz)25303540

5) 对乘法器输出和滤波器输出进行FFT变换，得到频谱。

6) 绘制解调输出信号波形；绘制乘法器输出和解调器输出信号幅度谱(保存为图

1-5)。

解调乘法器输出信号频谱2001000024681012f(kHz)1416182022解调器输出信号频谱200100002468101214f(kHz)解调器输出信号161820220.50-0.500.0010.0020.0030.0040.005t(s)0.0060.0070.0080.0090.01

7) 绘制解调载波与发送载波同频但不同相时的解调信号的波形，假定相位偏移

ππππ分别为,,, (保存为图1-6).

8432解调器输出信号，解调载波相差?/80.5解调器输出信号，解调载波相差?/40.500-0.500.0020.0040.0060.008t(s)0.01-0.500.0020.0040.0060.008t(s)0.01解调器输出信号，解调载波相差?/30.5解调器输出信号，解调载波相差?/20.500-0.500.0020.0040.0060.008t(s)0.01-0.500.0020.0040.0060.008t(s)0.01

五、实验思考题

1、与调制信号比较，AM、DSB和SSB的时域波形和频谱有何不同？

答：AM时域波形的上包络其形状与调制信号的波形相同，只是幅度有所增大；而DSB时域波形的上包络则不再与调制信号相同，但幅度却不变。

调制信号的频谱频率相对较低，只有一个冲击，功率较大；AM已调信号频谱集中出现在10kHz附近，有三个冲击，中间一个功率较大，且与调制信号的功率接近，其余两个大约为其一半；DSB已调信号频谱也是集中在10kHz左右，只有两个冲击，以10kHz为对称轴对称分布，功率为调制信号的一半左右；SSB已调信号频谱就是DSB已调信号两个冲击的分解。

2、低通滤波器设计时应考虑哪些因素？

答：本地载波接收信号的载波保证同频同相，且低通滤波器的带宽应略大于DSB信号带宽。

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