文档介绍：目录
1前言 1
2正文 1
1
1
1
AM信号的调制原理 1
AM信号的解调原理 2
DSB信号的调制原理 3
DSB信号解调原理 3
5
AM信号的仿真 5
DSB信号的仿真 6
8
3致谢 8
4参考文献 8
5附录 9
1前言
调制就是使一个信号(如光、高频电磁振荡等)的某些参数(如振幅、频率等)按照另一个欲传输的信号(如声音、图像等)的特点变化的过程。用所要传播的语言或音乐信号去改变高频振荡的幅度,使高频振荡的幅度随语言或音乐信号的变化而变化,这个控制过程就称为调制。其中语言或音乐信号叫做调制信号,调制后的载波就载有调制信号所包含的信息,称为已调波。
解调是调制的逆过程,它的作用是从已调波信号中取出原来的调制信号。对于幅度调制来说,解调是从它的幅度变化提取调制信号的过程。对于频率调制来说,解调是从它的频率变化提取调制信号的过程。频率解调要比幅度解调复杂,用普通检波电路是无法解调出调制信号的,必须采用频率检波方式,如各类鉴频器电路。关于鉴频器电路可参阅有关资料,这里不再细述。
本课题利用MATLAB软件对AM信号DSB信号调制解调系统进行模拟仿真,分别对正弦波进行调制,观察调制信号、已调信号和解调信号的波形和频谱分布,并在解调时引入高斯白噪声,对解调前后信号进行信噪比的对比分析,估计AM信号和DSB信号的调制解调系统的性能。
2正文
。
,输出显示调制信号、以调信号以及解调信号波形,并输出显示三种信号频谱图。
,并通过参数的改变,观察波形变化,分析实验现象。
,输出调制信号、载波信号以及已调信号波形以及频谱图,并改变参数观察信号变化情况,进行实验分析。
,输出并观察解调信号波形,分析实验现象。
AM信号的调制原理
AM是指调制信号去控制高频载波的幅度,使其随调制信号呈线性变化的过程
为基带信号,它可以是确知信号,也可以是随机信号,但通常认为它的平均值为0.
载波为:
上式中,为载波振幅,为载波角频率为载波的初始相位。
AM信号的解调原理
解调是将位于载波的信号频谱再搬回来,并且不失真的恢复出原始基带信号。
解调的方式有两种:相干解调与非相干解调。相干解调是利用乘法器,输入一路与载频相干(同频同相)的参考信号与载频相乘;适用于各种线性调制系统,非相干解调一般适用幅度调制(AM)信号。本文中用到的AM信号解调是相干解调
图中为已调信号,n(t)为加性高斯白噪声。和n(t)首先经过一带通滤波器,滤出有用信号,滤除带外的噪声。经过带通滤波器后到达解调器输入端的信号为,噪声为高斯窄带噪声,显然解调器输入端的噪声带宽与已调信号的带宽是相同的。最后经解调器解调输出的有用信号为,噪声为。
AM调制系统的相干解调模型如下图所示。
AM调制系统的相干解调模型
AM信号的时域表达式为
通过分析可得AM信号的平均功率为
又已知输入功率, 其中B表示已调信号的带宽。
由此可得AM信号在解调器的输入信噪比为
AM信号经相干解调器的输出信号为
因此解调后输出信号功率为
在上图中输入噪声通过带通滤波器之后,变成窄带噪声,经乘法器相乘后的输出噪声为
经LPF后,
因此解调器的输出噪声功率为
可得AM信号经过解调器后的输出信噪比为
由上面分析的解调器的输入、输出信噪比可得AM信号的信噪比增益为
DSB信号的调制原理
DSB调制属于幅度调制。幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅,使其按调制信号的规律而变化的过程。
设正弦型载波,式中:为载波幅度, 为载波角频率。
根据调制定义,幅度调制信号(已调信号)一般可表示为:
其中,为基带调制信号。设调制信号
的频谱为,则得到已调信号的频谱
由以上表示式可见,在波形上,幅度已调信号随基带信号的规律呈正比地变化;在频谱结构上,它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。
DSB信号解调原理
解调是调制的逆过程,其作用是从接收的已调信号中恢复原基带信号(即调制信号)。解调的方法可分为两类:相干解调和非相干解调(包络检波)。
相干解调,也称同步检波,为了无失真地恢复原基带信号,接收端必须提