AM、DSB、SSB实验报告.docx

成绩信息与通信工程学院实验报告（软件仿真性实验）课程名称：通信系统仿真技术实验题目：模拟幅度调制系统仿真 指导教师：李海真班级：15050243 学号：21 学生姓名：窦妍博一、 实验目的1、 学习使用SystemView构建简单的仿真系统；2、 掌握模拟幅度调制的基本原理；3、 掌握常规条幅、DSB、SSB的解调方法；4、 掌握AM信号调制指数的定义。二、 实验原理1、AMAM信号的基本原理在图1.1中，若假设滤波器为全通网络（1），调制信号叠加直流后再与载波相乘，则输出的信号就是常规双边带调幅AM调制器模型如图所示。图1.1 AM调制器模型AM信号的时域和频域表达式分别为式中，为外加的直流分量；可以是确知信号也可以是随机信号，但通常认为其平均值为0，即1。AM信号的典型波形和频谱分别如图1.2（a）、（b）所示，图中假定调制信号的上限频率为。显然，调制信号的带宽为。图1.2 AM信号的波形和频谱由图1，2（a）可见，AM信号波形的包络与输入基带信号成正比，故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。 但为了保证包络检波时不发生失真，必须满足 ，否则将出现过调幅现象而带来失真。AM信号的频谱是由载频分量和上、下两个边带组成（通常称频谱中画斜线的部分为上边带，不画斜线的部分为下边带）。上边带的频谱与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。显然，无论是上边带还是下边带，都含有原调制信号的完整信息。故AM信号是带有载波的双边带信号，带宽为基带信号带宽的两倍，即 式中，为调制信号的带宽，为调制信号的最高频率。 AM信号的解调相干解调由AM信号的频谱可知，如果将已调信号的频谱搬回到原点位置，即可得到原始的调制信号频谱，从而恢复出原始信号。解调中的频谱搬移同样可用调制时的相乘运算来实现2。相干解调的原理框图如图3-3所示。图1.3 相干解调原理框图将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波，得由上式可知，只要用一个低通滤波器，就可以将第1项与第2项分离，无失真的恢复出原始的调制信号AM信号的解调包络检波包络解调器通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成。它属于非相干解调，因此不需要相干载波，广播接收机多采用此方法。一个二极管峰值包络解调器如下图所示，它由二极管VD和RC低通滤波器组成。 图1.4 包络解调器假设输入的是AM信号，在大信号检波时（一般大于0.5V），二极管处于受控的开关状态。选择RC满足如下关系：，式中：是调制信号的最高频率；是载波的频率。这时，检波器的输出为，隔去直流后即可得到原信号m(t)。2、DSB双边带调制是一种利用均值为零的模拟基带信号m（t）与正弦载波c（t）相乘，从而将正弦波抑制在m（t）与m（t）之间的载波线性调制技术。与AM信号比较，因为不存在载波分类，DSB信号的调制频率为100%，即全部功率都用于信息传输。但由于DSB信号的包络不再与调制信号的变化规律一致，因而不能采用简单的包络检波来恢复调制信号，DSB信号解调时需采用相干解调。3、SSB单边带调制信号是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的。单边带信号的解调，除了载频全发送的兼容单边带和残留单边带可以用包络检波外，其他各类单边带的解调只能用单边带产生的相反过程来完成，即仍用平衡调制器完成单边带信号频谱向基带的平移，并通过紧跟在调制器后面的低通滤波器，提取有用的基带信号，抑制无用的边带信号。用滤波法产生和解调单边带信号，通常都在低于工作频率的低载频上进行。因此，在单边带产生器后和单边带解调器前有一个频率搬移部分，把单边带信号频谱从低载频搬移到工作频率，或相反。除滤波法外，还有相位补偿法和合成法可以在工作频率上直接产生单边带信号，但由于性能都不如滤波法，所以很少采用。三、 实验内容 1、建立仿真系统 2.1 AM、DSB调幅仿真系统2.3 SSB调幅仿真系统2、主要参数设置系统的抽样频率为100000Hz，抽样点数为39014、 实验结果1、AM3.1 AM调制信号时域图3.2 AM载波信号时域图3.3 AM已调信号时域图3.4 AM已调信号频谱图3.5 AM 相干解调时域图3.6 AM 相干解调频谱图3.7 AM包络检波时域图3.8 AM包络检波频谱图2、DSB3.9 DSB已调信号时域图3.10 DSB已调信号频谱图3.11 DSB相干检波时域图3.12 DSB相干检波