AM模拟调制信号的产生

实验一 AM 模拟调制信号的产生 一 实验目的实验目的 1 熟悉使用 System View 软件 了解各部分功能模块的操作和使用方法 2 通过实验进一步观察 了解模拟信号 AM 调制 解调原理 3 掌握 AM 调制信号的主要性能指标 4 比较 理解 AM 调制的相干解调和非相干解调原理 二 实验内容 实验内容 用 System View 构造一个 AM 调制 解调系统 观察各模块输出波形 了解 AM 调制系统的调制 解调原理 理解相干解调和非相干解调的区别 掌握 AM 调制信号的主要性能指标 即带宽和功率谱 三 实验要求三 实验要求 1 观察原始基带信号 已调信号 经过信道后加入噪声的已调信号以及解调 信号的波形 理解 AM 调制系统的调制 解调原理 2 观察以上四种信号的功率谱密度 理解它们之间的区别 说明原因 3 观察以上四种信号的带宽 理解它们的之间的区别 说明原因 4 调节噪声的大小 观察解调器输出波形的变化 说明原因 5 比较相干解调和非相干解调 理解门限效应 四 电路构成四 电路构成 1 AM 调制解调系统模型 图 1 AM 调制解调系统模型 2 模块说明 Token0 产生原始基带信号 即周期性正弦波 参数设置 幅度 1V 频率 10HZ Token2 AM 调制器 参数设置 专业库中选择 Comm Modulators DSB AM 幅度 1V 频率 1000Hz Token1 加法器 Token6 产生高斯白噪声 参数设置 Source Gauss Noise Std 0 1V Mean 0V Token8 乘法器 Token7 产生载波信号 即周期性正弦波 参数设置 幅度 1V 频率 1000HZ Token12 13 产生低通滤波器 参数设置 Operator Filters Systems Linear SysFilters 选择 Analog Butterworth Lowpass Lowcutoff 50Hz Token9 产生半波整流器 参数设置 Function Non Linear Half Rctfy Token3 4 5 10 11 产生示波器 系统定时设置 Start Time 0 Stop Time 0 6 Sample Rate 10000HZ 五 实验结果五 实验结果 1 原始基带信号波形 图 2 图 2 原始基带信号波形 2 原始基带信号功率谱 图 3 图 3 原始基带信号功率谱 3 AM 调制后输出波形 图 4 图 4 AM 调制后输出波形 4 AM 调制信号功率谱 图 5 图 5 AM 调制信号功率谱 5 经过信道后加入噪声的波形 图 6 图 6 经过信道后加入噪声的波形 6 经过相干解调后低通滤波器输出波形 图 7 图 7 经过相干解调后低通滤波器输出波形 7 经过包络解调后低通滤波器输出波形 图 8 图 8 经过包络解调后低通滤波器输出波形 8 经过相干解调后输出信号功率谱 图 9 图 9 经过相干解调后输出信号功率谱 9 经过包络解调后输出信号功率谱 图 10 图 10 经过包络解调后输出信号功率谱 五 实验分析五 实验分析 1 观察以上四种信号的功率谱密度 理解它们之间的区别 说明原因 而解调输出的信号频谱由于受噪声的干扰而产生小毛刺 其中图 5 中出现的三 个谱线分别是下边带 载波频带和上边带 2 观察以上四种信号的带宽 理解它们的之间的区别 说明原因 AM 调制信号带宽是基带信号带宽的两倍 也是不考虑小毛刺的情况下 解调 后信号带宽的两倍 3 调节噪声的大小 观察解调器输出波形的变化 说明原因 当调高噪声功率 减少信噪比时 使得有用信号隐没在噪声之中 可能造成波 形的无法正常解调出来 4 比较相干解调和非相干解调 理解门限效应 当调高噪声功率 减少信噪比时 观察经相干解调和包络解调后的输出波形和 功率谱 可以发现 相干解调的性能比包络解调要好 6 实验体会实验体会 System View仿真的实验做完了 我发现看似简单的软件实际功能也很强大 产生了对System View仿真的喜爱之情 同时 当用它进行AM模拟调制信号传 输 解调时 我知道了许多以前很迷糊的东西 它让我能够在学习理论知识的 同时 脑中有更形象的了解 使专业知识更加清晰 在实验过