1、模擬調制解調實驗 常規調幅(AM)一概述在連續波的模擬調制中，最簡單的形式是使單頻余弦載波的幅度在平均值處隨調制信號線性變化，或者輸出已調信號的幅度與輸入調制信號f(t)呈線性對應關系，這種調制稱為標準調幅或一般調幅，記為AM。本實驗采用這種方式。二實驗原理及其框圖1. 調制部分標準調幅的調制器可用一個乘法器來實現。2. 解調部分： 解調有相干和非相干兩種。非相干系統設備簡單，但在信噪比較小時，相干系統的性能優于非相干系統。這里采用相干解調。三實驗步驟1根據AM 調制與解調原理，用Systemview 軟件建立一個仿真電路，如下圖所示：2. 元件參數配置Token 0: 被調信息信號正弦波發生

2、器 （頻率=1000 Hz）Token 1,8: 乘法器Token 2: 增益放大器 （增益滿足不發生過調制的條件）Token 4: 加法器Token 3,10: 載波正弦波發生器 （頻率=50 Hz）Token 9: 模擬低通濾波器 （截止頻率=75 Hz）Token 5,6,7,11: 觀察點分析窗3. 運行時間設置運行時間=0.5 秒 采樣頻率=20,000 赫茲4. 運行系統 在Systemview 系統窗內運行該系統后，轉到分析窗觀察Token5,6,7,11 四個點的波形。總的波形圖：被調信息信號波形載波波形已調波形解調波形5. 功率譜在分析窗繪出該系統調制后的功率譜。總的功率譜圖

3、：被調信息信號功率譜Sink5:載波波形的功率譜已調波形的功率譜解調波形的功率譜四實驗結果3. 改變增益放大器的增益，觀察過調制現象，說明為什么不能發生過調制。答：增益小于1時，能不失真的恢復原信號。隨著增益的增大會出現過調制現象。出現過調制會導致失真。4. 觀察AM的功率譜，分析說明實驗結果與理論值之間的差別。答：理論上已調信號的功率譜是通過理想低通濾波器，而實際是不可能達到理想濾波器狀態的。5. 改變參數配置，將所得不同結果存檔后，與實驗結果進行比較，說明參數改變對結果的影響。答：由于增益、截止頻率、載波及輸入信號頻率的改變，解調得到的波形會存在失真。 雙邊帶調制(DSB)一概述 在標準調

4、幅時,由于已調波中含有不攜帶信息的載波分量，故調制效率較低。為了提高調制效率，在標準調幅的基礎上抑制掉載波分量，使總功率全部包含在雙邊帶中。這種調制方式稱為抑制載波雙邊帶調幅，簡稱雙邊帶調制(DSB)。二實驗原理 實現雙邊帶調制就是完成調制信號與載波信號的相乘運算。原則上,可以選用任何非線性器件或時變參量電路來實現乘法器的功能，如平衡調制器或環形調制器。通常采用的平衡調制器的電路簡單、平衡性好，并可將載波分量抑制到-30-40dB。雙邊帶調制節省了載波功率，提高了調制效率，但已調信號的帶寬仍與調制信號一樣，是基帶信號帶寬的兩倍。由于雙邊帶信號的頻譜是基帶信號頻譜的線性搬移，所以屬于線性調制。雙

5、邊帶調制信號的時間表示式：雙邊帶調制信號的頻域表示式：三實驗步驟1. 用Systemview 軟件建立的一個DSB 系統仿真電路如下圖示。2. 元件參數的配置Token 0：被調信息信號正弦波發生器（頻率=50 Hz）Token 1,5：乘法器Token 2：載波正弦波發生器（頻率=1000 Hz）Token 6：模擬低通濾波器（截止頻率=75 Hz）Token 4,7,3：觀察點分析窗3. 運行時間設置運行時間=0.5 秒采樣頻率=20,000 赫茲4. 運行系統在Systemview 系統窗內運行該系統后，轉到分析窗觀察Token 4,7,3 三個點的波形。總的波形圖：被調信號波形已調波形

6、解調波形5. 功率譜在分析窗繪出該系統調制后的功率譜。總功率譜：被調信號波的功率譜Sink3:已調波的功率譜Sink4:解調波的功率譜四實驗結果3. 觀察DSB的功率譜，并與AM信號相比較，說明其優劣。答：DSB調制中沒有離散載波，發送端不能分配功率給他。AM調制可以用包絡檢波。4. 改變參數配置，將所得不同結果存檔后，與實驗結果進行比較，說明參數改變對結果的影響。答：調制信號與已調信號的波形發生變化，由于截止頻率不同，頻率的間隔也不同，功率譜密度也會改變。單邊帶調制(SSB)一概述 雙邊帶信號雖然抑制了載波，提高了調制效率，但調制后的頻帶寬度仍是基帶信號帶寬的2 倍，而且上、下邊帶是完全對稱

7、的，它們所攜帶的信息完全相同。因此，從信息傳輸的角度來看，只用一個邊帶傳輸就可以了。我們把這種只傳輸一個邊帶的調制方式稱為單邊帶抑制載波調制，簡稱為單邊帶調制(SSB)。采用單邊帶調制，除了節省載波功率，還可以節省一半傳輸頻帶。二實驗原理 由于單邊帶調制中只傳送雙邊帶信號的一個邊帶(上邊帶或下邊帶)，因此產生單邊帶信號的最簡單方法，就是先產生雙邊帶信號然后讓它通過一個邊帶濾波器，這種產生單邊帶信號的方法稱為濾波法。 濾波法要求濾波器在wc 處有理想的銳截止特性。為降低制作難度，也可采用多級頻率搬移的方法實現：先在低頻處產生單邊帶信號，然后通過變頻將頻譜搬移到更高的載頻處。 產生SSB 信號的方

8、法還有：相移形成法，混合形成法。三實驗電路圖四實驗結果3觀察SSB的功率譜，并與AM、DSB信號相比較，說明其優劣。答：與AM、DSB信號相比，SSB的頻帶利用率要高。4改變參數配置，將所得不同結果存檔后，與實驗結果進行比較，說明參數改變對結果的影響。答：改變參數配置后，功率譜不會發生較大答變化。 觀察實驗波形：Token 6被調信息信號波形； Toke7已調波形；Token8解調輸出波形。被調信息信號波形Sink6:已調波形Sink7：解調輸出波形Sink8：總的功率譜圖：被調信號波形的功率譜Sink6：已調波的功率譜Sink7:解調輸出波的功率譜Sink8:窄帶角度調制(NBFM、NBPM

9、)一實驗原理從角度調制的相位與頻率關系可以看出，調頻信號可通過直接調頻和間接調頻兩種方法得到。所謂間接調頻，就是先對調制信號積分再調相而得到。同樣，調相信號也可以通過直接調相和間接調相兩種方法得到，間接調相就是先對調制信號進行微分再進行頻率調制二實驗電路圖窄帶調頻的調制和解調窄帶調相信號的調制與解調由PM 信號得到FM 信號由FM 信號得到PM 信號三實驗報告1觀察實驗波（1）窄帶調頻的調制和解調總的波形:調制信號波形Sink5:已調波形Sink6:解調輸出波形Sink7:調制信號的功率譜Sink5：已調信號的功率譜Sink6:解調輸出信號的功率譜Sink7:（2） 窄帶調相信號的調制與解調調制信號波形Sink5:已調波形Sink7:解調輸出波形Sink8:調制信號的功率譜Sink5:已調信號的功率譜Sink7:解調后的功率譜Sink8:（3） 由PM 信號得到FM