通信原理课程设计-- AM系统仿真

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1、 通信原理设计报告通信原理设计报告 院系名称 电气学院 学生姓名 学生学号 专业班级 电子 10-1 指导教师 二一三年 6 月 16 日 AM 系统仿真 一一.课程设计目的课程设计目的 1本课程设计课题主要研究模拟系统 AM 调制与解调的设计和实现方法。 2通过完成本课题的设计，拟主要达到以下几个目的：掌握模拟系统 AM 调制与解调的原理及实现方法。 3.掌握模拟系统 AM 调制与解调的设计方法； 4 掌握熟悉 MA TLAB应用，进一步锻炼应用 Matlab 进行编程仿真的能力； 二二.课程设计要求课程设计要求 1掌握课程设计的相关知识、概念清晰。 2程序设计合理、能够正确运行。 三三.A

2、M调制解调点路基本原理调制解调点路基本原理 3 3.1.1 振幅调制电路振幅调制电路 3 3.1.1.1.1 振幅调制振幅调制 AM 调制也称普通调幅波，已调波幅度将随调制信号的规律变化而线性变化， 但载波频率不变。设载波是频率为 c 的余弦波： uc(t)=Ucmcosct, 调制信 号为频率为 的单频余弦信号，即 U(t)=Umcost(c),则普通调幅波 信号为: uAM(t)= (Ucm+kUm cos t)cosct = Ucm(1+Macost)cosct （1） 式中：MakUm/Ucm，称为调幅系数或调幅度 AM 调制信号波形如图 1 所示： 图 1.普通调幅波形 显然 AM

3、波正负半周对称时：MaUcmUmaxUcm UcmUmin， 调幅度为：Ma=( UmaxUcm )Ucm =( UcmUmin )Ucm。 Ma0 时，未调幅状态 Ma1 时，满调幅状态（100），正常 Ma 值处于 01 之间。 Ma1 时，普通调幅波的包络变化与调制信号不再相同，会产生失真，称为过调 幅现象。所以，普通调幅要求 Ma 必须不大于 1。图 2 所示为产生失真时的波形。 图 2.Ma1 时的过调制波形 3 3.1.2 .1.2 振幅调制电路的组成模型振幅调制电路的组成模型 从调幅波的表达式（1）可知，在数学上调幅电路的组成模型，可以由一个 相乘器和一个相加器组成。如图 3 所

4、示： 图 3.低电平调幅原理图 3 3.2.2 振幅解调电路振幅解调电路 3 3.2.1.2.1 包络检波原理包络检波原理 振幅解调是振幅调制的逆过程， 从频谱的角度看就是将有用信号从高频段搬 到低频段。而要完成频谱搬移（有新频率产生） ，电路中必须要有非线性器件。 一般情况下，AM 波采用包络检波即峰值检波的方式实现解调。即包络检波就是 从 AM 波中还原出原调制信号的过程。 设输入普通调幅信号 uAM（t）如（1）式所示，图 4 中非线性器件工作在开 关状态，则非线性器件输出电流为：io(t)=guAM(t)K1（ct） =gUcm(1+Macost)cosct 式中： g非线性器件伏安特

5、性曲线斜率。 可见 io 中含有直流，c，c 以及其它许多组合频率分量，其中 的低频分量是 gUm(1+Mscost)。 用低通滤波器取出 io 中这一低频分量， 滤 除 c- 及其以上的高频分量，就可以恢复与原调制信号 U（t）成正比的单频 信号了。 )12cos( )12( 2 )1( 2 1 1 1 twn n c n n 图 4.包络检波原理图 图 4 中（a）图为包络检波电路的组成模型， （b）图则为包络检波还原信号的波形变化过程 和频谱的变化情况。 四四.试验程序及仿真波形试验程序及仿真波形 1试验程序试验程序 clear clc close all; t=0:0.01:2*pi; y0=2(1/2)*cos(2*pi*t); y1=(2+2(1/2)*cos(2*pi*t); %信源频率为 1Hz 的余弦 y2=cos(2*pi*10*t); %载波 10Hz y3=y1.*y2; %已调信号 y4=y3.*y2; %同步解调，与载波相乘 figure(1); b,a=cheby1(12,0.5,100/500); %切比雪夫滤波器 y5=filter(b,a,y4); %滤波 y6=y5*2; figure(1); subplot(5,1,1); plot(y0);