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    最短路徑試驗1 - 圖文 下載本文

    《通信原理課程實驗報告》

    班 級 學 生 學 號 教 師 29021070 劉縣明 2902107013 饒力

    模擬線性調制系統實驗報告<一>

    模擬線性調制系統實驗

    一、實驗目的

    1. 研究模擬連續信號在(AM、DSB、SSB、VSB、QAM)幾種線性調制中的信號波形與頻譜,了解調制信號是如何搬移到載波附近。

    2. 加深對模擬線性調制(AM、DSB、SSB、VSB、QAM)的工作原理的理解。 3. 了解產生調幅波(AM)和抑制載波雙邊帶波(DSB—SC)的調制方式,以及兩種波之間的關系。

    4. 了解用濾波法產生單邊帶SSB—SC的信號的方式和上下邊帶信號的不同。 5. 研究在相干解調中存在同步誤差(頻率誤差、相位誤差)對解調信號的影響從而了解使用同頻同相的相干載波在相干解調中的重要性。

    6. 熟悉正交調幅QAM傳輸系統的原理及作用。 二、實驗原理 1. 調幅(AM)信號

    調幅的原理是基帶信號m(t)去控制高頻載波的幅度,使已調信號Sam(t)的包絡隨基本信號成正比例的變化。

    設正弦載波:

    f(t)?cos?ct

    調制信號:m(t)?m0?m'(t)

    ?m'(t)]cos?ct?m0cos?ct?m'(t)cos?ct

    則已調制信號:SAM(t)?[m0其中:m0代表外加直流分量,

    m'(t)代表基帶信號。

    SAM(t)便是有載波分量的雙邊帶調制信號。

    m0cos?ct代表載波項。

    m'(t)cos?ct代表DSB項。

    調幅信號的包絡應與基帶信號成比例變化。顯然AM調制不產生過調制的條件是

    m0?|m'(t)|max,若這個條件不滿足,那么AM信號的包絡就與基帶信號m'(t)不

    同而產生過調失真。

    2. 雙邊帶(DSB—SC)信號

    常規調幅波含載波分量,而載波分量不攜帶任何有用信息,因而AM波調制的效率較低。 如果我們抑制掉基帶信號的直流分量,得到的響應SDSB(t)便是無載波分量的雙邊帶調制信號(DSB—SC),在常規線性調幅(AM)中,令m0?0,也就是將載波分量抑制掉,就可得到DSB—SC信號,SDSB(t)?m'(t)cos?ct。

    3. 單邊帶(SSB—SC)信號

    雙邊帶調制信號頻譜中含有攜帶同一信息的上、下兩個邊帶。因此,我們只需傳送一個邊帶信號就可以達到信息傳輸的目的,以節省傳輸帶寬、提高信道利用率。這就是單邊帶調制(SSB—SC)。產生SSB信號有移相法和濾波法。本實驗采用濾波法,即,將已產生的雙邊帶信號通過一個帶通濾波器,根據該濾波器傳遞函數的不同,可分別得到下邊帶信號和上邊帶信號。SSB信號可表示為:

    SSSB(t)?m(t)cos?ct?m^(t)sin?ct

    式中:m^(t)是m(t)的所有頻率成分移相??/2的信號,稱為m(t)的希爾伯特信號。式中符號取“—”產生上邊帶,取“+”產生下邊帶。

    4. 殘留邊帶(VDSB)信號

    SSB信號與AM和DSB信號比較,具有帶寬窄的優點,但工程上實現卻比較困難,為了克服這種困難,提出了殘留邊帶調制方式。

    5. 正交幅度調制(QAM)信號

    用同一載頻但相位正交的兩個載波分別對兩路獨立的信號進行DSB—SC調制,兩個已調信號可以同時在同一信道的同一頻帶內傳輸。到了接收端,分別用相位正交的載波進行同步解調。這種方法稱為正交幅度調制,平均每路占用的帶寬與SSB方式相當。

    設同相濾波正交載波為

    fc(t)為:fc(t)?cos?ct

    f0(t)為:fQ(t)?sin?ct

    兩路獨立的信號分別為m1(t)和m2(t),分別進行DSB調制,得到 S1(t)?m1(t)cos?ct

    S2(t)?m2(t)cos?ct相加后得到總信號SQAM(t)為:SQAM(t)?S1(t)?S2(t)?m1(t)cos?ct?m2(t)sin?ct

    三、實驗系統功能 1常規調幅(AM)

    Amplitude modulation and demodulation(AM) [sim] 2抑制載波雙邊帶(DSB—SC)調制與解調 DSB—SC modulation and demodulation [sim] 3抑制載波單邊帶(SSB—SC)調制與解調 SSB modulation and demodulation [sim] 4殘留邊帶(VSB)調制與解調 5正交幅度調制(QAM)與解調

    Quadure amplitude modulation and demodulation IQ

    四、實驗步驟及內容

    (一)、常規幅度調制(AM)圖略。AM仿真參數值框圖。

    表1-1 AM仿真參數

    名稱 調制信號 1 400 正弦 幅度(伏) 頻率(Hz) 波形 相位 f(t) 載波信號 1 carrier 直流分量 2 A 本地載波 1 local carrier 低通濾波器 butter

    按Simulation按鈕,再按start鈕,系統便開始進行仿真運行。

    1. 從Scopel可觀察到已調制(AM)波與調制f(t)波的對比圖形。觀察并記錄之。單擊

    ,便可激活對全波、x軸、y軸的放大,鼠標左鍵放大,右鍵還原。由Scope2

    0~6000 32000 正弦 32000 正弦 ?/2 ?/2 可觀察到解調波形與調波形的對比波形,觀察并記錄之。





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