模拟调制线性调制

课 程 设 计 报 告

课程设计名称： 通信系统原理 系 ： 三 系 学 生 姓 名 ： 刘亮 班 级： 13通信工程2班 学 号： 20130306221 成 绩： 指 导 教 师： 吴 琼

开 课 时 间：2015-2016学年 一 学期

一、 设计任务书 ............................................................................................................................. 3 二、 课程设计选题 ......................................................................................................................... 5 三、具体要求 ..

实验一：模拟线性调制系统仿真

一、实验目的：

1、掌握模拟调制系统的调制和解调原理； 2、理解相干解调。

三、实验内容：

1、编写AM、DSB、SSB调制，并画出时域波形和频谱图。 2、完成DSB调制和相干解调。

四、实验步骤 1、线性调制

1) 假定调制信号为m(t)?cos2πfmt，载波c(t)?cos2πfct，fm=1kHz，fc=10kHz； 绘制调制信号和载波的时域波形(保存为图1-1)。

调制信号10-100.0010.0020.0030.0040.005t(s)载波0.0060.0070.0080.0090.0110.50-0.5-100.0010.0020.0030.0040.005t(s)0.0060.0070.0080.0090.01

2) 进行DSB调制，sDSB(t)?m(t)?c(t)；进行AM调制，sAM(t)??1?m(t)??c(t)；绘制DSB已调信号和AM已调信号的波形，并与调制信号波形进行对照(保存为图1-2)。

DSB已调信号20-200.0010.0020.0030.0040.005t(s)0.0060.0070.0080.0090.01AM已调信号20-200.0010.0020.0030.

知识结构

教学目的

教学重点

教学难点

教学方法及课时 作业 备注

第五章 模拟调制系统

- 调制的基本概念和作用、分类

- 幅度调制的主要类型，及各自的调制解调方法、波形、频谱、带宽、及抗噪声性能

- 角度调制的主要类型，及各自的调制解调方法、功率、带宽、及抗噪声性能

- 了解模拟调制及其解调的原理和系统的抗噪声性能 - 掌握各种已调信号的时域波形和频谱结构，系统的抗噪声性能

- 了解一些常用的调制解调芯片

- 信噪比增益

- 已调信号表达式的写法及分析、波形画法及分析 - 卡森公式

- 信噪比增益

- 角度调制中最大频偏的概念和计算

- 多媒体授课（6学时）（3个单元） - 5-4， 5-7，5-9，5-16，5-18

（在上课之前最好让学生复习一下“高频电路”中相关内容）AM和DSB在高频电路中如果已经讲的比较细，此处可略

讲。

单元七（2学时）

§5.1 引言（调制的作用和分类）

知识要点：调制的过程、作用、分类

我们在第一章已经学过了模拟通信系统和数字频带通信系统的模型。从模型图中可以看出，它们都需要进行“调制”。那么什么是调制？为什么要进行调制？调制有哪些分类呢？我们下面逐一介绍。 §5.1.1 调制的概念（过程）

所谓调制，就

1、模拟调制与数字调制的区别，不同点和相同点？ 相同点：调制原理相同，调制目的相同，未调载波（正弦波相同）；不同点：调制信号不同（前者为数字基带信号s（t)；后者为模拟基带信号m(t)),已调载波的参量取值不同（前者离散取值，后者连续取值）.

2、AM 、VSB、SSB、DSB带宽大小调试

AM：优点是接收设备简单；缺点是功率利用率低，抗干扰能力差。主要用在中波和短波调幅广播。

DSB调制：优点是功率利用率高，且带宽与AM相同，但设备较复杂。应用较少，一般用于点对点专用通信。

SSB调制：优点是功率利用率和频带利用率都较高，抗干扰能力和抗选择性衰落能力均优于AM，而带宽只有AM的一半；缺点是发送和接收设备都复杂。SSB常用于频分多路复用系统中。

VSB调制：抗噪声性能和频带利用率与SSB相当。在电视广播、数传等系统中得到了广泛应用。

FM： FM的抗干扰能力强，广泛应用于长距离高质量的通信系统中。缺点是频带利用率低，存在门限效应。 3、什么是线性、非线性调制？

在波形上，已调信号的幅度随基带信号的规律而正比地变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移(精确到常数因子)。由于这种搬移是线性的，

1、模拟调制与数字调制的区别，不同点和相同点？ 相同点：调制原理相同，调制目的相同，未调载波（正弦波相同）；不同点：调制信号不同（前者为数字基带信号s（t)；后者为模拟基带信号m(t)),已调载波的参量取值不同（前者离散取值，后者连续取值）.

2、AM 、VSB、SSB、DSB带宽大小调试

AM：优点是接收设备简单；缺点是功率利用率低，抗干扰能力差。主要用在中波和短波调幅广播。

DSB调制：优点是功率利用率高，且带宽与AM相同，但设备较复杂。应用较少，一般用于点对点专用通信。

SSB调制：优点是功率利用率和频带利用率都较高，抗干扰能力和抗选择性衰落能力均优于AM，而带宽只有AM的一半；缺点是发送和接收设备都复杂。SSB常用于频分多路复用系统中。

VSB调制：抗噪声性能和频带利用率与SSB相当。在电视广播、数传等系统中得到了广泛应用。

FM： FM的抗干扰能力强，广泛应用于长距离高质量的通信系统中。缺点是频带利用率低，存在门限效应。 3、什么是线性、非线性调制？

在波形上，已调信号的幅度随基带信号的规律而正比地变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移(精确到常数因子)。由于这种搬移是线性的，

通信原理课程设计

1.绪论

1.1 模拟通信系统概述

随着社会生产力的发展，人们对传递消息的要求越来越高，通信，则承载着这个重要的任务。通信中要进行消息的传递，必须有发送者和接收者，发送者和接收者可以是人也可以是各种通信终端设备。换言之，通信可以在人与人之间，也可以在人与机器活机器与机器之间进行。必须有三大部分：一是发送端；二是接收端；三是收发两端之间的信道。通信系统主要分为模拟通信系统和数字通信系统。模拟通信系统通常由模拟信息源，调制器，信道，解调器与收信者组成。模型如下：

信源调制器信道信宿解调器噪声源 图1-1 模拟通信系统模型图

模拟通信在信道中传输的信号频谱比较窄，因此可通过多路复用使信道的利用率提高，但它的缺点是:

1)传输的信号是连续的，叠加噪声干扰后不易消除，即抗干扰能力较差; 2)不易保密通信; 3)设备不易大规模集成;

4)不适应飞速发展的计算机通信的要求 1.2 模拟信号调制解调

模拟通信系统中，调制与解调是通信系统中的重要环节，它使信号发生本质性的变化。本文主要对线性调制（AM,DSB,SSB）与非线性调制(FM,NBFM)的信号产生（调制）与接受（解调）的基本原理，方法技术加以讨论，并通过System V

成绩

西 安 邮 电 大 学

《通信原理》软件仿真实验报告

实验名称： 院 系： 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 报告日期：

数字频带系统--2PSK系统

通信与信息工程学院

（班内序号）

张明远 2013年9月12日

? 实验目的：

1、掌握AM信号的波形及产生方法； 2、掌握AM信号的频谱特点； 3、掌握AM信号的解调方法； 4、掌握AM系统的抗噪声性能。 ? 仿真设计电路及系统参数设置： AM系统：

时间参数：No. of Samples =4096，Sample Rate = 20000Hz；

正弦信号（0）：Amp= 1V，Freq=100Hz；直流信号（3）Amp = 2V； 载波（4）（9）Amp = 1V，Freq= 1000Hz； 频谱选择 |FFT|；

接收机模拟带通滤波器（7）Low Fc = 850Hz，Hi Fc = 1150Hz，极点个数6； 接收机模拟低通滤波器（10）Fc = 150Hz，极点个数为9；

全波整流器（11）Zero Point = 0V；模拟低通滤波器（10）Fc = 150Hz，极点个数为9 在接收机模拟带通滤波器前加入高斯白噪声：小噪声0.00001W/Hz

实验三、模拟调制与解调

一、实验目的

1、学习用MATLAB进行模拟调制与解调的方法。 2、理解各种模拟调制解调系统的性能。

3、掌握幅度调制和角度调制的仿真方法。 二、实验设备与器件

1、 计算机 2、 MATLAB软件 三、实验原理与步骤 一）、调幅

1、AM信号的仿真与解调

项目1、给定消息信号x(t)?cos(2?t)?esin(4?t)，0?t?10，使用该信号以AM方式调制一个载波频率为300Hz，幅度为1的正弦载波，试求：

（1）消息信号的频谱和已调信号的频谱。 （2）消息信号的功率和已调信号的功率。 clear all

ts=0.001; t=0:ts:10-ts; fs=1/ts; df=fs/length(t); msg=randint(100,1,[-3,3],123); msg1=msg*ones(1,fs/10); msg2=reshape(msg1.',1,length(t)); Pm=

南京工程学院备课稿纸

第5章 模拟调制系统

由消息变换过来的原始信号具有频率较低的频谱分量，这种信号大多不适宜在信道中直接传输。必须先经过在发送端调制才能在信道中传输。而在接收端解调。

调制的作用：将基带信号频谱搬移到载频附近，便于发送接收；实现信道复用，即在一个信道中同时传输多路信息信号；利用信号带宽和信噪比的互换性，提高通信系统的抗干扰性。

所谓调制，就是按原始信号（也称为基带信号或调制信号）的变化规律去改变载波某些参数的过程。载波信号是指未经调制的周期性振荡信号，通常是正弦波。 ５.1 幅度调制(线性调制)的原理

幅度调制是高频正弦载波的幅度随调制信号作线性变化的过程。常见的模拟信号幅度调制方式有调幅、双边带、单边带、残留边带。

设调制信号(基带信号)为m(t)，载波信号为，则调制后的信号(已调信号)为：

Sm(t)=Am(t)coswct设基带信号的频谱为M(ω)，则

m(t)?M(w)￥M(w)=ò- m(t)e-jwtdt由此推得已调信号的频谱：

Sm(w)?sSm(w)=1m(t)轾M(w+wc)+M(w-wc)臌2即从频域分析，已调信号幅度随基带信号的规律呈正比地变化，而频谱是基带频谱在频域内的简单搬移。由于上述关系，

通信原理课程设计

1.绪论

1.1 模拟通信系统概述

随着社会生产力的发展，人们对传递消息的要求越来越高，通信，则承载着这个重要的任务。通信中要进行消息的传递，必须有发送者和接收者，发送者和接收者可以是人也可以是各种通信终端设备。换言之，通信可以在人与人之间，也可以在人与机器活机器与机器之间进行。必须有三大部分：一是发送端；二是接收端；三是收发两端之间的信道。通信系统主要分为模拟通信系统和数字通信系统。模拟通信系统通常由模拟信息源，调制器，信道，解调器与收信者组成。模型如下：

信源调制器信道信宿解调器噪声源 图1-1 模拟通信系统模型图

模拟通信在信道中传输的信号频谱比较窄，因此可通过多路复用使信道的利用率提高，但它的缺点是:

1)传输的信号是连续的，叠加噪声干扰后不易消除，即抗干扰能力较差; 2)不易保密通信; 3)设备不易大规模集成;

4)不适应飞速发展的计算机通信的要求 1.2 模拟信号调制解调

模拟通信系统中，调制与解调是通信系统中的重要环节，它使信号发生本质性的变化。本文主要对线性调制（AM,DSB,SSB）与非线性调制(FM,NBFM)的信号产生（调制）与接受（解调）的基本原理，方法技术加以讨论，并通过System V