基于labview的虚拟模电实验的构建——调制解调器论文

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1、基于LabVIEW的虚拟模电实验的构建——调制解调器论文论文关键词：LABVIENS"简称NI)推出的基于G语言(GraphicsLanguage,图形化编程语言)的虚拟仪器软件开发平台，也是目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件开发集成环境，全球发布仅次于C/C+十开发平台。1.3目的与意义用LABVIEinals），这个从属于控件或指示器的终端不能随意的被删除，只有删除它对应的控件或指示器时它才会随之一起被删除。用LabVIEperature）分析等。（3）可以在短暂的实验时间里快速完成较复杂的线路连接、测试工作。（4）可以很容易地实现对学生的量化评估。2.3L

2、abVIEplitude：生成波形的幅值。F：生成信号的数字频率。Phasein：生成波形的初始相位。Resetphase：默认生成值为true。当为ture时，函数以Phasein的值作为初始相位，如果该值为false，则函数以上一次调用后的Phaseout输出值为此次波形的初始相位，显然，此时产生的信号波形是连续光滑的。函数图标的右侧一列为输出端口，其各自的含义如下。Sineericnumericcontrol五次，得到五个输入型数字控件，分别标记为‘信号频率’‘采样频率’‘采样点数’‘信号幅值’和‘初始相位’(b)一个输入显示图型控件输出显示型图形控件用来显示所产生

3、的正弦波波形执行controlsgraphs范围内，纵轴为电压轴，生成信号幅值的范围应充满整个显示画面，故选用‘graph’显示器。注意，控件参数设置应考虑到采样频率fs，数字频率f，一个周期采样点数n与总点数N=samples的关系：fs=nfx，故fs的最大值应是被测信号频率fx最大值的n倍，且N=n(c)两个开关控件执行controlsbuttonverticalseric四次，可以分别放置一个除法器，一个倒数器，及两个常数在流程图中执行functionsanalyzesignalprocessingsignalgenerationsineedialogz(t)si

4、nω0t式中。Em——常量w——高频载波角频率。z(t)——低频缓变信号，其上限角频率为Ω上式就是调幅波的一般数字表达式，它反映了低频缓变信号z(t)对一高频ω振荡信号sinω0t的控制。通常一般将控制高频信号的缓变信号称为调制信号，载送缓变信号的高频ω0振荡信号sinω0t称为载波。利用信号z(t)来控制或改变高频振荡的幅值称为调制过程。(b)调幅波的解调调幅波u(t)的幅值反映调制信号数值的变化，在调制器之后加解调器，可将被测的调制信号z(t)与调幅波u(t)分离，并最后提取出来。解调器由乘法器和低通滤波器组成，其原理框图如图所示图解调器原理框图解调器中的乘法器有两个

5、输入信号，一个是待解调的调幅波u(t)u(t)=Ez(t)*sinω0t式中。E——比例常数乘法器的另一个输入信号u(t)称为参考信号，它应是与载波频率ω0相同频率的高频信号，考虑到实际情况中，载波信号sinω0t会有一个相位差θ，则u(t)为：u(t)=Ur*sin(ω0t+θ)于是，乘法器的输出y(t)为y(t)=u(t)*sin(ω0t+θ)=Ez(t)*sinω0t*U*sin(ω0t+θ)令A=EUr,并根据三角函数关系，上式可写为y(t)=Az(t)sinω0t*sin(ω0t+θ)=0.5Az(t)cosθ-cos(2ω0t+θ)=0.5Az(t)cosθ-

6、0.5Az(t)cos(2ω0t+θ)当乘法器后接的低通滤波器的截止频率远远小于频率2ω0，并大于信号z(t)的最高频率Ω时，上式中的频率分量cos(2ω0t+θ)项将被低通滤波器大大衰减，而只有差频信号项0.5Az(t)cosθ输出，于是解调器的输出为f(t)为：f(t)=0.5Az(t)cosθ=kz(t)式中，k=0.5Acosθ为比例常量，可由实际标定得到设计步骤前面板设计在上例虚拟正弦信号发生器发的基础上再增加一个正弦波发生器，为两个正弦波发生器一个做载波，一个做调制信号。前面板设计同上例。需添加参数输入型数字控件，用以设置低通滤波器的低截止频率。增加三个输出显

7、示型控件，分别用以显示载波，调制波，解调波的波形，设计完毕的前面板如图所示图虚拟调幅波解调器前面板流程图设计在设计举例虚拟正弦信号发生器的流程图基础上再增加一个正弦波发生器图标，另外执行functionsanalyzesignalprocessingfilterbutterwoethfilter.vi操作，调入巴特沃斯滤波器图标设计完毕的流程图如图所示运行检验设置低频调制信号的频率为1Hz,幅值为1V,初始相位0,设置载波高频信号的频率为10Hz,幅值为1V,初始相位为0,设置巴特沃斯滤波器的低截止频率为2Hz,设置对调制和载