线性调制信号的产生与解调

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1、线性调制信号的产生与调制一.实验目的（1）掌握产生AM，DSB，SSB，VSB信号的模拟方法；（2）观察信号的波形与频谱；（3）掌握各信号的同步解调法与AM信号的包络检波法的模拟实现；（4）掌握数字滤波器的使用。二.实验要求（1）产生信号，画出其波形，并通过FFT求出各个信号的频谱，绘出图形，比较他们的异同；（2）对产生的各信号进行同步解调，将恢复的信号与原始信号进行比较与分析；（3）对AM信号进行包络检波，并与调制信号进行比较。三.实验内容1．线性调制信号的产生基带信号：m(t)=+载波：c(t)=采样频率：=信号长度：N=1024（a）产生长度为N的m(t)及c(t)序列

2、的数据文件m(i)=c(i)=其中i=0，1……..,N-1（a）从数据文件取出m(i),c(i)进行相乘构成；（b）将通过一个低通滤波器或带通滤波器，形成已调信号，由滤波器的不同可得到DSB，SSB，VSB信号；（c）将m（i）与各信号绘在一张图上；（d）将m(i)加入一直流分量m0=2,从做以上（b），（d），形成已调信号；（e）对m（i）及各已调信号进行FFT运算，求出频谱，绘出图形。2.同步解调（a）取出已调信号及载波c（i）；（b）计算（c）让通过截止频率4KHz的低通滤波器，得到；（d）画出m（i）与波形并进行比较；（e）求的频谱，并与m（i）的频谱进行比较。3.

3、包络检波器对AM信号进行包络检波，（a）取出已调信号（b）设一输出变量，，逐一比较与，若>,则，；否则，其中需要注意选取，逐一形成序列。（c）将通过LPF，注意截止频率的选择；（d）画出低通滤波器的输出波形，并与调制信号进行比较。四.实验过程1．基带信号m(i)=基带信号时域波形基带信号频谱图2.AM信号调制信号时域图频谱图解调信号时域图频谱图3.DSB信号调制信号时域图频谱图解调信号时域图频谱图4.SSB信号DSB信号，通过LPF滤波器产的调制信号时域图频谱图解调信号时域图频谱图5.VSB信号对SSB信号进行切割，得到调制信号时域图频谱图解调信号的时域图频谱图五.实验分析A

4、M调制，AM波的包络与调制信号m(t)的形状完全相同，但是AM信号的频谱有载频分量、上边带、下边带三部分，其中下边带是上边带的镜像。AM信号也就是双边带信号，它的带宽是基带带宽的两倍。AM信号解调比较容易的就恢复了原始调制信号，但是可能产生过调幅。总之AM调制系统简单。DSB信号与AM信号相近，DSB信号仍是双边带信号，它的带宽是基带带宽的两倍。但是DSB信号没有载波分量，即在没有函数。因此，DSB信号的调制效率是100%，但是DSB信号的包络不再与调制信号相似，不能用简单的包络检波，采用同步检波。节省了载波功率，不能用包络检波，需用相干检波，较复杂。DSB信号两个边带中的任

5、意一个都包含了调制信号频谱M(w)的所有频谱成分，因此仅传输其中一个边带即可。这样既节省发送功率，还可节省一半传输频带，这种方式称为单边带调制。SSB信号的解调和DSB一样，不能采用简单的包络检波，因为SSB信号也是抑制载波的已调信号，它的包络不能直接反映调制信号的变化，所以仍需采用相干解调。SSB信号的实现比AM、DSB要复杂，但SSB调制方式在传输信息时，不仅可节省发射功率，而且它所占用的频带宽度比AM、DSB减少了一半。VSB是介于SSB与DSB之间的一种折中方式，它既克服了DSB信号占用频带宽的缺点，又解决了SSB信号实现中的困难。在这种调制方式中，不像SSB那样完全

6、抑制DSB信号的一个边带，而是逐渐切割，使其残留—小部分。残留边带滤波器的特性H(w)在wc处必须具有互补对称（奇对称）特性,相干解调时才能无失真地从残留边带信号中恢复所需的调制信号。几种调制的频谱图六.实验总结通过本次实验掌握了线性调制的基本原理和过程，特别是通过实验熟悉掌握了信号的调制解调方式，以及他们的实现。掌握了产生AM，DSB，SSB，VSB信号的模拟方法。