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《基于labview的数字信号的调制解调仿真实验设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、一.实验目的了解LabVIEW的编程与运行环境。掌握LabVIEW的基本操作方法f并编写简单的程序。了解数字信号的调制解调的原理。4.利用LabVIEW进行数字信号的调制解调的仿真设计并调试。二实验设备清单1、微型计算机2.LabVIEW软件三.实验要求仁完成简单数字信号调制过程与解调过程。2.载波信号要求为某个(频率自己设定)的正弦波或余弦波。3.生成可执行文件,可以在没有该软件的环境下运行。4.人机界面良好。5.所有信号均采用LabVIEW仿真产生。!1!■实验原理2ASK调制解调工作原理所谓的调制就是在发送端将
2、所要传送的基带信号附加在高频信号上。原始基带信号称为调制信号;高频信号就是作为调制信号的运载工具,称为载波信号;经过调制的高频信号称为已调波信号。在接收端要想得到原始的基带信号,这就需要解调,解调其实就是调制的逆过程。在信号调制中,由于正弦信号有幅值、频率、相位3个参数,故可以对这3个参数进行调制,分别称为调幅(Amplitudemodulation)、调频(Frequencymodulation)、调相(Phasemodulation)。本次实验以调幅为例。1.勿弘调制工作原理调制信号为二进制数字信号时•这种调制称
3、为二进制数字调制。在勿%调制中f载波的幅度只有两种变化状态f即利用数字信息"0”或T的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时续的输出。有载波输出时表示"1”,无载波输出时表示发送"0“o(4-1)(4—2)2ASK信号可表示为e0(t)=bCt)coseoct式中,0为载波角频率,是为单极性NRZ矩形脉冲序列b(t-nTh)a其中,g&)是持续时间为3的矩形脉冲,常称为门函数;©为二进制数字,当匕=1f出现概率为戶;当色=0,出现概率为(1-尸)。调制部分选用键控法实现。2.勿弘解调工作原理本设计解调部分选用
4、包络检波法如图2-2所示。勿弘包络检波法系统框低通滤波器的作用是滤除高频杂波,使基带信号通过。比较器的功能是对两个或多个数据项进行比较f以确定它们是否相等f或确定它们之间的大小关系及排列顺序f比较电平是由勿弘峰值检波并分压而得到。2.调制解调的算法:信号调制可用公式表示:W(t)二Ampc{l+AmpmAmpcsin(^mt+Om)}sin(coct+Oc)(1)其中Amp表示幅值,3表示角频率,①表示相位角,下标c表示载波,m表示调制波。对信号进行离散处理,3t=2兀ft=2nnf/fs,所以W(t)=Ampc{1
5、+AmpmAmpcsin(2nnfm/fs+Om)}sin(2兀nfc/fs+①c)(2)信号解调分为2个步骤:先将已调制好的信号与载波信号相乘,即X(n)=W(n)Xsin(2肌nfc/fs+①c)(3)再将信号X(n)通过低通滤波器得到解调信号。五、实验具体设计步骤K数字调制解调系统前面板的设计步骤如下:(1)新建一个子VI,在前面板上放置4个WaveformGraph波形显示器,分别为数字波形图,载波,调制后的波形,解调后的波形。(2)依次在前面板上放置载波输入及参数设置,调制波输入及参数设置,采样信息,以及I
6、FIR系数。用户可以通过控件按钮和输入具体参数来方便设置采样点数,采样频率,载波频率,载波初相,载波幅值,调制波频率,调制波幅值,调制波初相,滤波器类型等参数。(3)放置一个停止按钮开关用来结束程序的运行。1严-geTwss也1ii0B406080851408s8g官S280迄s聲雲-si;:;:ir-::z:9一尸磬+}諭塗剥謫濟帶第谕圈igit替+}篦塗蕭苗瀏笑Al就舸台圈FFellffio・諒菇跚秣龍Lowpass■苗Blh^^f一24」250。2ASK-nu—300—280I260I240—加I200—180
7、I160—120IlooI皿I皿001020304050.60.7U0.91020如6080100120140血180200220囿血280如七.心得体会经过近两完周的实践,我基本完成了基于LabVIEW的数字信号调制解调系统的设计。设计过程中遇到了很多麻烦,由于理解能力差,对这些理论知识从来都是一知半解,以前掌握的东西也因长时间不用而逐渐淡忘。此次设计,通过各方面查找资料及老师的耐心指导才对勿%调制解调有了初步认识,也对我们专业所学知识及发展方向有了新的见解。单纯的理论知识如果死记硬背固然可以熟记于心,但缺乏实践的
8、知识对于以后的运用也不过是一张白纸,只有理论联系实践才算是真正的掌握。在仿真过程中,由于疏忽大意,连线错误,总是得不到合适的波形,才发现,如果不能真正理解,即使有了参照,也不过是一纸空文。作为一名信息的学生,更不能只是仿照别人,一定要有自己独到的见解。通过这次课程设计我收获了很多,我体会最深刻的三点是:第一,求学是一个严谨的过程,一定要谨小慎微