北邮通信原理软件实验报告

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1、北京邮电大学通信原理软件实验北邮通信原理软件实验报告题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告24北京邮电大学通信原理软件实验目录实验一：抽样定理2一、实验目的2二、实验原理2三、实验步骤3四、实验结果4五、实验讨论6实验二：验证奈奎斯特第一准则7一、实验目的7二、实验原理7三、实验步骤9四、实验结果10五、实验讨论12实验三：16QAM调制与解调15一、实验目的15二、实验原理15三、实验步骤17四、实验结果18五、实验讨论23实验意见与建议2324北京邮电大学通信原理软件实验实验一：抽样定理一、实验目的1、验证抽样定理：设时间连续信号f（t），其最高截止频率

2、为fm，如果用时间间隔为T<=1/2fm的开关信号对f（t）进行抽样时，则f（t）就可被样值信号唯一地表示。2、降低或提高抽样频率，观察对系统的影响二、实验原理抽样定理：设时间连续信号f（t），其最高截止频率为fm，如果用时间间隔为T<=1/2fm的开关信号对f（t）进行抽样时，则f（t）就可被样值信号唯一地表示。抽样定理示意图：图一抽样定理示意图从图中可以看出，当fc≥2fm时，不会发生频域混叠现象，使用一个匹配的低通滤波器即可无失真的恢复出原信号，当fc<2fm时，会发生频域混叠现象，这时，已经无法将原信号恢复出来。实验所需模块连接图如下所示：24北京邮电大学通

3、信原理软件实验图二模块连接图元件编号属性类型参数设置0,1,2SourceSinusiodAmp=1V；Rate=10,12,14Hz3Adder——————5Multipler——————7OperatorLinearSysButterworth,5Poles,fc=14Hz4,8,9Sink——————仿真时长设置为1Sec，仿真速率为1000Hz。首先利用三个正弦波信号源产生三个正弦波，其频率分别为10hz，12hz，14hz，再利用脉冲发生器产生抽样脉冲，将脉宽设置为1e-3sec，脉冲频率分别设置为20hz，30hz，40hz。对三个信号做加法，所得信号的

4、最高频率为14hz，然后令该信号与抽样脉冲相乘，得到的结果即为时间离散的抽样序列。最后将抽样序列通过五阶巴特沃斯低通滤波器，截止频率14hz，将恢复信号与原信号作比较，比较不同抽样频率带来的影响。一、实验步骤（1）按照实验所需模块连接图，连接各个模块（2）设置各个模块的参数：①信号源部分：我们使用三个正弦波信号源产生三个正弦波，其频率分别为10hz，12hz，14hz图三信号源设置示意图②抽样脉冲发生器：利用脉冲发生器产生抽样脉冲，将脉宽设置为1e-3sec，脉冲频率设置为30hz24北京邮电大学通信原理软件实验图四抽样脉冲发生器设置示意图①低通滤波器：五阶巴特沃斯

5、低通滤波器，截止频率14hz图五低通滤波器设置示意图（1）观察输出波形，更改抽样脉冲发生器的频率，比较试验结果。一、实验结果（1）当抽样频率为30hz，fc≥2fm时图六采样频率为30hz波形图24北京邮电大学通信原理软件实验图中，最上方波形为加法器的输出波形，中间波形为低通滤波器的输出波形，下方波形为乘法器的输出波形。根据以上实验结果，我们可知，当fc≥2fm（本处为略大于）时，可以由抽样序列唯一的恢复原信号。（原信号的最高频率fm=14hz）（1）当抽样频率为40hz，fc>2fm时图七采样频率为40hz波形图图中，最上方波形为加法器的输出波形，中间波形为低通滤

6、波器的输出波形，下方波形为乘法器的输出波形。根据以上实验结果，我们可知，当fc>2fm时，可以由抽样序列唯一的恢复原信号。（原信号的最高频率fm=14hz）（2）当抽样频率为20hz，fc<2fm时图八采样频率为20hz波形图图中，最上方波形为加法器的输出波形，中间波形为低通滤波器的输出波形，下方波形为乘法器的输出波形。根据以上实验结果，我们可知，当fc<2fm时，输出信号发生较大的失真，已经无法恢复原信号。（原信号的最高频率fm=14hz）（3）当抽样频率为30hz，将抽样脉冲的脉宽加大（15e-3sec）24北京邮电大学通信原理软件实验图九抽样脉冲的脉宽加大后波

7、形图图中，最上方波形为加法器的输出波形，中间波形为低通滤波器的输出波形，下方波形为乘法器的输出波形。根据以上实验结果，我们可知，抽样序列的脉宽过大时，会导致采样信号的时间离散型不好，但是根据新的这样的采样信号，还是可以恢复出原信号的。（原信号的最高频率fm=14hz）（1）当抽样频率为30hz，低通滤波器的阶数降低（降低到2阶）图十滤波器阶数不足时的波形图图中，最上方波形为加法器的输出波形，中间波形为低通滤波器的输出波形，下方波形为乘法器的输出波形。根据以上实验结果，我们可知，由于采样频率接近于2fm，所以当滤波器的带外特性不好，衰减过慢的时候，高频的信号不能保