基于Multisim的调幅电路仿真研究.pdf

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1、基于Multisim的调幅电路仿真研究第1页共9页基于Multisim的调幅电路仿真研究陈东东（安庆师范学院物理与电气工程学院安徽安庆246011）指导老师：李强摘要:调幅电路用途十分广泛，在高频电子线路中的幅度调制可视为两个信号相乘或包含相乘的过程,目前在无线电通信、广播电视等方面得到广泛应用。而Multisim软件是应用广泛的仿真软件之一，在实验教学、故障分析等方面具有很大的优越性。本论文介绍了在Multisim10仿真平台中构建调幅电路的方法，并基于Multisim10仿真软件对两种常用调幅

2、电路进行仿真分析，观察调幅波的波形变化规律，并分析电路的性能。关键词:Multisim，调幅，仿真1引言信号调制可以将信号的频谱搬移到任意位置，从而有利于信号的传送，并且使频谱资源得到充分利用。调制作用的实质就是使相同频率范围的信号分别附加于不同频率的载波上，接收机就可以分离出所需的频率信号，不致相互干扰，而要还原出被调制的信号就需要解调电路。调制与解调在高频通信领域有着广泛的应用，同时也是信号处理应用的重要问题之一，系统的仿真和分析是设计过程中的重要步骤和必要的保证。本文利用Multisim10

3、软件仿真平台，综述了在现代通信系统中常用的AM,DSB调制的基本技术，并分别在时域讨论振幅调制的基本原理,以及介绍分析有关电路组成。对两种调幅电路进行软件仿真，并分析比较测试结果。Multisim是一个功能强大的仿真软件，它能进行电路原理设计、对电路功能进行测试分析。而且更适合于对模拟电路、高频电子线路等进行仿真与测试。它的元器件库提供了众多的电路元器件，其中虚拟测试仪器仪表也是种类繁多，用它创建的电路原理图和所仿真的结果，具有直观、方便、实用和安全的优点。2调幅电路的基本原理由消息转换过来的调制

4、信号具有频率较低的频谱分量，这种低频信号在许多信道中不宜传输。因此，在通信系统的发送端通常需要有调制过程，同时在接受端则需要有解调过程从而还原出调制信号。调制技术就是把基带信号变换成传输信号的技术。基带信号是原始的电信号，一般是指基本的信号波形。调制就是利用原始信号控制高频载波信号的某一参数，使这个参数随调制信号的变化而变化。最常用的模拟调制方式是用正弦波作为载波的调幅(AM)，被调制信号调制过的振荡波称为已调信号。已调信号通过信道传送到接收端，在接收端经解调后恢复成原始信号。解调是与调制相反的过

5、程，即从接收到的已调波信号中恢复原调制信息的过程。调制方式按照调制信号的性质分为模拟调制和数字调制两类；按照载波的形式分为连续波调制和脉冲调制两类。模拟调制有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。数字调制有振幅键控（ASK）、移频键控(FSK)、移相键控(PSK)和差分移相键控(DPSK)等。振幅调制方式是用传递的低频信号去控制作为传送载体的高频振荡波（称为载波）的幅度，使已调波的幅度随调制信号的大小线性变化，而保持载波的角频率不变。在振幅调制中，根据所输出已调波信号频谱分量的不同，分为普通调

6、幅（AM）、抑制载波的双边带调幅（DSB）等。AM的载波振幅随调制信基于Multisim的调幅电路仿真研究第2页共9页号大小线性变化。DSB是在普通调幅的基础上抑制掉不携带有用信息的载波，保留携带有用信息的两个边带。它们的主要区别是产生的方法和频谱的结构不同。2.1AM调幅电路原理AM信号是载波信号振幅在V上下按输入调制信号规律变化的一种调幅信号，表达式如下：m0v(t)=[V+ku(t)]cosωtom0aΩc由表达式(1)可知，在数学上，调幅电路的组成模型可由一个相加器和一个相乘器组成，如图1

7、所示。图中,AM为相乘器的乘积常数，A为相加器的加权系数，且A=k,AMAVcm=ka图1普通调幅（AM)电路的组成模型设调制信号为：u(t)=E+UcosΩtΩcΩM载波电压为：u(t)=UcosωtccMc上两式相乘为普通振幅调制信号：u(t)=K(E+UcosΩt)UcosωtscΩMcMc=KUE(1+McosΩt)cosωtcMcac=U(1+McosΩt)cosωtSac式中，M=UE称为调幅系数(或调制指数)，其中01时，在Ωt=π附aΩMcaa近，u(t)变为负值

8、，它的包络已不能反映调制信号的变化而造成失真，通常将这种失真称为过调幅失c真，此种现象是要尽量避免。2.2DSB调幅电路原理图2双边带调幅波的电路模型图基于Multisim的调幅电路仿真研究第3页共9页由于在调幅电路中载波上不携带信息，为节省发射功率，可以只发射含有信息的上边带和下边带，而不发射载波，这种已调幅信号称为抗载波的双边带调幅信号，又称为双边带调幅信号（DSB）。双边带调幅的特点是当调制信号u（t)自正值或负值通过零值变化时，双边带调幅信号波形会发生180°相位Ω跳变，也