通信系统仿真.docx

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1、EDA（二）——通信系统仿真目录实验一、模拟调制系统设计分析2一、实验要求2二、实验原理2三、实验电路与结果分析21、systemview仿真调制系统如下图所示：22、时域结果如下列图所示：33、频域结果如下图所示：4实验二、模拟信号数字传输系统设计分析5一、实验要求5二、实验原理5三、实验电路与结果分析61、systemview仿真调制系统如下所示：62、脉冲编码调制系统仿真结果如下所示：6实验三、数字载波通信系统设计分析8一、实验要求8二、实验原理8三、实验电路与结果分析91、systemview仿真调制系统如下所示：92、FSK键控法系统仿真结果如下所示：93、

2、噪声对FSK调制解调系统的影响分析114、FSK调制解调系统的BER（比特误码率）曲线13实验一、模拟调制系统设计分析——振幅调制系统（常规AM）一、实验要求1、熟悉SystemView通信系统仿真软件的界面、功能及基本操作。2、应用SystemView设计模拟调制仿真系统并分析系统性能。要求仿真系统包括模拟调制、高斯信道及解调几部分，运行系统观察各点波形并分析频谱特性，改变参数研究其抗噪特性。二、实验原理任意的AM已调信号可以表示为Sam(t)=c(t)m(t)=[A0+f(t)]cos(ωct)，其中A0是外加的直流分量，f(t)是调制信号，它可以是确知信号，也可

3、以是随机信号。ωc=2πfc为载波信号的角频率，通常AM可以用下图所示系统来实现：图一、AM调制原理图三、实验电路与结果分析1、systemview仿真调制系统如下图所示：图二、AM调制与解调的systemview仿真电路图其中1模块为载波信号，频率为100Hz，2为调制信号，频率是10Hz，12为相干解调载波信号，频率为100Hz，16为方差是1，均值是0的高斯噪声，4产生直流信号A0，低通滤波器选取的截止频率为15Hz。2、时域结果如下列图所示：图三、正常参数情况下结果图示图四、噪声变大时结果图示图五、A0变小时结果图示图六、信号幅度变化时结果图示1、由图三和图四

4、可知：当噪声变大时，信号的准确度明显发生了变化，产生了很大的误差。虽然滤波器避免了部分噪声的影响，但是仍无法挽化解结果恶化的危机。2、由图三和图五可知：当A0小于适当取值时，会长生过调制现象，此时如果采用包络检波法就会产生错误，但是相干解调能够避免这种情况的产生。右上图可知解调所得的信号在波形上未产生较大的变动。3、由图三和图六可知：当信号幅度变大时，很明显噪声的影响再次减小，在实际情况所允许的情况下，提高输入信噪比能够获得更加完美的结果。3、频域结果如下图所示：图七：正常参数情况下的频域结果图示AM为常规的双边带调制，因为Sam(t)=[A0+f(t)]cos(ωc

5、t)，若f(t)为确知信号，且其傅里叶变换为F(ω)，则AM信号的频谱为Sam(ω)=πA0[δ(ω+ωc)+δ(ω-ωc)]+1/2[F(ω+ωc)+F(ω-ωc)]上图七也正好验证了这一公式。其中右上的为调制后信号的频谱，右下的为解调后信号的频谱（正半轴所示图形为调制信号图形的一半）。实验二、模拟信号数字传输系统设计分析——脉冲编码调制系统（PCM）一、实验要求1、熟悉SystemView通信系统仿真软件的界面、功能及基本操作。2、应用SystemView设计模拟信号的数字传输仿真系统并分析系统性能，要求仿真系统包括模拟信号脉冲调制及解调等部分，运行系统观察各点波

6、形并分析频谱特性等。二、实验原理PCM是把模拟信号变换为数字信号的一种调制方式，其最大特点是把连续输入的模拟信号变换为在时域和振幅上都离散的量，然后将其转化为代码形式传输。PCM编码通过抽样、量化、编码三个步骤将连续变化的模拟信号转换为数字编码。为便于用数字电路实现，其量化电平数一般为2的整数次幂，有利于采用二进制编码表示。采用均匀量化时，其抗造性能与量化级有关，每增加一位编码，其信噪比增加约6dB，但实现的电路复杂程度也随之增加，占用带宽也越宽。因此实际采用的量化方式多为非均匀量化。在保持信号固有的动态围前提下，在量化前将小信号进行放大而对大信号进行放大而对大信号进

7、行压缩。通常的压缩方法有13折线A律和μ律两种标准，我用A律及相应的13折线法。PCM的原理方框图如下所示：图一、PCM原理方框图其中，编码器原理图如下所示：图二、编码器原理图三、实验电路与结果分析1、systemview仿真调制系统如下所示：图三、PCM的systemview仿真电路图信号源采用了高斯噪声通过一个低通滤波器（截止频率为500Hz）来模拟随机的语音信号，采样频率为3500Hz，A/D和D/A转换器采用8位二进制码表示，收发二者之间数据不经过信道传输，直接连接。2、脉冲编码调制系统仿真结果如下所示：图四、PCM系统仿真结果以及PCM调制