n(t)带通滤波器sm(t)ni(t)s m(t)
+sd(t)nd(t)cos?ct低通滤波器mo(t)no(t)三.实验步骤
1.根据AM调制与解调原理,用Systemview软件建立一个仿真电路,如下图所示:
图1 仿真电路
2.元件参数配置
Token 0: 调制信号—正弦波发生器 (频率=1000 Hz) Token 1,8: 乘法器
Token 2: 增益放大器 (增益满足不发生过调制的条件) Token 4: 加法器
Token 3,10: 载波—正弦波发生器 (频率=50 Hz) Token 9: 模拟低通滤波器 (截止频率=75 Hz) Token 5,6,7,11: 观察点—分析窗
14
3.运行时间设置
运行时间=0.5 秒 抽样频率=20,000 赫兹 4.运行系统
在Systemview系统窗内运行该系统后,转到分析窗观察Token5,6,7,11四个点的波形。 5.功率谱
在分析窗绘出该系统调制后的功率谱。
四.实验报告
1.观察实验波形:Token 7-调制信号波形;Token 6-载波波形;Token 11-已调波形;Token 5-解调波形。
2.整理波形,存入实验文档AM-01,并与参考文档AM-02相比较。 3.改变增益放大器的增益,观察过调制现象,说明为什么不能发生过调制。 4.观察AM的功率谱,分析说明实验结果与理论值之间的差别。 5.改变参数配置,将所得不同结果存档后,与实验结果进行比较,说明参数改变对结果的影响。
15
2.4 双边带调制DSB
一.概述
在标准调幅时,由于已调波中含有不携带信息的载波分量,故调制效率较低。为了提高调制效率,在标准调幅的基础上抑制掉载波分量,使总功率全部包含在双边带中。这种调制方式称为抑制载波双边带调幅,简称双边带调制(DSB)。
二.实验原理
实现双边带调制就是完成调制信号与载波信号的相乘运算。原则上,可以选用任何非线性器件或时变参量电路来实现乘法器的功能,如平衡调制器或环形调制器。通常采用的平衡调制器的电路简单、平衡性好,并可将载波分量抑制到-30~-40dB。双边带调制节省了载波功率,提高了调制效率,但已调信号的带宽仍与调制信号一样,是基带信号带宽的两倍。由于双边带信号的频谱是基带信号频谱的线性搬移,所以属于线性调制。
双边带调制信号的时间表示式:sDSB(t)?m(t)cos?ct
1双边带调制信号的频域表示式:SDSB(?)?[M(???c)?M(???c)]
2
三.实验步骤
1. 用Systemview软件建立的一个DSB系统仿真电路如下图示。
16
2. 元件参数的配置
Token 0:调制信号—正弦波发生器(频率=50 Hz) Token 1,5:乘法器
Token 2:载波—正弦波发生器(频率=1000 Hz) Token 6:模拟低通滤波器(截止频率=75 Hz) Token 4,7,3:观察点—分析窗 3. 运行时间设置
运行时间=0.5 秒 抽样频率=20,000 赫兹 4. 运行系统
在Systemview 系统窗内运行该系统后,转到分析窗观察Token 4,7,3三个点的波形。 5. 功率谱
在分析窗绘出该系统调制后的功率谱。
四.实验报告
1. 观察实验波形 :Token 4-调制信号波形; Token 7-已调波形;Token 3-解调波形。
2. 整理波形,存入实验文档DSB-01,并与参考文档DSB-02相比较。 3. 观察DSB的功率谱,并与AM信号相比较,说明其优劣。
4. 改变参数配置,将所得不同结果存档后,与实验结果进行比较,说明参数改变对结果的影响。
17
2.5 单边带调制SSB
一.概述
双边带信号虽然抑制了载波,提高了调制效率,但调制后的频带宽度仍是基带信号带宽的2倍,而且上、下边带是完全对称的,它们所携带的信息完全相同。因此,从信息传输的角度来看,只用一个边带传输就可以了。我们把这种只传输一个边带的调制方式称为单边带抑制载波调制,简称为单边带调制(SSB)。采用单边带调制,除了节省载波功率,还可以节省一半传输频带。
二.实验原理
由于单边带调制中只传送双边带信号的一个边带(上边带或下边带),因此产生单边带信号的最简单方法,就是先产生双边带信号然后让它通过一个边带滤波器,这种产生单边带信号的方法称为滤波法。如下图示:
滤波法要求滤波器在?c处有理想的锐截止特性。为降低制作难度,也可采用多级频率搬移的方法实现:先在低频处产生单边带信号,然后通过变频将频谱搬移到更高的载频处。
产生SSB信号的方法还有:相移形成法,混合形成法。
三.实验电路图
sSSB(t)m(t)HSSB(?)cos?ct18