实验2:AM调制与解调仿真
一、实验目的
1、 掌握AM的调制原理和MATLAB Simulink仿真方法 2、 掌握AM的解调原理和MATLAB Simulink仿真方法
二、实验原理
1、 AM调制原理
所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上,再由天线发射出去。这里高频振荡波就是携带信号的运载工具,也叫载波。振幅调制,就是由调制信号去控制高频载波的振幅,直至随调制信号做线性变化。在线性调回系列中,最先应用的一种幅度调制是全条幅或常规调幅,简称为调制(AM)。在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移;在时域中,已调波包络与调制信号波形呈线性关系。
m(t)为取值连续的调制信号,c(t)为正弦载波。下图为AM调制原理图:
2、 AM解调原理
从高频已调信号中恢复出调制信号的过程为解调,又称为检波。对于振幅调制信号,解调就是从它的幅度变化上提取调制信号的过程,解调是调制的逆过程。下图为AM解调原理图:
三、实验步骤
1、AM调制方式的MATLAB Simulink仿真
(1)原理图
(2)仿真图
(3)仿真分析
①调制器
Constant和Add 以及低通滤波器,sine wave2和product1是对已调信号频谱进行线性搬移,低通滤波器是滤除高频部分,得到原始信号
②调制后调制后信号加上了2v的偏置,频率变大了,幅度随时间在不断的呈现周期性变化,在1~2.5之间,大于调制前的幅度。
③模拟信号的调制是将要发送的模拟信号附加到高频振荡上,再由天线发射出去,这里的高频振荡就是载波。振幅调制就是由调制信号去控制高频振荡的振幅,直至随调制信号做线性变化。
2、AM解调方式的MATLAB Simulink仿真
(1)原理图
(2)仿真图
(3)仿真分析 ①调制器
Sine wave2和product1是低通滤波器,Sine wave2 和 product1是对已调信号的频谱进行线性搬移,低通滤波器是滤除信号的高频部分以得到原始信号。
②解调后幅度随时间在不断的呈现周期性变化,幅度会有所减小,在0.5~1.5之间;调制后频率不变,波形的周期不变。
③模拟信号的解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程对于振幅调制,解调是从它的幅度变化上提取调制信号的过程,解调是调制的逆过程。
3、AM调制解调输入输出信号仿真
(1)原理图
(2)仿真图
(3)仿真分析
从图中的AM输入信号和解调信号可以看出,两个信号存在异同。不同的是幅度的变化,输入信号幅度为1,解调信号幅度为0.5;相同的是两个信号的周期和频率相同,并没有太大的改变。也就是说,输入的信号在传输过程中经过调制解调之后还是发生了改变。
4、Zero-Order Hold和Spectrum Scope观察AM调制仿真前后的频谱图
(1)原理图