仿真试验指导书-河北科技大学.DOC

通信工程专业 通信原理仿真实验指导书 河北科技大学信息科学与工程学院 2008年3月 目 录 实验一 幅度调制（AM、DSB、SSB） 实验二 调频系统（FM） 实验三 二进制振幅键控调制 实验四 二进制频移键控调制 实验五 二进制相移键控调制 实验六 正交相移键控 实验七 最小频移键控系统 实验八 低通信号的抽样定理 实验九 时分复用数字基带传输系统 实验一 幅度调制（AM、DSB、SSB） 实验目的： 1、掌握AM、DSB、SSB基本原理； 2、掌握AM、DSB、SSB信号的产生方法和解调方法； 3、掌握AM、DSB、SSB信号的波形及频谱特点。 实验内容： 1、搭建AM、DSB、SSB调制、解调系统； 2、观察AM、DSB、SSB信号的波形和频谱； 3、幅度调制系统的抗噪声性能。 知识要点和原理 幅度调制是有调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。 基本原理： AM调制的一般表达式 式中， m(t)为基带调制信号，均值为0；A0为常数，表示叠加的直流分量。 抑制载波的双边带调制： 其特点是在时域无直流分量，在频域无载频。 单边带调制：双边带信号两个边带中的任意一个都包含了调制信号频谱M(()的所有频谱成分，因此仅传输其中一个边带即可。这样既节省发送功率，还可节省一半传输频带。其上边带、下边带表达式为： 综合为 原理框图： AM的调制与解调 调制框图 包络检波解调法 SSB调制 滤波器产生法 移相法 （3）相干解调法 系统仿真 AM调制解调系统，如图一 DSB调制解调系统，如图二 SSB调制解调系统，如图三 图一 图二 图三 实验二 调频系统（FM） 实验目的： 1、掌握FM基本原理； 2、掌握FM信号的产生方法和解调方法； 3、掌握FM信号的波形及频谱特点。 实验内容： 1、搭建FM调制、解调系统； 2、观察FM信号的波形和频谱； 3、调频系统的抗噪声性能。 知识要点和原理 幅度调制是有指瞬时频率偏移随调制信号成比例变化。即 FM信号的表达式为 信号波形为 原理方框图： 直接调频法：用调制信号直接去控制载波振荡器的频率，使其按调制信号的规律线性地变化。采用锁相环（PLL）具体方案： 间接法调频 [阿姆斯特朗（Armstrong）法] ：先将调制信号积分，然后对载波进行调相，即可产生一个窄带调频(NBFM)信号，再经n次倍频器得到宽带调频 (WBFM) 信。 四、系统仿真 1、PLL锁相环法实现FM调制系统，如图一； 2、间接调频法实现FM调制系统，如图二。 图一 图二 实验三 二进制振幅键控调制 实验目的： 1、掌握2ASK信号的产生方法和解调方法； 2、掌握2ASK信号的波形及频谱特点； 3、了解2ASK系统的抗噪声性能。 实验内容： 1、搭建2ASK调制系统； 2、观察2ASK信号的波形和频谱； 3*、2ASK系统的抗噪声性能。 知识要点和原理 2ASK调制就是用数字基带信号来控制键控期间的振幅，键控器件有两个信号输入端，数字基带信号为1或0时使两个不同信号分别输出，达到键控目的。 基本原理： 2ASK信号的一般表达式 其中， 若 则2ASK信号为“通- 断键控(OOK)” 信号： 波形为： 原理框图 2ASK信号的产生（模拟法和键控法） 2ASK信号的解调 (1)非相干解调 (2)相干解调 系统仿真 OOK信号的生成，如图一 OOK信号的解调，如图二 ASK信号的调幅法生成，如图三 图一 图二 图三 实验四 二进制频移键控调制 实验目的： 1、掌握2FSK信号的产生方法和解调方法； 2、掌握2FSK信号的波形及频谱特点； 3、了解2FSK系统的抗噪声性能。 实验内容： 1、搭建2FSK调制系统； 2、观察2FSK信号的波形和频谱； 3*、2FSK系统的抗噪声性能。 知识要点和原理 2FSK调制就是用数字基带信号来控制键控期间的频率，一个2FSK信号可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。键控器件有两个信号输入端，数字基带信号为1或0时使两个不同信号分别输出，达到键控目的。 基本原理： 2FSK信号的一般表达式 波形为： 原理框图 2FSK信号的产生框图 2ASK信号的解调框图 (1)非相干解调 (2)相干解调 系统仿真 2FSK信号的生成，如图一； 2FSK信号的非相干解调，如图二； 2FSK信号的相干解调，如图三。 图一 图二 图三 实验五 二进制相移键控调制 实验目的： 1、掌握BPSK、DPSK信号的