模拟信号和数字信号调制解调.docVIP

哈尔滨工业大学 信息科学与工程学院 通讯原理实验报告 姓名：XXX 学号：XXX 2021年7月15日 一、任务与要求 模拟调制与解调 用matlab实现AM、DSB、SSB调制与解调过程。 数字调制与解调 用matlab实现2ASK、2FSK、2PSK调制与解调过程。 掌握AM,DSB,SSB三种调制方式的根来源理及解调过程。 掌握2ASK,2FSK,2PSK三种调制方式的根来源理及解调过程。 学习MATLAB软件，掌握MATLAB各样函数的使用，能将调制解调过程依据调制解调过程的框图结构，用matlab程序实现，仿真调制过程，记录并剖析仿真结果。 对作出的波形和曲线进展剖析和比较，议论实质值和理论值的偏差原由和改良方法。 二、设计原理 （1）模拟调制与解调 DSB调制属于幅度调制。幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅，使其按调制信号的规律而变化的过程。 设正弦型载波c(t)=Acos(wc*t),式中：A为载波幅度，wc为载波角频次。依据调拟订义，幅度调制信号〔已调信号〕一般可表示为：f(t)=Am(t)cos(t)〔公式1-1〕,此中，m(t)为基带调制信号。 设调制信号m(t)的频谱为M()，那么由公式1-1不难获得已调信号(t)的频 谱。在波形上，幅度已调信号随基带信号的规律呈正比地变化；在频谱结构上，它的频谱完整部是基带信号频谱在频域内的简单搬移。 假定在AM调制模型中将直流去掉，即可获得一种高调制效率的调制方式—克制载波双边带信号(DSB—SC)，简称双边带信号。 其时域表达式为f(t)=m(t)cos(t) 式中，假定的均匀值为0。DSB的频谱与AM的谱邻近，不过没有了在处的 函数，即f()=[M(w-wc)+M(w+wc)] 其典型波形和频谱如图1-1所示： cos0t O t －c O c M() m(t) O －H O t H SDSB( ) sDSB(t) 2H O O t －c c 载波反相点 图1-1DSB调制典型波形和频谱 与AM信号比较，因为不存在载波重量，DSB信号的调制效率是100，即 所有效率都用于信息传输。 解调是调制的逆过程，其作用是从接收的已调信号中恢还原基带信号〔即调制信号〕。解调的方法可分为两类：相关解调解非相关解调〔包络检波〕。 相关解调，也称同步检波，为了无失真地恢还原基带信号，接收端一定供给一个与接收的已调载波严格同步〔同频同相〕的当地载波〔称为相关载波〕，它与承受的已调信号相乘后，经低通滤波器拿出低频重量，即可获得原始的基带调制信号。 包络检波器就是直接从已调波的幅度中提取原调制信号，往常由半波或全波整流器和低通滤波器构成。 因为DSB信号的包络不再与调制信号的变化规律一致，所以不可以采纳简单的包络检波来恢复调制信号。DSB信号解调时需采纳相关解调。 DSB相关解调性能剖析模型如图 1-3所示： n(t) s (t) 带通 s (t) 低通 m(t) m ＋ m 滤波器 o 滤波器 ni (t) no(t) cos t c 图1-3DSB相关解调性能剖析模型 设解调器输入信号为(t)=m(t)cos(t)，与相关载波cos(t)相乘后，得m(t)t)=m(t)+m(t)cos(t),经低通滤波器后，输出信号为:m(t)。 DSB调制系统的调制制度增益为G=2，也就是说，DSB信号的解调器使信噪比改良一倍。 （2）数字调制与解调 2ASK： 振幅键控是利用载波的幅度变化来传达数字信息，而其频次和初始相位保持不变。 2ASK中载波的幅度只有两种变化状态，分别对应二进制信息“0〞或“1〞。2ASK信号的 产生方法往常有两种：模拟调制和键控法。模拟调制法ASK相当于模拟信号中的调幅，只不 过与载频信号相乘的是二进制数码；键控法因为调制信号只有0或1两个电平，相乘的结果 相当于将载频或许关断，或许接通，它的实质意义是当调制的数字信号为“1〞时，传输载 波；当调制的数字信号为“0〞时，不传输载波。解调有相关解调解非相关解调。 2ASK信号的一般表达式为 (t)=s(t)cost 此中s(t)为0、1比特序列，即基带信号。 2FSK: 一个FSK信号能够当作是两个不一样载波的2ASK信号的叠加。其调制和解调方法和 ASK差不多。由调频法产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续变化的，而键控法 产生的信号，由电子开关在两个独立频次之间变换形成，故相邻码元间相位不必定连续。 里的抽样裁决时直接比较两路信号抽样值的大小，能够不特意设置门限。 2FSK信号的一般表达式为  这 2PSK: 2PSK以载波的相位变化作为参照基准的，当基带信号为 0时相位相关于初始相位为 0， 当基带信号为1时相关于初始相位为 180°。解调只好用相关解调法，原由在下文解说。 2PSK信号的时域表达式为