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基于MATLAB的AM调制及解调系统仿真.doc
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基于MATLAB的AM调制及解调系统仿真.doc
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- -
基于 的 调制及解调系统仿真
摘要:振幅调制、解调电路是信号在发射机和接收机之间进展传送时的信号处理电路。标准
振幅调制与解调电路实际上是完成信号频谱的线性搬移,以便于信号的传送。 是
一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环
境,具有强大的软件仿真建模能力,可通过 建立完整的 调制、解调系统的仿
真模型,描绘出信号在调制与解调过程的波形变化,探究调制解调的影响因素,以便于更
好的了解 调制与解调的过程。
关键词:调制 解调
Abstract:
!"
Keywords:
#引言
在无线电技术中,调制与解调占有十分重要的地位。假设没有调制与解调
技术,就没有无线电通信,没有播送和电视,也没有今天的 $寻呼、手持、
、电脑通信及 %国际互联网。
振幅调制常用于长波、中波、短波和超短波的无线电播送、通信、电视、
雷达等系统。这种调制方式是用传递的低频信号〔如代表语言、音乐、图像的
电信号〕去控制作为传送载体的高频振荡波的幅度,使已调信号的幅度随调制
信号的大小线性变化,而保持载波的角频率不变。在振幅调制中,根据所输出
已调波信号频谱分量的不同,分为普通调幅〔标准调幅,用 表示〕、抑制
载波的双边带调幅〔用 & 表示〕、抑制载波的单边带调幅〔用 表示〕
- - word.zl-
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- -
等。它们主要的区别是产生的方法和频谱的构造不同。
标准振幅调制〔〕是一种相对廉价的、设备简单、占用频带窄的调制形
式,主要用于声频和视频的商业播送,也能用于双向移动无线通信,如民用波
段播送。
是美国 '
公司出品的商业数学软件,用于算法开发、
数据可 视化、数 据分析以 及 数值计算 的 高级技术计算语言和交 互式环境 。
的根本数据单位是矩阵,它的指令 表达式 与数学、工程中常用的形式
十分相似,故用 来解算问题要比用 (,)*++,
等语言完成一样的
事情简捷得多,并且 也吸收了像 等软件的优点,使
成为一个强大的数学软件。 可以进展矩阵运算、绘制函数和数据、实
现算法、创立用户界面、连接其他编程语言的程序,主要应用于工程计算、控
制设计、信号处理与通讯等领域。
利用 研究建立 调制解调系统的仿真模型,并对调制解调过程
中的影响因素进展分析,可视性强,更利于表现其特点。
-原理说明
-#振幅调制./原理及特性
-## 标准调幅波的表达式
设载波电压为 〔-0#〕
调制电压为: 〔-0-〕
通常满足 11 。根据振幅调制信号的定义,已调信号的振幅随调制
信号 线性变化,由此可得振幅调制信号振幅 2./为:
〔-03〕
式中,42(./与调制电压 5 成正比,其振幅 42(6 与载波振幅之比称
为调幅度〔调制度〕
- - word.zl-
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- -
〔-07〕
式中, 为比例系数,一般由调制电路确定,故又称为调制灵敏度。
由此可得调幅信号的表达式
〔-08〕
上面的分析是在单一正弦信号作为调制信号的情况下进展的,而一般传送
的信号并非为单一频率的信号,例如是一连续频谱信号 ./这时,可用下式来
描述调幅波9
〔-0:〕
式中,./是均值为零的归一化调制信号,;./;!6#。假设将调制信号分解
为:
〔-0<〕那么调幅波
表示式为:
〔-0=〕
-#-调幅波的频谱
在单一频率的正弦信号的调制情况下,调幅波如前所描述。将其用三角公式
展开,可得9
.-0>/
可见单一频率信号调制的调幅波包含三个频率分量由三个高频正弦波叠
加而成调制信号的幅度及频率信息只含在边频分量中。
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图 #单音调制时已调波的频谱
〔〕调制信号频谱?〔〕载波信号频谱?〔〕 信号频谱
-#3调幅波的功率
调幅信号: .-0#@/
设上式代表的调幅信号传输至负载电阻 + 上,那么调幅波各频率分量在
+ 上消耗的功率分别为:
〔#〕+ 上消耗的载波功率:
.-0##/
〔-〕 上、下边频分量所消耗的平均功率:
.-0#-/
〔3〕在调制信号的一个周期,调幅信号的平均总功率:
.-0#3/
由此可得边频功率、载波功率与平均总功率之间的关系比为:
.-0#7/
- - word.zl-
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