一、调制原理
幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度,使正弦载波的幅度随着调制信号而改变的调制方案,属于线性调制。
AM信号的时域表示式:
sAM(t)[A0m(t)]cosctA0cosctm(t)cosct频谱:
1SAM()A0[(c)(c)][M(c)M(c)]2mt调制器模型如图所示:
A0smtcosct AM调制器模型
AM的时域波形和频谱如图所示:
时域 频域
AM调制时、频域波形
AM信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。它的带宽是基带信号带宽的2倍。在波形上,调幅信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地变
化,在频谱结构上,它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。
在解调时,根据AM调制的特性,既可以采用相干解调,也可以采用包络检波。
二、解调原理
在AM信号中,载波分量并不携带信息,信息完全由边带传送。
AM调制模型中将直流分量去掉,即可得到一种高调制效率的调制方式——抑制载波双边带信号,即双边带信号(DSB)。
DSB信号的时域表示式
sDSB(t)m(t)cosct频谱:
1SDSB()[M(c)M(c)]2DSB的时域波形和频谱如图所示: tsDSB
MtHtHSDSBtc0c时域 频域
DSB调制时、频域波形
DSB的相干解调模型如图所示::
DSB调制器模型
与AM信号相比,因为不存在载波分量,DSB信号的调制效率时100%,DSB信号解调时需采用相干解调
三、仿真过程
第一部分:调制仿真
调制仿真框图
参数设置:信号幅度:0.8 频率:5Hz 载波频率:50Hz 初始相位:pi/3
输出波形:上面为信号波形 下边为调制之后的波形
调制之后的频谱图:
第二部分:调制+解调
调制解调仿真框图(一)
解调器参数:频率 50Hz 初始相位:pi/3(频率、相位要与载波相同)
解调后的波形:
解调后的频谱图:
第三部分:调制+高斯噪声+解调
在调制之后加入均值为0 方差为1的高斯噪声
调制解调仿真框图(二)
图中:上部分是原始信号波形 中间部分是调制后的波形 下部分是解调后的波形
图中:
下半部分为解调后加入高斯噪声的波形,上半部分为加入高斯噪声后再解调出来的波形
解调后信号的频谱图
总结:在仿真结果出来后,经过仔细对比,解调后的信号与原信号大致相同,但
在波形和幅度上均有偏差,幅度上的偏差是由于噪声和调制系统的性能共同引起的。
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