实验一常规双边带幅度调制系统设计及性能分析模板.docx
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实验一常规双边带幅度调制系统设计及性能分析模板
实验一常规双边带幅度调制系统设计及性能分析
实验一常规双边带幅度调制系统设计及性能分析
一、实验目的
1、熟悉常规双边带幅度调制系统各模块的设计;
2、研究常规双边带幅度调制系统的信号波形、信号频谱、信号带宽、
输入信噪比、输出信噪比及两者之间的关系;
3、掌握MATLAB和SIMULINK开发平台的使用方法;
4、熟悉Matlab与Simulink的交互使用。
二、实验仪器
带有MATLAB和SIMULINK开发平台的微机。
三、实验原理
AM信号产生的原理图如图1所示。
AM信号调制器由加法器、乘
法器和带通滤波器(BPF)组成。
图中带通滤波器的作用是让处在该频
带范围内的调幅信号顺利经过,同时抑制带外噪声和各次谐波分量进
入下级系统。
3.1AM信号时域表示式及时域波形图
AM信号时域表示式为
式中A0为外加的直流分量;
为输入调制信号,它的最高频率为m(t),fm无直流分量;ωc为载波的频率。
为了实现线性调幅,必须要求
否则将会出现过调幅现象,在接收端采用包络检波法解调时,会产生严重的失真。
如调制信号为单频信号时,常定义为
为调幅指数。
AM信号的波形如图2所示,图中认为调制信号是单频正弦信号,
能够清楚地看出AM信号的包络完全反应了调制信号的变化规律。
3.2AM信号频域表示式及频域波形图
对AM信号进行傅里叶变换,就能够得到AM信号的频域表示式
式中,M(ω)是调制信号的频谱。
AM信号的频谱图如图3所示。
经过AM信号的频谱图能够得出以下结论:
(1)调制前后信号的频谱形状没有变化,仅仅是信号频谱的位置
发生了变化。
(2)AM信号的频谱由位于±cω处的冲激函数和分布在±cω处两边的边带频谱组成。
(3)调制前基带信号的频带宽度为mf,调制后AM信号的频带宽度变为
一般我们把频率的绝对值大于载波频率的信号频谱称为上边带(USB),如图3中阴影所示,把频率的绝对值小于载波频率的信号频谱称为下边带(LSB)。