【正文】 Acos(t) 2 解調(diào)部分： 2FSK信號可看成是兩個載頻不同的ASK信號，有相干和非相干兩種解調(diào)方式。 在分析窗繪出該系統(tǒng)調(diào)制后的功率譜。 實驗十五 相移鍵控 PSK 一概述 用數(shù)字信號得離散值對載波得幅度、頻率、相位進行鍵控，可獲得ASK、FSK、PSK。通常兩個載波相位相差p弧度，如果被調(diào)制得二進制信號是用正負電平表示的，則2PSK與雙邊帶抑制載波調(diào)幅（DSB）是完全等效的。 SBPSK(t)=cos(w0t+Fi), Fi=0或p SBPSK(t)= A cos(w0t) a(n)=1 A cos(w0t) a(n)=1 原理框圖： 基帶信號(n) 調(diào)制信號SBPSK(t) 載波A cos(w0t) 2解調(diào)部分：BPSK必須采用相干解調(diào)。 相移鍵控PSK運行結(jié)果1 2PSK信號波形圖（放大后）：2 調(diào)制信號的功率譜 運行仿真點擊分析窗口左下角“接收計算器”（根號a）點擊“style”標簽選“slice”組設(shè)置“start”跟“l(fā)ength”時間切片的長度一般設(shè)置為當前采樣頻率下采樣周期的2倍，比如采樣周期為10ms，則時間切片長度設(shè)為20ms（注意單位）2個網(wǎng)孔本題fs=20KHz，周期= （1） 無噪聲（2） 有噪聲（噪聲功率譜密度=） 實驗十六 16QAM 一概述由于通信信道受頻帶得限制，必須不斷提高頻帶利用率，如M（M2調(diào)制方式得研究。16QAM是APK的一種實現(xiàn)方式，是用兩路數(shù)字信號分別對兩個互相正交的同載波進行同步調(diào)制，再將兩個已調(diào)的雙邊帶信號合成后進行傳輸。原理框圖如下： 四元基帶信號 cost 載波 輸出信號16QAM 相移2/π sint 四元基帶信號 2解調(diào)部分由于是采用正交調(diào)幅法，所以它的解調(diào)器必是一個正交相干解調(diào)器。是一種比較理想得調(diào)制方式。二原理及框圖 一般以調(diào)信號不包含載波分量，但對信號進行某種非線性變換后，就可以直接從其中提取出載波分量來。 由于(t)（輸出信號的相位）未跟蹤輸入信號的相位(t)，由 (t)= (t) (t) 的關(guān)系，顯然此環(huán)路的相位誤差一定比較大，恰恰就是(t)跟蹤了(t)的相位調(diào)制。 接收信號的載波提取運行結(jié)果1 發(fā)送端的載波波形 2 所提取的載波波形 由上兩幅圖可以看出，所提取的載波和原來發(fā)送的載波是同頻同相的，這就是鎖相環(huán)跟蹤輸入信號頻率的結(jié)果。二．實驗原理及其框圖１． 調(diào)制部分：標準調(diào)幅的調(diào)制器可用一個乘法器來實現(xiàn)。 原理框圖低通濾波器 SAM(t) 解調(diào)輸出信號 f(t) 載波 A0cos(w0t)三．實驗步驟 1．根據(jù)AM調(diào)制與解調(diào)原理，用Systemview 軟件建立一個仿真電路，如下圖所示： （圖一 仿真電路）２． 元件參數(shù)配置Token 0: 被調(diào)信息信號—正弦波發(fā)生器 （頻率=50 Hz）Token 1,8: 乘法器Token 2: 增益放大器 （增益滿足不發(fā)生過調(diào)制的條件）Token 4: 加法器Token 3,10: 載波—正弦波發(fā)生器 （頻率=1000 Hz）Token 9: 模擬低通濾波器 （截止頻率=75 Hz）Token 5,6,7,11: 觀察點—分析窗３． 運行時間設(shè)置 運行時間= 秒 采樣頻率=20,000 赫茲４． 運行系統(tǒng) 在Systemview 系統(tǒng)窗內(nèi)運行該系統(tǒng)后，轉(zhuǎn)到分析窗觀察Token 5,6,7,11四個點的波形。 改變增益放大器的增益，觀察過調(diào)制現(xiàn)象，說明為什么不能發(fā)生過調(diào)制。為了提高調(diào)制效率,在標準調(diào)幅的基礎(chǔ)上抑制掉載波分量,使總功率全部包含在雙邊帶中。雙邊帶調(diào)制節(jié)省了載波功率,提高了調(diào)制效率,但已調(diào)信號的帶寬仍與調(diào)制信號一樣,是基帶信號帶寬的兩倍。5． 功率譜 在分析窗繪出該系統(tǒng)調(diào)制后的功率譜。 改變參數(shù)配置，將所得不同結(jié)果存檔后，與實驗結(jié)果進行比較，說明參數(shù)改變對結(jié)果的影響。采用單邊帶調(diào)制,除了節(jié)省載波功率,還可以節(jié)省一半傳輸頻帶。下圖示出了三級濾波產(chǎn)生單邊帶信號的原理： 產(chǎn)生SSB信號的方法還有:相移形成法,混合形成法。4．改變參數(shù)配置，將所得不同結(jié)果存檔后，與實驗結(jié)果進行比較，說明參數(shù)改變對結(jié)果的影響。如果調(diào)頻信號或調(diào)相信號的最大瞬時相位偏移保持在很小的范圍內(nèi),即滿足條件|KPMf(t)dt|maxp/6或 ,則稱為窄帶調(diào)頻或窄帶調(diào)相。相位調(diào)制就是載波信號的瞬時相位偏移隨調(diào)制信號f(t)線性變化的調(diào)制,即 , ，式中KPM稱為調(diào)相器靈敏度,單位為弧度/伏。單音調(diào)頻信號的表示式為: 其中KFMAf/Wf稱為調(diào)頻指數(shù),也是調(diào)頻波的最大相偏。4．改變參數(shù)配置，將所得不同結(jié)果存檔后，對實驗結(jié)果進行比較，說明參數(shù)改變對結(jié)果的影響。2．整理波形，存入實驗文檔NBFM－01與NBPM－01，并與參考文檔NBFM－02與NBPM－02相比較。二． 實驗原理從角度調(diào)制的相位與頻率關(guān)系可以看出,調(diào)頻信號可通過直接調(diào)頻和間接調(diào)頻兩種方法得到,所謂間接調(diào)頻就是先對調(diào)制信號積分再調(diào)相而得到。頻率調(diào)制就是載波信號的瞬時頻率偏移隨調(diào)制信號f(t)線性變化的調(diào)制,即w(t)= w0+KFMf(t) ，式中 KFM稱為調(diào)頻器的靈敏度,單位為弧度/秒/伏。由于載波頻率或相位的變化都將引起角度的變化，因此頻率調(diào)制和相位調(diào)制統(tǒng)稱為角度調(diào)制。2．整理波形，存入實驗文檔SSB－01，并與參考文檔SSB－02相比較。如下圖示：濾波法要求濾波器在w0處有理想的銳截止特性。因此,從信息傳輸?shù)慕嵌葋砜?只用一個邊帶傳輸就可以了。 整理波形，存入實驗文檔DSB－01，并與參考文檔DSB－02相比較。 雙邊帶調(diào)制信號的時間表示式: SDSB(t)=f(t)cosw0t 雙邊帶調(diào)制信號的頻域表示式：SDSB (w)=[F(w+w0)+F(ww0)]/2三、 實驗步驟1． 用Systemview軟件建立的一個DSB系統(tǒng)仿真電路如下圖示。原則上,可以選用任何非線性器件或時變參量電路來實現(xiàn)乘法器的功能,如平衡調(diào)制器或環(huán)形調(diào)制器。 改變參數(shù)配置，將所得不同結(jié)果存檔后，與實驗結(jié)果進行比較，說明參數(shù)改變對結(jié)果的影響。 四． 實驗報告 觀察實驗波形 ：Token 7－被調(diào)信息信號波形；Token 6－載波波形；Token 11－已調(diào)波形；Token 5－解調(diào)波形。非相干系統(tǒng)設(shè)備簡單，但在信噪比較小時，相干系統(tǒng)的性能優(yōu)于非相干系統(tǒng)。實驗十八 標準調(diào)幅一．概述 在連續(xù)波的模擬調(diào)制中，最簡單的形式是使單頻余弦載波的幅度在平均值處隨調(diào)制信號線性變化，或者輸出已調(diào)信號的幅度與輸入調(diào)制信號f(t)呈線性對應關(guān)系，這種調(diào)制稱為標準調(diào)幅或一般調(diào)幅，記為AM。載波跟蹤環(huán)的壓控震蕩器輸出電壓與輸入信號的載波載相位上相差90度，經(jīng)90度相移后可得到輸入信號的相干載波。此時，壓控震蕩器就沒有相位調(diào)制，是一個未調(diào)載波 (t)= cost 當輸入信號(t)的載頻產(chǎn)生緩慢漂移時，由于環(huán)路要維持鎖定，壓控震蕩器輸出的未調(diào)載波的頻率也會跟隨著漂移。當采用同步解調(diào)或相干解調(diào)時，接收端需要提供一個與發(fā)射端同頻同相地相干載波，這個相干載波地獲取就稱為載波提取。 5在分析窗內(nèi)繪出星座圖 16QAM運行結(jié)果1 調(diào)制信號波形放大后如圖：2 原信號和解調(diào)后的信號2 繪出的星座圖如下分別選中sink1sink12 為坐標繪制星座圖。但16QAM不屬于恒定包絡調(diào)制方式，因而不使用于具有非線性部件的信道。要保證可靠性，必須提高發(fā)射功率。000001W/HZ） Token 5,6,7,13,14,15 觀察點—分析窗 3運行時間設(shè)置 運行時間=1S； 采樣頻率=20000HZ 4運行系統(tǒng) 在系統(tǒng)窗內(nèi)運行該系統(tǒng)后，轉(zhuǎn)到分析窗觀察觀察點的波形 5功率譜 繪出信號調(diào)制后的功率譜。這里用調(diào)相法生成2PSK信號：將數(shù)字信號與載波直接相乘。目前相干PSK已在中、高速數(shù)據(jù)傳輸中得到了應用。2FSK是數(shù)字通信中用得較廣泛得一種方式。（LP指低通濾波器）原理框圖 LP 解調(diào)信號Sfsk(t) 相干載波Acos(t) LP 相干載波Acos(t) 三 步驟 1 根據(jù)2FSK調(diào)制解調(diào)原理，用Systemview軟件建立仿真電路： Token 0 基帶信號PN序列(頻率=50HZ,電平=2Level,0偏移 Token 1,18 反相器 Token 2,3 半波整流器 (門限=0V) Token 4,5,13,14 乘法器 Token 8,17 加法器Token6,7,11,12載波正弦波發(fā)生器([6,11]=500HZ。 調(diào)制部分：用數(shù)字信號去調(diào)制載波的頻率。二原理及框圖 FSK是用數(shù)字基帶信號去調(diào)制載波的頻率。 ASK結(jié)果1 源波形2 調(diào)制后的波形3 解調(diào)后的波形 4 調(diào)制后的功率譜 由上圖可知，二進制幅移鍵控信號的頻譜寬度是二進制基帶信號的兩倍。這里采用相干解調(diào)。所以二進制幅度鍵控調(diào)制器可用一個相乘器來實現(xiàn)。我們首先來看一下幅移鍵控—載波的幅度隨著調(diào)制信號而變化。顯然，在判斷時刻地信噪比愈高，愈有利于作出正確地判決。 1 根據(jù)匹配濾波器的實現(xiàn)原理框圖，用Systemview軟件建立一個仿真電電路如下圖所示： 2 元件參數(shù)配置 Token 0,1 信號源（階越信號[0]偏置為0；[1]偏置為2）