【正文】 cAM ??? c o s)(c o sc o s)]([)( 00 ???? 式中： 0A 為外加的直流分量； ??tm 可以是確知信號(hào)，也可以是隨機(jī)信號(hào)。 可以由外部電壓控制振蕩器頻率的叫做壓控振蕩器（ VCO）。本系統(tǒng)采用的是相干解調(diào)法，恢復(fù)出來的信號(hào)與基帶信號(hào)基本一致，實(shí)現(xiàn)了無失真?zhèn)鬏?。這種方法通常稱為鍵控法。 二進(jìn)制頻移鍵控信號(hào)產(chǎn)生的方框圖如圖 43?？朔辔荒：葘?duì)相干解調(diào)影響的最常用而又有效的辦法是在調(diào)制器輸入的數(shù)字基帶信號(hào)中采用差分編碼，即相對(duì)調(diào)相，也稱為二進(jìn)制差分相移鍵控。 對(duì)于 2FSK 系統(tǒng)，大信噪比條件下使用包絡(luò)檢波，而小信噪比條件下使用相干解調(diào)。 AM 調(diào)制、 DSB 調(diào)制、 SSB 調(diào)制是常用的模擬調(diào)制方式，從傳輸帶寬的角度講，AM 調(diào)制和 DSB 調(diào)制是信號(hào)帶寬的 2 倍，而 SSB 調(diào)制僅是 AM 調(diào)制和 DSB 調(diào)制系統(tǒng)帶寬的一半，有效地節(jié)省了帶寬；從信噪比改善的角度講， DSB 調(diào)制系統(tǒng)優(yōu)于SSB 調(diào)制系統(tǒng)優(yōu)于 AM 調(diào)制系統(tǒng)；從設(shè)備復(fù)雜性的角度講， AM 調(diào)制系統(tǒng)最復(fù)雜，SSB 調(diào)制系統(tǒng)最簡單。 課程設(shè)計(jì)說明書 37 五 總結(jié) 本次通信原理課程設(shè)計(jì)為利用 SystemView 軟件仿真通信系統(tǒng)，主要模擬的為通信系統(tǒng)的調(diào)制系統(tǒng)模擬仿真。由于載波頻率相當(dāng)大，已調(diào)信號(hào)的波形觀察不是很清楚，這就不如低頻處理清楚，直觀。模糊度，因而解調(diào)得到的數(shù)字信號(hào)可能極性完全相反，從而造成1 和 0 倒置。因?yàn)閿?shù)字信號(hào)的電平是離散的，所以載波頻率的變化也是離散的。這種用數(shù)字基帶信號(hào)控制載波，把數(shù)字基帶信號(hào)變換為數(shù)字帶通信號(hào)的過程稱為數(shù)字調(diào)制。由圖 39 可以看出，在頻譜結(jié)構(gòu)上，已調(diào)信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)完全是基帶信號(hào)頻譜結(jié)構(gòu)在頻域內(nèi)的簡單搬移到載波的頻率之上。 所謂頻率調(diào)制（ FM），是指瞬時(shí)頻率偏移隨限制信號(hào)嗎 m(t)成比例變化，即 )()(d tmKdt t f?? 調(diào)頻信號(hào)的瞬時(shí)角頻率可以表示為： )()( tmKt fcFM ?? ?? ① 其中 c? 為載波角頻率， )(tm 為調(diào)制信號(hào)， fK 為 頻偏常數(shù)（調(diào)制常數(shù)），表示調(diào) 信息源 發(fā)送設(shè)備 信道 接收設(shè)備 受信者 噪聲源 通信系統(tǒng)的一般模型 )(tm 圖 36 相移法產(chǎn)生 SSB 信號(hào) 的 框圖 課程設(shè)計(jì)說明書 7 頻器的調(diào)制靈敏度，此時(shí)調(diào)頻信號(hào)的相位為： ? ???? ????? dmKtdttt fcFMFM )()()( 將上式代入 ① 得調(diào)頻信號(hào)為： ])(c o s [)( ??? ??? dmKtAtS fcFM 調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生這里主要介紹了直接調(diào)頻法。 AM 調(diào)制 與 解調(diào)原理 標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅就是常規(guī)雙邊帶調(diào)制，簡稱調(diào)幅（ AM）。 SystemView 提供的分析窗口是一個(gè)能夠提供系統(tǒng)波形詳細(xì)檢查的交互式可視環(huán)境。具有大量的可選擇的庫，允許用戶有選擇地增加通 訊、邏輯、 DSP 和射頻 /模擬功能模塊。這次 課程設(shè)計(jì)要求掌握仿真的簡單的通信系統(tǒng)有：模擬調(diào)制方式 AM、 DSB、 SSB 調(diào)制解調(diào)，數(shù)字調(diào)制方式仿真 2ASK、 2FSK、 2PSK 調(diào)制解調(diào)，抽樣定理、增量調(diào)制。通信的目的是傳遞消息中所包含的信息。使用 SystemView,我們不用關(guān)心項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思想和過程， 而不用花費(fèi)大量的時(shí)間去編程建立系統(tǒng)仿真模型。 SystemView 圖標(biāo)庫包括幾百種信號(hào)源、接收端、操作符合功能塊，提供從 DSP、通信、信號(hào)處理、自動(dòng)控制、直到構(gòu)造通用數(shù)學(xué)模型等應(yīng)用。內(nèi)部數(shù)據(jù)的圖形放大、縮小、滾動(dòng)、譜分析、標(biāo)尺以及濾波等，全部都是通過敲擊鼠標(biāo)器實(shí)現(xiàn)的。 當(dāng)滿足條件： 0max)( Atm ? 時(shí)， AM 包絡(luò)檢波與調(diào)制信號(hào) )(tm 的波形完全一樣，則用包絡(luò)檢波很容易恢復(fù)出原圖 31 模擬系統(tǒng)的調(diào)制模型 圖 32 解調(diào)器抗噪聲性能的分析模型 課程設(shè)計(jì)說明書 5 始調(diào)制信號(hào)。每個(gè)壓控振蕩器自身就是一個(gè) FM 調(diào)制器，因?yàn)樗恼袷庮l率正比于輸入控制電壓，即 )()( tmKt foi ?? ?? 若用調(diào)制信號(hào)作控制電壓信號(hào)，就能產(chǎn)生 FM 波，如圖 ： V O Cm ( t )sF M( t ) 圖 調(diào)頻器 若被控制的振蕩器是 LC 振蕩器，則只需控制振蕩回路的某個(gè)電抗元件（ L 或C），使其參數(shù)隨調(diào)制信號(hào)變化。 DSB 調(diào)制 與 解調(diào) 的仿真與分析 1) 根據(jù) DSB 調(diào)制與解調(diào)原理，用 System View 軟件建立一個(gè)仿真電路，如下圖所示 : DSB 調(diào)幅的 System View 仿真圖 2)參數(shù)設(shè)置： ① 載波頻率為 100HZ； ② 調(diào)制信號(hào)頻率為 10HZ； ③ 低通濾波器的截止頻率為 30HZ. 3)波形說明 :各波形的名稱如波形圖示（載波，調(diào)制波，已調(diào)波，解調(diào)波 ） 。 在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，其傳輸對(duì)象主要是二進(jìn)制數(shù)字信息。 2FSK 常用的 解調(diào)方法有 兩種，即相干解調(diào)法和非相干解調(diào)法。它不是利用載波相位的絕對(duì)數(shù)值傳送數(shù)字信息，而是用前后碼元的相對(duì)相位變化傳遞數(shù)字信息。 2PSK 調(diào)制 與 解調(diào) 的仿真與分析 課程設(shè)計(jì)說明書 30 系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)： 基帶信號(hào)頻率 =10HZ，載波頻率 =10HZ。 2ASK 調(diào)制、 2FSK 調(diào)制、 2PSK 調(diào)制是常用的數(shù)字調(diào)制方式，對(duì)調(diào)制和調(diào)制方式的選擇要作全面考慮，如果抗噪聲性能是最主要的，則應(yīng)考慮相干 2PSK 而 2ASK最不可??；如果要求較高的頻帶利用率，則應(yīng)選擇相干 2PSK、 2ASK，而 2FSK 最不可取；如果要求較高的功率利用率，則應(yīng)選擇相干 2PSK， 2ASK 最不可??；若傳輸信道是隨參信道，則 2FSK 具有更好的適應(yīng)能力。 相干解調(diào)錯(cuò)一位，碼變換錯(cuò)兩位；相干解調(diào)錯(cuò)連續(xù)兩位，碼變換也錯(cuò)兩位；相干解調(diào)錯(cuò)連續(xù) n 位，碼變換也錯(cuò)兩位。 課程設(shè)計(jì)說明書 27 模塊 7 為原始信號(hào)： 模塊 19 為解調(diào)后的信號(hào) 模塊 11 為調(diào)制后的信號(hào) 課程設(shè)計(jì)說明書 28 功率譜圖 : Sink7 輸入信號(hào)： Sink19 輸出信號(hào)： 2FSK系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)圖對(duì)比： 課程設(shè)計(jì)說明書 29 ： 如圖 sink sink19 分別為系統(tǒng)的輸入和輸出，輸入為調(diào)制信號(hào)，輸出為解調(diào)后信號(hào)，兩信號(hào)基本一致，但解調(diào)信號(hào)每段的起始點(diǎn)有波動(dòng)，主要是濾波器濾波誤差造成的，這無礙仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。 2DPSK 調(diào)制 與 解調(diào)原理 前一個(gè)實(shí)驗(yàn)講述了絕對(duì)調(diào)相 2PSK 的仿真系統(tǒng)，但在 2PSK 系統(tǒng)中，由于本地參考載波有 0， 180176。 頻移鍵控 FSK 是用數(shù)字基帶信號(hào)去調(diào)制載波的頻率。為了使數(shù)字信號(hào)在帶通信道中傳輸 ，必須用數(shù)字基帶信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，以使信號(hào)與信道的特性相匹配。 AM 調(diào)制與解調(diào)仿真結(jié)果分析： AM 調(diào)制為線性調(diào)制的一種，由圖 38 可以看出，在波形上，已調(diào)信號(hào)的幅值隨基帶信號(hào)變化而呈正比地變化，已調(diào)信號(hào)的包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)波形相同。 FM 調(diào)制與解調(diào)原理 1）調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生 —— 直接調(diào)頻法 調(diào)頻就是用調(diào)制信號(hào)控制載波的頻率變化 [1]。 模擬系統(tǒng) 的解調(diào)器抗噪聲性能的分析模型如圖 32。 7 先進(jìn)的信號(hào)分析和數(shù)據(jù)塊處理。能在 DSP、通訊和控制系統(tǒng)應(yīng)用中構(gòu)造復(fù)雜的模擬、數(shù)字、混合和多速率系統(tǒng)。 這次課程，要求了解 SystemView 的運(yùn)行環(huán)境及應(yīng)用領(lǐng)域，逐步熟悉各種通信系統(tǒng)的仿真，由簡到難，運(yùn)用所學(xué)對(duì)幾個(gè)實(shí)際系統(tǒng)的仿真進(jìn)行分析和比較，熟悉SystemVi