【文章內(nèi)容簡介】 量的FIR/IIR濾波類型或線性系統(tǒng)的參數(shù)。7)先進(jìn)的信號分析和數(shù)據(jù)塊處理System View提供的分析窗口是一個能夠提供系統(tǒng)波形詳細(xì)檢查的交互式可視環(huán)境。分析窗口還提供一個能對仿真生成數(shù)據(jù)進(jìn)行先進(jìn)的塊處理操作的接受計算器8)可擴(kuò)展性System View允許用戶插入自己用C/C++編寫的用戶代碼庫，插入的用戶庫自動集成到System View中，如同系統(tǒng)內(nèi)建的庫一樣使用。9)完善的自我診斷功能System View能自動執(zhí)行系統(tǒng)連接檢查，通知用戶連接出錯并通過指示出錯的圖符。這個特點對用戶系統(tǒng)的診斷是十分有效的。System View是一個用于電路與通信系統(tǒng)設(shè)計、仿真的動態(tài)分析工具,它實現(xiàn)了功能的軟件化,避開了復(fù)雜的硬件搭建, View軟件設(shè)計模擬調(diào)制和解調(diào)電路,通過分析其輸入輸出波形驗證所設(shè)計電路的正確性。二、模擬幅度調(diào)制系統(tǒng) 幅度調(diào)制基本概念模擬幅度調(diào)制是指用模擬基帶信號去改變正弦型載波的幅度，使載波的幅度隨著基帶信號的變化而變化。根據(jù)頻譜特性的不同，通常把模擬幅度調(diào)制分為標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅（AM）、抑制載波雙邊帶調(diào)幅（SCDSB）、單邊帶調(diào)幅（SSB）、和殘留邊帶調(diào)幅（VSB）（AM），雙邊帶調(diào)幅（DSB），單邊帶調(diào)幅（SSB）。 常規(guī)雙邊帶調(diào)幅（AM） AM的調(diào)制與解調(diào)原理1）調(diào)制原理:任意的AM已調(diào)信號可以表示為Sam(t)=c(t)m(t)，當(dāng)m(t)=A0+f(t)。c(t)=cos(ωct+θ0)，且A0不等于0時，稱為常規(guī)調(diào)幅，其時域表達(dá)式為：Sam(t)= c(t)m(t)= [A0 +f(t)] cos(ωct+θ0)AOA0cos(ωct)Cos(ωct)f(t)Sωct am(t) = [A0+f(t) ]cos(ωct)圖21 常規(guī)AM調(diào)制系統(tǒng)框圖其中A0是外加的直流分量，f(t)是調(diào)制信號，它可以是確知信號，也可以是隨機(jī)信號。ωc=2πfc為載波信號的角頻率，θ0為載波信號的起始相位，為簡便起見，通常設(shè)為0。常規(guī)AM通常可以用上圖所示的系統(tǒng)來實現(xiàn)。2）解調(diào)原理:采用同步檢波法(相干解調(diào)法)：同步檢波必須采用一個與發(fā)射端載波同頻同相（或固定相位差）的信號，成為同步信號。同步檢波可由乘法器和低通濾波器實現(xiàn)，其原理見圖22設(shè)輸入普通調(diào)幅信號uAM(t)仍如式所示，乘法器另一輸入同步信號為ur(t)=URMcosωct圖22 同步檢波原理圖其中k2是乘法器增益。可見，輸出信號中含有直流，Ω，2ωc,2ωc177。ω幾個頻率分量。用低通濾波器取出直流和Ω分量，再去掉直流分量，就可恢復(fù)原調(diào)制信號。如果同步信號與發(fā)射端載波同頻不同相，有一相位差θ，即ur=Urmcos(ωct+θ)，則乘法器輸出中的Ω分量為K2UcmUrmMacosθcosΩt若θ是一常數(shù)，即同步信號與發(fā)射端載波的相位差始終保持恒定，則解調(diào)出來的Ω分量仍與原調(diào)制信號成正比，只不過振幅有所減小。當(dāng)然θ≠90176。，否則cosθ=0, Ω分量也就為零了。若θ是隨時間變化的，即同步信號與發(fā)射端載波之間的相位不穩(wěn)定，則解調(diào)出來的Ω分量就不能正確反映調(diào)制信號了。 仿真模型及結(jié)果波形圖1) 根據(jù)AM調(diào)制與解調(diào)原理，用System View軟件建立一個仿真電路，如下圖所示：圖 23 AM調(diào)幅的System View仿真圖2)參數(shù)設(shè)置：①載波頻率設(shè)置為100Hz，調(diào)制信號為18Hz；②增益參數(shù)為2；③低通濾波器：Design: Analog。 Lowpass, ButterworthLow Cuttoff=20Hz。 Poles=3Filter input sample rate:1e+33)波形說明及分析：圖 24 AM調(diào)幅各信號波形總圖圖25載波波形圖 圖26 調(diào)制波形圖 圖27 已調(diào)波形圖圖28 解調(diào)波形圖綜上所述，可以看出，采用常規(guī)雙邊帶幅度調(diào)制傳輸信息的好處是解調(diào)電路簡單，可采用包絡(luò)檢波法。缺點是調(diào)制效率低，載波分量不攜帶信息，但卻占據(jù)了大部分功率，白白浪費掉。如果抑制載波分量的傳送，則可演變出另一種調(diào)制方式，即抑制載波的雙邊帶調(diào)幅（SCDSB）。 雙邊帶調(diào)幅（DSB） DSB的調(diào)制與解調(diào)原理1)調(diào)制原理：在標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅時，由于已調(diào)波中含有不攜帶信息的載波分量，故調(diào)制效率較低。為了提高調(diào)制效率，在標(biāo)準(zhǔn)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。這種調(diào)制方式稱為抑制載波雙邊帶調(diào)制，簡稱雙邊帶調(diào)制(DSB)。雙邊帶調(diào)制信號的時域表達(dá)式：SDSB(t)=f(t)cosωct 雙邊帶調(diào)制信號的頻域表達(dá)式：SDSB(ω)=[F(ω+ωc)+F(ω－ωc)]/2DSB信號的實現(xiàn)：圖29 DSB信號實現(xiàn)原理圖實現(xiàn)雙邊帶調(diào)制就是完成調(diào)制信號與載波信號的相乘運算。原則上，可以選用很多種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。通常采用的平衡調(diào)制器的電路簡單、平衡性好，并可將載波分量抑制到30~40dB。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)幅信號一樣，是基帶信號帶寬的兩倍。2)解調(diào)原理：DSB信號只能采用相干解調(diào)。其模型與AM相干解調(diào)原理相同。此時，乘法器輸出: 經(jīng)過低通濾波器濾除高次項，得：即無失真地恢復(fù)出原始電信號。 仿真模型及結(jié)果波形圖1) 根據(jù)DSB調(diào)制與解調(diào)原理，用System View軟件建立一個仿真電路，如下圖所示:圖 210 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)制信號頻率為10HZ；③ 低通濾波器的截止頻率為30HZ,如下圖示：圖 211 低通濾波器參數(shù)設(shè)置圖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）。圖212 DSB調(diào)幅各信號波形總圖綜上所述，可以看出，抑制載波的雙邊帶幅度調(diào)制的好處是，節(jié)省了載波發(fā)射功率，調(diào)制效率高；調(diào)制電路簡單，僅用一個乘法器就可實現(xiàn)。缺點是占用頻帶寬度比較寬，為基帶信號的2倍。 單邊帶調(diào)幅（SSB） SSB的調(diào)制與解調(diào)原理1) 用相移法實現(xiàn)SSB信號的產(chǎn)生:SSB信號的時域表達(dá)式為：` 式中，“－”對應(yīng)上邊帶信號，“+”對應(yīng)下邊帶信號；表示把的所有頻率成分均相移，稱是的希爾波特變換。根據(jù)上式可得到用相移法行成SSB信號的模型： 圖213 SSB信號調(diào)制原理框圖相移法形成SSB信號的困難在于寬帶相移網(wǎng)絡(luò)的制作，該網(wǎng)絡(luò)要對調(diào)制信號的所有頻率分量嚴(yán)格相移，這一點即使近似達(dá)到也是困難的。2)解調(diào)原理：從SSB信號調(diào)制原理圖中不難看出，SSB信號的包絡(luò)不再與調(diào)制信號成正比，因此SSB信號的解調(diào)采用相干解調(diào)。如下圖： 圖214 相干解調(diào)原理圖此時，乘法器輸出 經(jīng)低通濾波后的解調(diào)輸出為 因而可得到無失真的調(diào)制信號。 仿真模型及結(jié)果波形圖1) 根據(jù)SSB調(diào)制與解調(diào)原理，用System View