systemview通信系統(tǒng)仿真通信原理課程設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-22 22:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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電抗元件（L或C），使其參數(shù)隨調(diào)制信號變化。目前常用的電抗元件是變?nèi)荻O管。用變?nèi)荻O管實現(xiàn)直接調(diào)頻，由于電路簡單，性能良好，已成為目前最廣泛采用的調(diào)頻電路之一。在直接調(diào)頻法中，振蕩器與調(diào)制器合二為一。這種方法的主要優(yōu)點是在實現(xiàn)線性調(diào)頻的要求下，可以獲得較大的頻偏；其主要缺點是頻率穩(wěn)定度不高。2）調(diào)頻信號的解調(diào)——相干解調(diào)由于調(diào)頻信號可以分解成同相分量與正交分量之和，因而可以采用線性調(diào)制中的相干解調(diào)法來進行解調(diào)，： FM信號相干解調(diào)根據(jù)公式可以設(shè)調(diào)頻信號并設(shè)相干載波則相乘器的輸出為經(jīng)過低通濾波器取出其低頻分量再經(jīng)微分器，即得解調(diào)輸出可見，相干解調(diào)可以恢復(fù)原調(diào)制信號。這種解調(diào)方法需要本地載波與調(diào)制載波同步，否則將使解調(diào)信號失真。 幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的仿真與分析 AM調(diào)制與解調(diào)的仿真與分析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, Butterworth Low Cuttoff=20Hz。 Poles=3Filter input sample rate:1e+33)波形說明及分析：圖 24 AM調(diào)幅各信號波形總圖載波波形圖 調(diào)制波形圖 已調(diào)波形圖解調(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）。 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)信號的幅值隨基帶信號變化而呈正比地變化，已調(diào)信號的包絡(luò)與調(diào)制信號波形相同。由圖39可以看出，在頻譜結(jié)構(gòu)上，已調(diào)信號的頻譜結(jié)構(gòu)完全是基帶信號頻譜結(jié)構(gòu)在頻域內(nèi)的簡單搬移到載波的頻率之上?；謴?fù)出來的信號的頻譜結(jié)構(gòu)與調(diào)制信號的頻譜結(jié)構(gòu)基本一致，頻譜都集中在500Hz。本系統(tǒng)采用的是相干解調(diào)法，恢復(fù)出來的信號與基帶信號基本一致，實現(xiàn)了無失真?zhèn)鬏敗?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）。 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。 SSB調(diào)制與解調(diào)的仿真與分析1) 根據(jù)SSB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： SSB調(diào)幅的System View仿真圖2)波形圖如下： SSB調(diào)幅各信號波形總圖 上邊帶和下邊帶頻譜圖3)參數(shù)設(shè)置：系統(tǒng)時間：采樣點數(shù)256，采樣率10000Hz表21 SSB調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的各圖符的參數(shù)設(shè)置表圖符序號庫/圖符名稱參數(shù)0Source: SinusoidAmp=, Freq=300Hz,Phase=0deg1Source: SinusoidAmp=1v, Freq=2000Hz,Phase=0deg10Source: SinusoidAmp=1v, Freq=2000Hz,Phase=0deg12Operator: Filter/SystemDesign:Analog。Lowpass,Butterworth,Low Cuttoff=300Hz。 Poles=6 綜上所述，單邊帶幅度調(diào)制的好處是，節(jié)省了載波發(fā)射功率，調(diào)制效率高；頻帶寬度只有雙邊帶的一半，頻帶利用率提高一倍。缺點是單邊帶濾波器實現(xiàn)難度大。 FM調(diào)制與解調(diào)的仿真與分析1）根據(jù)FM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： FM調(diào)幅的System View仿真圖2)參數(shù)設(shè)置：系統(tǒng)時間：為了使對調(diào)頻信號的FFT計算能夠更加準(zhǔn)確，時間設(shè)置的采樣率和采樣時間都比較大。采樣點數(shù)：1024；采樣率：2000Hz表31FM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的各圖符的參數(shù)設(shè)置表圖符 序號庫/圖符名稱參數(shù)0Source:SinusoidAmp==10Hz,Phase=0deg2Operator:Gain/Scale:GainGain Units=Linear,Gain=35Source:SinusoidAmp=3v,Freq=100Hz,Phase=0deg7Operator:Filter/Systems:Linear Sys FiltersDesign:Analog。Bandpass,Chebyshev,Low Cuttoff=80Hz,Hi Cuttoff=120Hz, Poles=58Source:SinusidAmp=1v,Freq=100Hz,Phase=0deg11Operator:Filters/Systems:Linear Sys FiltersDesign:Analog。Lowpass,Chebyshev,Low Cuttoff=25Hz, Poles=53)波形說明： FM調(diào)幅的System View仿真圖 載波信號圖
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