【正文】 第 17 頁 共 28 頁 信號的采樣與恢復(fù)仿真分析 如圖 是低通信號采樣和恢復(fù)的原理圖。對應(yīng)的 SystemView 仿真系統(tǒng)原理圖 。圖中被采樣的模擬信號源為幅度 1v 頻率 100HZ 的正弦波，抽樣脈沖為窄脈寬矩形脈沖，脈寬為 1微秒，抽樣采用乘法器代替。用于恢復(fù)信號的低通濾波器采用三階巴特沃茲低通濾波器。 圖 信號采樣和恢復(fù)的原理圖 SystemView 仿真系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)原理圖 圖 SystemView 仿真系統(tǒng)原理圖 信號的采樣與恢復(fù)仿真設(shè)計的運(yùn)行步驟 輸入信 號源，對信號源進(jìn)行預(yù)處理。同時輸入抽樣頻率，信號源和抽樣頻率通過抽樣器 (乘法器 )處理后得到信號采樣仿真電路圖。再將信號源預(yù)處理后的波形進(jìn)行低通濾波器處理后恢復(fù)原來的波形圖，及正弦圖。 數(shù)字通信課程設(shè)計 第 18 頁 共 28 頁 信號的采樣與恢復(fù)仿真實(shí)驗(yàn)的運(yùn)行結(jié)果 圖 100Hz 信號源運(yùn)行結(jié)果圖 圖 100Hz 抽樣脈沖運(yùn)行結(jié)果圖 圖 100Hz 信號采樣運(yùn)行結(jié)果圖 數(shù)字通信課程設(shè)計 第 19 頁 共 28 頁 圖 100Hz 回復(fù)信號源運(yùn)行結(jié)果圖 圖 200Hz 信號源運(yùn)行結(jié)果圖 圖 200Hz 抽樣脈沖運(yùn)行結(jié)果圖 數(shù)字通信課程設(shè)計 第 20 頁 共 28 頁 圖 200Hz 信號采樣運(yùn)行結(jié)果圖 圖 200Hz 回復(fù)信號源運(yùn)行結(jié)果圖 圖 500Hz 信號源運(yùn)行結(jié)果圖 圖 500Hz 抽樣脈沖運(yùn)行結(jié)果圖 數(shù)字通信課程設(shè)計 第 21 頁 共 28 頁 圖 500Hz 信號采樣運(yùn)行結(jié)果圖 設(shè)計總結(jié) 本次設(shè)計掌握了 SystemView 軟件的通信系統(tǒng)仿真功能，學(xué)習(xí)基本通信動態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計與仿真。并將其進(jìn)行了比較。通過抽樣定理的仿真電路的實(shí)驗(yàn)可知，抽樣頻率大于等于最高頻率的二倍。 圖 500Hz 回復(fù)信號源運(yùn)行結(jié)果 圖 數(shù)字通信課程設(shè)計 第 22 頁 共 28 頁 第六章 驗(yàn)證奈奎斯特第一準(zhǔn)則 分析目的： 為加深對數(shù)字信號基帶波形串?dāng)_以及升余弦滾將濾波特性的認(rèn)識。 分析內(nèi)容： 系統(tǒng)的采樣頻率為 1KHz,該電路中信號源為幅度 1V，碼速率為 100bps 的偽隨機(jī)信號。用一個抽頭數(shù)為 259 的 FIR 低通濾波器來近似模擬理想的傳輸信道，濾波器的截止頻率設(shè)為 50Hz，在 60Hz 處有 60dB 的衰落。因此，信道的傳輸帶寬可近似等價于 50Hz，該頻率正好是傳輸信號的奈奎斯特帶寬?；鶐?shù)據(jù)在輸入信道以前，先通過一個升余弦滾將濾波器（圖 1）整型，以保證信號有較高的功率而無碼間干擾。滾降系數(shù)設(shè)置為 ，信道的 噪聲用高斯噪聲（圖 13）表示。圖 11 完成接收端信號的抽樣判決和整型輸出。抽樣起的抽樣頻率與數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)率一致，設(shè)為 100Hz。為比較發(fā)送端和接收端的波形，在在發(fā)送端接收器（圖 3）前和升余弦滾將濾波器后加入一個延遲圖符。 圖 波形無失真?zhèn)鬏敆l件的仿真原理圖 數(shù)字通信課程設(shè)計 第 23 頁 共 28 頁 分析現(xiàn)象 圖 經(jīng)過升余弦濾波器整型后的信號與原信號的疊加波形 圖 輸入信號與輸出信號的波形疊加 圖 不滿足奈奎斯特第一準(zhǔn)則時輸出信號中的錯誤脈沖 數(shù)字通信課程設(shè)計 第 24 頁 共 28 頁 數(shù)字基帶傳輸仿真電路設(shè)計的運(yùn)行結(jié)果 圖 圖 圖 數(shù)字通信課程設(shè)計 第 25 頁 共 28 頁 圖 分析結(jié)論： 實(shí)驗(yàn)前，先關(guān)閉噪聲信號。由圖可觀察到收發(fā)波形基本一致，加入一定 幅度的噪聲仍然能正常傳輸。奈奎斯特第一準(zhǔn)則得到驗(yàn)證。將輸入信號的波特率由100bps 改為 110bps，此時的條件已不滿足奈奎斯特第一準(zhǔn)則，重新運(yùn)行系統(tǒng)，可觀察到信號傳輸錯誤，如圖所示 ， 改變噪聲幅度，錯誤波形可能增多。 數(shù)字通信課程設(shè)計 第 26 頁 共 28 頁 第七章 總 結(jié) 通過本次課程設(shè)計，我對通信現(xiàn)代技術(shù)基礎(chǔ)課程又有了更深刻的理解。學(xué)會了用 SystemView 仿真系統(tǒng)模擬簡單的數(shù)據(jù)通信實(shí)驗(yàn)，同時能對系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)做簡單的分析和介紹。 本次的課程設(shè)計，培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用現(xiàn)代通信技術(shù)課程及其他課程的理論 知識和理論聯(lián)系實(shí)際，應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)際知識解決實(shí)際題目的能力；在設(shè)計的過程中，在老師和同學(xué)的幫助下，順利的完成了各個系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。同時還培養(yǎng)出了我們的團(tuán)隊精神，和同學(xué)們共同協(xié)作，解決了很多個人無法解決的題目；在今后的學(xué)習(xí)過程中我們會更加努力和團(tuán)結(jié)。讓每一次地課程設(shè)計都能順利地優(yōu)秀的完成我認(rèn)為，在這學(xué)期的設(shè)計中，不僅培養(yǎng)了我獨(dú)立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在實(shí)踐課上，我們學(xué)會了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。 這對于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后變的更加成熟，會面對需要面對的事情 ，我們以后會更加堅強(qiáng)。 數(shù)字通信課程設(shè)計 第 27 頁 共 28 頁 辭 謝 以前覺得課程設(shè)計只是對所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做課程設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。課程設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗(yàn)，而且也是對自己能力的一種提高。 在此要感謝我們的指導(dǎo)老師艾老 師和陳老師對我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計過程中，我通過查閱有關(guān)資料，自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的不是很完善，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次課程設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。再次向艾老師致以深切的謝意！ 由于時間倉 促和本人的水平有限，在設(shè)計中難免有不足之處，懇請老師們指正 、諒解 。 數(shù)字通信課程設(shè)計 第 28 頁 共 28 頁 參考文獻(xiàn) [1]嚴(yán)曉華 .現(xiàn)代通信技術(shù) [M]清華大學(xué)出版社， 2021 年 9 月 第二版 [2]李東生 .《 SystemView 系統(tǒng)設(shè)計及仿真入門與應(yīng)用》 電子工業(yè)出版社 [3] 陳萍 .《現(xiàn)代通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的計算機(jī)仿真》 國防工業(yè)出版社