systemview通信系統(tǒng)仿真完成品-資料下載頁(yè)
2025-08-04 10:03本頁(yè)面
【正文】 圖53輸入信號(hào)的仿真波形圖54輸入信號(hào)頻譜圖55 抽樣信號(hào)的仿真波形圖56抽樣信號(hào)的頻譜圖57 抽樣后輸入信號(hào)的仿真波形圖58 抽樣后輸入信號(hào)頻譜圖59 恢復(fù)信號(hào)的仿真波形圖510 恢復(fù)信號(hào)頻譜由以上各圖實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以觀察到，當(dāng)采樣頻率小于奈奎斯特頻率時(shí)，在接收端恢復(fù)的信號(hào)失真比較大，這是因?yàn)楫a(chǎn)生了信號(hào)混迭；當(dāng)采樣頻率大于或等于奈奎斯特頻率時(shí)，恢復(fù)信號(hào)與原信號(hào)基本一致。理論上，理想的抽樣頻率為2倍的奈奎斯特帶寬，但實(shí)際工程應(yīng)用中，帶限信號(hào)絕不會(huì)嚴(yán)格限帶，且實(shí)際濾波器特性并不理想，通常抽樣頻率為5～7倍的以避免失真。增量調(diào)制是可以看成PCM的一個(gè)特例 ，但是在PCM 中，信號(hào)的代碼表示模擬信號(hào)的抽樣值，而且為了減小量化噪聲，一般需要較長(zhǎng)的代碼和較復(fù)雜的編譯設(shè)備。而增量調(diào)制是將模擬信號(hào)變換成僅由一位二進(jìn)制碼組成的數(shù)字調(diào)制序列，并且在接受端也只需要一個(gè)線性網(wǎng)絡(luò)，便可復(fù)制出原模擬信號(hào)。另方面，可以從DPCM系統(tǒng)的角度看待增量調(diào)制，即當(dāng)DPCM系統(tǒng)的量化電平取為2和預(yù)測(cè)器時(shí)一個(gè)延遲為T的延遲時(shí)，該DPCM系統(tǒng)被稱為增量調(diào)制系統(tǒng)。接收端只要收到一個(gè)“1”碼就是輸出上升一個(gè)值，每收到一個(gè)“0“碼就下降一個(gè)值，連續(xù)收到“1”碼（或“0”碼）就是輸出一直上升或下降，這樣就可以近似的復(fù)制出階梯波形。這種功能的譯碼器可以由一個(gè)積分器來(lái)完成，積分器遇到一個(gè)“1”就上升一個(gè)E，并讓E等于，遇到“0”碼所示的E脈沖就下降一個(gè)E.一個(gè)簡(jiǎn)單的M編碼器由相減器，抽樣判決器，發(fā)端譯碼器及抽樣脈沖產(chǎn)生器組成。抽樣判決器將在抽樣脈沖到來(lái)時(shí)刻對(duì)輸入信號(hào)的變化做出判決，并輸出脈沖。這種編碼器的工作過(guò)程如下：將模擬信號(hào)與發(fā)端譯碼器輸出階梯波形進(jìn)行比較，即先進(jìn)行相減，然后在抽樣脈沖作用下將相減結(jié)果進(jìn)行抽樣判決。如果在給定時(shí)刻有則判決器輸出為“1”碼。如果則發(fā)“0”碼。設(shè)抽樣時(shí)間間隔，則一個(gè)臺(tái)階上最大斜率K為它被稱為譯碼器最大跟蹤斜率，當(dāng)譯碼器實(shí)際斜率超過(guò)這個(gè)最大跟蹤斜率時(shí)，則將造成過(guò)載噪聲。增量調(diào)制系統(tǒng)在SystemView軟件上的仿真原理圖如圖511所示。具體參數(shù)：輸入信號(hào)幅值：4V，頻率：500圖511 增量調(diào)制仿真原理圖各仿真波形如下圖所示。圖512輸入模擬信號(hào)仿真波形圖513 輸入模擬信號(hào)頻譜圖514 抽樣判決后信號(hào)仿真波形圖515 抽樣判決后信號(hào)頻譜圖516 輸出信號(hào)仿真波形圖517 輸出信號(hào)頻譜 由以上各圖仿真結(jié)果，我們可以得出，增量調(diào)制要求的抽樣頻率達(dá)到幾十kb/s以上，且在接收端階梯電壓如果通過(guò)一個(gè)理想的低通濾波器平滑后，就可以得到十分接近編碼器原輸入的模擬信號(hào)。但它有可能發(fā)生過(guò)載量化噪聲。所以，為了避免發(fā)生過(guò)載量化噪聲，必須使量化臺(tái)階和抽樣頻率的乘積足夠大。6 總結(jié)本次課程設(shè)計(jì)利用SystemView軟件仿真通信系統(tǒng)。在SystemView軟件環(huán)境下進(jìn)行模擬調(diào)制設(shè)計(jì)，數(shù)字調(diào)制設(shè)計(jì)，抽樣定理及增量調(diào)制設(shè)計(jì)。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(jiǎn)單。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最不可取；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??；如果要求較高的功率利用率，則應(yīng)選擇相干2PSK，2ASK最不可?。蝗魝鬏斝诺朗请S參信道，則2FSK具有更好的適應(yīng)能力。通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)使我對(duì)這學(xué)期所學(xué)的模擬調(diào)制：AM、DSB、SSB的調(diào)制解調(diào)，數(shù)字調(diào)制：2ASK、2FSK、2PSK的調(diào)制解調(diào)，抽樣定理，增量調(diào)制的原理有了更進(jìn)一步的了解與掌握；使我對(duì)通信系統(tǒng)的模型有了系統(tǒng)、全面的認(rèn)識(shí)；學(xué)習(xí)并熟練掌握了SystemView軟件的使用方法；掌握了不同參數(shù)對(duì)各種調(diào)制方式的影響；培養(yǎng)了我的耐性與獨(dú)立思考的能力。 通過(guò)著一周通信原理課程設(shè)計(jì)，利用仿真軟件對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行仿真，通過(guò)在仿真過(guò)程中解決問(wèn)題使我對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)一步了解，并且可以熟練應(yīng)用SystemView軟件,總之這短短一周的課程設(shè)計(jì)使我們受益匪淺.參考文獻(xiàn)[1] ,2001 [2] (合訂本).北京郵電大學(xué)出版社,2005[3], 2001[4] [5]羅偉雄,韓力,原東昌編著. 《通信原理與電路》,北京理工大學(xué)出版社[6]李哲英主編. SystemView動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)軟件學(xué)習(xí)版中文手冊(cè),內(nèi)部資料,1997 46
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