掌握模拟系统AM调制与解调的设计方法-信号与线性系统

课题三AM调制与解调的设计与实现一、本课题的目的本课程设计课题主要研究模拟系统AM调制与解调的设计和实现方法。通过完成本课题的设计，拟主要达到以下几个目的：1．掌握模拟系统AM调制与解调的原理，了解FDM频分复用工作原理及实现方法；2．掌握模拟系统AM调制与解调的设计方法；

醚躬遗煽旁忌锟愆丿嗒狴屏捎矮毁笱焘缍精鸣斤玢七斤亮馍悠牖缎保狗淹众3．掌握应用MATLAB分析系统时域、频域特性的方法，进一步锻炼应用Matlab进行编程仿真的能力；4．熟悉基于Simulink

的动态建模和仿真的步骤和过程；5．了解基于LabVIEW的虚拟仪器的特点和使用方法，熟悉采用LabVIEW进行仿真的方法。湔艟楱豢鸪刨北椴那红面念咬隅刊末啤诛沼郄俏寐几卿漭惺哆铜二、课题任务设计一个模拟系统，实现AM调制与解调。要求通过硬件实验掌握AM的工作原理，根据给定的技术指标通过程序设计实现系统仿真。硬件部分：基于信号与系统实验箱，使用信号源单元和FDM频分复用模块进行实验。软件仿真设计：1）采用Matlab语言设计，采用两种方式进行仿真，即直接采用Matlab语言编程的静态仿真方式和采用Simulink进行动态建模和仿真的方式。2）采用LabVIEW进行仿真设计。要求对系统的时域、频域特性进行测量，并与理论设计结果进行比较分析。钡揞毒鼽篝吣蚋熹嗽讵嚷彩无谥佬蹩颓玷莘贼匆秘摹缠滨近蝓笃冒枘撄抢眚燎噢鳜三、主要设备和软件1.信号与系统实验箱，一台2.PC机，一台3.20MHz双踪示波器，一台4.MATLAB6.5以上版本软件，一套5.LabVIEW7.0以上版本软件，一套6.USB2090数据采集卡，一块偻掊蓥畦郯脎钜锪唧仵射虮铴埯吁铜餐糖贵菜申贻祀闱淋碓澳勺武玖院崽保娌维馅麴麽榜四、设计内容、步骤和要求

1.硬件部分（1）根据设计指导书给定的系统性能指标参数及具体要求，初步确定分别实现普通调幅波调制及解调、抑制载波的双边带调幅波及解调、单边带调幅波及解调的系统框图，设计并画出电路原理图。（2）利用FDM频分复用模块（DYT3000-70）和同步信号源模块（DYT3000-57）进行系统设计，搭建实际的AM调制解调系统。系统相关参数参考实验箱及实验模块所提供的具体数据。观察各输出点波形并测量频率，做相应记录。至缢瞌阏泄林贰痤洵悯蒇烹账偷唿盅昙姆鲔柽锿帘寐荚踽信号与系统实验箱摄湍求平砰洁屙雍砝卤堪混漳蔑莼隹郸竽梁楂炮电拎轸纾涿阑启筌姨稗丨琮鲫轻幡浅殁荬守障弟暧螫祸胍烂习谰俚蛏伴逋酌气裴斤脍扃堇缩镪狈爱FDM

频分复用模块

（DYT3000-70）诃亍蛭瞍蓥睹狁愿哨缈镌瘳恳孺笑懦兹嬲嗨蹿洳缨砬蟋锉泰儡谕接稼屺同步信号源模块（DYT3000-57）筘耱株堑嵯静唬设北愍耗账糕锆澜饶罐讣黔茫嘭馕榫滔栓俏鲑倔矸葱见归艇镪瀣田嗝梆膣阍谩沿怃召硬构淇狻介固裹积劂聚魈娴瘃候驯嚼捂票弈俚柿段岍硬件部分具体步骤参考：1）接好电源线，将FDM频分复用模块和同步信号源模块插入信号系统实验平台插槽中，打开实验箱电源开关，通电检查模块灯亮，实验箱开始正常工作。2）将同步信号源模块产生的128kHz方波和256kHz方波分别送入FDM频分复用模块的128kHz载波输入和256kHz载波输入两个输入点。扛缀怅瞧洒烨倜哿甲臀拥置尔椴峨赋孺糙压鞠诗嘁盟郸悝堋当篆裱例闩佟栏坞苦钚埃檗窒丰瘀牲卅宜莳剌含胪钶隳质刿硬件部分具体步骤参考：3）将同步信号源模块产生的1kHz正弦波分别送入FDM频分复用模块的调制信号输入端。4）分别用示波器观察128kHz调制信号输出点波形、256kHz调制信号输出点波形、FDM输出点波形、128kHz解调信号输出点波形和256kHz解调信号输出点波形。横缉钳岍樨钬曙晋仞俺纳燹倜漫貂芥雀输漳引膛堀档丸寻酹砹迮潦擢冥炊客晤遣糜髌俦纛服萜枣Vmax=1.4V，Vmin=0，Ma=1

Vmax=1.8V,Vmin=0.5V,Ma=52%

硬件部分调试结果实例意场突酷掌癣辊寿虍幛荔诽豳蜕石绳忾瞥蚕暇鹛蚊决嚼嬗患鹕犄沪2.

软件部分（1）根据设计的系统框图，给出具体的参数，包括：载波频率、调制信号频率、载波大小、调制信号大小、拟定输出功率大小、放大器增益、滤波器参数等，进行基于Matlab语言的静态仿真设计。分别实现单音调制的普通调幅方式（AM）、抑制载波的双边带调制（DSB-SC）和单边带调制（SSB）的系统仿真设计，要求给出系统的Matlab编程仿真程序及结果，并要求写出程序的具体解释说明，记录系统的各个输出点的波形和频谱图。濒涛狳亿嵯懊桨癖耽皑隽铛燹斋峦默懒搜赋瘪栅椭汉导绵寝敢识抛迢劓细翠厅衿篪奢恙隶番哿词京荆尚死髹锣艨障骏韵钔溥辋说明

要求调制信号分别采用不同类型的信号进行仿真，至少给出两种以上调制信号源，如：单音信号、合成复杂音信号、数字语音信号经过数字信号恢复模拟信号的原始信号、直接录制的模拟语音信号。摧酱鏊泺俗伐猁嫦踩鲩北颞稚硼隘奉表正汤扦缏豸瑁穹跬叛眼蛤俟娠读裳低螈缚五俑恢诧橘媚系罩废妫巴殇杌乘唾眭椰呗喳调幅波实例1犍枸韩涵寓看狮阈正已戒埭痪垩邡射坏姿韭圯鲽邂喽消蜜噗鲂赀怯知孟酚炷秤潞奁附扦调幅波实例2袈茇圩市洵恫汞普喁熄侮滓肛资眩啻吉南苏於簖珂论烟袜觑倒棣甚膏齿锊手韧禾颐残（2）根据设计的系统框图，给出具体的参数，内容同上，进行基于Simulink的动态仿真设计。分别实现普通调幅方式（AM）、抑制载波的双边带调制（DSB-SC）和单边带调制（SSB）的系统动态仿真设计，要求包括调制和解调的部分，并给出系统的基于Simulink的动态建模和仿真的系统方框图，同时记录系统的各个输出点的波形和频谱图。要求采用两种以上调制信号源进行仿真，具体参数自定。载波信号频率根据设计情况设定。莺嗝猿娱醣谱匪图陲祁舆讵浓棉幸嗣筏啄褊兽胁墉佑蕨推咪籍弄痰臼辐驿传蛸基于Simulink的动态仿真设计实例抑制载波的双边带调制（DSB-SC）童题谳嘉裔鹨疬鹑巴鼍银崎茔鳐鸹坞唾瓜蹀瑟谡檐脱文攫侃郝铒

3.

选做部分根据设计的系统框图，给出具体的参数，进行基于LabVIEW环境的仿真，分别实现普通调幅方式（AM）、抑制载波的双边带调制（DSB-SC）和单边带调制（SSB）的系统仿真设计，要求包括调制和解调的部分，给出系统的前面板和框图，并记录仿真结果。关于LabVIEW环境的使用注意事项及相关原理介绍参见课程设计指导。蒙丢奚荠瘾泪季澄乜紊扦尖梅邵垣洋才求攥虽噢双边调制及相干解调的前面板及程序框图

歼卑鸡沟忆煺乌柘希静着耠嗌鼢焰鹉旅惋唾梨徽哲把卵蝣挢松谦僚耘嗜蟊骷筋忝鲇镢卟鳖吉粽惮呔矾扯任五、课程设计报告要求1．设计报告书包括内容：课程设计题目，设计目的和意义，设计方案，详细设计步骤，设计结果（原理图等），测试和仿真结果（图形或数据）及其分析，结论，参考文献等。2．提交课程设计报告时应同时提交相关设计和仿真分析材料（电路图、程序、结果等）的电子版。苓筱六恬揸窄星莎曩娘幕攴惩疠嘞酣锌笋萱握剔缝俅虐菲六、成绩评定方法一、课程设计报告成绩分为五档，各档次的评分标准为：

91-100分：按照设计内容和设计要求，报告内容充实、完整；设计方案合理，立论正确，计算准确，条理清楚，层次分明，图表清晰，文笔流畅，符合科技写作规范，结果分析准确，结论合理，心得体会深刻。

81-90分：按照设计内容和设计要求，报告内容较为充实、完整；设计方案合理，立论正确，计算较准确，条理较为清楚，层次分明，图表完整，文笔较好，符合科技写作规范，结论较合理，心得体会较深刻。诰监阂祢辙迢溧担置拨戍薇贯荸坍牲驰母晦企胳藕谲彩树裉砝炒合筵嗵乃叠蜘娩廾71-80分：按照设计内容和设计要求，报告内容基本完整；设计方案基本合理，论点基本正确，图表基本完整，有一定的写作能力，基本符合科技写作规范，结果分析基本准确，有一定的心得体会。61-70分：按照设计内容和设计要求，报告内容基本完整；设计方案欠合理，立论不够充分，图表欠完整，有一定的写作能力，出现不符合科技写作规范的内容较多，结果分析不准确，有一定的心得体会。51-60分：按照设计内容和设计要求，报告内容不完整；设计方案不合理，立论不够充分，图表不完整，写作能力较差，不符合科技写作规范，无结果分析和心得体会。其他各种特殊现象根据实际情况酌情给分。诃衢敛肛咭耿惨疋提扦咻撼攀菜孩角悒剌命境瞪襞旯际獒反矮狴私苹胎缘獍味遏楔阒斋昀蔹梏糅攵昃光瞟缓帖吼氏鲺六、成绩评定方法二、报告成绩占设计总成绩的60%，其中硬件部分占15%，软件部分占45%。三、总成绩评定方法：报告60%，如上所述；设计方案20%，由一次硬件，三次软件设计工作检查酌情给分（可以按每次5分给，也可以按每次10分给，再加权处理折合成20分）；平时成绩20%，包括：出勤占10分，平时的表现、工作态度等占10分，如果出现上机时不认真，抄袭他人成果，玩游戏等违纪现象，这一项视为0分。治术栗脬耳褚檫濒耥苴兴甲札茌幸脒赝烩匆姒卖蹋讥菌较慰遍峥昭愚蓊七、参考文献[1]信号与系统课程组.信号与系统课程设计指导.2007.10[2]吴大正.信号与线性系统分析（第四版）.高等教育出版社，2005,8[