幅度调制实验指导书

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1、幅度调制实验指导书一、实验目标木实验的口的是根据理论课上学习的模拟调制（AM）相关知识，在LabVIEW平台上完成一个AM演示程序，实现简单的AM调制。目标是使学生初步了解图形化的编程方式，并学习LabVIEW的操作以及基本模块的使用和调试方法,为后续实验奠定基础。二、实验原理幅度调制（AmplitudeModulation,AM）是一种模拟线性调制方法。频域上，已调信号频谱是基带调制信号频谱的线性位移；在吋域上，已调波包络与调制信号波形呈线性关系。AM调制的载波信号通常是高频正弦波，作为载体来传递信源信号中的信息。调

2、制结果是一个双边带信号，中心是载波频率，带宽是原始信号的两倍。调制信号的数学表达式为：SAM（t）=能床）=4）COS（69ct+&（））+f（t）COS（69/+久）（1.1）式中，机⑴是调制信号，其直流分量为A）,交流分量为；c（/）是载波信号，其为角频率为畋、初始相位为％的余弦信号。从式1.1我们能够得出幅度调制的已调信号就是是M）和C⑴的乘积。为了实现加⑴能够对载波信号的幅度实现线性调制，加⑴应该包含直流分量来保证>0,也就是

3、/（几肿观（1.2）这样的话才能够保证》肋（/）的包络完全在时间轴上方，如图1所示。

4、ENVELOPE(VARYINGAMPLITUDE)CARRIERWAVE(CONSTANTFREQUENCY)图1调幅信号吋域表示根据式(1.2),为避免产生“过调幅”现象而导致包络检波的结果严重失真,兹定义个重要参数：Pam(1.3)式中，称0小为调幅指数，或调幅深度；九代表信源信号•/•("的最大幅值。一般0am不超过0.8。下面对AM调制在频域上进行分析。对于式1・1,我们能够直接通过傅里叶变换得到其频域表达式，如式1.4所示。(1.4)〔2%》©一+f{co-©)]—^―频谱如图2所示:载频信号AM调制边带F

5、requency图2调幅信号频谱由于软件无线电的核心思想是对天线感应的射频模拟信号尽可能地直接数字化，将其变为适合于数字信号处理器（DSP）或计算机处理的数据流，然后由软件（算法）来完成各种各样的功能，使其具有更好的可扩展性和应用环境适应性，故而对信源信号的各种调制与解调过程都是在数字域实现的。三、实验任务实验结束后你需要提交的内容包扌乩1)AMModulation-MediumExercise.vi。2)按照要求完成的实验报告。完成上面AMModulation-MediumExercise.vi的步骤如下。打开该VI

6、,检查已经提供给你的前面板和程序框图。你需要在程序面板进行编程，以完成-•个单音信号的幅度调制。在完成这个VI后，改变载波以及调制信号的幅度和频率，能观察到已调信号在时域和频域上的变化。图3展现了完成程序在运行时的前而板:裁波时域信号时间（秒）裁波顾率0~~；500-250-125C)5000200•100015002000750•Q0凋制烦率L模拟幅度调制诃制时域信号100-0-•100-时间（秒）14200坝域信号5050100150时域信号250-202005010015000.0250.050.07540-30

7、-20-10-2004000-.06008001000频率（赫茲）图3完成程序的前而板卜•面对程序面板进行说明。如图4所示，程序框图包含一个while循环，其中包括各类控制器、显示控件以及分析控件。CarrierSignal]

8、»Mll

9、AMModulatedSignal(TimeDomain)]

10、AIMModulatedSignal(FrequencyDomain)图4未完成程序的程序面板1）添加一个“正弦波形"控件，将“载波频率"控件连接到其频率输入端，并将采样信息中的“每秒采样率”设置为10M、波形的采样数设置为

11、“300kJ再在面板上添加一个“Multiply"”控件，将第一个“正弦波形"控件的输岀和“载波频率”控件相乘，输出连接到"CarrierSignal”图形显示控件用来显示载波信号。2）再添加一个“正弦波形”控件，采样信息设置为与第一个控件相同，并将“调制频率"和“调制幅度”控件分别连接到频率和幅值输入端。3）添加两个“转换到动态数据”控件，分别将两个“止弦波形”控件的输出波形转换为动态数据。4）添加一个uAdd.vf5控件和一个“Multiply""控件，将第二个“正弦波形"控件转换为动态数据后的输岀与“载波幅度”相

12、加后再与第一个：正弦波形"控件转换为动态数据后的输出相乘。相乘后的输出连接到“AMModulatedSignal（TimeDomain）"图形显示控件，用来显示调制后的AM信号的时域波形。5）添加一个“FFTPowerSpectrumandPSD.vi”控件,将4）中相乘后的输出连接到“时间信号'‘输入端，并将“显示为dB"输入端