实例介绍
【实例简介】
实验 1 ：模拟AM调制解调系统 幅度调制解调技术是一种最简单的模拟调制方法，而且通过幅度调制容易理解调制的概念。本实验通过 LabVIEW 编程产生信号频率、幅度等参数可变的基带信号和载波信号，实现 AM 调制和解调，观察参数变化对已调信号的影响。并通过仿真运行整个 AM 调制解调系统，学习掌握代码调试方法，验证程序的正确性。 实验 2 ：模拟FM调制解调系统 利用 LABVIEW 仿真，产生基带信号频率、载波频率及频偏等参数可变的 FM 调制解调系统，观察参数变化对被调制信号以及其 FFT 功率谱的影响。并通过仿真运行整个 FM 调制解调系统，学习掌握代码调试方法，验证程序代码的正确性。
通信原狸与系统实验报告 【程序设计】 1、总体程序 实验1:模拟AM调制解调系统 AM信亏波形翌(时) 波信号 上边带 下边带 正弦 波形(时域) 载波幅值 制信号湖形图(时域) 调制值 颗谱测量 AM洞制信号波形因(罚 信号 「·(峰值 100000 实验2:模拟FM调制解调系统 载波率f(Hz) 仿真信号3 网回區 最大偏移量f(Hz 仿真信号2 信号 基带率和b(Hz Power Spectru A 圆 周信号域 仿真信号 FM调制信号 弦 1000000 1000000 导数dxdt) Simulate 正弦 通信原理与系统实验报告 2、部分函数图 音分函数图 Hilbert变换函数 部至复数转换复数至极坐标转换 交流和直流分量估计 归一化波形 【实验内容】 实验1:模拟AM调制解调系统 1、按(P2713)的实验步骤1完成AM调制 2、按(P2)的AM解调原理的提示完成AM解调 根据实验教程,仿真信号快速ⅥI与频谱测量快速Ⅵ发其最终对话框选项设置如下: 信号关型 O幅(均方慢) 加后的辅轴入信号 5.583643 幅度(峰直 盐r 变谱 功增密赏 占空比 5.505045 0D2040.60B 口加难声 声型 099999 阳果览 种子值 验 时识 相对于更开时间 吧对(日期与时 于均数日 100000 仍真平集时轴 更信号 采枉盈 重置相位,种子和时标识 乐月连续生成 生递 每次环 口整数需吗数 信号名称 实玩无样数 10o 信号名称 取商 在前面板中设置参数如卜: 载波幅值 调制幅值 11.:1 戴冷200m1…… 400 60080010000204060 80100120140160180200 调制频率 025050075010001250150017502000 020406080100120140160180200 4 通信原理与系统实验报告 设置好参数后,运行程序,结果如图所示 载波信号波形(时域) 弦M4M制信号波形(时域 正弦 200 200 150 50 -150 200 200 00.020.040.060.080.1 00.020.040.060.080.1 时间 时间 AM调制信号形图(数城)开F:(值)四4M解号形(时城) 50 0 20 50 150 200-1 50 100 200 300 400 500 00.020.040.060.080.1 频率 时间 分析:观察“AM调制信号波形图(时域)”图可知:经过AM调制将调制信号加载到载波信 号上后,形成的包络恰好与基带信号一致。 观察“ΔM调制信号波形图(频域)”图可知:最左边的频谱为基带信号的频谱,而右边的三 个频谱从左到右依次为下边带fc-fb,载波fe,上边带fc+fb的频谱。 观察“AM解调信号波形图(时域)”图可知:解调后的信号与基带信号基本重合,说明运用 包络检波法解调信号成功。 改变实验参数 增大基带信号的幅度,其他参数不变 分析:如下图所示,前两幅图分別为增大基带信号幅度前的调制信号的时域图和频域图,后面 两幅图为增大基带信号幅度后的调制信号的吋域图和频域图。通过观察图像可发现:增大基带信号 樞度,其他参数不变的情况下:调制信号在时域上的幅度随基带信号幅度的增大而増大,而频域上 不发生变化。 5 通信原狸与系统实验报告 AM调制信号波形图(时域) AM调制信号波形(频域)应(F·(值) 300 50 200 50 100 200 150 300 200- 00.020.040.060.080.1 100200300400500 时间 AM调周制信号波形图(时城) AM调制信号波形图(频域)正弦(FT·(峰值) 50 200 100 -100 100 200 300 0.020.040.060.080.1 0100200300400500 时间 频率 增大基带信号的频率,其他参数不变 分析:如下图所示,前两幅图分别为增大基带信号频率前旳调訇信号的时域图和频域图,后面 两幅图为增大基带信号频率后的调制信号的时域图和频域图。通过观察图像可发现:增大基带信号 频率,其他参数不变的情况下:调制信号在时域上的频率随基带信号频率的增大而增大,而频域上 也发生了右移。 AM调制信号波形图(时域 MAM调制信号波形图(城)F·(峰值))M 50 200 100 50 100 200 150 -300 200 00.020.040.060.080.1 0 100200 300 400500 时间 频率 通信原理与系统实验报告 AM调制信号波形图(时域) AM调制信号波形图(颈域)正弦·(峰值) 50- 200 100 50 0 100 -100 200 300 200 00.020.040.060.080.1 0100200300400500 时间 增大载波信号的幅度,其他参数不变 分析:如下图所示,前两幅图分别为增大载波幅度前的调制信号的时域图和频域图,后面两幅 图为增大载波幅度后的调制信号的时域图和频域图。通过观察图像可发现:增大载波幅度,其他参 数不变的情况下:调制信号在时域上的幅度随载波信号幅度的增大而增大,而频域上不发生变化。 AM调制信号波形图(时域) 正弦 AM调制信号波形圈(频域)H·(峰值) 300 50 200 0 10 -50 0 -100 -200 -150 300 -200 00.020.040.060.080.1 0100200300400500 时间 频率 AM调制信号波形图(时域) 正弦 AM制号形(炫)芷奸:()人 50 300 0 200 100 细 100 200 150 300 400 200 00.020.040.060.080.1 10 200 时间 频率 通信原狸与系统实验报告 增大载波信号的频率,其他参数不变 分析:如下图所示,前两幅图分别为增大载波频率前的调制信号的时域图和频域图,后面两幅图为 增大载波频率后的调制信号的时域图和频域图。通过观察图像可发现:增大载波频率,其他参数不 变的情况下:调制信号频率在时域上的频率随载波信号频率的增大而增大,而频域上也发生了右移。 AM调制信号波形图(时城 正弦 AM调制信号波形图(颁域)正弦任FT·(峰值) 300 200 0 100 200 -300 -200 00.020.040.060.080.1 0100200300400500 时间 频率 AM调制信号波形图(时域) 正凶M制儒号形图(域):(峰) 300 50 200 100 0 -100 -200 300 200 00.020.040.060.080.1 0100200300400500 时间 实验2:模拟FM调制解调系统 、按(322.3)实验内容完成FM的调制 2、按(3223)的实验内容元成FM的解调 根据实验教程,仿真信号快速Ⅵ与频谱测量快速ⅥI及其最终对话框选项设置如下 通信原理与系统实验报告 配雪仿真信号[真台号3] 生造量 结果预范 所选到早 3、02691 幅度(蜂值 位(D 功幸造 C线性 O功率造 移量 占空比O 092 Hanning 君果候嚣 均方根 对测经开始间 保待 O姆对(日期与时词) 半均数目 C仿真菜对钟 申仨号 ·以可达到最速度运行 里相位种了和时标日 相位軍预 100日 )来用端牛应 信号名称 O当平均时 用信号类型名 偏学会称 □开相位 150200250300350400450500 阳 确定联群 取篇□帮数 在前面板中设置参数如下: 基带频率fb(Hz) 载波频率fe(Hz) 20000 40000 60000 80000 10000011000003 300000 500000 700000 9000001E+6 最大偏移量t(Hz) 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 180000 205410 设置好参数后,运行程序,结果如图所示 基带信号(时域 正弦A 载反信号(时域) 正弦 0.5 0 0 0.5 -0.5 0 5E-5 0.0001 000015 0.0002 5E-5 0.0001 0.00015 0.0002 时间 时间 时城须域 FM调制信号(时域 正弦 0.5 0.5 2E- 6E-5 8E-5 0.00010.000120.000140.000160.000180.0002 时司 通信原理与系统实验报告 时域频域 FM调制信号(域) 正弦(功率 -100 200 050000015000002500000350000045000005500000650000075000008500000 1E+7 频率 FM解调信号(时域) 正弦 2E-5 6E-5 8E-5 0.00010.000120000140.000160.00018 0.0002 时间 分析:观察“FM调制信号(时域)”图与“FM调制信号(频域)”图可知:经过FM调制 后产生的波形与原理相符合;观察“AM解调信号波形图(时域)”图可知:解调后的信号与基带 信号基本重合,说明运用非相关包络检波法解调信号成功。 改变实验参数 ≯增大基带信号的频率,其他参数不变 分析:如下图所示,前两幅图分别为增大基带信号频率前的调制信号的时域图和频域图,后面 两幅图为增大基带信号频率后的调制信号的时域图和频域图。通过观察图像可发现:增大基带信号 频率,其他参数不变的情况下:调制信号在时域上的频率随基带信号的频率的增大而增大。 【实例截图】
【核心代码】
实验 1 ：模拟AM调制解调系统 幅度调制解调技术是一种最简单的模拟调制方法，而且通过幅度调制容易理解调制的概念。本实验通过 LabVIEW 编程产生信号频率、幅度等参数可变的基带信号和载波信号，实现 AM 调制和解调，观察参数变化对已调信号的影响。并通过仿真运行整个 AM 调制解调系统，学习掌握代码调试方法，验证程序的正确性。 实验 2 ：模拟FM调制解调系统 利用 LABVIEW 仿真，产生基带信号频率、载波频率及频偏等参数可变的 FM 调制解调系统，观察参数变化对被调制信号以及其 FFT 功率谱的影响。并通过仿真运行整个 FM 调制解调系统，学习掌握代码调试方法，验证程序代码的正确性。
通信原狸与系统实验报告 【程序设计】 1、总体程序 实验1:模拟AM调制解调系统 AM信亏波形翌(时) 波信号 上边带 下边带 正弦 波形(时域) 载波幅值 制信号湖形图(时域) 调制值 颗谱测量 AM洞制信号波形因(罚 信号 「·(峰值 100000 实验2:模拟FM调制解调系统 载波率f(Hz) 仿真信号3 网回區 最大偏移量f(Hz 仿真信号2 信号 基带率和b(Hz Power Spectru A 圆 周信号域 仿真信号 FM调制信号 弦 1000000 1000000 导数dxdt) Simulate 正弦 通信原理与系统实验报告 2、部分函数图 音分函数图 Hilbert变换函数 部至复数转换复数至极坐标转换 交流和直流分量估计 归一化波形 【实验内容】 实验1:模拟AM调制解调系统 1、按(P2713)的实验步骤1完成AM调制 2、按(P2)的AM解调原理的提示完成AM解调 根据实验教程,仿真信号快速ⅥI与频谱测量快速Ⅵ发其最终对话框选项设置如下: 信号关型 O幅(均方慢) 加后的辅轴入信号 5.583643 幅度(峰直 盐r 变谱 功增密赏 占空比 5.505045 0D2040.60B 口加难声 声型 099999 阳果览 种子值 验 时识 相对于更开时间 吧对(日期与时 于均数日 100000 仍真平集时轴 更信号 采枉盈 重置相位,种子和时标识 乐月连续生成 生递 每次环 口整数需吗数 信号名称 实玩无样数 10o 信号名称 取商 在前面板中设置参数如卜: 载波幅值 调制幅值 11.:1 戴冷200m1…… 400 60080010000204060 80100120140160180200 调制频率 025050075010001250150017502000 020406080100120140160180200 4 通信原理与系统实验报告 设置好参数后,运行程序,结果如图所示 载波信号波形(时域) 弦M4M制信号波形(时域 正弦 200 200 150 50 -150 200 200 00.020.040.060.080.1 00.020.040.060.080.1 时间 时间 AM调制信号形图(数城)开F:(值)四4M解号形(时城) 50 0 20 50 150 200-1 50 100 200 300 400 500 00.020.040.060.080.1 频率 时间 分析:观察“AM调制信号波形图(时域)”图可知:经过AM调制将调制信号加载到载波信 号上后,形成的包络恰好与基带信号一致。 观察“ΔM调制信号波形图(频域)”图可知:最左边的频谱为基带信号的频谱,而右边的三 个频谱从左到右依次为下边带fc-fb,载波fe,上边带fc+fb的频谱。 观察“AM解调信号波形图(时域)”图可知:解调后的信号与基带信号基本重合,说明运用 包络检波法解调信号成功。 改变实验参数 增大基带信号的幅度,其他参数不变 分析:如下图所示,前两幅图分別为增大基带信号幅度前的调制信号的时域图和频域图,后面 两幅图为增大基带信号幅度后的调制信号的吋域图和频域图。通过观察图像可发现:增大基带信号 樞度,其他参数不变的情况下:调制信号在时域上的幅度随基带信号幅度的增大而増大,而频域上 不发生变化。 5 通信原狸与系统实验报告 AM调制信号波形图(时域) AM调制信号波形(频域)应(F·(值) 300 50 200 50 100 200 150 300 200- 00.020.040.060.080.1 100200300400500 时间 AM调周制信号波形图(时城) AM调制信号波形图(频域)正弦(FT·(峰值) 50 200 100 -100 100 200 300 0.020.040.060.080.1 0100200300400500 时间 频率 增大基带信号的频率,其他参数不变 分析:如下图所示,前两幅图分别为增大基带信号频率前旳调訇信号的时域图和频域图,后面 两幅图为增大基带信号频率后的调制信号的时域图和频域图。通过观察图像可发现:增大基带信号 频率,其他参数不变的情况下:调制信号在时域上的频率随基带信号频率的增大而增大,而频域上 也发生了右移。 AM调制信号波形图(时域 MAM调制信号波形图(城)F·(峰值))M 50 200 100 50 100 200 150 -300 200 00.020.040.060.080.1 0 100200 300 400500 时间 频率 通信原理与系统实验报告 AM调制信号波形图(时域) AM调制信号波形图(颈域)正弦·(峰值) 50- 200 100 50 0 100 -100 200 300 200 00.020.040.060.080.1 0100200300400500 时间 增大载波信号的幅度,其他参数不变 分析:如下图所示,前两幅图分别为增大载波幅度前的调制信号的时域图和频域图,后面两幅 图为增大载波幅度后的调制信号的时域图和频域图。通过观察图像可发现:增大载波幅度,其他参 数不变的情况下:调制信号在时域上的幅度随载波信号幅度的增大而增大,而频域上不发生变化。 AM调制信号波形图(时域) 正弦 AM调制信号波形圈(频域)H·(峰值) 300 50 200 0 10 -50 0 -100 -200 -150 300 -200 00.020.040.060.080.1 0100200300400500 时间 频率 AM调制信号波形图(时域) 正弦 AM制号形(炫)芷奸:()人 50 300 0 200 100 细 100 200 150 300 400 200 00.020.040.060.080.1 10 200 时间 频率 通信原狸与系统实验报告 增大载波信号的频率,其他参数不变 分析:如下图所示,前两幅图分别为增大载波频率前的调制信号的时域图和频域图,后面两幅图为 增大载波频率后的调制信号的时域图和频域图。通过观察图像可发现:增大载波频率,其他参数不 变的情况下:调制信号频率在时域上的频率随载波信号频率的增大而增大,而频域上也发生了右移。 AM调制信号波形图(时城 正弦 AM调制信号波形图(颁域)正弦任FT·(峰值) 300 200 0 100 200 -300 -200 00.020.040.060.080.1 0100200300400500 时间 频率 AM调制信号波形图(时域) 正凶M制儒号形图(域):(峰) 300 50 200 100 0 -100 -200 300 200 00.020.040.060.080.1 0100200300400500 时间 实验2:模拟FM调制解调系统 、按(322.3)实验内容完成FM的调制 2、按(3223)的实验内容元成FM的解调 根据实验教程,仿真信号快速Ⅵ与频谱测量快速ⅥI及其最终对话框选项设置如下 通信原理与系统实验报告 配雪仿真信号[真台号3] 生造量 结果预范 所选到早 3、02691 幅度(蜂值 位(D 功幸造 C线性 O功率造 移量 占空比O 092 Hanning 君果候嚣 均方根 对测经开始间 保待 O姆对(日期与时词) 半均数目 C仿真菜对钟 申仨号 ·以可达到最速度运行 里相位种了和时标日 相位軍预 100日 )来用端牛应 信号名称 O当平均时 用信号类型名 偏学会称 □开相位 150200250300350400450500 阳 确定联群 取篇□帮数 在前面板中设置参数如下: 基带频率fb(Hz) 载波频率fe(Hz) 20000 40000 60000 80000 10000011000003 300000 500000 700000 9000001E+6 最大偏移量t(Hz) 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 180000 205410 设置好参数后,运行程序,结果如图所示 基带信号(时域 正弦A 载反信号(时域) 正弦 0.5 0 0 0.5 -0.5 0 5E-5 0.0001 000015 0.0002 5E-5 0.0001 0.00015 0.0002 时间 时间 时城须域 FM调制信号(时域 正弦 0.5 0.5 2E- 6E-5 8E-5 0.00010.000120.000140.000160.000180.0002 时司 通信原理与系统实验报告 时域频域 FM调制信号(域) 正弦(功率 -100 200 050000015000002500000350000045000005500000650000075000008500000 1E+7 频率 FM解调信号(时域) 正弦 2E-5 6E-5 8E-5 0.00010.000120000140.000160.00018 0.0002 时间 分析:观察“FM调制信号(时域)”图与“FM调制信号(频域)”图可知:经过FM调制 后产生的波形与原理相符合;观察“AM解调信号波形图(时域)”图可知:解调后的信号与基带 信号基本重合,说明运用非相关包络检波法解调信号成功。 改变实验参数 ≯增大基带信号的频率,其他参数不变 分析:如下图所示,前两幅图分别为增大基带信号频率前的调制信号的时域图和频域图,后面 两幅图为增大基带信号频率后的调制信号的时域图和频域图。通过观察图像可发现:增大基带信号 频率,其他参数不变的情况下:调制信号在时域上的频率随基带信号的频率的增大而增大。 【实例截图】
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