课题三AM调制解调课件.ppt

1、课题三课题三 AM调制与解调的设计与实现调制与解调的设计与实现一、本课题的目的一、本课题的目的 本课程设计课题主要研究模拟系统本课程设计课题主要研究模拟系统AMAM调制与解调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：达到以下几个目的：1 1掌握模拟系统掌握模拟系统AMAM调制与解调的原理，了解调制与解调的原理，了解FDMFDM频分频分 复用工作原理及实现方法；复用工作原理及实现方法；2 2掌握模拟系统掌握模拟系统AMAM调制与解调的设计方法；调制与解调的设计方法；3 3掌握应用掌握应用 MATLAB分析系统时域、频域

2、特性的分析系统时域、频域特性的 方法，进一步锻炼应用方法，进一步锻炼应用MatlabMatlab进行编程仿真的进行编程仿真的能能 力；力；4 4熟悉基于熟悉基于 Simulink 的动态建模和仿真的步骤和的动态建模和仿真的步骤和 过程；过程；5 5了解基于了解基于LabVIEW的虚拟仪器的特点和使用方的虚拟仪器的特点和使用方 法，熟悉采用法，熟悉采用LabVIEW进行仿真的方法。进行仿真的方法。二、课题任务二、课题任务n 设计一个模拟系统，实现设计一个模拟系统，实现AMAM调制与解调。要求通过硬件调制与解调。要求通过硬件实验掌握实验掌握AMAM的工作原理，根据给定的技术指标通过程序设计的工作原

3、理，根据给定的技术指标通过程序设计实现系统仿真。实现系统仿真。n硬件部分：基于信号与系统实验箱，使用信号源单元和硬件部分：基于信号与系统实验箱，使用信号源单元和FDMFDM频分复用模块进行实验。频分复用模块进行实验。n软件仿真设计：软件仿真设计：1 1）采用）采用Matlab语言设计，采用两种方式进语言设计，采用两种方式进行仿真，即直接采用行仿真，即直接采用Matlab语言编程的静态仿真方式和采用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。进行动态建模和仿真的方式。2 2）采用）采用LabVIEW进进行仿真设计。行仿真设计。n要求对系统的时域、频域特性进行测量，并与理

4、论设计结果要求对系统的时域、频域特性进行测量，并与理论设计结果进行比较分析。进行比较分析。三、主要设备和软件三、主要设备和软件1.信号与系统实验箱，一台信号与系统实验箱，一台 2.PC机，一台机，一台3.20MHz双踪示波器，一台双踪示波器，一台4.MATLAB6.5以上版本软件，一套以上版本软件，一套5.LabVIEW7.0以以上版本软件，一套上版本软件，一套6.USB2090数据采集卡，一块数据采集卡，一块四、设计内容、步骤和要求四、设计内容、步骤和要求 1.1.硬件部分硬件部分（1 1）根据设计指导书给定的系统性能指标参数及具体要求，）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

5、确定分别实现普通调幅波调制及解调、抑制载波的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，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。设计并画出电路原理图。（2 2）利用）利用FDM频分复用模块（频分复用模块（DYT3000-70）和同步信号源）和同步信号源模块（模块（DYT3000-57）进行系统设计，搭建实际的）进行系统设计，搭建实际的AM调调制解调系统。系统相关参数参考实验箱及实验模块所提制解调系统。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，做相应供的具体数据。观察各输出点

6、波形并测量频率，做相应记录。记录。硬件部分具体步骤参考：硬件部分具体步骤参考：1 1）接好电源线，将）接好电源线，将FDM频分复用模块和同步信号源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。源开关，通电检查模块灯亮，实验箱开始正常工作。2 2）将同步信号源模块产生的）将同步信号源模块产生的128kHz方波和方波和256kHz方方波分别送入波分别送入FDM频分复用模块的频分复用模块的128kHz载波输入载波输入和和256kHz载波输入两个输入点。载波输入两个输入点。硬件部分具体步骤参

7、考：硬件部分具体步骤参考：3 3）将同步信号源模块产生的）将同步信号源模块产生的1kHz正弦波分别送入正弦波分别送入FDM频分复用模块的调制信号输入端。频分复用模块的调制信号输入端。4 4）分别用示波器观察）分别用示波器观察128kHz调制信号输出点波形、调制信号输出点波形、256kHz调制信号输出点波形、调制信号输出点波形、FDM输出点波形、输出点波形、128kHz解调信号输出点波形和解调信号输出点波形和256kHz解调信号输出解调信号输出点波形。点波形。2.软件部分软件部分（1）根据设计的系统框图，给出具体的参数，包括：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

8、大小、调制信号大载波频率、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、滤波器参数小、拟定输出功率大小、放大器增益、滤波器参数等，进行基于等，进行基于Matlab语言的静态仿真设计。分别实语言的静态仿真设计。分别实现单音调制的普通调幅方式现单音调制的普通调幅方式（AM）、）、抑制载波的抑制载波的双边带调制双边带调制（DSB-SC）和单边带调制和单边带调制（SSB）的系的系统仿真设计，要求给出系统的统仿真设计，要求给出系统的Matlab编程仿真程序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

9、。统的各个输出点的波形和频谱图。说明 要求调制信号分别采用不同类型的信号进行仿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、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。模拟信号的原始信号、直接录制的模拟语音信号。（2 2）根据设计的系统框图，给出具体的参数，内）根据设计的系统框图，给出具体的参数，内容同上，进行基于容同上，进行基于Simulink的动态仿真设计。的动态仿真设计。分别实现普通调幅方式分别实现普通调幅方式（AM

10、）、）、抑制载波的双抑制载波的双边带调制边带调制（DSB-SC）和单边带调制（和单边带调制（SSBSSB）的）的系统动态仿真设计，要求包括调制和解调的部系统动态仿真设计，要求包括调制和解调的部分，并给出系统的基于分，并给出系统的基于Simulink的动态建模和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。根据设计情况设定。3.选做部分选做部分 根据设计的系统框图，给出具体的

11、参数，进行根据设计的系统框图，给出具体的参数，进行基于基于LabVIEW环境的仿真，分别实现普通调幅方式环境的仿真，分别实现普通调幅方式（AM）、）、抑制载波的双边带调制抑制载波的双边带调制（DSB-SC）和单和单边带调制边带调制（SSB）的系统仿真设计，要求包括调制和的系统仿真设计，要求包括调制和解调的部分，给出系统的前面板和框图，并记录仿解调的部分，给出系统的前面板和框图，并记录仿真结果。真结果。关于关于LabVIEW环境的使用注意事项及相关原理环境的使用注意事项及相关原理介绍参见课程设计指导。介绍参见课程设计指导。五、课程设计报告要求五、课程设计报告要求1 1设计报告书包括内容：课程设计

12、题目，设计目的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。析，结论，参考文献等。2 2提交课程设计报告时应同时提交相关设计和仿真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。分析材料（电路图、程序、结果等）的电子版。六、成绩评定方法六、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：一、课程设计报告成绩分为五档，各档次的评分标准为：91-10091-

13、100分分 ：按照设计内容和设计要求，报告内容充实、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。析准确，结论合理，心得体会深刻。81-9081-90分：分：按照设计内容和设计要求，报告内容较为充实、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

14、，文笔较好，符合科技写作规范，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。结论较合理，心得体会较深刻。n71-8071-80分：分：按照设计内容和设计要求，报告内容基本完整；设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。一定的心得体会。n61-7061-70分：分：按照设计内容和设计要求，报告内容基本完整；设按照设计内容和设计要求，报告内

15、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。确，有一定的心得体会。n51-6051-60分：分：按照设计内容和设计要求，报告内容不完整；设计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，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。不符合科技写作规范，无结果分析和心得体会。n其他各种特殊现象根据实际情

16、况酌情给分。其他各种特殊现象根据实际情况酌情给分。六、成绩评定方法六、成绩评定方法n二、二、报告成绩占设计总成绩的报告成绩占设计总成绩的60%，其中硬件部分占其中硬件部分占15%15%，软，软件部分占件部分占45%。n三、三、总成绩评定方法：报告总成绩评定方法：报告60%60%，如上所述；设计方案，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 5分给，也可以按每次分给，也可以按每次1010分给，再加权处理折合成分给，再加权处理折合成2020分）；平分）；平时成绩时成绩20%，包括：出勤占包括：出勤占1010

17、分，平时的表现、工作态度等分，平时的表现、工作态度等占占10分分，如果出现上机时不认真，抄袭他人成果，玩游戏等，如果出现上机时不认真，抄袭他人成果，玩游戏等违纪现象，这一项视为违纪现象，这一项视为0 0分。分。七、参考文献七、参考文献1 1 信号与系统课程组信号与系统课程组.信号与系统课程设计指导信号与系统课程设计指导.2007.10.2007.1022吴大正吴大正.信号与线性系统分析（第四版）信号与线性系统分析（第四版）.高等教育出版高等教育出版社，社，2005,82005,83 3 北京迪阳正泰科技发展公司北京迪阳正泰科技发展公司.综合通信实验系统综合通信实验系统信号信号与系统指导书（第二

18、版）与系统指导书（第二版）.2006,6.2006,64 4 谢嘉奎谢嘉奎.电子线路电子线路非线性部分非线性部分(第四版第四版).).高等教育出版高等教育出版社，社，2003,22003,2 5 5 黄永安等黄永安等.Matlab7.0/Simulink6.0.Matlab7.0/Simulink6.0建模仿真开发与高级建模仿真开发与高级工程应用工程应用.清华大学出版社，清华大学出版社，2005.122005.12五、课程设计报告要求五、课程设计报告要求n1设计报告书包括内容：课程设计题目，课程设计目的和意义，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，其它有明确要求的设计内容，结论，参考文献等。n设计报告书必须是手写，各种图可以打印。n2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。七、七、附录附录设计原理设计原理 谢谢观赏