首先这个图和教程是在bili上找的up名字是FPGA探索者csdn上作者也是这个名字大家可以看看大佬的我是根据视频和自己理解写出来的可能会很不严谨。图a是我们的高频载波一般是正弦波也就是我前文提的那个石头。https://blog.csdn.net/2401_87190807/article/details/162430983?fromshareblogdetailsharetypeblogdetailsharerId162430983sharereferPCsharesource2401_87190807sharefromfrom_linkhttps://blog.csdn.net/2401_87190807/article/details/162430983?fromshareblogdetailsharetypeblogdetailsharerId162430983sharereferPCsharesource2401_87190807sharefromfrom_link不懂的小伙伴可以稍微看看这篇文章。在频谱上应该是用了傅里叶变换之类的手法整的出现了图d的样子我的信号书被我卖掉了这部分就大家自行看看书吧大概就傅里叶变换出来的。然后我们会有一个调制信号就是我前文说的纸巾但是这里我们给他加了个A这使得这个调制信号是比0大的然后这个信号经过傅里叶变换成了图e然后AM信号我们需要将载波信号和调制信号乘在一起也就是我之前说的把纸巾和石头捆绑在一起也就是信号的调制此时调制完的信号我们叫它已调信号也就是图c从我们的图c可以看出这个信号的外沿部分和我们的调制信号纸巾简直是一模一样后续我们将这个已调信号取绝对值或者只要上半部分然后加上滤波器就能还原出调制信号纸巾。包络检波解调非相干解调这部分有一个新名词调幅系数/调幅度这个名词与我们的调制信号纸巾的幅度以及加的直流偏置的量有关比如说吧我的调制信号为sinwt此时我给它加了一个为1的直流偏置的量此时我们处理好的调制信号就是sinwt1这个时候它的最小值就是0对吧此时它就是满调幅状态此时就会是它最大调制效率如果加的量是2那么此时它的调制效率会下降后续会用matlab仿真来验证此处跳过。DSB抑制载波双边带调制这主要是解决我们AM调制时调制效率不高而设计的。在我们的AM图中的f图和我们这个DSB的f图两者对比可以看出AM中已调信号频谱包含了一个wc的冲激函数不确定反正那个箭头我们不需要这个信息有点多余那可以看到我们的DSB已经把这个冲激函数去除掉了提高了我们的信号发射效率那么这个举动会导致什么后果呢我们观察一个DSB的图c它的已调信号的边沿部分已经和我们的调制信号不同了我们不能像AM信号那样使用包络处理了得采用相干解调。让我们开始本次实验的matlab部分吧:本次采样频率设计为100MHz载波信号1MHz需要发射的原始信号20khz都是正弦波让我们开始吧。这是第一张图其中signal就是我们的初始的没处理过的需要发射的信号纸巾它对应的频谱最高峰是205000这代表他是20khz信号然后carrier是载波信号它对应的频谱是10005000也就是1000khz也就是1mhz的载波信号石头然后后面是sigal2信号纸巾和石头捆绑在一起也就是直流抬升了的信号注意这里直流抬升后的信号有两个峰顶一个是205000还有一个020000这个205000对应的是我们需要发射的信号纸巾这个020000这么夸张的信号其实对应的是我们用来抬升的直流分量。那么根据这个图我们可以看出这个直流分量会造成一个非常高的信号。这是第二张图它对应的DSB我们可以仔细观察一下。首先这个m1是满调幅m1/2是给他加了2的直流分量的情况。从外部看吧相当于宏观视角这里我们可以观察到DSB信号不能用简单的包络处理因为它每次到0那个点都会需要一次相位翻转说人话就是你照着signal信号描在DSB上这个正弦波是会穿过x轴的而信号穿轴就代表着信号翻转这是我们包络不好处理的包络好处理的就是我沿着这个图形上部分进行描绘我在图中标注了一下文字描述可能会比较抽象。大概就是这么一回事大家将就看看。这里我简单讲下这是第三张图也就是分析DSB和AM的频谱注意到DSB有两个波峰对吧一个是1000-202500还有一个是1000202500这是把我们之前说的那个冲激信号丢弃了然后后面的AM都有三个波峰其中DSB有的这两个他们都有完全一样的主要讲他们各自最高峰也就是对应我们的这个AM没处理的冲激信号其中m1对应的是10005000m1/2对应的是100010000可以发现AM中m不同调幅度不同会导致这个冲激信号频谱的高度不同那么这个高度有什么影响呢。还记得我们说的AM发射效率不高这回事吧它发射的能量是有限的如果刚刚好能发送m1的情况后面如果按照m1/2发送的话这个冲激信号高度是不是不够所以我们得加强这个发射信号。好的根据上面的实验我们知道了这个DSB的优点是能节省我们的发射信号强度也就是增大了发射效率但是缺点就是在接收端解调比较复杂不能使用包络法解调因为相位有突变需要使用相干法然后我们的AM信号的优点就是在接收端解调比较简单缺点就是发射效率低。大家肯定想自己看看代码吧bili上看视频仔细看是可以截屏到up主的代码的刚开始我把图片丢给AI试着让AI生成结果还是不太对后面仔细看视频截屏到了up代码大家一定要多多尝试多自己解决问题啊我把源代码粘在下面了有需要的自取。%% AM调幅调制DSB双边带 AM普通调幅 clear; clc; close all; Fs 100; % 采样频率 100 MHz F1 1; % 载波频率 1 MHz正弦载波 F2 0.02; % 基带调制信号 20 kHz正弦信号 t 0:1/Fs:100-1/Fs; % 生成基带信号、载波、带直流分量基带信号 Signal sin(2*pi*F2*t); Carrier sin(2*pi*F1*t); Signal2 Signal 2; % 调制运算 Signal_Modul Signal .* Carrier; % DSB 双边带调制 Signal_Modu2 (Signal1) .* Carrier; % AM调幅调幅系数m1 Signal_Modu3 (Signal2) .* Carrier; % AM调幅调幅系数m1/2 % FFT频谱分析 fft_signal abs(fft(Signal)); fft_carrier abs(fft(Carrier)); fft_signal2 abs(fft(Signal2)); fft_Signal_Modul abs(fft(Signal_Modul)); fft_Signal_Modu2 abs(fft(Signal_Modu2)); fft_Signal_Modu3 abs(fft(Signal_Modu3)); x_value t(1:256)*Fs*10; %% 第一张图原始信号时域 频谱 figure; subplot(231);plot(Signal);title(Signal); subplot(232);plot(Carrier);title(Carrier); subplot(233);plot(Signal2);title(Signal2); subplot(234);plot(x_value, fft_signal(1:256));title(Signal频谱); subplot(235);plot(x_value, fft_carrier(1:256));title(Carrier频谱); subplot(236);plot(x_value, fft_signal2(1:256));title(Signal2频谱); %% 第二张图调制后时域波形 figure; subplot(231);plot(Signal);title(Signal); subplot(232);plot(Carrier);title(Carrier); subplot(233);plot(Signal2);title(Signal2); subplot(234);plot(Signal_Modul);title(DSB); subplot(235);plot(Signal_Modu2);title(AM m1); subplot(236);plot(Signal_Modu3);title(AM m1/2); %% 第三张图调制后信号频谱 figure; subplot(231);plot(Signal_Modul);title(DSB); subplot(232);plot(Signal_Modu2);title(AM m1); subplot(233);plot(Signal_Modu3);title(AM m1/2); subplot(234);plot(x_value, fft_Signal_Modul(1:256));title(DSB频谱); subplot(235);plot(x_value, fft_Signal_Modu2(1:256));title(AM m1频谱); subplot(236);plot(x_value, fft_Signal_Modu3(1:256));title(AM m1/2频谱);
AM,DSB学习
首先这个图和教程是在bili上找的up名字是FPGA探索者csdn上作者也是这个名字大家可以看看大佬的我是根据视频和自己理解写出来的可能会很不严谨。图a是我们的高频载波一般是正弦波也就是我前文提的那个石头。https://blog.csdn.net/2401_87190807/article/details/162430983?fromshareblogdetailsharetypeblogdetailsharerId162430983sharereferPCsharesource2401_87190807sharefromfrom_linkhttps://blog.csdn.net/2401_87190807/article/details/162430983?fromshareblogdetailsharetypeblogdetailsharerId162430983sharereferPCsharesource2401_87190807sharefromfrom_link不懂的小伙伴可以稍微看看这篇文章。在频谱上应该是用了傅里叶变换之类的手法整的出现了图d的样子我的信号书被我卖掉了这部分就大家自行看看书吧大概就傅里叶变换出来的。然后我们会有一个调制信号就是我前文说的纸巾但是这里我们给他加了个A这使得这个调制信号是比0大的然后这个信号经过傅里叶变换成了图e然后AM信号我们需要将载波信号和调制信号乘在一起也就是我之前说的把纸巾和石头捆绑在一起也就是信号的调制此时调制完的信号我们叫它已调信号也就是图c从我们的图c可以看出这个信号的外沿部分和我们的调制信号纸巾简直是一模一样后续我们将这个已调信号取绝对值或者只要上半部分然后加上滤波器就能还原出调制信号纸巾。包络检波解调非相干解调这部分有一个新名词调幅系数/调幅度这个名词与我们的调制信号纸巾的幅度以及加的直流偏置的量有关比如说吧我的调制信号为sinwt此时我给它加了一个为1的直流偏置的量此时我们处理好的调制信号就是sinwt1这个时候它的最小值就是0对吧此时它就是满调幅状态此时就会是它最大调制效率如果加的量是2那么此时它的调制效率会下降后续会用matlab仿真来验证此处跳过。DSB抑制载波双边带调制这主要是解决我们AM调制时调制效率不高而设计的。在我们的AM图中的f图和我们这个DSB的f图两者对比可以看出AM中已调信号频谱包含了一个wc的冲激函数不确定反正那个箭头我们不需要这个信息有点多余那可以看到我们的DSB已经把这个冲激函数去除掉了提高了我们的信号发射效率那么这个举动会导致什么后果呢我们观察一个DSB的图c它的已调信号的边沿部分已经和我们的调制信号不同了我们不能像AM信号那样使用包络处理了得采用相干解调。让我们开始本次实验的matlab部分吧:本次采样频率设计为100MHz载波信号1MHz需要发射的原始信号20khz都是正弦波让我们开始吧。这是第一张图其中signal就是我们的初始的没处理过的需要发射的信号纸巾它对应的频谱最高峰是205000这代表他是20khz信号然后carrier是载波信号它对应的频谱是10005000也就是1000khz也就是1mhz的载波信号石头然后后面是sigal2信号纸巾和石头捆绑在一起也就是直流抬升了的信号注意这里直流抬升后的信号有两个峰顶一个是205000还有一个020000这个205000对应的是我们需要发射的信号纸巾这个020000这么夸张的信号其实对应的是我们用来抬升的直流分量。那么根据这个图我们可以看出这个直流分量会造成一个非常高的信号。这是第二张图它对应的DSB我们可以仔细观察一下。首先这个m1是满调幅m1/2是给他加了2的直流分量的情况。从外部看吧相当于宏观视角这里我们可以观察到DSB信号不能用简单的包络处理因为它每次到0那个点都会需要一次相位翻转说人话就是你照着signal信号描在DSB上这个正弦波是会穿过x轴的而信号穿轴就代表着信号翻转这是我们包络不好处理的包络好处理的就是我沿着这个图形上部分进行描绘我在图中标注了一下文字描述可能会比较抽象。大概就是这么一回事大家将就看看。这里我简单讲下这是第三张图也就是分析DSB和AM的频谱注意到DSB有两个波峰对吧一个是1000-202500还有一个是1000202500这是把我们之前说的那个冲激信号丢弃了然后后面的AM都有三个波峰其中DSB有的这两个他们都有完全一样的主要讲他们各自最高峰也就是对应我们的这个AM没处理的冲激信号其中m1对应的是10005000m1/2对应的是100010000可以发现AM中m不同调幅度不同会导致这个冲激信号频谱的高度不同那么这个高度有什么影响呢。还记得我们说的AM发射效率不高这回事吧它发射的能量是有限的如果刚刚好能发送m1的情况后面如果按照m1/2发送的话这个冲激信号高度是不是不够所以我们得加强这个发射信号。好的根据上面的实验我们知道了这个DSB的优点是能节省我们的发射信号强度也就是增大了发射效率但是缺点就是在接收端解调比较复杂不能使用包络法解调因为相位有突变需要使用相干法然后我们的AM信号的优点就是在接收端解调比较简单缺点就是发射效率低。大家肯定想自己看看代码吧bili上看视频仔细看是可以截屏到up主的代码的刚开始我把图片丢给AI试着让AI生成结果还是不太对后面仔细看视频截屏到了up代码大家一定要多多尝试多自己解决问题啊我把源代码粘在下面了有需要的自取。%% AM调幅调制DSB双边带 AM普通调幅 clear; clc; close all; Fs 100; % 采样频率 100 MHz F1 1; % 载波频率 1 MHz正弦载波 F2 0.02; % 基带调制信号 20 kHz正弦信号 t 0:1/Fs:100-1/Fs; % 生成基带信号、载波、带直流分量基带信号 Signal sin(2*pi*F2*t); Carrier sin(2*pi*F1*t); Signal2 Signal 2; % 调制运算 Signal_Modul Signal .* Carrier; % DSB 双边带调制 Signal_Modu2 (Signal1) .* Carrier; % AM调幅调幅系数m1 Signal_Modu3 (Signal2) .* Carrier; % AM调幅调幅系数m1/2 % FFT频谱分析 fft_signal abs(fft(Signal)); fft_carrier abs(fft(Carrier)); fft_signal2 abs(fft(Signal2)); fft_Signal_Modul abs(fft(Signal_Modul)); fft_Signal_Modu2 abs(fft(Signal_Modu2)); fft_Signal_Modu3 abs(fft(Signal_Modu3)); x_value t(1:256)*Fs*10; %% 第一张图原始信号时域 频谱 figure; subplot(231);plot(Signal);title(Signal); subplot(232);plot(Carrier);title(Carrier); subplot(233);plot(Signal2);title(Signal2); subplot(234);plot(x_value, fft_signal(1:256));title(Signal频谱); subplot(235);plot(x_value, fft_carrier(1:256));title(Carrier频谱); subplot(236);plot(x_value, fft_signal2(1:256));title(Signal2频谱); %% 第二张图调制后时域波形 figure; subplot(231);plot(Signal);title(Signal); subplot(232);plot(Carrier);title(Carrier); subplot(233);plot(Signal2);title(Signal2); subplot(234);plot(Signal_Modul);title(DSB); subplot(235);plot(Signal_Modu2);title(AM m1); subplot(236);plot(Signal_Modu3);title(AM m1/2); %% 第三张图调制后信号频谱 figure; subplot(231);plot(Signal_Modul);title(DSB); subplot(232);plot(Signal_Modu2);title(AM m1); subplot(233);plot(Signal_Modu3);title(AM m1/2); subplot(234);plot(x_value, fft_Signal_Modul(1:256));title(DSB频谱); subplot(235);plot(x_value, fft_Signal_Modu2(1:256));title(AM m1频谱); subplot(236);plot(x_value, fft_Signal_Modu3(1:256));title(AM m1/2频谱);
