1 看,这就是调制解调原理分析!附仿真文件-德赢Vwin官网 网
0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

看,这就是调制解调原理分析!附仿真文件

工程师看海 来源:工程师看海 作者:工程师看海 2021-12-01 08:48 次阅读

原文来自公众号:工程师看海

调制与解调是通讯中非常常见的技术,其实在微弱信号采集中也会用到此技术,那么调制与解调究竟是怎么一回事呢?关注公众号:工程师看海,让我带你慢慢研究。

调制与解调,可以用四个字概括其原理:频谱搬移

公众号后台回复:调制解调

可获得基于matlab仿真代码

1. 让我们先建立直观应用概念,以调幅调制为例,理解调制解调的作用结果,然后再来从原理进行分析。

例1:微弱信号放大。

假如当前有一信号X = sin(2πt)+ 1;其包含了一个1V的直流成分,时域、频域波形见下图。

pYYBAGGmDNuATXzzAAGH_IKFcHg137.png

如果想去直接放大原始信号,那么它包含的直流信号也会被直接放大,后续电路可能主要处理放大后的直流,甚至会进入非线性区域,影响后续电路正常工作。

我们可以加一个隔直电容,或高通电路,来抑制这个直流,然后在进行交流放大,然而这个缺点是对于有一定带宽的信号,在去除直流成分的同时,也去除了一部分有用的低频信号,伤敌1000自损800,这是我们不希望看到的。

poYBAGGmDOSAWo38AADMRrrJf48067.png

调制与解调为此给出了一种解决方案,其思路是用一个高频信号去调制我们采集的原始信号,把原始信号的频谱搬移到高频去,经过AC放大后,再把频谱搬移回去,实现放大的目的,一箭双雕。

现在我们用一个高频信号去调制原始信号,其过程就是用频率为Fc的高频信号Xc去乘原始信号X,这个高频Fc的频率要远大于原始信号的频率。

从下图可以看出,调制后的信号以Fc为载波,频谱被搬移到了高频,我们此时可以对其进行放大。如果电路里又引入低频干扰,此时就可以用隔直电容,因为此时低频直流与目标信号频带(Fc±B)已经分离,对引入的直流隔直,就不会造成影响。

pYYBAGGmDPGAVqS7AACIV17U5Co425.png

经过调制->AC放大->隔直后的信号,再经过解调,也就是再次频谱搬移后,就又回到原始的频带,虽然增加了(2Fc±B)的成分,只要对其进行低通滤波去除新增的高频部分,就可以实现放大的初衷了。

poYBAGGmDPmAWfywAACIoOp7S1c528.png

2. 原理解析。

设目标信号为X = cos(2πB*t),其频率为B,调制信号Xc=cos(2πFc*t),其频率为Fc。

二者调制后

Vm = X*Xc = cos(2πB*t)*cos(2πFc*t) = 0.5cos(2π(Fc+B)t)+ 0.5cos(2π(Fc-B)t),(高中知识哦,不要说以前的知识没用哦),我们观察Vm中信号的频带是Fc+B与Fc-B。

poYBAGGmDQGAFmQrAACIV1bvwiY753.png

对Vm进行A倍AC放大后,就可以用隔直电容或高通滤除低频部分。然后再对Vm进行解调,即再乘下调制信号Xc,得到输出Vo,解调过程为:

Vo = Vm * Xc = A*[0.5cos(2π(Fc+B)t) + 0.5cos(2π(Fc-B)t) ] * cos(2πFc*t) = 0.25A[cos(2π(2Fc+B)t) + cos(2π(2Fc-B)t) + 2cos(2πB*t)]

Vo包含了高频也包含了原始频带,对其进行低通后,就可以得到放大后的信号啦。

poYBAGGmDQiAEgjHAACDWl2KVJM433.png

总结调制与解调过程如下:

poYBAGGmDQ-AVGT7AAB3EzCCDjw734.png

3.Matlab 仿真

公众号后台回复:调制解调

仿真原始信号是(AC1V+DC1V)&1Hz的交流信号

poYBAGGmDReAXJcSAAGXMEnX9ys262.png

用频率为30Hz的载波调至后,频率被搬移到30Hz±1Hz的位置了,对其进行5倍放大,调制并放大后的时域波形看,其幅值比原始信号要小。

poYBAGGmDR-AGUO8AAM8qN_QCDI734.png

然后对信号解调,再次频谱搬移。原始(AC1V+DC1V)&1Hz的信号,在低频处变为1Hz&(0.25*5*2)=2.5V,与前文理论分析结果一致。

poYBAGGmDSeAJqjYAAJ4Pq4CoEc155.png

经过低通滤波后的波形如下:

pYYBAGGmDS6ATsqnAALbbBdGaTo302.png

以上就是调制解调的原理介绍,感谢点赞、在看、分享,让知识变得更简单。

欢迎加入工程师看海技术交流群添加小编微信:chunhou0820(备注:进群)

推荐阅读▼

电池、电源

硬件文章精选

华为海思软硬件开发资料

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表德赢Vwin官网 网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 调制解调
    +关注

    关注

    0

    文章

    75

    浏览量

    21627
  • matlab
    +关注

    关注

    185

    文章

    2974

    浏览量

    230373
  • 信号处理
    +关注

    关注

    48

    文章

    1026

    浏览量

    103256
  • 仿真
    +关注

    关注

    50

    文章

    4070

    浏览量

    133549
  • 数据处理
    +关注

    关注

    0

    文章

    595

    浏览量

    28554
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    QPSK信号的调制解调及其误码率的仿真

    附件中有3个matlab的.m文件,是实现2psk信号的调制解调及其误码率的仿真。一个主文件,2个子文件
    发表于 06-10 15:20

    课程设计:基于FPGA的MPSK调制解调仿真设计

    分析MPSK调制方式的研究仿真和通信的数字信号处理原理;通信原理中MPSK的调制解调及简单应用;
    发表于 04-09 12:49

    QPSK调制解调

    :然后在经过LPF,就是I路: Q路: QPSK调制解调仿真的各个参数:码速率:1MHz成形滤波器类型:平方根升余弦滤波器成形滚降因子:0.8采样频率:8MHz载波频率:2MHz
    发表于 11-30 18:26

    Multisim调制解调电路仿真

    求助,小弟做了AM基于乘法器MC1496的调幅电路和二极管包络检波电路;还有FM的变容二极管调频电路和相位鉴频器鉴频电路,现在需求将解调的信号为之前调制出的信号,也就是调制
    发表于 04-14 23:37

    调制解调ppt

    4.6  调制解调调制解调: 所谓调制就是用一个信号(原信号也称调制
    发表于 09-05 00:21 0次下载

    基于MATLAB 7.0的信号调制解调分析

    基于MATLAB 7.0的信号调制解调分析
    发表于 05-07 10:45 30次下载
    基于MATLAB 7.0的信号<b class='flag-5'>调制</b>与<b class='flag-5'>解调</b><b class='flag-5'>分析</b>

    什么是调制解调

    什么是调制解调 调制解调: 所谓调制就是用一个信号(原信号也称
    发表于 09-05 00:23 4232次阅读

    基于MATLAB的simulink仿真2Fsk调制解调

    基于MATLAB的simulink仿真2Fsk调制解调
    发表于 11-12 10:36 33次下载

    DSP之 FSK调制解调VHDL程序及仿真教程

    DSP之 FSK调制解调VHDL程序及仿真教程,很好的DSP自学资料,快来学习吧。
    发表于 04-15 17:37 12次下载

    DSP之PSK调制解调VHDL程序及仿真教程

    DSP之 PSK调制解调VHDL程序及仿真教程,很好的DSP自学资料,快来学习吧。
    发表于 04-15 17:42 15次下载

    DSP之MPSK调制解调VHDL程序与仿真

    DSP之MPSK调制解调VHDL程序与仿真,很好的DSP自学资料,快来学习吧。
    发表于 04-15 17:42 4次下载

    FM调制/解调电路的设计方案分析

    FM调制/解调电路的设计 摘要:本设计根据锁相环原理,通过两片CD4046搭接基本电路来实现FM调制/解调电路的设计,将调制电路的输出信号作
    发表于 10-27 17:04 57次下载
    FM<b class='flag-5'>调制</b>/<b class='flag-5'>解调</b>电路的设计方案<b class='flag-5'>分析</b>

    如何使用Matlab和Simulink进行调制解调分析

    调制解调是信号处理应用的重要内容,该文利用 Matlab/Simulink 对幅度调制解调进行仿真
    发表于 04-22 08:00 13次下载
    如何使用Matlab和Simulink进行<b class='flag-5'>调制</b><b class='flag-5'>解调</b>的<b class='flag-5'>分析</b>

    FSK的调制解调的VHDL程序和仿真说明

    本文档的主要内容详细介绍的是FSK的调制解调的VHDL程序和仿真说明。
    发表于 12-18 16:44 23次下载
    FSK的<b class='flag-5'>调制</b>与<b class='flag-5'>解调</b>的VHDL程序和<b class='flag-5'>仿真</b>说明

    基于SystemView的串行MSK调制解调仿真研究

    基于SystemView的串行MSK调制解调仿真研究(测试测量 热点)-该文档为基于SystemView的串行MSK调制解调
    发表于 09-30 12:01 20次下载
    基于SystemView的串行MSK<b class='flag-5'>调制</b>与<b class='flag-5'>解调</b>的<b class='flag-5'>仿真</b>研究