AM调制和解调信号实验

1. 了解AM信号的生成原理和实现方法

2. 了解调幅波调制系数的意义和方法

3. 了解AM信号解调原理和实现方法

振幅调制是利用调制信号控制高频载波振幅，使其随调制信号线性变化的过程。调幅信号的包络与调制信号成正比。

调制方法1采用基带信号叠加直流信号，然后乘载波进行频谱移动。

$$S_{AM}(t)=[A_{0}m(t)]cos(w_{c}t)$$

$A_0$ 外加直流分量；span class="katex--inline">$m(t)$ 的均值为0。

• 模型

• 频谱

若m(t)为确知信号，则AM信号的频谱为

$$S_{AM}(w)=\pi A_0[\delta (w+w_c)+\delta (w-w_C))]+\frac{1}{2}[M(w+w_c)+M(w-w_c)]$$

• 带宽

AM信号是带有载波分量的双边带信号，其带宽是基带信号带宽$f_H$的2倍，即

$$B_{AM}=2f_H$$

• 功率

$$\begin{gathered} P_{AM}=\overline{s_{AM}^2(t)}=\overline{[A_0+m(t){]}^{2}co{s}^2(w_{c}t)} \\ =\overline{A_0^{2}co{s}^2(w_{c}t)}+\overline{m(t{)}^{2}co{s}^2(w_{c}t)}+\overline{2A_{0}m(t)co{s}^2(w_{c}t)} \\ =\frac{A_0^2}{2}+\frac{\overline{m^2(t)}}{2}=P_c+P_s \end{gathered}$$

其中，载波功率为$P_c=\frac{A_0^2}{2}$ , 边带功率为 $P_s=\frac{\overline{m^2(t)}}{2}$

因此，调制效率可以定义为：

$${\eta }_{AM}=\frac{P_s}{P_{AM}}=\frac{\overline{m^2(t)}}{A_0^2+\overline{m^2(t)}}$$

调制方法二采用DSB-SC信号叠加一个大载波形成。叠加载波的效果与方法一直流信号进行频谱搬移相仿。