当前位置:首页 > 公众号精选 > 工程师看海
[导读]▼关注公众号: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的仿真代码1. ...

▼关注公众号: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的仿真代码

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。

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。

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。

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。

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。

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。

总结调制与解调过程如下:

3.    Matlab 仿真

公众号后台回复:调制解调

仿真原始信号是(AC1V DC1V)
本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

● 颠覆性的专用软硬件加速平台;利用GPU和CPU计算以及专有软件算法,提高准确度、速度和规模的同时,带来高达100倍的设计效率提升; ● 与传统HPC相比,支持GPU-resident模式的求解器可将仿真能效显著提高2...

关键字: AI 仿真

● 热、应力和电子散热设计同步分析,让设计人员可以无缝利用ECAD和MCAD对机电系统进行多物理场仿真; ● 融合FEM和CFD引擎,应对各种热完整性挑战——从芯片到封装,从电路板到完整的电子系统; ● Celsius...

关键字: AI 仿真

具有高采样率的泰克任意波形发生器(AWG)是功能多样且强大的仪器,可以提高脉冲激光实验的质量和效率,为以前所未有的精度和灵活性创建和操作光脉冲提供了多种可能性。

关键字: 仿真 测试测量

● 四态硬件仿真应用可加速需要X态传播的仿真任务; ● 实数建模应用可加速混合信号设计软件仿真; ● 动态功耗分析应用可将复杂SoC的功耗分析任务加快5倍。

关键字: 仿真 SoC

目前,中国市场HiL技术主要应用于汽车、航空航天、国防、能源、电力电子等产业,2016年-2028年市场规模复合增长率达18.5%,预计2028年中国HiL模拟行业市场规模达到273亿元,其中尤以汽车行业HiL应用市场规...

关键字: 仿真 汽车电子

在今年的泰克创新论坛上,我与新思科技(Synopsys)的Madhumita Sanyal和安立公司(Anritsu)的Hiroshi Goto一起讨论了最新PCIe版本面临的挑战,以及PCIe 7.0可能面临的挑战。

关键字: 仿真

近日,第11届EEVIA年度中国硬科技媒体论坛暨产业链研创趋势展望研讨会在深圳召开,上海合见工业软件集团产品工程副总裁孙晓阳在会上发布了主题为“把握芯片设计关键核心,助力国产EDA新格局”的演讲。

关键字: 芯片设计 仿真 验证 chiplet 合见工软 IP

COMSOL 电池主题日系列活动邀请了多位行业专家,分享多物理场仿真在电池行业中的应用和优势,共同探讨电池及电化学储能技术未来发展的无限可能。 上海2023年9月21日 /美通社/ -- 2023年9月20日,全球领先...

关键字: 仿真 电池技术 COMSOL 电化学

四家在HiL仿真行业内的“先行者”,凭借其先发优势和核心技术,已经稳占市场主导地位,成为了业界公认的“四大龙头”。他们分别有什么特点?

关键字: 仿真 测试测量

VHDL (VHSIC Hardware Description Language),是一种硬件描述语言,可以用于描述电路的结构、功能和行为等,并进行仿真和验证。VHDL具有规范性、综合性和模拟性等特点,已被广泛应用于数...

关键字: 单片机 EDA技术 仿真
关闭
关闭