构建基于labview的模电虚拟实验系统调制解调器 第6页

构建基于labview的模电虚拟实验系统调制解调器 第6页
     图  解调器原理框图
解调器中的乘法器有两个输入信号，一个是待解调的调幅波u(t)
 u(t)=Ez(t)*sinω0t
式中。E——比例常数
乘法器的另一个输入信号u(t)称为参考信号，它应是与载波频率ω0相同频率的高频信号，考虑到实际情况中，载波信号sinω0t会有一个相位差θ，则u(t)为：
   u(t)= Ur*sin(ω0t+θ)
于是，乘法器的输出y(t)为
   y(t)=u(t)*sin(ω0t+θ)= Ez(t)*sinω0t*U*sin(ω0t+θ)
令A=EUr,并根据三角函数关系，上式可写为
y(t)= A z(t) sinω0t*sin(ω0t+θ)
   =0.5A z(t)[cosθ-cos(2ω0t+θ)]
   =0.5A z(t)cosθ-0.5A z(t)cos(2ω0t+θ)
当乘法器后接的低通滤波器的截止频率远远小于频率2ω0，并大于信号z(t)的最高频率Ω时，上式中的频率分量cos(2ω0t+θ)项将被低通滤波器大大衰减，而只有差频信号项0.5A z(t)cosθ输出，于是解调器的输出为f(t) 为：
f(t)= 0.5A z(t)cosθ=kz(t)
式中，k=0.5A cosθ为比例常量，可由实际标定得到

设计步骤
前面板设计
在上例虚拟正弦信号发生器发的基础上再增加一个正弦波发生器，为两个正弦波发生器一个做载波，一个做调制信号。
前面板设计同上例。需添加参数输入型数字控件，用以设置低通滤波器的低截止频率。增加三个输出显示型控件，分别用以显示载波，调制波，解调波的波形，设计完毕的前面板如图所示
 
                图  虚拟调幅波解调器前面板

流程图设计
在设计举例虚拟正弦信号发生器的流程图基础上再增加一个正弦波发生器图标，另外执行functions>>analyze>>signal processing>>filter>>butterwoeth filter.vi操作，调入巴特沃斯滤波器图标
设计完毕的流程图如图所示
运行检验
设置低频调制信号的频率为1Hz,幅值为1V,初始相位0,设置载波高频信号的频率为10Hz,幅值为1V,初始相位为0,设置巴特沃斯滤波器的低截止频率为2Hz,设置对调制和载波信号的采样频率均为50Hz,采样点数均为200点。运行结果如图所示 
                      图  虚拟调幅波解调器前面板6 结论：
  事实证明将虚拟仪器技术引入到教学实验中是行之有效的解决方案。应用虚拟仪器技术，使我们能够在计算机上按照自己的需求来设计实验与仪器，方便灵活而且开发周期短。它可以提高实验效率、降低实验成本、增强学生学习的积极性，取得较好的教学效果，其具有传统实验所无可比拟的优势。本文设计的调制解调器正是实现了模电实验的仿真。
7 致谢：
感谢本人导师刘皓春教授，本课题的实施尤其是刚开始的总体的设计的思路得到了刘老师极大的帮助.感谢www.751com.cn，在LabVIEW学习的过程中帮我解决了不少问题。感谢我的父母和家庭，感谢所有在我成长过程中给予我关怀、指引和帮助的师长、同学和朋友。
衷心地感谢大家!

8 参考文献
[1] [美]Robert H Bishop，  LabVIEW7实用教程 ，电子工业出版社 ，2005
[2] 王海宝  LabVIEW 虚拟仪器程序设计与应用 西南交通大学出版社，2005
[3杨乐平, 李海涛, 杨磊，LabVIEW程序设计与应用，电子工业出版社，2005]
[4] 侯国屏, 王珅, 叶齐鑫，LabVIEW7.1编程与虚拟仪器设计，清华大学出版社，2005
[5] 张凯, 周陬, 郭栋，LabVIEW虚拟仪器工程设计与开发，国防工业出版社，2004

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