AM超外差广播系统的
systemview仿真
中波调幅收音机
? 无线电中波调幅广播是最为传统的广播系
统，它已经伴随着人类走过了风风雨雨
100多年。其在历史上的重要地位虽已让
位于电视,internet等现代化的通信系统，
但仍会以其独特的优点继续生存下去，成
为现代通信系统的不可缺少的完善与补充。
无线电波段的划分
极低频 VLF Very Low Frequency频率范围 10KHz -
30KHz
低频 LF（俗称长波 LW） Low Frequency 频率范围
30KHz - 300KHz
中频 MF （俗称中波 MW） Medium Frequency 频率范
围 30KHz - 3000KHz
高频 HF （俗称短波 SW） High Frequency 频率范围
3MHz - 30MHz
极高频 VHF（俗称超短波，而频率在 88-108MHZ范围
的民用广播则俗称为调频电台 FM） Very High Frequency
频率范围 30MHz - 300MHz
超高频 UHF Ultra High Frequency 频率范围 300MHz
- 3000MHz
极超高频 (俗称微波） SHF Super High Frequency 频
率范围 3000MHz - 30000MHz
无线电发射（ 1）
? 广播电台的发射机是产生
无线电波的原动力，那儿
首先电流以极为快速地来
回摆动，也就是产生振荡，
经过发射机的放大和处理，
这个讯号够强了，便输送
到发射塔的天线，这里也
就是实际产生无线电波的
地方。
? 研究表明：电磁波的振荡
频率极高，需使用高频振
荡信号才能形成电磁辐射，
这种高频振荡信号称为载
波。
无线电发射（ 2）
? 将低频信号的信息加在高频载波上称为调制。调制
后的信号被放大后，再由发射天线辐射出去，这个
过程就叫发送。
无线电发射与接受
? 无线电通信的目的是将要传送的信息通过空间电
磁波的方式，送给远方的接受者。为此需根据无
线电的特点和规律，建立一套收、发设备，来完
成这一任务。
无线电传播途径（ 1）
? 电磁波是在空间以光速向前运动的波，要
想将电磁波送到接受者手中，需具备两个
基本的条件：电磁波应具有足够的能量，
能够到达指定的距离位置上；接受设备应
安装在电磁波的传输路径上。
? 电磁波的传输路径有：地波、天波和空间
波三种。
无线电传播途径（ 3）
? 地波：又叫表面波，是一种沿地面传播的电磁波。
电磁波频率越高，越容易被地表面吸收。因此，只
有频率较低的长波和中波才能沿地面传播，其传播
较稳定可靠。但由于大地会不断吸收电磁波能量，
因此地波的传播距离不远。地波传播适宜在小范围
的广播和通信业务中使用。
无线电传播途径（ 2）
? 天波：是指经过空中电离层反射或折射后再返回地
面的电磁波。电离层是位于地球上空 40~800Km高
度被电离了的气体层。
无线电传播途径（ 3）
? 对于频率较高的短波无线电波，电离层能够象镜子一样将其
反射出去，并且很少地吸收电磁波能量，因此短波无线电波
可借助电离层反射传输到很远的地方。天波传播适宜在远距
离的点对点广播和通信业务中使用。
无线电传播途径（ 4）
? 空间波：又叫直射波，是从发射点经空间直线传
播到接收点的电磁波。空间波的传播距离限制于
视距范围之内，故也被称为视距波。由于超短波
和微波，会穿透电离层，因此要利用空间波来直
线传播。为了加大传输距离，通常使用高大的铁
塔，将天线架高。尽管这样，一般空间波的传播
距离也不过 50公里左右。
无线电传播途径（ 5）
? 微波接力通信是空间波传输的一种通信形式。用
于解决空间波传播距离短的问题。同时因为微波
波段的频带极宽，可传送大量的信息，因而这种
通信方式得到了广泛的应用。在微波接力传输途
中，每隔一定的距离都要设立一个微波接力站，
象接力赛跑一样，把信息传到远处。
无线电传播途径（ 6）
? 卫星通信是另一
种微波通信系统。
利用与地球相对
位置固定的, 同
步卫星, 作为微
波传送的中转站，
可实现大范围、
远距离的微波传
播。卫星通信需
使用专用的卫星
天线。
§ 1-4通信方式和主要传输方式
? 对于点于点之间进行的通信，按消息传送的方向
与时间，有三种基本的通信方式：单工通信、半
双工通信和全双工通信。
（ 1）单工通信（单向通信）
?单工通信指消息只能单方向传输，而不能进行
与此相反方向传送的工作方式。
?如遥控、无线电广播、电视、将计算机的信息
向打印机输出的场合都属于这种方式。
（ 2）半双工通信（双向交替通信）
?通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和
发的工作方式。
? 使用同一载波频率的无线电对讲机。
（ 3）全双工通信（或双工通信，双向同时通
信）
?全双工通信是指通信双方可以同时进行发送和
接收消息的工作方式。
? 电话通信、计算机之间的信息交换,就属于这种通信方
式。
电话：全双工通信方式
二线线路
原始语言
还原语音
还原语音
原始语言
送话器
消侧音电路 混合电路
受话器
混合电路 消侧音电路
受话器
送话器
二线双向电话电路框图：图中的送话器、
受话器、消测音电路和混合电路等构成了
电话机，完成声、电转换和电、声转换的
任务。
2.异步和同步传输
? 异步传输：也称为起止式传输，利用起止法来达到收发
同步。
? 每次只传送一个字符，用起始位和停止位来指示被传输字符的开
始和结束
? 优点：实现字符同步较简单，收发双方的时钟信号不需要精确地
同步
? 缺点：每个字符增加了 2～ 3bit，降低了传输效率。
? 主要应用于 1200bit/s及其以下的低速数据传输
同步传输
? 同步传输方式以固定的时钟节拍发送数据信号。字符间要
求通信双方的时钟在每一位上保持严格同步，两个数据位
之间无时间间隔，即采用的是位同步技术，常用于数据块
的传输。
? 优点：比异步传输快速得多, 它不需要对每一个字符单独加起,
止信号作为识别字符的标志, 只是在一串字符的前后加上标志序
列 。
? 缺点：技术上要复杂
? 主要用于速率为 2400bit/s及其以上的数据传输。
通话与信令管理
? 信令系统是电话交换控制的神经，如果没
有完善可靠的信令系统，电话交换将无法
正常进行。从一个电话的通话过程可以看
出其中信令在其中的作用。
通话与信令管理（ 2）
? 电话用户摘机：用户向交换中心发出 200Hz
的摘机信令通知交换中心，本机申请通话。
? 应答信令：交换中心告知申请通话的用户，
表示接受申请，立即提供通话服务。
? 挂机信令：当通话一方挂机后，交换中心
便会向另一方发出挂机信令，通知用户通
话已结束，对方已挂机。
通话与信令管理（ 3）
? 实际上一个电话网的背后需要有一个庞大
而复杂的信令系统，为此需动用人当今世
界上最为先进的计算机软硬件技术、邀请
当今世界最优秀的科学家来制定对应的信
令管理模型、聘用最能干的工程师来保证
电话网络的可靠的运行。
电话呼叫过程的基本信令流程
现代化通信对技术人员的要求（ 1）
? 现代化通信系统，使用了最为先进的网络
拓扑理论，最摩登的通信材料，最高档的
计算机设备，最复杂最庞大的通信管理软
件，为最广大的用户提供了最为完善和可
靠的通信服务。
? 同样，现代化的通信系统，需要人数众多
的工程技术人员，人数众多的经营服务人
员，人数众多的施工建设人员 …
现代化通信对技术人员的要求（ 2）
? 显然，在这个现代化通信系统庞大的领域
中对人才的要求应该是：既懂电子技术、
有知信号系统理论，同时又能熟练地操纵
计算机通信软件的陆海空三栖多功能人才。
? 成为一名合格的通信技术人才的唯一途径
是：百分之 99的勤奋与流汗加上百分之 1的
勤奋与流汗。
信源 变换器 信道 反变换器
噪声源
信宿
现代通信网基本构成
? 从图中我们可以看到，一个通信系统主要包括：
信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和信宿
等六部分。
? 通信的基本形式是在信源和信宿之间建立 一个
传输（包括信息转移）信息的通道，即传输信道。
信源
? 信源是指发出信息的基本设施。在人与
人之间进行通信时，信源指的就是直接
发出信息的人说话的声音。
? 变换器是将信源发出的信息按一定的
目的进行变换的设备。通过变换器的
变换，信源发出的信息被变换成适合
在信道上传输的信息。
变换器
? 信道是信息传输介质的总称。如前所述，
不同的信源形式所对应的变换处理方式
不同，与之对应的信道形式也会不同。
通常的情况下，信道的划分标准有两种
方式。
? 其一，信道按传输介质的不同可分为无
线信道和有线信道。
? 其二，信道按传输信号形式的不同可分
为模拟信道和数字信道。
信道
? 反变换器的工作过程是变换器的逆
工作过程。
? 信宿是信息传输的终点，也就是信
息的接收者。
反变换器与信宿
? 噪声源并不是人为实现的实体，但在实
际通信过程中又是实际存在的。它是指
信号在传输过程中，系统的内部及外部
所产生的干扰。
噪声源
举例说明
AM广播系统的基本思想
AM广播接收机原理
AM调制与解调
? 从信号处理的角度看,AM广播系统的发送
和接收的过程就是对原始的音频信号进行
各种数学运算和传输的过程，最终在接收
端恢复原始的音频信号。
? 上述的 AM信号的处理过程可以利用
systemview软件在计算机上进行认证和分
析，其仿真实现的过程也是检验我们对 AM
广播系统的概念是否完整和准确的有效方
法。
应用 sysytemview仿真 AM广播系统
AM广播系统仿真方案
? 广播发射端使用两个不同的声源，对其中的一路
音频信号使用 250KHz的载波进行 AM调制，调制
度为 0.5；对另一路音频信号使用 280KHz的载波
进行 AM调制，调制度为 0.5。
? 两路 AM信号相加混合后同时进入 AM超外差接收
机。
? 当本振频率为 350KHZ时，可将 250KHz载波信号
解调，并恢复原始声音；当本振频率为 380KHZ时，
可将 280KHz载波信号解调，并恢复另一路的原始
声音。
原始声音信号的获取
原始音频信号的参
数为：原始取样速
率,22050Hz。规
定系统对其按
22050*40=882KH
z取样速率重新取
样。对每一个原始
采样值，再增加 39
个后，形成音频数
码输出。
ma=0.5的 AM调制波的实现 (1)
仿真电路如图：
的其；取
一般为
为调幅波的调幅系数的高频载波为运载
信源为原始的待发送信号其中：
式为：振幅调制波的数学表达
s y s t e m V ie w
5.0m1A
50%~30%
,m;)(s in
)()(s in)(s in
s in))(1()(
a
a
??
??
??
tft
tfttfAmtA
ttfmAta
C
CaC
Ca
?
??
?
ma=0.5的 AM调制波的实现 (2)
? 图标 14与
图标 11为
增益为 0.5
的放大器，
由此实现
ma=0.5的
AM调制。
ma=0.5的 AM调制波的实现 (3)
? 图标 17为针对
280KHz载波的
AM电台的带通滤
波器，其上、下
限频率分别为：
290KHz和
270KHz。如右图
所示。
ma=0.5的 AM调制波的实现 (4)
? 同理，图标 18为
针对 250KHz载波
的 AM电台的带通
滤波器，其上、
下限频率分别为：
260KHz和
240KHz。如右图
所示。
AM调制信号的频谱分析（ 1）
ttt
ttt
tf
tft
t
a
)c o s (25.0)c o s (25.0s in
s ins in5.0s in
:ts in)(
)(5.0s in))t(fmt ( 1s in
AM
s in0,5 ;mt;s inf ( t )
111
11
11
1a
???????
???
??
????
???
???
??
??
?
代入上式得将
函数公式展开：调制波信号，运用三角代入
载波为设：音频信号
AM调制信号的频谱分析（ 2）
的关系图（频谱图）
的幅度之间画出其正弦频率与正弦
调制波信号根据
ttt )c o s (25.0)c o s (25.0s in
AM
111
?????? ???
AM调制信号的频谱分析（ 3）
信号取出将该路
通滤波器即可为此，我们使用一个带
之间。的全部都限制在
信号：一路频谱图可以明显地看到根据
AM
~
AMAM
m a x1m a x1
???? ??
AM调制信号的频谱分析（ 4）
270K H z290K H zAM
240K H z260K H zAM
10K H z
22
2
f
m a x
m a x1m a x1
1
0
和截止频率分别为：信号的带通滤波的上下第二路
和截止频率分别为：信号的带通滤波的上下第一路
，可知：对于一路音频信号，取
）（；下限截止频率为：
）（
上限截止频率为：
波器的中心频率根据上述分析，带通滤
??
????
?
?
?
?
?
?
?
两路 AM调制信号的混合
? 综上所述，可
利用加法运算
符来仿真两路
AM信号的混合
的情况。
超外差混频原理（ 1）
? 对于 280KHz和 250KHZ载
波的 AM调制波混合后的信
号，使用一个称为本振的
正弦波信号。根据正弦运
算规则，会产生两频率相
减的混频信号，设法调节
本振的频率，使其与所需
电台频率的相减混频差为
一个固定频率，本例取
100KHz，这种处理频率的
方法称为超外差接收。
AM信号的解调原理（ 2）
)s in*1())c os (5.0)c os (5.0(
)s in*1(s ins in
s in)s in*1(s in
AMm
380 K H z
1212
21
21
tmtt
tmtt
ttmt
a
a
a
a
???????
?????
????
????
??
??
信号相乘：的为与发射端传来的调制度
正弦信号作为本振频率时，将该当使用
AM信号的解调原理（ 3）
的扬声器。
通道滤波器送给最右端的中频频率并通过中频后才会产生
与本振频率相减相乘之后；显然只有和
信号路）；与发射端传来的（两已知本振频率
1 0 0 K H z
2 8 0 K H z2 8 0 K H z2 5 0 K H zf
AM3 8 0 K H z
2
f
1
2
2
?
??
?
?
AM信号的解调原理（ 1）
? 设计使用 100KHz
作为中频通道固
定频率，此时中
频通道的带通滤
波的上下截止频
率分别为：
110KHz和 90KHz
由此即可将所需
的电台信号选取
出来。
AM信号的解调原理（ 4）
信号挑选出来。的时，可以将当本振频率为
信号选择出来；的时，可以将当本振频率为
由此我们可以得知：
AM2 5 0 K H z3 5 0 K H z
AM2 8 0 K H z3 8 0 K H z
AM信号的解调原理（ 5）
端发出的声音了。扬声器，即可听到发射
后送给解调后的信号进行放大原始的音频信号，将
解调）又恢复为频滤波后（其通过二极管检波和低
调幅信号，选出的信号仍然是利用中频带通滤波器所
AM
AM
AM
AM信号的解调原理（ 6）
? 在二极管检波器之后
为低通滤波器，用于
取出所需的音频信号，
同时滤除高频杂波干
扰。其低通截至频率
为 10KHz。如图。
AM信号的解调原理（ 7）
? 为使喇叭发出
较响的声音，
需使用一个放
大器对音频信
号进行放大，
本例中放大器
的放大倍数取
400。如图。
systemview仿真
中波调幅收音机
? 无线电中波调幅广播是最为传统的广播系
统，它已经伴随着人类走过了风风雨雨
100多年。其在历史上的重要地位虽已让
位于电视,internet等现代化的通信系统，
但仍会以其独特的优点继续生存下去，成
为现代通信系统的不可缺少的完善与补充。
无线电波段的划分
极低频 VLF Very Low Frequency频率范围 10KHz -
30KHz
低频 LF（俗称长波 LW） Low Frequency 频率范围
30KHz - 300KHz
中频 MF （俗称中波 MW） Medium Frequency 频率范
围 30KHz - 3000KHz
高频 HF （俗称短波 SW） High Frequency 频率范围
3MHz - 30MHz
极高频 VHF（俗称超短波，而频率在 88-108MHZ范围
的民用广播则俗称为调频电台 FM） Very High Frequency
频率范围 30MHz - 300MHz
超高频 UHF Ultra High Frequency 频率范围 300MHz
- 3000MHz
极超高频 (俗称微波） SHF Super High Frequency 频
率范围 3000MHz - 30000MHz
无线电发射（ 1）
? 广播电台的发射机是产生
无线电波的原动力，那儿
首先电流以极为快速地来
回摆动，也就是产生振荡，
经过发射机的放大和处理，
这个讯号够强了，便输送
到发射塔的天线，这里也
就是实际产生无线电波的
地方。
? 研究表明：电磁波的振荡
频率极高，需使用高频振
荡信号才能形成电磁辐射，
这种高频振荡信号称为载
波。
无线电发射（ 2）
? 将低频信号的信息加在高频载波上称为调制。调制
后的信号被放大后，再由发射天线辐射出去，这个
过程就叫发送。
无线电发射与接受
? 无线电通信的目的是将要传送的信息通过空间电
磁波的方式，送给远方的接受者。为此需根据无
线电的特点和规律，建立一套收、发设备，来完
成这一任务。
无线电传播途径（ 1）
? 电磁波是在空间以光速向前运动的波，要
想将电磁波送到接受者手中，需具备两个
基本的条件：电磁波应具有足够的能量，
能够到达指定的距离位置上；接受设备应
安装在电磁波的传输路径上。
? 电磁波的传输路径有：地波、天波和空间
波三种。
无线电传播途径（ 3）
? 地波：又叫表面波，是一种沿地面传播的电磁波。
电磁波频率越高，越容易被地表面吸收。因此，只
有频率较低的长波和中波才能沿地面传播，其传播
较稳定可靠。但由于大地会不断吸收电磁波能量，
因此地波的传播距离不远。地波传播适宜在小范围
的广播和通信业务中使用。
无线电传播途径（ 2）
? 天波：是指经过空中电离层反射或折射后再返回地
面的电磁波。电离层是位于地球上空 40~800Km高
度被电离了的气体层。
无线电传播途径（ 3）
? 对于频率较高的短波无线电波，电离层能够象镜子一样将其
反射出去，并且很少地吸收电磁波能量，因此短波无线电波
可借助电离层反射传输到很远的地方。天波传播适宜在远距
离的点对点广播和通信业务中使用。
无线电传播途径（ 4）
? 空间波：又叫直射波，是从发射点经空间直线传
播到接收点的电磁波。空间波的传播距离限制于
视距范围之内，故也被称为视距波。由于超短波
和微波，会穿透电离层，因此要利用空间波来直
线传播。为了加大传输距离，通常使用高大的铁
塔，将天线架高。尽管这样，一般空间波的传播
距离也不过 50公里左右。
无线电传播途径（ 5）
? 微波接力通信是空间波传输的一种通信形式。用
于解决空间波传播距离短的问题。同时因为微波
波段的频带极宽，可传送大量的信息，因而这种
通信方式得到了广泛的应用。在微波接力传输途
中，每隔一定的距离都要设立一个微波接力站，
象接力赛跑一样，把信息传到远处。
无线电传播途径（ 6）
? 卫星通信是另一
种微波通信系统。
利用与地球相对
位置固定的, 同
步卫星, 作为微
波传送的中转站，
可实现大范围、
远距离的微波传
播。卫星通信需
使用专用的卫星
天线。
§ 1-4通信方式和主要传输方式
? 对于点于点之间进行的通信，按消息传送的方向
与时间，有三种基本的通信方式：单工通信、半
双工通信和全双工通信。
（ 1）单工通信（单向通信）
?单工通信指消息只能单方向传输，而不能进行
与此相反方向传送的工作方式。
?如遥控、无线电广播、电视、将计算机的信息
向打印机输出的场合都属于这种方式。
（ 2）半双工通信（双向交替通信）
?通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和
发的工作方式。
? 使用同一载波频率的无线电对讲机。
（ 3）全双工通信（或双工通信，双向同时通
信）
?全双工通信是指通信双方可以同时进行发送和
接收消息的工作方式。
? 电话通信、计算机之间的信息交换,就属于这种通信方
式。
电话：全双工通信方式
二线线路
原始语言
还原语音
还原语音
原始语言
送话器
消侧音电路 混合电路
受话器
混合电路 消侧音电路
受话器
送话器
二线双向电话电路框图：图中的送话器、
受话器、消测音电路和混合电路等构成了
电话机，完成声、电转换和电、声转换的
任务。
2.异步和同步传输
? 异步传输：也称为起止式传输，利用起止法来达到收发
同步。
? 每次只传送一个字符，用起始位和停止位来指示被传输字符的开
始和结束
? 优点：实现字符同步较简单，收发双方的时钟信号不需要精确地
同步
? 缺点：每个字符增加了 2～ 3bit，降低了传输效率。
? 主要应用于 1200bit/s及其以下的低速数据传输
同步传输
? 同步传输方式以固定的时钟节拍发送数据信号。字符间要
求通信双方的时钟在每一位上保持严格同步，两个数据位
之间无时间间隔，即采用的是位同步技术，常用于数据块
的传输。
? 优点：比异步传输快速得多, 它不需要对每一个字符单独加起,
止信号作为识别字符的标志, 只是在一串字符的前后加上标志序
列 。
? 缺点：技术上要复杂
? 主要用于速率为 2400bit/s及其以上的数据传输。
通话与信令管理
? 信令系统是电话交换控制的神经，如果没
有完善可靠的信令系统，电话交换将无法
正常进行。从一个电话的通话过程可以看
出其中信令在其中的作用。
通话与信令管理（ 2）
? 电话用户摘机：用户向交换中心发出 200Hz
的摘机信令通知交换中心，本机申请通话。
? 应答信令：交换中心告知申请通话的用户，
表示接受申请，立即提供通话服务。
? 挂机信令：当通话一方挂机后，交换中心
便会向另一方发出挂机信令，通知用户通
话已结束，对方已挂机。
通话与信令管理（ 3）
? 实际上一个电话网的背后需要有一个庞大
而复杂的信令系统，为此需动用人当今世
界上最为先进的计算机软硬件技术、邀请
当今世界最优秀的科学家来制定对应的信
令管理模型、聘用最能干的工程师来保证
电话网络的可靠的运行。
电话呼叫过程的基本信令流程
现代化通信对技术人员的要求（ 1）
? 现代化通信系统，使用了最为先进的网络
拓扑理论，最摩登的通信材料，最高档的
计算机设备，最复杂最庞大的通信管理软
件，为最广大的用户提供了最为完善和可
靠的通信服务。
? 同样，现代化的通信系统，需要人数众多
的工程技术人员，人数众多的经营服务人
员，人数众多的施工建设人员 …
现代化通信对技术人员的要求（ 2）
? 显然，在这个现代化通信系统庞大的领域
中对人才的要求应该是：既懂电子技术、
有知信号系统理论，同时又能熟练地操纵
计算机通信软件的陆海空三栖多功能人才。
? 成为一名合格的通信技术人才的唯一途径
是：百分之 99的勤奋与流汗加上百分之 1的
勤奋与流汗。
信源 变换器 信道 反变换器
噪声源
信宿
现代通信网基本构成
? 从图中我们可以看到，一个通信系统主要包括：
信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和信宿
等六部分。
? 通信的基本形式是在信源和信宿之间建立 一个
传输（包括信息转移）信息的通道，即传输信道。
信源
? 信源是指发出信息的基本设施。在人与
人之间进行通信时，信源指的就是直接
发出信息的人说话的声音。
? 变换器是将信源发出的信息按一定的
目的进行变换的设备。通过变换器的
变换，信源发出的信息被变换成适合
在信道上传输的信息。
变换器
? 信道是信息传输介质的总称。如前所述，
不同的信源形式所对应的变换处理方式
不同，与之对应的信道形式也会不同。
通常的情况下，信道的划分标准有两种
方式。
? 其一，信道按传输介质的不同可分为无
线信道和有线信道。
? 其二，信道按传输信号形式的不同可分
为模拟信道和数字信道。
信道
? 反变换器的工作过程是变换器的逆
工作过程。
? 信宿是信息传输的终点，也就是信
息的接收者。
反变换器与信宿
? 噪声源并不是人为实现的实体，但在实
际通信过程中又是实际存在的。它是指
信号在传输过程中，系统的内部及外部
所产生的干扰。
噪声源
举例说明
AM广播系统的基本思想
AM广播接收机原理
AM调制与解调
? 从信号处理的角度看,AM广播系统的发送
和接收的过程就是对原始的音频信号进行
各种数学运算和传输的过程，最终在接收
端恢复原始的音频信号。
? 上述的 AM信号的处理过程可以利用
systemview软件在计算机上进行认证和分
析，其仿真实现的过程也是检验我们对 AM
广播系统的概念是否完整和准确的有效方
法。
应用 sysytemview仿真 AM广播系统
AM广播系统仿真方案
? 广播发射端使用两个不同的声源，对其中的一路
音频信号使用 250KHz的载波进行 AM调制，调制
度为 0.5；对另一路音频信号使用 280KHz的载波
进行 AM调制，调制度为 0.5。
? 两路 AM信号相加混合后同时进入 AM超外差接收
机。
? 当本振频率为 350KHZ时，可将 250KHz载波信号
解调，并恢复原始声音；当本振频率为 380KHZ时，
可将 280KHz载波信号解调，并恢复另一路的原始
声音。
原始声音信号的获取
原始音频信号的参
数为：原始取样速
率,22050Hz。规
定系统对其按
22050*40=882KH
z取样速率重新取
样。对每一个原始
采样值，再增加 39
个后，形成音频数
码输出。
ma=0.5的 AM调制波的实现 (1)
仿真电路如图：
的其；取
一般为
为调幅波的调幅系数的高频载波为运载
信源为原始的待发送信号其中：
式为：振幅调制波的数学表达
s y s t e m V ie w
5.0m1A
50%~30%
,m;)(s in
)()(s in)(s in
s in))(1()(
a
a
??
??
??
tft
tfttfAmtA
ttfmAta
C
CaC
Ca
?
??
?
ma=0.5的 AM调制波的实现 (2)
? 图标 14与
图标 11为
增益为 0.5
的放大器，
由此实现
ma=0.5的
AM调制。
ma=0.5的 AM调制波的实现 (3)
? 图标 17为针对
280KHz载波的
AM电台的带通滤
波器，其上、下
限频率分别为：
290KHz和
270KHz。如右图
所示。
ma=0.5的 AM调制波的实现 (4)
? 同理，图标 18为
针对 250KHz载波
的 AM电台的带通
滤波器，其上、
下限频率分别为：
260KHz和
240KHz。如右图
所示。
AM调制信号的频谱分析（ 1）
ttt
ttt
tf
tft
t
a
)c o s (25.0)c o s (25.0s in
s ins in5.0s in
:ts in)(
)(5.0s in))t(fmt ( 1s in
AM
s in0,5 ;mt;s inf ( t )
111
11
11
1a
???????
???
??
????
???
???
??
??
?
代入上式得将
函数公式展开：调制波信号，运用三角代入
载波为设：音频信号
AM调制信号的频谱分析（ 2）
的关系图（频谱图）
的幅度之间画出其正弦频率与正弦
调制波信号根据
ttt )c o s (25.0)c o s (25.0s in
AM
111
?????? ???
AM调制信号的频谱分析（ 3）
信号取出将该路
通滤波器即可为此，我们使用一个带
之间。的全部都限制在
信号：一路频谱图可以明显地看到根据
AM
~
AMAM
m a x1m a x1
???? ??
AM调制信号的频谱分析（ 4）
270K H z290K H zAM
240K H z260K H zAM
10K H z
22
2
f
m a x
m a x1m a x1
1
0
和截止频率分别为：信号的带通滤波的上下第二路
和截止频率分别为：信号的带通滤波的上下第一路
，可知：对于一路音频信号，取
）（；下限截止频率为：
）（
上限截止频率为：
波器的中心频率根据上述分析，带通滤
??
????
?
?
?
?
?
?
?
两路 AM调制信号的混合
? 综上所述，可
利用加法运算
符来仿真两路
AM信号的混合
的情况。
超外差混频原理（ 1）
? 对于 280KHz和 250KHZ载
波的 AM调制波混合后的信
号，使用一个称为本振的
正弦波信号。根据正弦运
算规则，会产生两频率相
减的混频信号，设法调节
本振的频率，使其与所需
电台频率的相减混频差为
一个固定频率，本例取
100KHz，这种处理频率的
方法称为超外差接收。
AM信号的解调原理（ 2）
)s in*1())c os (5.0)c os (5.0(
)s in*1(s ins in
s in)s in*1(s in
AMm
380 K H z
1212
21
21
tmtt
tmtt
ttmt
a
a
a
a
???????
?????
????
????
??
??
信号相乘：的为与发射端传来的调制度
正弦信号作为本振频率时，将该当使用
AM信号的解调原理（ 3）
的扬声器。
通道滤波器送给最右端的中频频率并通过中频后才会产生
与本振频率相减相乘之后；显然只有和
信号路）；与发射端传来的（两已知本振频率
1 0 0 K H z
2 8 0 K H z2 8 0 K H z2 5 0 K H zf
AM3 8 0 K H z
2
f
1
2
2
?
??
?
?
AM信号的解调原理（ 1）
? 设计使用 100KHz
作为中频通道固
定频率，此时中
频通道的带通滤
波的上下截止频
率分别为：
110KHz和 90KHz
由此即可将所需
的电台信号选取
出来。
AM信号的解调原理（ 4）
信号挑选出来。的时，可以将当本振频率为
信号选择出来；的时，可以将当本振频率为
由此我们可以得知：
AM2 5 0 K H z3 5 0 K H z
AM2 8 0 K H z3 8 0 K H z
AM信号的解调原理（ 5）
端发出的声音了。扬声器，即可听到发射
后送给解调后的信号进行放大原始的音频信号，将
解调）又恢复为频滤波后（其通过二极管检波和低
调幅信号，选出的信号仍然是利用中频带通滤波器所
AM
AM
AM
AM信号的解调原理（ 6）
? 在二极管检波器之后
为低通滤波器，用于
取出所需的音频信号，
同时滤除高频杂波干
扰。其低通截至频率
为 10KHz。如图。
AM信号的解调原理（ 7）
? 为使喇叭发出
较响的声音，
需使用一个放
大器对音频信
号进行放大，
本例中放大器
的放大倍数取
400。如图。
