基于matlab的-AM-FM调制与解调报告
基于MATLAB的模拟信号频率调制与解调分析
基于MATLAB的模拟信号频率调制与解调分析信号频率调制(FM)是一种将信息信号调制到载频波形上以便在传输过程中保持信号质量的技术。
本文将基于MATLAB对信号频率调制与解调进行分析与模拟。
首先,我们需要生成一个调制信号。
以正弦信号为例,通过改变该信号的频率来模拟调制信号。
我们可以使用MATLAB的信号处理工具箱中的`fmmod(`函数来实现这一点。
以下是一个示例代码:```matlabt = 0:1/fs:1; % 时间向量fc = 2000; % 载频频率fm = 100; % 调制信号频率m = sin(2*pi*fm*t); % 调制信号modulatedSignal = fmmod(m, fc, fs); % 使用fmmod进行调频调制subplot(2,1,1);plot(t, m);title('调制信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');subplot(2,1,2);title('调制后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');```上述代码中,我们定义了采样频率、时间向量、载频频率和调制信号频率,并生成了调制信号。
然后,我们使用`fmmod(`函数将调制信号调制到载频波形上。
最后,我们用两个子图分别显示调制信号和调制后信号。
接下来,我们将对调制后的信号进行解调以还原原始信号。
我们可以使用MATLAB的信号处理工具箱中的`fmdemod(`函数。
以下是一个示例代码:```matlabdemodulatedSignal = fmdemod(modulatedSignal, fc, fs); % 使用fmdemod进行解调subplot(2,1,1);plot(t, modulatedSignal);title('调制后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');subplot(2,1,2);title('解调后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');```上述代码中,我们使用`fmdemod(`函数对调制后的信号进行解调。
基于MATLAB的AM信号的调制与解调
基于MATLAB的AM信号的调制与解调(陕西理工学院物理与电信工程学院通信工程专业1203班,陕西汉中723003)指导教师:井敏英[摘要]:本文主要的研究内容是了解AM信号的数学模型及调制方式以及其解调的方法。
不同的解调方法在不同的信噪比情况下的解调结果,那种方法更好,作出比较。
进行AM信号的调制与解调。
先从AM的调制研究,研究它的功能及在现实生活中的运用。
其次研究AM的解调,以及一些有关的知识点,以及通过它在通信方面的运用更加深入的了解它。
从AM信号的数学模型及调制解调方式出发,得出AM调制与解调的框图和调制解调波形。
利用MA TLAB编程语言实现对AM 信号的调制与解调,给出不同信噪比情况下的解调结果对比。
[关键词]:AM信号;调制;解调;信噪比MATLAB.Modulation and demodulation of AM signalbased on MATLAB(Grade 2012,Class 3,Major of Communication Engineering,School of Physics and Telecommunication Engineering of Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723000,Shaanxi)Tutor: Jing Mingying[Abstract]: The main content of this paper is to understand the mathematical model of the AM signal and the modulation and the demodulation method. Demodulation different methods in different circumstances of the demodulation signal to noise ratio the results of methods that better, to make the comparison. Requirement is more than double the sound and the AM signal modulation and demodulation. AM modulation first study of its function and in real life use. AM demodulation followed by research, as well as some related knowledge, as well as through its use of communications more in-depth understanding of it. AM signal from the tone of the mathematical model and the modulation and demodulation methods,the two-tone AM signal to draw a mathematical model and the block diagram of modulation and demodulation and modulation and demodulation waveforms. MATLAB programming language to use to achieve the two-tone AM signal modulation and demodulation, given the different circumstances of the demodulation signal to noise ratio compared the results.[Keywords]: AM signal, Modulation, Demodulation, Noise ratio signal, MATLAB目录1.绪论背景以及意义现在的社会越来越发达,科学技术不断的在更新,在信号和模拟通信的中心问题是要把载有消息的信号经系统加工处理后,送入信道进行传送,从而实现消息的相互传递。
基于matlab的AM、FM、PM调制
目录第1章前言 (2)第2章AM,FM,PM调制原理 (3)2.1 AM调制原理 (3)2.2 FM调制原理 (3)2.3 PM调制原理 (5)第3章几种调制方式的比较 (7)3.1 PM与FM的比较 (7)3.2 几种不同的模拟调制方式 (7)3.3 几种模拟调制的性能比较 (8)3.4 几种模拟调制的特点及应用 (9)第4章AM,FM,PM的调制仿真 (9)4.1 AM的调制仿真 (10)4.1.1理想状态下的AM调制仿真 (10)4.1.2含噪声情况下的AM调制仿真 (11)4.2 FM的调制仿真 (13)4.21理想状态下的FM调制仿真 (13)4.22含噪声情况下的FM调制仿真 (14)4.3 PM的调制仿真 (15)心得体会 (16)参考文献 (17)附录 (18)AM、FM、PM、实现及性能比较第1章前言通信系统是为了有效可靠的传输信息,信息由信源发出,以语言、图像、数据为媒体,通过电(光)信号将信息传输,由信宿接收。
通信系统又可分为数字通信与模拟通信。
基于课程设计的要求,下面简要介绍模拟通信系统。
信源是模拟信号,信道中传输的也是模拟信号的系统为模拟通信。
模拟通信系统的模型如图1所示。
图1 模拟通信系统模型调制器: 使信号与信道相匹配, 便于频分复用等。
发滤波器: 滤除调制器输出的无用信号。
收滤波器: 滤除信号频带以外的噪声,一般设N(t)为高斯白噪声,则Ni(t)为窄带白噪声。
第2章 AM ,FM,PM 调制原理2.1 AM 调制原理幅度调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。
幅度调制器的一般模型如图2.1.1所示。
图2.1 幅度调制模型在图2.1中,若假设滤波器为全通网络(H (ω)=1),调制信号()t m 叠加直流0A 后再与载波相乘,则输出的信号就是常规双边带(AM )调幅 .AM 调制器模型如图2.2所示:图2.2 AM 调制模型AM 信号波形的包络与输入基带信号()t m 成正比,故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。
基于MATLAB的AM调制及解调系统仿真解析
基于MATLAB的AM调制及解调系统仿真摘要:振幅调制、解调电路是信号在发射机和接收机之间进行传送时的信号处理电路。
标准振幅调制与解调电路实际上是完成信号频谱的线性搬移,以便于信号的传送。
MATLAB是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,具有强大的软件仿真建模能力,可通过MATLAB建立完整的AM调制、解调系统的仿真模型,描绘出信号在调制与解调过程的波形变化,探究调制解调的影响因素,以便于更好的了解AM调制与解调的过程。
关键词:MATLAB AM 调制解调Abstract:the amplitude modulation and demodulation circuit is the signals between the transmitter and receiver of the signal processing circuit. Standard of amplitude modulation and demodulation circuit is actually the complete spectrum of linear move, so that the transfer of a signal. MATLAB is a kind of for algorithm development, data visualization, data analysis and numerical calculation of senior technical computing language and interactive environment, is a powerful software simulation modeling ability, can build complete AM modulation and demodulation system by MATLAB, a simulation model of describing the waveform of the signal in the modulation and demodulation process changes, to explore the influencing factors of modem, so as to better understand the AM modulation and demodulation process.Keywords:MATLAB AM modulation demodulation1.引言在无线电技术中,调制与解调占有十分重要的地位。
根据matlab的AM,FM,PM调制
目录第1章前言 (2)第2章AM,FM,PM调制原理 (3)2.1 AM调制原理 (3)2.2 FM调制原理 (3)2.3 PM调制原理 (5)第3章几种调制方式的比较 (6)3.1 PM与FM的比较 (6)3.2 几种不同的模拟调制方式 (7)3.3 几种模拟调制的性能比较 (8)3.4 几种模拟调制的特点及应用 (8)第4章AM,FM,PM的调制仿真 (9)4.1 AM的调制仿真 (9)4.1.1理想状态下的AM调制仿真 (9)4.1.2含噪声情况下的AM调制仿真 (11)4.2 FM的调制仿真 (13)4.21理想状态下的FM调制仿真 (13)4.22含噪声情况下的FM调制仿真 (14)4.3 PM的调制仿真 (15)心得体会 (16)参考文献 (17)附录 (18)AM、FM、PM、实现及性能比较第1章前言通信系统是为了有效可靠的传输信息,信息由信源发出,以语言、图像、数据为媒体,通过电(光)信号将信息传输,由信宿接收。
通信系统又可分为数字通信与模拟通信。
基于课程设计的要求,下面简要介绍模拟通信系统。
信源是模拟信号,信道中传输的也是模拟信号的系统为模拟通信。
模拟通信系统的模型如图1所示。
图1 模拟通信系统模型调制器: 使信号与信道相匹配, 便于频分复用等。
发滤波器: 滤除调制器输出的无用信号。
收滤波器: 滤除信号频带以外的噪声,一般设N(t)为高斯白噪声,则Ni(t)为窄带白噪声。
第2章 AM ,FM,PM 调制原理2.1 AM 调制原理幅度调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。
幅度调制器的一般模型如图2.1.1所示。
图2.1 幅度调制模型在图2.1中,若假设滤波器为全通网络(H (ω)=1),调制信号()t m 叠加直流0A 后再与载波相乘,则输出的信号就是常规双边带(AM )调幅 .AM 调制器模型如图2.2所示:图2.2 AM 调制模型AM 信号波形的包络与输入基带信号()t m 成正比,故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。
基于matlab的am信号的调制与解调
通信专业课程设计一(论文)太原科技大学课程设计(论文)设计(论文)题目:基于MATLAB的AM信号的调制与解调姓名张壮阔学号 200822080132班级通信082201H学院华科学院指导教师郑秀萍2011年12 月23 日太原科技大学课程设计(论文)任务书学院(直属系):华科学院电子信息工程系时间:2011年12月9日学生姓名张壮阔指导教师郑秀萍设计(论文)题目基于MATLAB的AM信号的调制与解调主要研究内容1.通过满调幅情况下的,欠调幅情况下的以及过调幅情况下的已调的AM信号波形,研究双音信号的调制。
2.通过信噪比为-5dB时的过调幅情况下,满调幅情况下的AM 信号在信噪比为-5dB,0dB和5dB情况下的相干解调波形,研究双音信号的解调。
研究方法基于MATLAB的波形模拟系统,模拟需要的各种情况下的波形情况。
主要技术指标(或研究目标) 1、基于MATLAB的波形模拟系统的建立;2、AM信号的调制与解调。
教研室意见教研室(负责人)签字:年月日目录通信专业课程设计一(论文) (1)太原科技大学课程设计(论文)任务书 (2)第1章绪论.................................................................................................................................................... - 2 -1.1 AM信号调制解调的背景、意义和发展前景.............................................................................. - 2 -1.2 本文研究的主要内容..................................................................................................................... - 2 -第2章AM信号调制解调的原理以及特点 .................................................................................................... - 4 -2.1 噪声模型......................................................................................................................................... - 4 -2.1.1噪声的分类........................................................................................................................... - 4 -2.1.2本文噪声模型....................................................................................................................... - 4 -2.2 通用调制模型................................................................................................................................. - 5 -2.3 AM信号的调制原理...................................................................................................................... - 6 -2.4 AM信号的解调原理及方式.......................................................................................................... - 6 -2.5 抗噪声性能的分析模型................................................................................................................. - 6 -2.6 相干解调的抗噪声性能.............................................................................................................. - 7 -第3章基于双音信号的AM调制与解调的仿真及结论 .............................................................................. - 9 -3.1 设定的双音信号............................................................................................................................. - 9 -3.2基于双音信号的AM调解与解调的仿真结果......................................................................... - 9 -参考文献........................................................................................................................................................ - 14 -附录.............................................................................................................................................................. - 17 -基于MATLAB的AM信号的调制与解调第1章绪论1.1 AM信号调制解调的背景、意义和发展前景现在的社会越来越发达,科学技术不断的在更新,在信号和模拟通信的中心问题是要把载有消息的信号经系统加工处理后,送入信道进行传送,从而实现消息的相互传递。
基于MATLAB的AM与FM的调制系统仿真
总732期第三十四期2020年12月河南科技Henan Science and Technology基于MATLAB的AM与FM的调制系统仿真张博文林君(延边大学,吉林延吉133002)摘要:本文通过MATLAB进行AM信号与FM信号的调制系统仿真实验,分析了AM和FM调制的原理,观察了AM、FM信号调制过程中各环节的时域和频域波形。
最后,在仿真的基础上分析并比较了这两种调制方式的性能。
关键字:MATLAB;AM调制;FM调制;调制系统中图分类号:TN911.3文献标识码:A文章编号:1003-5168(2020)34-0037-03 Modulation System Simulation Based on MATLAB AM and FMZHANG Bowen LIN Jun(Yanbian University,Yanji Jilin133002)Abstract:In this paper,the Modulation system simulation experiment of AM signal and FM signal was carried out by MATLAB,the principle of AM and FM modulation was analyzed,and the time-domain and frequency-domain wave⁃form of each link in the modulation process of AM and FM signal was observed.Finally,the performance of the two modes was analyzed and compared on the basis of simulation.Keywords:MATLAB;AM modulation;FM modulation;modulation system通信系统包含两种调制方式,即模拟调制方式和数字调制方式[1]。
基于Matlab的模拟(AM、FM、PM)调制系统仿真
通信系统模拟调制系统仿真一 课题内容 AM FM PM 调制 二 设计要求1.掌握AM FM PM 调制和解调原理。
2.学会Matlab 仿真软件在AM FM PM 调制和解调中的应用。
3.分析波形及频谱1.AM 调制解调系统设计1.振幅调制产生原理所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上,再由天线发射出去。
这里高频振荡波就是携带信号的运载工具,也叫载波。
振幅调制,就是由调制信号去控制高频载波的振幅,直至随调制信号做线性变化。
在线性调制系列中,最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅,简称为调幅(AM )。
在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移;在时域中,已调波包络与调制信号波形呈线性关系。
设正弦载波为)cos()(0ϕω+=t A t c c式中,A 为载波幅度;c ω为载波角频率;0ϕ为载波初始相位(通常假设0ϕ=0).调制信号(基带信号)为)(t m 。
根据调制的定义,振幅调制信号(已调信号)一般可以表示为)cos()()(t t Am t s c m ω=设调制信号)(t m 的频谱为)(ωM ,则已调信号)(t s m 的频谱)(ωm S :)]()([2)(c c m M M AS ωωωωω-++=2.调幅电路方案分析标准调幅波(AM )产生原理调制信号是只来来自信源的调制信号(基带信号),这些信号可以是模拟的,亦可以是数字的。
为首调制的高频振荡信号可称为载波,它可以是正弦波,亦可以是非正弦波(如周期性脉冲序列)。
载波由高频信号源直接产生即可,然后经过高频功率放大器进行放大,作为调幅波的载波,调制信号由低频信号源直接产生,二者经过乘法器后即可产生双边带的调幅波。
设载波信号的表达式为t c ωcos ,调制信号的表达式为t A t m m m ωcos )(= ,则调幅信号的表达式为t t m A t s c AM ωcos )]([)(0+=图5.1 标准调幅波示意图 3.信号解调思路从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调(demodulation ),又称为检波(detection )。
MATLAB实现信号的调制与解调
MATLAB实现信号的调制与解调调制与解调是数字通信系统中重要的技术,它们用于将信息信号转换为适合传输的调制信号,并在接收端将调制信号还原为原始的信息信号。
在MATLAB中,可以通过使用信号处理工具箱的函数实现信号的调制与解调。
下面将详细介绍信号的调制与解调的MATLAB实现方法。
一、信号的调制调制是将信息信号转换为调制信号的过程。
常见的调制方法包括振幅调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
下面以振幅调制为例,介绍信号的调制方法。
1.生成调制信号首先,需要生成调制信号。
假设我们有一个原始的音频信号,可以使用MATLAB的`audioread`函数读取音频文件,并使用`resample`函数进行重采样。
```matlab[y, fs] = audioread('original_audio.wav');y_resampled = resample(y, fs_new, fs);```2.进行振幅调制接下来,将原始音频信号进行振幅调制。
可以使用MATLAB中的`ammod`函数进行调制。
```matlabAc=1;%载波幅度t = (0:length(y_resampled)-1)/fs_new;modulated_signal = ammod(y_resampled, fc, fs_new, Ac);```3.可视化调制信号最后,可以使用MATLAB的`plot`函数对调制信号进行可视化。
```matlabfigure;plot(t, modulated_signal);xlabel('Time (s)');ylabel('Modulated Signal');title('Amplitude Modulated Signal');```二、信号的解调解调是将调制信号还原为原始信号的过程。
下面以振幅调制为例,介绍信号的解调方法。
基于MATLAB的模拟信号频率调制(FM)与解调分析.
课程设计任务书学生姓名:专业班级:电信指导教师:工作单位:武汉理工大学题目:信号分析处理课程设计-基于MATLAB的模拟信号频率调制(FM)与解调分析初始条件:1.Matlab6.5以上版本软件;2.先修课程:通信原理等;要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、利用MATLAB中的simulink工具箱中的模块进行模拟频率(FM)调制与解调,观察波形变化2、画出程序设计框图,编写程序代码,上机运行调试程序,记录实验结果(含计算结果和图表等),并对实验结果进行分析和总结;3、课程设计说明书按学校统一规范来撰写,具体包括:⑴目录;⑵理论分析;⑶程序设计;⑷程序运行结果及图表分析和总结;⑸课程设计的心得体会(至少800字,必须手写。
);⑹参考文献(不少于5篇)。
时间安排:周一、周二查阅资料,了解设计内容;周三、周四程序设计,上机调试程序;周五、整理实验结果,撰写课程设计说明书。
指导教师签名: 2013 年 7月 2 日系主任(或责任教师)签名: 2013年 7月 2日目录1 Simulink简介 (1)1.1 Matlab简介······················································错误!未定义书签。
基于matlab编程和simulink仿真的AM调制与解调解读
东北大学秦皇岛分校计算机与通信工程学院综合课程设计设计题目专业名称通信工程班级学号学生姓名指导教师设计时间2013.12.30~2014.1.15课程设计任务书专业:通信工程学号:学生姓名(签名):设计题目:基于simulink和matlab编程的AM调制与解调一、设计实验条件AM调制与解调实验室二、设计任务及要求1.熟悉使用matlab和simulink软件环境及使用方法,包括函数、原理和方法的应用;2.熟悉AM信号的调制和解调方法;3.调制出AM信号的时域波形图和频谱图;4.定性的分析高斯白噪声对于信号波形的影响;三、设计报告的内容1.设计题目与设计任务AM调制与解调电路的实现及调制性能分析2.前言利用matlab中的建模仿真工具Simulink对通信原理实验进行仿真,随着通信技术的发展日新月异,通信系统也日趋复杂,在通信通信系统的设计研发过程中,软件仿真已成为不可缺少的一部分,电子设计自动化EDA技术已成为电子设计的潮流。
随着信息技术的不断发展电子EDA仿真技术也在突飞猛进之中,涌现出了许多功能强大的电子仿真软件,如Workbeench、Protel、Systemview、Matlab等。
许多知名IT企业其实在产品开发阶段也是应用仿真软件进行开发,虚拟实验技术发展迅速,应用领域广泛,一些在现实世界无法开展的科研项目可借助于虚拟实验技术完成,例如交通网的智能控制,军事上新型武器开发等。
3.设计主体3.1实验步骤:(1)产生AM调制信号;(2)对信号进行调制,产生调制信号;(3)绘制调制及解调时域图、频谱图;(4)改变采样频率后,绘制调制及解调信号的时域图、频谱图;(5)加上高斯噪声,绘制调制及解调的时域图和频谱图,分析噪声对调制信号和解调信号的影响。
3.2 AM 调制原理调制信号是指来自信源的的信号,又称基带信号,这些信号可以是模拟信号的也可以是数字信号。
调制所使用的高频振荡信号成为载波,可以是正弦波,也可以是非正选波。
实验四--基于matlab的FM调制与解调.wps
FM 解调模型
4.3.2 解调过程分析 输入调频信号为
解调模型
设相干载波为
uFM t Uc cos
0t k f
t 0
u
t
dt
ct cos2 pi fct
乘法器的作用是把调频信号变成有多种频率的波的混合,乘法器输出为
sp
t
1 2
sin
2ct
1 2
K
f
m
t
dt
1
cos
2ct
经低通滤波器后取出器低频分量为
diff_nsfm1(i)=(nsfm1(i+1)-nsfm1(i))./dt;
end
diff_nsfmn=abs(hilbert(diff_nsfm1)); %hilbert 变换,求绝对值得到瞬
时幅度(包络检波)
zero=(max(diff_nsfmn)-min(diff_nsfmn))/2;
subplot(2,1,2);
plot((1:length(diff_nsfmn3))./1000,diff_nsfmn3./400,'r'); xlabel('时间 t'); title('含高斯噪声条件下解调信号的时域图');
五.实验结果:
调制结果:
高斯白噪声:
解调图形
实验总结:
通过这次的通信原理实验,我对系统的调制与解调有个详细而且深刻的认识,这使得我对通 信原理这门课程有了全新的理解。在实验中遇到了许多问题,通过网上查阅资料,在老师同 学的帮助下,完成了这次的实验。通过个 bask,pcm 等调制方式,我加深了对调制的认识。 并在 fm 解调方式中明白了解调的方式与方法。谢谢老师的悉心指导与同学的帮助。
AM的调制与解调试验实验报告
实验报告学号:0961120102 姓名:李欣彦专业:电子信息工程实验题目:AM的调制与解调实验幅度调制的一般模型幅度调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。
幅度调制器的一般模型如图3-1所示。
图3-1 幅度调制器的一般模型图中,为调制信号,为已调信号,为滤波器的冲激响应,则已调信号的时域和频域一般表达式分别为(3-1)(3-2)式中,为调制信号的频谱,为载波角频率。
由以上表达式可见,对于幅度调制信号,在波形上,它的幅度随基带信号规律而变化;在频谱结构上,它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。
由于这种搬移是线性的,因此幅度调制通常又称为线性调制,相应地,幅度调制系统也称为线性调制系统。
在图3-1的一般模型中,适当选择滤波器的特性,便可得到各种幅度调制信号,例如:常规双边带调幅(AM)、抑制载波双边带调幅(DSB-SC)、单边带调制(SSB)和残留边带调制(VSB)信号等。
3.1.2 常规双边带调幅(AM)1. AM信号的表达式、频谱及带宽在图3-1中,若假设滤波器为全通网络(=1),调制信号叠加直流后再与载波相乘,则输出的信号就是常规双边带调幅(AM)信号。
AM调制器模型如图3-2所示。
图3-2 AM调制器模型AM信号的时域和频域表示式分别为(3-3)(3-4)式中,为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是随机信号,但通常认为其平均值为0,即。
点此观看AM调制的Flash;AM信号的典型波形和频谱分别如图3-3(a)、(b)所示,图中假定调制信号的上限频率为。
显然,调制信号的带宽为。
由图3-3(a)可见,AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。
但为了保证包络检波时不发生失真,必须满足,否则将出现过调幅现象而带来失真。
由Flash的频谱图可知,AM信号的频谱是由载频分量和上、下两个边带组成(通常称频谱中画斜线的部分为上边带,不画斜线的部分为下边带)。
基于MATLAB的AM调制解调系统仿真报告
- --内部基于MATLAB的AM调制解调系统仿真报告XXXX-XXXX-XXXX-XXXXV1.0XX市智能信号与图像处理重点实验室2013年10月29日修订历史记录编制审查审核批准文档评审负责人:参加评审人员:目录1引言51.1设计目的51.2术语定义51.3参考资料51.4文档组织52 AM调制解调62.1AM调制62.2AM解调73基于MATLAB的AM仿真73.1仿真根本参数83.2生成调制信号83.3AM调制器83.4相干解调器84 仿真结果曲线104.1发送信号波形和频谱10 4.2载波信号波形和频谱12 4.3AM信号波形和频谱14 4.4相干解调波形和频谱16 4.5恢复信号波形和频谱185总结196程序附录191引言1.1设计目的本报告依照传统模拟调制的规,给出了AM调制解调的具体流程,重点研究了系统中各阶段信号时域和频谱波形以及频谱的搬移变化,为AM调制解调系统信号波形的进一步深入研究做了根底。
1.2术语定义本文档使用以下关键术语和简单语。
1.3参考资料[1]通信原理〔第六版〕樊昌信丽娜编著国防工业2007年1月1.4文档组织报告第二局部给出了AM调制解调的根本原理;第三局部给出了系统在MATLAB里面的程序调试及仿真;第四局部给出了各仿真模块输出时域和频域波形,并比照发射信号和接收信号的时域波形;第五局部对报告进展了总结。
2AM 调制解调图1 AM 调制解调系统框图图1显示给出了用于AM 调制解调的系统框图。
从图中可知,发送端信源信号()m t 经AM 调制器的调制后搭载高频载波发送出去,发送信道中经历加性高斯白噪声的干扰。
接收端信号经历AM 解调器的解调输出,最终得到信宿信号^()m t 。
2.1AM 调制A ocos(ѡc t)图2 AM 调制模型图2显示给出了AM 调制的原理模型。
从图中可知发送信号()m t 和直流分量0A 叠加后乘以高频载波cos()c t ω后即可形成AM 调制信号。
matlab FM调制与解调
电子与通信工程学院通信系统仿真实验报告2013 ~ 2014 学年第1学期调频(FM)系统调制解调仿真专业:通信工程班级:学号:姓名:指导教师姓名:年月日调频(FM)系统调制解调仿真一、实验原理;【调制】调制在通信系统中具有十分重要的作用。
一方面,通过调制可以把基带的频谱搬移到所希望的位置上去,从而将调制信号转换成适合于信道传输或者便于信道多路复用的已调信号。
另一方面,通过调制可以提高信号通过信道传输的抗干扰能力,同时,它还和传输效率有关。
不同的调制方式产生的已调信号的宽带不同,因此调制影响传输带宽的利用率。
在本仿真过程中我们选用调频调制的方法进行调制。
【解调】调制信号的解调分为相干解调和非相干解调两种。
相干解调级同步解调。
仅适用于窄带调频信号,且需同步信号,故范围受限。
而非相干解调不需要同步信号,且对于NBFM信号和WBFM信号均适用。
因此是FM系统的主要解调方式。
但在本仿真过程中是对窄带信号进行调制与解调,选择用同步的解调方法进行解调。
二、仿真模型图;【调制】系统模型与AM调制的基本相同,不过需要把AM模型中的DSB AM Modulator Passband模块换成相应的FM Modulator Passband。
并且计算消息信号的功率方式也不相同,其他设置(包括仿真参数)保持不变。
FM调制信号功率和信息信号功率由Display和Display2显示出来。
根据FM调制的原理,使用Sine Wave产生调制信号,用频率250,频偏50HZ,在FM Modulatord进行调制,设置载波参数,在Smulink文件中调用相关模块,连线后对信号进行调制产生FM调制信号。
【解调】利用FM Demodulator Passband对调制信号进行解调。
根据解调的原理,在Smulink中调用相应的模块,连接各个模块,设置各个模块的参数,并用显示仿真波形。
三、结果分析;【FM调制】实验效果截图原信号波形已调信号第一幅图function block paraneters对应设置调频器灵敏度kf fc,w,其下两幅图依次为Display输出的FM调制信号功率以及Display2输出的FM信息信号功率。
FM的MATLAB调制解调
通信原理仿真实验报告实验名称:FM调制及解调姓名:专业:年级:学号:201X年X 月X日FM 调制及解调设输入信号为()cos 2m t t π= ,载波中心频率为 10c z f H =,VCO 的压控振荡系数为 5/z H V ,载波平均功率为1W 。
试画出: ● 已调信号的时域波形; ● 已调信号的振幅谱;● 用鉴频器解调该信号,并与输入信号比较。
一、 程序代码clear allt0=2;tz=0.0001; %时间向量精度 fs=1/tz; %设定抽样频率 t=[-t0:tz:t0]; %产生时间向量kf=5; %设定压控振荡器系数 fc=10; %设定载波频率kd=0.8; %设定鉴频增益/鉴频器灵敏度 m_fun=cos(2*pi*t);int_m(1)=0; %对m_fun 积分 for i=1:length(t)-1int_m(i+1)=int_m(i)+m_fun(i)*tz; endx=sqrt(2)*cos(2*pi*fc*t+kf*int_m); %调制信号 y=m_fun.*kd*kf; %解调信号 z=-sqrt(2)*(2*pi*fc+kf*m_fun).*sin(2*pi*fc*t+kf*int_m); Nf=4096*32;M=fft(m_fun,Nf); %对原始信号快速傅里叶变换 f=[0:1:Nf-1]./Nf.*fs;X=fft(x,Nf); %对已调信号快速傅里叶变换 Y=fft(y ,Nf); %对解调信号快速傅里叶变换figure(1); %生成原始信号的时域图形 plot(t,m_fun(1:length(t)),'linewidth',2); title('原始信号的时域图形'); xlabel('时间/s');legend('m(t)')figure(2); %生成原始信号的频域图形h1=plot(f,abs(fftshift(M))/max(abs(M)),'linewidth',1);title('原始信号的频域图形');xlabel('频率/Hz');legend('M(f)');figure(3); %生成已调信号的时域图形plot(t,x(1:length(t)),'linewidth',2);title('已调信号的时域图形');xlabel('时间/s');legend('x(t)');figure(4); %生成已调信号的频域图形plot(f,abs(fftshift(X))/max(abs(X)),'linewidth',1);title('已调信号的频域图形');xlabel('频率/Hz');legend('X(f)');figure(5); %鉴频微分电路输出plot(t,z(1:length(t)),'linewidth',2);title('鉴频微分电路输出的时域图形');xlabel('时间/s');legend('z(t)');figure(6); %生成解调信号的时域图形plot(t,y(1:length(t)),'linewidth',2);title('解调信号的时域图形');xlabel('时间/s');legend('y(t)');figure(7); %生成解调信号的频域图形plot(f,abs(fftshift(Y))/max(abs(Y)),'linewidth',1);title('解调信号的频域图形');xlabel('频率/Hz');legend('Y(f)');二、实验结果与分析(1)已调信号的时域波形时间/s时间/s时间/s调频信号的一般表达式为:()cos[()]c fx t A t K m dωττ=+⎰,已知()cos2m t tπ=,2c cw fπ=,10c zf H=,5/f zK H V=,由于载波平均功率为1W,故A=5/f zK H V=,调制波形的频率变化不明显,对比第二、三图可知,fK越大时(第三图25/f zK H V=),调制现象更加明显。
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基于matlab的-AM-FM调制与解调报告AM调制与解调100%% AMµ÷ÖÆfigure('Name','Ðźŵ÷Öƹý³ÌÖв¨Ðμ°ÆäƵÆ×','NumberTitle','off')a0=1;f0=2000;fc=20000;fs=1000000;t=[1:0.000001:4];am1=0*cos(2*pi*f0*t); %µ÷ÖÆÐźÅam=a0+am1;t1=cos(2*pi*fc*t); %Ôز¨s_am=am.*t1;AM1=fft(am1); T1=fft(t1); S_AM=fft(s_am);f=(0:3000000)*fs/3000001-fs/2;subplot(3,2,1); plot(t(1:1000),am1(1:1000)); title('ÐÅÏ¢ÐźŲ¨ÐÎ');subplot(3,2,2); plot(f,fftshift(abs(AM1))); title('ÐÅÏ¢ÐźÅƵÆ×');subplot(3,2,3); plot(t(1:1000),t1(1:1000)); title('Ôز¨ÐźÅ');subplot(3,2,4); plot(f,fftshift(abs(T1))); title('Ôز¨ÐźÅƵÆ×');subplot(3,2,5); plot(t(1:1000),s_am(1:1000)); title('Òѵ÷ÐźÅ');subplot(3,2,6); plot(f,fftshift(abs(S_AM))); title('Òѵ÷ÐźÅƵÆ×');%²úÉúÔëÉùfigure('Name','Ìí¼ÓÔëÉù¼°´øͨÂ˲¨¹ý³Ì²¨Ðμ°ÆäƵÆ×','NumberTitle','off ');snr=5;y=awgn(s_am,snr);fcuts=[16000 17500 22500 24000];mags=[0 1 0];devs=[0.05 0.01 0.05];[n,Wn,beta,ftype]=kaiserord(fcuts,mags,devs,fs);hh=fir1(n,Wn,ftype,kaiser(n+1,beta),'noscale');[H,f]=freqz(hh,1,1024,fs);st_p=fftfilt(hh,y);Q=fft(st_p);Y=fft(y);f=(0:3000000)*fs/3000001-fs/2;subplot(2,2,1);plot(t(1500001:1501000),y(1500001:1501000));title('Ìí¼ÓÔëÉùºóÐźŲ¨ÐÎ');subplot(2,2,2);plot(f,fftshift(abs(Y)));title('Ìí¼ÓÔëÉùºóÐźÅƵÆ×');subplot(2,2,3);plot(t(1500001:1501000),st_p(1500001:1501000));title('´øͨÂ˲¨ºóÐźŲ¨ÐÎ');subplot(2,2,4); plot(f,fftshift(abs(Q)));title('´øͨÂ˲¨ºóÐźÅƵÆ×');%½âµ÷figure('Name','Ïà¸É½âµ÷ËùµÃ²¨Ðμ°ÆäƵÆ×','NumberTitle','off');ss_am=st_p.*t1;SS_AM=fft(ss_am)f=(0:3000000)*fs/3000001-fs/2;subplot(2,1,1);plot(t(1500001:1503000),ss_am(1500001:1503000));title( 'Ïà³ËÐźÅ');subplot(2,1,2); plot(f,fftshift(abs(SS_AM)));title('Ïà³ËÐźÅƵÆ×');fcuts1=[2500,30000];mags1=[1 0];devs1=[0.01 0.05];[n,Wn,beta,ftype]=kaiserord(fcuts1,mags1,devs1,fs);hh1=fir1(n,Wn,ftype,kaiser(n+1,beta),'noscale');[H,f]=freqz(hh1,1,1024,fs);m0=fftfilt(hh1,ss_am);M0=fft(m0);f=(0:3000000)*fs/3000001-fs/2;figuresubplot(2,1,1);plot(t(1500001:1501000),m0(1500001:1501000));title('½âµ÷ÐźÅ');subplot(2,1,2); plot(f,fftshift(abs(M0)));title('½âµ÷ÐźÅƵÆ×');11.0005 1.001-101信息信号波形-505x 1050126信息信号频谱11.0005 1.001-101载波信号-505x 1050126载波信号频谱11.00051.001-202已调信号-55x 105012x 106已调信号频谱2.52.50052.501-4-2024添加噪声后信号波形-505x 105051015x 105添加噪声后信号频谱2.52.50052.501-2024带通滤波后信号波形-55x 10500.511.526带通滤波后信号频谱50%% AMµ÷ÖÆ2.5 2.5005 2.501 2.5015 2.502 2.5025 2.503 2.5035-1012相乘信号-5-4-3-2-1012345x 1050510155相乘信号频谱2.52.50012.50022.50032.50042.50052.50062.50072.50082.5009 2.501-0.500.51解调信号-5-4-3-2-1012345x 1050510155解调信号频谱figure('Name','Ðźŵ÷Öƹý³ÌÖв¨Ðμ°ÆäƵÆ×','NumberTitle','off')a0=2;f0=2000;fc=20000;fs=1000000;t=[1:0.000001:4];am1=0*cos(2*pi*f0*t); %µ÷ÖÆÐźÅam=a0+am1;t1=cos(2*pi*fc*t); %Ôز¨s_am=am.*t1;AM1=fft(am1); T1=fft(t1); S_AM=fft(s_am);f=(0:3000000)*fs/3000001-fs/2;subplot(3,2,1); plot(t(1:1000),am1(1:1000)); title('ÐÅÏ¢ÐźŲ¨ÐÎ');subplot(3,2,2); plot(f,fftshift(abs(AM1))); title('ÐÅÏ¢ÐźÅƵÆ×');subplot(3,2,3); plot(t(1:1000),t1(1:1000)); title('Ôز¨ÐźÅ');subplot(3,2,4); plot(f,fftshift(abs(T1))); title('Ôز¨ÐźÅƵÆ×');subplot(3,2,5); plot(t(1:1000),s_am(1:1000)); title('Òѵ÷ÐźÅ');subplot(3,2,6); plot(f,fftshift(abs(S_AM))); title('Òѵ÷ÐźÅƵÆ×');%²úÉúÔëÉùfigure('Name','Ìí¼ÓÔëÉù¼°´øͨÂ˲¨¹ý³Ì²¨Ðμ°ÆäƵÆ×','NumberTitle','off ');snr=5;y=awgn(s_am,snr);fcuts=[16000 17500 22500 24000];mags=[0 1 0];devs=[0.05 0.01 0.05];[n,Wn,beta,ftype]=kaiserord(fcuts,mags,devs,fs);hh=fir1(n,Wn,ftype,kaiser(n+1,beta),'noscale');[H,f]=freqz(hh,1,1024,fs);st_p=fftfilt(hh,y);Q=fft(st_p);Y=fft(y);f=(0:3000000)*fs/3000001-fs/2;subplot(2,2,1);plot(t(1500001:1501000),y(1500001:1501000));title('Ìí¼ÓÔëÉùºóÐźŲ¨ÐÎ');subplot(2,2,2);plot(f,fftshift(abs(Y)));title('Ìí¼ÓÔëÉùºóÐźÅƵÆ×');subplot(2,2,3);plot(t(1500001:1501000),st_p(1500001:1501000));title('´øͨÂ˲¨ºóÐźŲ¨ÐÎ');subplot(2,2,4); plot(f,fftshift(abs(Q)));title('´øͨÂ˲¨ºóÐźÅƵÆ×');%½âµ÷figure('Name','Ïà¸É½âµ÷ËùµÃ²¨Ðμ°ÆäƵÆ×','NumberTitle','off');ss_am=st_p.*t1;SS_AM=fft(ss_am)f=(0:3000000)*fs/3000001-fs/2;subplot(2,1,1);plot(t(1500001:1503000),ss_am(1500001:1503000));title( 'Ïà³ËÐźÅ');subplot(2,1,2); plot(f,fftshift(abs(SS_AM)));title('Ïà³ËÐźÅƵÆ×'); fcuts1=[2500,30000];mags1=[1 0];devs1=[0.01 0.05];[n,Wn,beta,ftype]=kaiserord(fcuts1,mags1,devs1,fs);hh1=fir1(n,Wn,ftype,kaiser(n+1,beta),'noscale');[H,f]=freqz(hh1,1,1024,fs);m0=fftfilt(hh1,ss_am);M0=fft(m0);f=(0:3000000)*fs/3000001-fs/2;figuresubplot(2,1,1);plot(t(1500001:1501000),m0(1500001:1501000));title('½âµ÷ÐźÅ');subplot(2,1,2); plot(f,fftshift(abs(M0)));title('½âµ÷ÐźÅƵÆ×');11.0005 1.001-101信息信号波形-505x 1050126信息信号频谱11.0005 1.001-101载波信号-505x 1050126载波信号频谱11.00051.001-505已调信号-55x 105024x 106已调信号频谱2.52.50052.501-505添加噪声后信号波形-505x 1050123x 106添加噪声后信号频谱2.52.50052.501-4-2024带通滤波后信号波形-55x 105012346带通滤波后信号频谱0%% AMµ÷ÖÆ2.5 2.5005 2.501 2.5015 2.502 2.5025 2.503 2.5035-10123相乘信号-5-4-3-2-1012345x 10501236相乘信号频谱2.52.50012.50022.50032.50042.50052.50062.50072.50082.5009 2.50100.511.5解调信号-5-4-3-2-1012345x 10501236解调信号频谱figure('Name','Ðźŵ÷Öƹý³ÌÖв¨Ðμ°ÆäƵÆ×','NumberTitle','off')a0=10^100;f0=2000;fc=20000;fs=1000000;t=[1:0.000001:4];am1=0*cos(2*pi*f0*t); %µ÷ÖÆÐźÅam=a0+am1;t1=cos(2*pi*fc*t); %Ôز¨s_am=am.*t1;AM1=fft(am1); T1=fft(t1); S_AM=fft(s_am);f=(0:3000000)*fs/3000001-fs/2;subplot(3,2,1); plot(t(1:1000),am1(1:1000)); title('ÐÅÏ¢ÐźŲ¨ÐÎ');subplot(3,2,2); plot(f,fftshift(abs(AM1))); title('ÐÅÏ¢ÐźÅƵÆ×');subplot(3,2,3); plot(t(1:1000),t1(1:1000)); title('Ôز¨ÐźÅ');subplot(3,2,4); plot(f,fftshift(abs(T1))); title('Ôز¨ÐźÅƵÆ×');subplot(3,2,5); plot(t(1:1000),s_am(1:1000)); title('Òѵ÷ÐźÅ');subplot(3,2,6); plot(f,fftshift(abs(S_AM))); title('Òѵ÷ÐźÅƵÆ×');%²úÉúÔëÉùfigure('Name','Ìí¼ÓÔëÉù¼°´øͨÂ˲¨¹ý³Ì²¨Ðμ°ÆäƵÆ×','NumberTitle','off ');snr=5;y=awgn(s_am,snr);fcuts=[16000 17500 22500 24000];mags=[0 1 0];devs=[0.05 0.01 0.05];[n,Wn,beta,ftype]=kaiserord(fcuts,mags,devs,fs);hh=fir1(n,Wn,ftype,kaiser(n+1,beta),'noscale');[H,f]=freqz(hh,1,1024,fs);st_p=fftfilt(hh,y);Q=fft(st_p);Y=fft(y);f=(0:3000000)*fs/3000001-fs/2;subplot(2,2,1);plot(t(1500001:1501000),y(1500001:1501000));title('Ìí¼ÓÔëÉùºóÐźŲ¨ÐÎ');subplot(2,2,2);plot(f,fftshift(abs(Y)));title('Ìí¼ÓÔëÉùºóÐźÅƵÆ×');subplot(2,2,3);plot(t(1500001:1501000),st_p(1500001:1501000));title('´øͨÂ˲¨ºóÐźŲ¨ÐÎ');subplot(2,2,4); plot(f,fftshift(abs(Q)));title('´øͨÂ˲¨ºóÐźÅƵÆ×');%½âµ÷figure('Name','Ïà¸É½âµ÷ËùµÃ²¨Ðμ°ÆäƵÆ×','NumberTitle','off');ss_am=st_p.*t1;SS_AM=fft(ss_am)f=(0:3000000)*fs/3000001-fs/2;subplot(2,1,1);plot(t(1500001:1503000),ss_am(1500001:1503000));title( 'Ïà³ËÐźÅ');subplot(2,1,2); plot(f,fftshift(abs(SS_AM)));title('Ïà³ËÐźÅƵÆ×'); fcuts1=[2500,30000];mags1=[1 0];devs1=[0.01 0.05];[n,Wn,beta,ftype]=kaiserord(fcuts1,mags1,devs1,fs);hh1=fir1(n,Wn,ftype,kaiser(n+1,beta),'noscale');[H,f]=freqz(hh1,1,1024,fs);m0=fftfilt(hh1,ss_am);M0=fft(m0);f=(0:3000000)*fs/3000001-fs/2;figuresubplot(2,1,1);plot(t(1500001:1501000),m0(1500001:1501000));title('½âµ÷ÐźÅ');subplot(2,1,2); plot(f,fftshift(abs(M0)));title('½âµ÷ÐźÅƵÆ×');11.0005 1.001-101信息信号波形-505x 1050126信息信号频谱1 1.0005 1.001-101载波信号-505x 1050126载波信号频谱11.00051.001-101x 10100已调信号-55x 105012x 10106已调信号频谱2.52.5005 2.501-1-0.500.51x 10100添加噪声后信号波形-505x 105051015x 10105添加噪声后信号频谱2.52.5005 2.501-2-1012100带通滤波后信号波形-55x 10501106带通滤波后信号频谱FM 调制与解调%%FMfigure('Name','FMµ÷ÖƲ¨ÐÎÓëƵÆ×')2.5 2.5005 2.501 2.5015 2.502 2.5025 2.503 2.5035-50510x 1099相乘信号-5-4-3-2-1012345x 105051015105相乘信号频谱2.52.50012.50022.50032.50042.50052.50062.50072.50082.5009 2.5013.93.913.923.93x 1099解调信号-1-0.500.51x 105123105解调信号频谱f0=2000; fc=20000; fs=1000000; Am=1; kf=0.5; Tc=8; Ta=0.001; dt=0.000001;t=[0:1/fs:3];f=(0:length(t)-1)*fs/(length(t))-fs/2;fm0=cos(2*pi*f0*t);mt=fm0;%»ý·ÖÆ÷Éè¼Æw1=0;w2=0;for m=1:length(t)w1=mt(m)+w2;w2=mt(m)+w1;fi(m)=w1/(2*fs);endfi=fi*2*pi/max(abs(fi));I=cos(kf*fi);Q=sin(kf*fi);y1=Am*cos(2*pi*fc*t).*I-Am*sin(2*pi*fc*t).*Q;subplot(2,1,1);plot(t,y1);title('²¨ÐÎ')axis([1e-3 4e-3 -2 2]);Y1=fft(y1);subplot(2,1,2);plot(f,fftshift(abs(Y1))/1e6); title('ƵÆ×') %%Ôز¨ÆµÆ×axis([-4e4 4e4 0 1]);figure('Name','FMµ÷Öƺó¼ÓÔëÉù²¨ÐÎÓë½âµ÷ºó²¨ÐÎÒÔ¼°Â˳ýÖ±Á÷·ÖÁ¿ºóµÄ²¨ÐÎ')y1o=awgn(y1,40);subplot(3,1,1);plot(t,y1o); title('¼ÓÔëÉùºó²¨ÐÎ') %%¼ÓÔëÉùºóµÄÐźÅaxis([1e-3 4e-3 -2 2]);%%´øͨÂ˲¨KSband=2*(3+1)*f0;fcutsb=[fc-KSband-2000 fc-KSband fc+KSbandfc+KSband+2000]; %%½ÓÊÕ»úÇ°¶Ë´øͨÂ˲¨magsb=[0 1 0];devsb=[0.05 0.01 0.05];[nb,Wnb,betab,ftypeb]=kaiserord(fcutsb,magsb,devsb,fs);hhb=fir1(nb,Wnb,ftypeb,kaiser(nb+1,betab),'noscale'); %´øͨÂ˲¨Æ÷£»st_pb=fftfilt(hhb,y1o);subplot(3,1,2);st_pb=st_pb/1e6;plot(t,st_pb); title('´øͨÂ˲¨Æ÷ºóµÄ²¨ÐÎ')axis([1e-3 4e-3 -2e-6 2e-6]);%΢·ÖÆ÷Éè¼Æfor i=1:length(t)-1 %½ÓÊÕÐźÅͨ¹ý΢·ÖÆ÷´¦Àídiff_st_pb(i)=(st_pb(i+1)-st_pb(i))/dt;endsfm=abs(hilbert(diff_st_pb));subplot(3,1,2);plot(t,[sfm*20 0]);axis([1e-3 4e-3 0 4]);%%¸ôÖ±% KSbandh=2*(3+1)*f0;fcutsh=[0.01 3000];magsh=[0 1];devsh=[0.01 0.05];[nh,Wnh,betah,ftypeh]=kaiserord(fcutsh,magsh,devsh,fs);hhh=fir1(nh,Wnh,ftypeh,kaiser(nh+1,betah),'noscale');sfm_out=fftfilt(hhh,sfm*20);subplot(3,1,3);plot(t,[sfm_out 0]);title('¸ôÖ±ºóµÄ²¨ÐÎ')axis([1e-3 4e-3 -2 2]);11.522.533.54x 10-3-2-1012波形-4-3-2-101234x 10400.51频谱11.522.533.54x 10-3-202加噪声后波形11.522.53 3.54x 10-302411.522.533.54x 10-3-202隔直后的波形。