模拟调制应用仿真程序20150321
AM模拟调制系统的设计与仿真
AM模拟调制系统的设计与仿真AM(幅度调制)模拟调制系统是一种将模拟信号调制到载波上的技术。
设计与仿真AM模拟调制系统可以帮助我们理解AM调制原理、调制过程以及系统的性能。
以下是一个关于AM模拟调制系统的设计与仿真的详细介绍。
首先,AM模拟调制系统的设计包括两个主要部分:调制器和解调器。
调制器负责将来自音频源的模拟信号调制到载波信号上,解调器负责从调制后的信号中恢复出原始音频信号。
在设计调制器时,首先需要确定载波频率。
一般情况下,载波频率选择在AM广播频段范围内,例如535kHz至1605kHz。
然后,选择一个适当的载波幅度,这会影响到解调过程中的恢复信号的质量。
接下来,设计一个低通滤波器,该滤波器用于去除调制过程中产生的上、下频谱区域。
最后,通过一个运放电路将调制后的信号放大到合适的水平。
在设计解调器时,需要采用一个带通滤波器来滤除载波信号和上、下频谱区域,使得只剩下原始音频信号。
然后,通过一个恢复电路将解调后的信号放大和恢复正常的幅度。
最后,通过一个扬声器将音频信号转换为可听的声音。
在进行系统的仿真时,可以使用一些仿真软件,例如MATLAB或Simulink,来模拟AM调制系统的性能。
首先,可以创建一个输入信号作为模拟音频信号源,该信号可以是音乐、语音或其他类型的声音。
然后,可以创建一个载波信号,其频率和幅度与设计中选择的相同。
接下来,使用模拟调制技术将输入信号调制到载波信号上,并通过一个示波器观察调制后的信号波形。
然后,使用带通滤波器去除载波和上、下频谱区域,并通过示波器观察解调后的信号波形。
最后,通过扬声器播放解调后的信号,以观察恢复音频信号的质量。
在仿真过程中,还可以改变不同参数的取值,例如载波频率、幅度、带宽等,以观察其对系统性能的影响。
此外,还可以添加噪声、多径传播等干扰信号,以评估系统在复杂环境下的性能。
总结来说,AM模拟调制系统的设计与仿真是一个学习和理解AM调制原理和性能的过程。
基于MATLAB模拟调制系统的仿真设计
基于MATLAB模拟调制系统的仿真设计摘要:本文基于MATLAB平台,通过建立调制系统的仿真模型,实现了对调制系统的仿真设计。
首先对调制系统的基本原理进行了介绍,然后建立了调制系统的数学模型。
接着使用MATLAB对模型进行了仿真分析,包括调制信号的产生、载波信号的产生、调制信号与载波信号的混合调制、调制后的信号的传输等过程。
最后,通过仿真结果的分析,对调制系统的性能进行了评估,并提出了优化方案。
本文的研究对于调制系统的设计和优化具有一定的参考意义。
关键词:调制系统;MATLAB仿真;混合调制;性能评估;优化方案一、引言调制是无线通信中的一项基本技术,通过将信息信号与载波信号进行合成,使信息信号能够被传输到远距离的通信接收端。
调制系统是实现调制技术的关键,其性能直接影响到通信系统的可靠性和传输质量。
因此,对调制系统的研究和优化具有重要的意义。
二、调制系统的基本原理调制系统的基本原理是将信息信号经过调制器与载波信号进行混合调制,形成调制后的信号。
调制过程中,需要考虑到载波频率、调制信号幅度、调制信号频率等参数的选择。
常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制(PM)等。
三、调制系统的数学模型调制系统的数学模型是根据调制原理建立的,一般可表示为:$s(t) = A_c \cdot (1 + m \cdot \cos(f_m \cdot t)) \cdot\cos(f_c \cdot t)$其中,$s(t)$表示调制后的信号,$A_c$为载波幅度,$m$为调制系数,$f_m$为调制信号频率,$f_c$为载波频率。
四、MATLAB仿真设计4.1调制信号的产生通过MATLAB生成调制信号,并将其绘制出来,以便后续的仿真分析。
4.2载波信号的产生通过MATLAB生成载波信号,并将其绘制出来,以便后续的仿真分析。
4.3调制信号与载波信号的混合调制将调制信号与载波信号进行混合调制,并将调制后的信号绘制出来,以便后续的仿真分析。
模拟仿真AM-、DSB调制解调过程【范本模板】
模拟仿真AM 、DSB调制解调过程高国栋2015141502020 电子信息学院一、AM信号的调制解调过程1.调制原理AM是调幅,用AM调制与解调可以在电路里面实现很多功能,制造出很多有用又实惠的电子产品,为我们的生活带来便利。
在我们日常生活中用的收音机就是采用了AM调制方式,而且在军事和民用领域都有十分重要的研究课题。
AM是指对信号进行幅度调制。
在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频上,再由天线发射出去。
高频震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。
仿真图如下:2。
AM解调原理调制的逆过程叫解调,调制是一个频谱搬移过程,它是将低频信号的频谱搬到载频位置。
从已调信号的频谱中,将位于载频的信号频谱搬移回来。
调制和解调都完成频谱搬移,各种调幅都是利用乘法器实现的。
3。
matlab程序(为使实验更为简便,令调制信号m(t)=1+cos(2π*fm*t),Ac=1,为正弦信号)Fs=960; %采样频率N=960; %采样点n=0:N—1;t=n/Fs; %时间序列A0=10;%载波信号振幅A1=1; %调制信号振幅fc=120; %载波信号频率fm=30;%调制信号频率f=n*Fs/N; %频率w0=2*fc*pi;w1=2*fm*pi;Uc=A0*cos(w0*t);%载波信号C1=fft(Uc);%对载波信号进行傅里叶变换cxf=abs(C1); %进行傅里叶变换figure(1);subplot(2,1,1);plot(t,Uc); title('载波信号波形’);axis([0 0。
1 -20 20]);subplot(2,1,2); plot(f(1:N/2),cxf(1:N/2));title('载波信号频谱’); axis([0 600 —500 500]);mes=1+A1*cos(w1*t);%调制信号C2=fft(mes);% 对调制信号进行傅里叶变换zxc=abs(C2);figure(2)subplot(2,1,1); plot(t,mes);title(’调制信号’);axis([0 0.5 0 2]);subplot(2,1,2); plot(f(1:N/2),zxc(1:N/2));title(’调制信号频谱’); axis([0 1000 —500 500]);Uam=modulate(mes,fc,Fs,'am’);%AM 已调信号C3=fft(Uam); %对AM已调信号进行傅里叶变换asd=abs(C3);figure(3)subplot(2,1,1);plot(t,Uam);grid on; title(’AM已调信号波形'); axis([0 0.5 0 5]);subplot(2,1,2);plot(f(1:N/2),asd(1:N/2)),grid; title('AM已调信号频谱');axis([0 600 —200 200]);Dam=demod(Uam,fc,Fs,’am'); %对AM调制信号进行解调C4=fft(Dam);% 对AM解调信号进行傅里叶变换wqe=abs(C4);figure(4)subplot(2,1,1); plot(t,Dam);grid on;title('AM解调信号波形’);axis([0 0。
实验01 模拟线性调制系统仿真实验
实验一 模拟线性调制系统仿真实验一、 实验目的1、 理解模拟线性调制的基本原理;2、 验证常规AM 调制和DSB 调制计算机仿真方法。
二、 实验原理1.AM 调制原理任意AM 已调信号可以表示为S am (t)=c(t)m(t)当)()(0t f A t m +=;)cos()(0θω+=t t c c 且A 0不等于0时称为常规调幅,其时域表达式为:)cos()]([)()()(00θω++==t t f A t m t c t s c amA 0是外加的直流分量,f(t)是调制信号,它可以是确知信号也可以是随机信号,为方便起见通常设θ0为0。
cos(ω0t)要使输出已调信号的幅度与输入调制信号f(t)呈线性对应关系,应满足max 0)(t f A ≥,否则会出现过调制现象。
2.DSB 调制原理在常规调幅时,由于已调波中含有不携带信息的载波分量,故调制效率较低,为了提高调制效率,在常规调幅的基础上抑制载波分量,使总功率全部包含在双边带中,这种调制方式称为抑制载波双边带调制。
任意DSB 已调信号都可以表示为DSB S )()()(t m t c t =当)()(0t f A t m +=;)cos()(0θω+=t t c c 且A 0等于0时称为抑制载波双边带调制。
其时域表达式为t t f t m t c t s c D SB ωcos )()()()(==;频域表达式为:C D SB F t s ωω+=([)(C F ωω-+()2)]÷3.SSB 调制原理由于滤波法比较简单,主要介绍单边带的移相法形成原理及仿真。
为简便起见,设调制信号为单边带信号f(t)=A m cosωm t ,载波为c(t)=cosωc t 则调制后Acos(ω0t) f(t) S(t)的双边带时域波形为:2/])cos()cos([cos cos )(t A t A t t A t S m c m m c m c m m D SB ωωωωωω-++==保留上边带,波形为:2/)sin sin cos (cos 2/])cos([)(t t t t A t A t S m c m c m m c m U SB ωωωωωω-=+=保留下边带,波形为:2/)sin sin cos (cos 2/])cos([)(t t t t A t A t S m c m c m m c m LSB ωωωωωω+=-=上两式中的第一项与调制信号和载波信号的乘积成正比,成为同相分量;而第二项的乘积则是调制信号与载波信号分别移相900后想乘的结果,称为正交分量。
实验一:模拟线性调制系统仿真
实验一:模拟线性调制系统仿真一、实验目的:1、掌握模拟调制系统的调制和解调原理;2、理解相干解调。
二、实验内容:1、编写DSB调制,并画出时域波形和频谱图。
(必做)2、完成DSB信号的相干解调。
(必做)3、完成DSB信号本地载波同频不同相时的解调。
(选做)4、画出AM信号和SSB信号的波形和频谱图。
(选做)三、实验步骤1、DSB信号的调制1) 假定调制信号为m(t)=cos(2*pi*fm*t),载波c(t)=cos(2*pi*fc*t),f m=1kHz,f c=10kHz;进行DSB 调制,S DSB(t ) = m(t)× c(t )。
绘制调制信号和载波的时域波形,DSB 已调信号波形2) 对载波、调制信号、DSB 信号进行FFT 变换,得到其频谱,并绘制出幅度谱2、DSB信号的解调1) 用相干解调法对DSB信号进行解调,解调所需相干载波可直接采用调制载波。
2) 将DSB已调信号与相干载波相乘。
3) 设计低通滤波器,将乘法器输出中的高频成分滤除,得到解调信号。
4) 对乘法器输出和滤波器输出进行FFT变换,得到频谱。
绘制乘法器输出和解调器输出信号幅度谱;并绘制解调输出信号波形四、实验思考题1、与调制信号比较,AM、DSB和SSB的时域波形和频谱有何不同?答:时域:调制信号波形与AM的包络相同,而与DSB、SSB的不同;频域:AM信号包含有载波、上下边带;DSB仅有上下边带而无载波;SSB仅有上边带或下边带而无载波;上边带或下边带的带宽与调制信号带宽相等2、采用相干解调时,接收端的本地载波与发送载波同频不同相时,对解调性能有何影响?答:如果同频不同相,将会出现失真,无法正常恢复原调制信号源程序:close all;clear;fc=10000;fm=1000;fs=8*fc;ts=1/fs;tp=10/fm;t=0:ts:tp;fhz=[0:4095]/4096*fs;wc=1.5*2*pi*fm/fs;mt=cos(2*pi*fm*t);Ct=cos(2*pi*fc*t);DSB=mt.*Ct;Mf=fft(mt,4096);Cf=fft(Ct,4096);DSBf=fft(DSB,4096);figure(1);subplot(3,1,1);plot(t,mt);title('调制信号');grid on;axis([0 0.005 -2 2]);subplot(3,1,2);plot(t,Ct);title('载波');axis([0 0.005 -2 2]);grid on;subplot(3,1,3);plot(t,DSB);title('已调信号');axis([0 0.005 -2 2]);grid on;figure(2);subplot(3,1,1);plot(fhz/1000,abs(Mf));title('已调信号频谱');axis([0 22 0 420]);grid on;subplot(3,1,2);plot(fhz/1000,abs(Cf));title('载波频谱');axis([0 22 0 420]);grid on;subplot(3,1,3);plot(fhz/1e3,abs(DSBf));title('已调信号频谱');axis([0 22 0 420]);grid on;figure(3);subplot(3,1,1);Spf=DSB.*Ct;spw=fft(Spf,4096);plot(fhz/1000,abs(spw));title('解调乘法器输出信号频谱'); axis([0 22 0 420]);grid on;subplot(3,1,2);B=fir1(16,wc/pi);m0=filter(B,1,Spf);M0=fft(m0,4096);plot(fhz/1000,abs(M0));title('解调输出信号频谱');axis([0 22 0 420]);grid on;subplot(3,1,3);plot(t,m0);title('解调输出信号');axis([0 0.005 -2 2]);grid on;。
模拟通信调制解调技术的仿真实现
模拟通信调制解调技术的仿真实现通信调制解调技术是实现数据传输过程中信号的转换和恢复的关键技术。
它包括调制过程和解调过程,通过调制将数字信号转换为模拟信号进行传输,然后再通过解调将模拟信号转换为数字信号进行处理。
本文将介绍一种通信调制解调技术的仿真实现,并详细讨论其原理和步骤。
该通信调制解调技术使用的是频移键控(FSK)调制解调方法。
FSK 是一种块编码方案,将不同频率的载波信号用于表示数字信息。
其原理是通过改变载波频率的方式来表示不同的数字信号,一般使用两个频率来表示“0”和“1”,这两个频率被称为频率分量。
调制过程:2.创建两个载波信号,分别对应于低频率和高频率。
这里我们选择频率为f1的载波信号表示低频率,频率为f2的载波信号表示高频率。
3.将FSK数字序列与载波信号进行调制,即将低频率和高频率对应到相应的载波信号上。
将低频率频率分量与f1载波信号相乘,将高频率频率分量与f2载波信号相乘,得到模拟调制信号。
解调过程:1.接收到模拟调制信号后,通过滤波器对其进行滤波,滤除非调制信号部分。
2.创建两个频率为f1和f2的参考载波信号。
3.对滤波器输出的信号进行参考载波信号的相乘与相加,得到两路混频信号。
4.将两路混频信号通过低通滤波器提取出基带信号,得到解调后的数字序列。
以上就是FSK调制解调技术的仿真实现过程。
在实际应用中,我们可以使用数学软件(如MATLAB)来进行仿真实现。
以MATLAB为例,以下是FSK调制解调技术的MATLAB仿真代码示例:```matlab%调制过程bits = [1 0 1 0 1 0]; % 待传输的数字序列t=0:0.001:1;%时间序列,步长为0.001f1=1000;%低频率f2=2000;%高频率fsk_signal = []; % FSK调制信号for i = 1:length(bits)if bits(i) == 0fsk_signal = [fsk_signal sin(2*pi*f1*t)]; % 低频率频率分量elsefsk_signal = [fsk_signal sin(2*pi*f2*t)]; % 高频率频率分量endend%解调过程received_signal = fsk_signal; % 接收到的调制信号filtered_signal = filter(h, received_signal); % 滤波器处理carriers = [sin(2*pi*f1*t); sin(2*pi*f2*t)]; % 参考载波信号demod_signal = []; % 解调后的数字序列for i = 1:length(filtered_signal)/length(t)corrs = sum(carriers.*repmat(filtered_signal((i-1)*length(t)+1:i*length(t)), 2, 1)); % 相乘与相加if corrs(1) > corrs(2)demod_signal = [demod_signal 0]; % 低频率elsedemod_signal = [demod_signal 1]; % 高频率endenddisp(demod_signal); % 输出解调后的数字序列```通过以上代码,我们可以对FSK调制解调技术进行仿真实现。
实验一 模拟线性调制仿真
实验一 模拟线性调制仿真.一、实验目的1.验证普通调幅波、双边带调制的调制前后的时域变化;2.验证普通调幅波、双边带调制的调制前后的频域变化;二、实验原理幅度调制(AM )是线性调制,是众多调制方法中的一种,是指正弦载波的幅度按照调制信号的变化而变化,这一类调制方法主要包括常规幅度调制(AM )、双边带调制(DSB )、单边带调制(SSB )和残留边带调制(VSB )。
(一)、普通调幅(AM )令调制信号为)(t m ,则普通调幅波的已调信号)(t u 可以表示为 )c o s ())(()())(()(000ϕω++=+=t t m A A t c t m A t u c c其中0A 为载波分量,)cos()(0ϕω+=t A t c c c 为载波分量,一般情况下取1=c A ,00=ϕ。
此时)(t u 可以简化为t t m A t u c ωcos ))(()(0+=若)(t m 为已知信号,则AM 信号的频谱结构为)]()([21)]()([)(00000ωωωωωωδωωδπω-+++-++=M M A U 其中)(ωM 是)(t m 的傅里叶变换。
消息信号和对应的常规AM 信号的典型频域图如图1所示。
图1 消息信号和常规AM 信号的频谱结构图(二)、双边带调幅(DSB )令调制信号为)(t m ,则双边带信号的已调信号)(t u 可以表示为t t m t c t m t u c ωc o s )()()()(==其中t t c c ωcos )(=为载波分量。
若)(t m 为已知信号,则DSB 信号的频谱结构为)]()([21)(00ωωωωω-++=M M U 其中)(ωM 是)(t m 的傅里叶变换。
消息信号和对应的DSB 信号的典型频域图如图2所示。
图2 消息信号和双边带信号的频谱结构图三、实验内容1、令消息信号为⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤=t t t t t t t m 其余 0323 230 1)(000 假设该消息信号以普通幅度调制(AM )调制,所得已调信号分别标记为记为)(AM t u 。
模拟调制实验报告
一、实验目的1. 理解模拟调制的基本原理和过程。
2. 掌握AM(调幅)、FM(调频)和PM(调相)三种基本调制方式的特点和应用。
3. 学习模拟调制系统的性能分析,包括带宽、调制指数等。
4. 通过实验验证调制和解调过程,加深对理论知识的理解。
二、实验原理模拟调制是将基带信号(信息信号)转换成适合在信道中传输的频带信号的过程。
常见的模拟调制方式包括调幅、调频和调相。
1. 调幅(AM):在AM调制中,载波的幅度随基带信号的幅度变化而变化。
其基本原理是利用调制信号控制载波的幅度。
2. 调频(FM):在FM调制中,载波的频率随基带信号的幅度变化而变化。
其基本原理是利用调制信号控制载波的频率。
3. 调相(PM):在PM调制中,载波的相位随基带信号的幅度变化而变化。
其基本原理是利用调制信号控制载波的相位。
三、实验设备1. 实验箱2. 信号发生器3. 示波器4. 数字频率计5. 阻抗匹配器四、实验步骤1. AM调制实验- 使用信号发生器产生一个正弦波作为载波信号。
- 将基带信号输入调制器,调整调制指数,观察调制信号的变化。
- 使用示波器观察调制信号的波形,分析调制指数对调制信号的影响。
- 使用数字频率计测量调制信号的频率,分析调制信号的带宽。
2. FM调制实验- 使用信号发生器产生一个正弦波作为载波信号。
- 将基带信号输入调制器,调整调制指数,观察调制信号的变化。
- 使用示波器观察调制信号的波形,分析调制指数对调制信号的影响。
- 使用数字频率计测量调制信号的频率,分析调制信号的带宽。
3. PM调制实验- 使用信号发生器产生一个正弦波作为载波信号。
- 将基带信号输入调制器,调整调制指数,观察调制信号的变化。
- 使用示波器观察调制信号的波形,分析调制指数对调制信号的影响。
- 使用数字频率计测量调制信号的频率,分析调制信号的带宽。
五、实验结果与分析1. AM调制实验- 当调制指数较小时,调制信号近似为未调制信号。
仿真模拟线性调制系统
双边带调制信号的频域域表达式为:
使用通信库中现成的双边带调幅图符重新完成上边的仿真
4、实验仿真:
4.1
4.1.1
4.1.2
(2)任意的AM已调信号可以表示为:SAM(t)=c(t)m(t),当m(t)=A0+f(t);
c(t)=cos(wct+θ ),且A0不等于0时,称为常规调幅,其时域表达式为:
SAM(t)=c(t)m(t)=[A0+f(t)]cos(wct+θ )其中A0是外加的直流分量,f(t)是调制信号,它可以是确知信号,也可以是随机信号。 为载波信号的角频率,θ为载波信号的起始相位,为简单起见,通常设为0。常规AM通常可以用下图所示的系统来实现。
(2)首先完成PDF中4.1节的仿真(要求调制信号频率为学号*10),改变调制度,并观察输出波形(已调波)的变化;
(3)使用通信库中现成的双边带调幅图符重新完成4.1节中的仿真(要求调制信号频率为学号*10)。改变调制度,并观察输出波形(已调波)的变化。
3、实验步骤:
(1)设计一带通滤波器,带宽为180Hz、中心频率为2100Hz,用巴特沃斯完成。并用 ,其中f1=200Hz,f2=2000Hz,作为输入,观察其输出频谱,其中最高频率为:2190HZ,最低频率为:2010HZ
3在标准调幅时由于已调波中含有不携带信息的载波分量故调整效率较低为了提高调制效率在标准调幅的基础上抑制载波分量使总功率全部包含在双边带中
实验三:仿真模拟线性调制系统
1、实验题习滤波器的设计;
2、学习AM调制原理;
3、仿真AM调制、解调系统。
要求:
(1)设计一带通滤波器,带宽为180Hz、中心频率为2100Hz,用巴特沃斯完成。并用 ,其中f1=200Hz,f2=2000Hz,作为输入,观察其输出频谱;
模拟调制技术及其应用
模拟调制技术及其应用O 引言通信信号调制方式自动识别是信号分析领域中一个比较重要的研究方向,尤其是在军事通信领域有着很大的应用前景。
随着电子对抗技术研究的不断深人,迫切需要进行调制信号自动识别技术的研究,它被广泛应用于:信号确认,干扰识别,无线电侦听,电子对抗,信号监测和威胁分析等领域。
当前最具吸引力的实现是软件无线电以及其它可重构系统。
常用的自动识别的方法有理论决策法和模式识别法两种,理论决策法是采用假设检验理论解决信号分类问题,通常根据信号的统计特性,基于耗费函数最小化原则导出统计检验量(主要特征量),并设置合适的门限识别信号。
A.K.Nan.di利用特征参数γmax、δap、δdp,P识别AM、DSB、LSB、USB、FM、VSB、AM.FM 七种模拟调制方式,由于计算参数曲与需要提取对噪声敏感的非折叠相位信息,因此在低信噪比时识别准确率较低,文中指出在信噪比低于10dB时,识别准确率很低。
Y.T.Chan仅利用R参数识别AM,FM,SSB,DSB信号,需要设置三个门限值,且相邻两个门限值之间相差很小,因此在低信噪比时识别效果也不好。
在实际的军事通信系统中,AM、DSB、LSB、USB、FM五种模拟调制方式为常用的调制方式,因此可以根据这五种信号的特点,提出在低信噪比时有较高识别准确率的识别流程。
本文针对低信噪比时通信信号模拟调制方式的特点,提出了一种基于决策理论的模拟调制方式识别流程,该流程综合运用y~,P,R三个特征参数对AM、DSB、LSB、USB、FM五种模拟调制方式进行识别。
由于无相位信息参数,仅利用对噪声不敏感的瞬时幅度与谱对称信息,因此可以在低信噪比时对模拟通信信号进行识别,结合信号的线性平滑处理技术或小波门限消噪法对输人数据进行处理,可以进一步提高识别正确率。
1 特征参数的提取与识别流程设计通信信号的调制信息包含在信号的瞬时幅度、相位、频率的变化之中,不同的信号其频谱也呈现不同的特征,通过提取瞬时幅度、相位、频率以及频谱的参数统计特征,可以识别不同的通信信号。
通信原理实验模拟调制系统(AM,FM)实现方法
实验一模拟调制系统(AM,FM)实现方法一、实验目的实现各种调制与解调方式的有关运算二、实验内容对DSB,抑制载波的双边带、SSB,FM等调制方式下调制前后的信号波形及频谱进行观察。
要求用system view 或Matlab中的基本工具组建各种调制解调系统,观察信号频谱。
三、实验原理AM:1)标准调幅就是常规双边带调制,简称调幅(AM)。
将调制信号m(t)与一个直流分量A叠加后与载波相乘可形成调幅信号。
AM信号的的频谱由载频分量、上边带、下边带组成。
上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同,下边带是上边带的镜像。
2)DSB。
若在AM调制模型中将A0去掉,即得到双边带信号(DSB)。
与AM信号比较,因为不存在载波分量。
3)SSB。
单边带调制(SSB)是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的。
产生SSB信号的方法有:滤波法和相移法。
SSB调制包括上边带调制和下边带调制。
解调:解调是调制的逆过程,其作用是从接受的已调信号中恢复调制信号。
解调的方法可分为两类:相干解调和非相干解调(包络检波)。
1)相干解调。
解调与调制的实质一样,均是频谱搬移。
即把在载频位置的已调信号的浦搬回到原始基带位置。
2)包络检波。
包络检波器就是直接从已调信号的幅度中提取预案调制信号。
FM:调制中,若载频的频率随调制信号变化,称为频率调制或调频(FM)。
调频信号的产生方法有两种:直接调频和间接调频。
1)直接调频。
用调制信号直接控制载波振荡器的频率,使其按调制信号的规律线性变化。
2)间接调频。
先将调制信号积分,然后对载波进行调相,即可产生一个NBFM信号,再经n次频倍器得到WBFM信号。
解调:调频信号的解调也分为相干解调和非相干解调。
相干解调仅适用于NBFM信号,而非相干解调对于NBFM和WBFM信号均适用。
四、实验内容(一)标准调幅信号实验代码:f=5;T=1/f;fc=500;A=1.5;ts=0.001;fs=1/ts;t=0:ts:2*T;mt=cos(2*pi*f*t)+cos(2*pi*2*f*t);%调制信号ft=cos(2*pi*fc*t);%载波yt=(mt+A).*ft;%调幅信号N=2*T/ts;%设置抽样点数Mf=abs(fft(mt,N));%求调制信号频谱Ff=abs(fft(ft,N));%求载波频谱Yf=abs(fft(yt,N));%求调幅信号频谱ff=fs*(0:N-1)/N;%将调制信号与其频谱在同一图中作出figure(1);subplot(2,1,1);plot(t,mt);title('调制信号');subplot(2,1,2);plot(ff,Mf(1:N));title('调制信号频谱');%将载波与其频谱在同一图中作出figure(2);subplot(2,1,1);plot(t,ft);title('载波');subplot(2,1,2);plot(ff,Ff(1:N));title('载波频谱');%将调幅信号与其频谱在同一图中作出figure(3);subplot(2,1,1);plot(t,yt);title('调幅信号');subplot(2,1,2);plot(ff,Yf(1:N)); title('调幅信号频谱'); 生成图像如下:放大后看到,在4HZ,8HZ处有冲击,符合要求。
实验1模拟线性调制系统仿真实验
实验一模拟线性调制系统(AM)一,实验目的:1,掌握模拟调制系统的调制和解调原理。
2,理解相干解调。
二,实验内容和结果:1,编写AM、DSB、SSB调制,并画出时域波形和频谱图。
2,完成DSB调制和相干解调。
1.1模拟线性调制系统(AM)2.2抑制载波双边带调制(DSB)2.3单边带调制(SSB)三、实验分析通过模拟仿真这三种幅度调制信号,可以了解这三种调制各有自己的优缺点。
AM优点是接收设备简单,缺点是率利用率低,抗干扰能力差。
DSB优点是功率利用率低,接收设备较复杂。
SSB优点是功率利用率和频带利用率都较高,抗干扰能力和选择性衰落能力均优于AM,缺点是发送设备和接收设备丢复杂。
SSB信号的实现比AM、DSB要复杂的多,但是SSB调制载传输时,可以节省发射功率,只有AM、DSB的一半,因此,它目前已成为短波通信中一种重要的调制方式。
评价一个模拟系统的好坏,最终要看解调器的输出信噪比。
定义为:解调器输出有用信号的平均功率与解调器输出噪声的平均功率之比。
SSB系统中,信号与噪声有相同的表示形式,所以,相干解调过程中,信号和噪声的正交分量均被抑制,故信噪比没有改善。
其值为1。
而DSB调制系统中,其制度增益为2,系统的抗噪声性能胜于SSB调制系统四、实验体会这次实验是通信原理课程的第一个实验,因为是第一次接触COMMSIM 2001这个软件,肯定会有一些陌生感,首先在安装方面都出现了问题,在实验中,对器件和操作都不明白,幸好老师的实验指导书写得很详细,所以按照指导书的步骤一步一步进行完成了实验,当波形图出来的那一刻,心里也是很激动的,虽然只是一个很小的实验,所以总的来说,本次实验算是成功的,同时也希望下次的实验能做的更完美。
模拟调制完整版文档
• 将式(1)代入式(2)可得
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常规双边带AM调幅示意图
c(t)
C ( )
0
t
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0
c
(a) 载 波
f (t)
(d ) 载 波 频 谱 F ( )
0
t
-H 0 H
(b ) 调 制 信 号
sm(t)=c(t) f (t)
0
t
(e) 调 制 信 号 频 谱 S m( ) 2H
-c
0
c
(c) 已 调 信 号
(f) 已 调 信 号 频 谱
M12([S)(2S())S[(()])((2) )] 残抑残抑下可设将可残信常图补在设残在 单残信可常常抑留制留制面见低式见留号规中对H低留H边留号见规规制VV边 载 边 载 通 , 通 ( , 边 s双 是 称 通 边 带 边 s, 双 双 载SSVV带波带波过要滤1要带边一。滤带S带要边边波BBSS)S((BB信D信D解想波想信带个波信信想带带DωωB((代SSS++tt号号调使器使号A传器号号使AA信))BBBωω的的入MMM的解的解输的解VVVVV号的的的cc频频调调调式SSSSS))公调输调函输调频与与双双双BBBBB谱谱幅幅幅(式信出信数出信信信信信信谱HH边边边为为示示示2VV推号(号过(号号号号号号示带带带)SS意意意导解渡解mmm频频频频频意调调调BB可图图图((dddV 证调带调谱谱谱谱谱图幅幅幅ωω得(((tttS--明信的信)))示示示示示示示示ωω无无无Bcc残号上号意意意意意意意意失失失))的的留)半)图图图图图图图图真真真交交边为部为地地地界界带分mm重重重处处dd滤和现现现((tt,,波另))两两调调调,,V 器一个个制制制如如S的个曲 曲信信信果 果Bc传传线线号号号能能输输互互,,,选选函函补补就就就择择数数,,需需需合合在过使使要要要适适载渡得得V MMM截截频带曲曲dddS止止(((B 附的ωωω线线频频)))近下在在与与与率率必半交交FFF的的(((须部界界ωωω低低)))具分处处成成成通通有互为为比比比滤滤互补水水例例例波波补,平平,,,器器对实直直c即即即将将称际线线要要要上上特上。。求求求式式c性也中中。就第第是二二一个个个中中传括括输号号函项项数滤滤过除除渡掉掉带,,的c则则上有有、下部分互
模拟调制应用仿真程序
利用Matlab仿真工具设计一个时间离散信号处理程序,实现1)接收中频线性调频脉冲信号产生多普勒频移的功能,并用单周期线性调频脉冲信号对其功能进行验证(多谱勒频率为5MHz);2)设计利用32个重复周期的接收信号进行信号处理的方法,提取接收信号的距离(延迟时间)和多普勒频率,并用距离-多普勒频率三维图形表示信号处理结果。
1信号参数
1.1信号形式:线性调频脉冲信号
1.2中频频率:20MHz
1.3信号带宽:5MHz
1.4线性调频信号时宽:20us
1.5脉冲重复周期为:200us
1.6接收信号延迟时间为:100us
1.7接收信号周期数:32个。
2采样频率:60MHz。
3多普勒频率范围:-1kHz ~ 1kHz。
4 产生多普勒频率的实现方法
基于单边带调制。
5设计报告要求
设计报告内容包括:线性调频信号的时域表示、频谱特性,离散希尔伯特滤波器设计及参数选择,处理后信号的频谱特性,信号处理结果的分析、验证等。
模拟角度调制系统仿真,实现FM与PM调制
fc = 150; %载波频率fs = 550; %采样频率t = (0 :0.001:0.18); %时间区域x = sin(3*pi*50*t); %调制信号y = modulate(x,fc,fs,'FM');%对调制信号FM调制z = modulate(x,fc,fs,'PM');%对调制信号PM调制y1 = y + awgn(y,10,0);%y = awgn(x,SNR) 在信号x中加入高斯白噪声。
信噪比SNR以dB为单位。
x的强度假定为0dBW。
如果x是复数,就加入复噪声。
%y = awgn(x,SNR,SIGPOWER) 如果SIGPOWER是数值,则其代表以dBW为单位的信号强度;如果SIGPOWER为'measured',则函数将在加入噪声之前测定信号强度。
z1 = z + awgn(z,10,0);%已调信号plot(t,x);title('调制信号波形图');xlabel('t');ylabel('x');plot(t,y);xlabel('t(s)');ylabel('y');title('FM波形图');plot(t,z);xlabel('t(s)');ylabel('y');title('PM波形图');a=fft(x,1024); %对x进行傅利叶变换f1=(0:length(a)-1)*fs/length(a) -fs/2;%figureb=fft(y1,1024); %对y1进行傅利叶变换--plot(f2,abs(b));f2=(0:length(b)-1)*fs/length(b) -fs/2;%figurec=fft(z1,1024); %对y2进行傅利叶变换f3=(0:length(c)-1)*fs/length(c) -fs/2;plot(f1,abs(a));xlabel('Frequence(Hz)');ylabel('powerSpectrum(x)');title('调制信号频谱图');plot(f2,abs(b));xlabel('Frequence(Hz)'); ylabel('Power Spectrum(y)');title('FM频谱图');plot(f3,abs(c));xlabel('Frequence(Hz)'); ylabel('Power Spectrum(y)');title('PM频谱图');。
实验三 模拟调制的matlab仿真
图 2.4 FM 解调原理图
三ห้องสมุดไป่ตู้实验内容: 1. AM调制和解调matlab_simulink仿真
图 3.1 AM 调制和解调的 simulink 仿真框图 中英文注释:sine wave=正弦波生成器,product=乘法器,scope=示波器,constant= 常量或直流分量,加法器可用math operations中的sum替代,analog filter design= 模拟滤波器设计。 图1中的sine wave1和sine wave2模块分别产生发送端和接收端的载波信号,角频率 都设定为60rad/s,调幅系数为1;调制信号m(t)由sine wave模块产生,其为正弦信号, 角频率为5rad/s,幅度为1V;直流分量A0由constant模块产生,为2V;低通滤波器模块 的截止角频率设为6rad/s。此处sine wave2、product1和低通滤波器为下节解调过程所
用。其中1rad/s除以2Pi就等于1Hz。
主要模块参数如下所示: 1) Sine wave模块参数设置:sine type:time based;Amplitude:1;Bias:0; Frequency:5;phase:0;sample time:0;复选框打勾 2) 3) Constant模块参数设置:constant value:2 Sine wave1模块参数设置:sine type:time based;Amplitude:1;Bias:0; Frequency:60;phase:0;sample time:0;复选框打勾 4) Sine wave2模块参数设置:sine type:time based;Amplitude:1;Bias:0; Frequency:60;phase:0;sample time:0;复选框打勾 5) Analog filter design模块参数设置:design method:butterworth;filter type:lowpass filter;order:8;passband edge frequency:6
模拟调制仿真
课程设计报告题目模拟调制仿真目录一.原理 (1)二.编程思想 (2)三.结果 (3)四.分析 (5)五.程序代码 (8)一.原理1.1模拟调制原理模拟调制包括幅度调制(DSB,SSB,AM)和相角调制(频率和相位调制)。
在本次设计中主要讨论模拟调制中的幅度调制,幅度调制即用基带调制信号去控制高频载波的幅度,使其按基带信号的规律变化的过程。
幅度调制主要有AM调制,DSB调制,SSB调制。
他们的调制原理如下,AM调制:AM 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;DSB调制:在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络,调制信号中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边调制信号,或称抑制载波双边带调制信号;SSB调制:由于 DSB 信号的上、下两个边带是完全对称的,皆携带了调制信号的全部信息,因此从信息传输的角度来考虑,仅传输其中一个边带。
1.2 AM调制AM信号的时域表示式:频谱:调制器模型如图所示:1.3 DSB调制DSB信号的时域表示式频谱:1.4 相干解调相干解调器原理:为了无失真地恢复原基带信号,接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步(同频同相)的本地载波(称为相干载波),它与接收的已调信号相乘后,经低00()[()]cos cos()cos AM c c cs t A m t t A t m t tωωω=+=+1()[()()][()()]2AM c c c c S A M Mωπδωωδωωωωωω=++-+++-⊗()m t()ms tct⊕通滤波器取出低频分量,即可得到原始的基带调制信号DSB的相干解调模型如图所示:二.编程思想1.先在MATLAB中生成一个调制信号(以一个一定频率和振幅的余弦波为调制信号)和载波。
2.结合AM调制和相干解调的过程,在MATLAB中,采用顺序结构,依次模拟调制信号加上直流量,调制载波,通过带通滤波器,通过相干解调器的过程。
基于MATLAB的模拟调制系统仿真.
河北建筑工程学院本科生毕业设计(论文)答辩委员会主席签字:河北建筑工程学院本科生毕业设计(论文)学科专业: 建筑电气与智能化班级: 电智151姓名: 王金立指导教师: 李亚杰指导教师职称: 讲师摘要随着时间的发展,通信技术得到了很大的提高,能够通过模拟将我们需要的信号进行一下调制,调成能够在信道上传送的一个非常重要的技术。
我们经常使用到幅度调制和角度调制来作为重要的方式。
当我们用幅度调制的时候,我们会将振幅调制、双侧波带、单侧波段等方法来作为我们首要的研究对象,了解他们的原理我们再进行讲解分析讨论。
而当进行到角度调制分析的话,我们往往用到频率调制还有音调来进行研究探讨,阐述一下我们了解到的调制原理,紧接着开展模拟调制研究。
我们可以用一个软件叫做MATLAB,他下面有一个工具箱叫Simulink,这个工具箱可以帮助我们到我们进行模拟调制研究分析。
经过一系列工作研究我们会得到频域或者时域模拟结论,我们会清楚的得到所有调制方法的优劣,哪一个更好、哪一个有不足,我们将会更加全面地掌握模拟调制系统有关方面的一些重要东西,在了解每一种调制方法后我们再根据我们想要使用的调制方法,但是不同的调制方法往往就会有不同的系统功能,通信系统的发送端通常需要调制过程,为了将调制信号的光谱移动到期望的位置,并将调制信号频谱转换为适合信道传输或方便信道复用的调制信号,在接收端为了恢复本来的有用信号而进行解调过程必要。
调制解调方案通常确定通信系统的性能。
随着信息化时代的到来,调制解调技术成为当今社会极其重要的学科和技术领域,广泛应用于通信、信号处理等多个领域。
在调制解调系统中担当者主角地位的应当归属调制解调器啦,数字通信技术中没有调制解调器是万万不可以的,这使得调制解调器大面积投入到大中小型工厂和个人研究所中。
关键词:MATLAB;模拟调制;仿真;SimulinkAbstractWith the development of time, communication technology has been greatly improved. We can modulate the signal we need through simulation to a very important technology that can transmit on the channel. Amplitude modulation and angle modulation are often used as important methods. When we use amplitude modulation, we will take the methods of amplitude modulation, bilateral band and unilateral band as our primary research object. We will explain and discuss their principles. When we do angular modulation analysis, we often use frequency modulation and tone to study and discuss, elaborate the modulation principle we know, and then carry out analog modulation research.We can use a software called MATLAB, which has a toolbox called Simulink below. This toolbox can help us to carry out analog modulation research and analysis. After a series of work research, we will get the conclusion of frequency domain or time domain simulation. We will clearly get the advantages and disadvantages of all modulation methods, which one is better and which one is insufficient. We will have a more comprehensive grasp of some important aspects of analog modulation system. After understanding each modulation method, we will use the modulation method we want to use, but not. The same modulation method often has different system functions. The transmitter of communication system usually needs a modulation process. In order to move the spectrum of the modulated signal to the desired position and convert the spectrum of the modulated signal into a modulated signal suitable for channel transmission or convenient for channel multiplexing, it is necessary for the receiver to carry out the demodulation process in order to recover the original useful signal. Modem schemes usually determine the performance of communication systems. With the advent of the information age, modem technology has become an extremely important subject and technical field in today's society, which is widely used in communication, signal processing and other fields. In the modem system, the leading role should belong to the modem. It is absolutely impossible without the modem in digital communication technology, which makes the modem invest in large and medium-sized factories and personal research institutes.Key words: Analog modulation; simulation; Simulink目录目录第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2 研究背景 (1)1.3 关键技术 (2)1.3.1 调制 (2)1.3.2 解调 (2)1.4 研究目的及意义 (3)1.5 本文工作及内容安排 (4)第2章MATLAB简介 (5)2.1 什么是MATLAB: (5)2.2 MATLAB发展: (5)2.3 主要版本 (5)2.4 MATLAB应用 (6)2.5 MATLAB特点 (6)2.6 MATLAB影响意义 (6)(1)矩阵和阵列处理 (7)(2)2-D和3-D绘图和图形 (7)(3)线性代数 (7)(4)代数方程组 (7)(5)非线性函数 (7)(6)统计 (7)(7)数据分析 (7)(8)微积分和微分方程 (7)(9)数值计算 (7)(10)积分 (7)(11)变换 (7)(12)曲线拟合 (7)(13)各种其它的特殊功能 (7)2.7 MATLAB的基本特征 (7)2.8 MATLAB的用途 (7)(1)信号处理和通信 (7)(2)图像和视频处理 (7)(3)控制系统 (7)(4)测试和测量 (7)(5)计算金融 (8)(6)计算生物 (8)第3章模拟调制 (9)3.1 什么是模拟调制 (9)3.1.1幅度调制 (9)3.1.2角度调制 (10)3.2 各种模拟调制系统的比较 (10)3.2.1 AM调制的优点 (10)3.2.2 DSB调制的优点 (10)3.2.3 SSB调制的优点 (11)3.2.4 VSB调制的优点 (11)3.3 幅度调制定理 (11)3.3.1 DSB调制与解调 (11)第4章 Simulink工具箱简介以及仿真实例搭建 (13)4.1 Simulink工具箱简介 (13)4.2 幅度调制解调仿真与分析 (13)4.3 DSB-AM调制 (13)4.3.1概念 (13)4.3.2 实例 (14)4.3.3总结 (15)4.4常规双边带AM调制 (16)4.4.1概念 (16)4.4.2实例 (17)4.4.3总结 (18)4.5 SSB-AM调制 (18)4.5.1概念 (18)4.5.2实例 (19)4.5.3 总结 (20)4.6 残留边带幅度调制 (20)4.6.1 概念 (20)4.6.2 实例 (21)第5章总结 (22)致谢 (23)附录 (24)A1=5;%调制波信号振幅 (24)A2=3;%已调信号振幅 (24)T1=10*fft(Uc);%傅里叶变换 (24)T2=fft(mes);%傅里叶变化 (25)T3=fft(Uam);%已调信号的傅里叶变换 (25)T4=fft(Dam); (26)T5=fft(z21);%求AM信号的频谱 (26)参考文献 (31)[14] 宋辉. 通信信号的特征分析、自动识别与参数提取[D]. 南京理工大学, 2003 (31)[15] 胡广书. 现代信号处理[M]. 北京:清华大学出版社, 2004 (31)[16] 罗明. 数字通信信号的自动识别与参数估计研究[D]. 西安电子科技大学, 2005 (31)第1章绪论1.1引言通信技术经过长时间的漫长发展,模拟仍旧是一个非常重要的学科技术重点,往往我们可以通俗的来说,调制可以分为模拟调制和数字调制两种重要的方法,在进行模拟调制的时候,调制信号往往是不间断的的信号,而在数字调制中往往是间断的离散信号,调制在通信系统中扮演的角色非常高,因此它是非常重要的,我们调制完成后,可以将这个频谱搬到另一个频谱上,令我们开心的是还可以把调制信号的光谱挪到我们想要的位置上,这样我们就把信号调制到相应的信道上来传输,不会发生传输不合适的情况,在有些时候适当的变换一下信道复用往往可以起到意想不到的结果,大大提高了系统的稳定性,效益也是非常显著的,发挥的作用和影响超乎想象。
matlab仿真实验-模拟调制
实验四模拟调制matlab仿真
1、实验目的:
(1)熟练掌握模拟调制(AM、DSB等)的基本原理;
(2)学会利用matlab的画图工具(plot的使用);
(3)学会使用matlab设计信号频谱;
(4)了解信号平均功率和调制效率求解的一般方法。
2、实验环境:
PC和matlab7.1
3、实验内容
(1)参照AM调制系统源代码,理解基带信号、载波信号的表示方法,同时注意画图函数plot图形定制参数,
要求:修改AM调制系统代码使其最后画出如下波形:
(2)参照AM调制系统源代码,理解基带信号、载波信号的表示方法,同时注意画图函数plot图形定制参数,
要求:修改AM调制系统代码使其最后画出DSB系统的相关波形:
(3)实现AM信号和DSB信号的解调,并画出恢复出来的模拟信号;
(4)加入白噪声模型,然后再解调信号,并观察恢复基带信号。
4、实验总结
(1)总结基带信号、载波信号和AM信号的m语言表示;
(2)总结常用信号频谱的基本表示方法;
(3)总结plot函数的使用。
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利用Matlab仿真工具设计一个时间离散信号处理程序,实现1)接收中频线性调频脉冲信号产生多普勒频移的功能,并用单周期线性调频脉冲信号对其功能进行验证(多谱勒频率为5MHz);2)设计利用32个重复周期的接收信号进行信号处理的方法,提取接收信号的距离(延迟时间)和多普勒频率,并用距离-多普勒频率三维图形表示信号处理结果。
1信号参数
1.1信号形式:线性调频脉冲信号
1.2中频频率:20MHz
1.3信号带宽:5MHz
1.4线性调频信号时宽:20us
1.5脉冲重复周期为:200us
1.6接收信号延迟时间为:100us
1.7接收信号周期数:32个。
2采样频率:60MHz。
3多普勒频率范围:-1kHz ~ 1kHz。
4 产生多普勒频率的实现方法
基于单边带调制。
5设计报告要求
设计报告内容包括:线性调频信号的时域表示、频谱特性,离散希尔伯特滤波器设计及参数选择,处理后信号的频谱特性,信号处理结果的分析、验证等。
6设计报告文件命名方式:姓名_学号_提交日期(月日)
7设计报告提交方式:提交给班长,班长收齐后转发给我
8设计报告提交截止日期:2015.4.30。