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。

放大后看到，在500HZ处有载波，符合要求。

放大后看到，生成的是有载波的调幅信号，符合要求。

(二)DSB信号

实验代码：

f=4;

T=1/f;

fc=500;

ts=0.0005;

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.*ft;%DSB信号

N=2*T/ts;

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DSB信号频谱

ff=fs*(0:N-1)/N;

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');

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');

figure(3);

subplot(2,1,1);

plot(t,yt);title('DSB信号');

subplot(2,1,2);

plot(ff,Yf(1:N)); title('DSB信号频谱');

figure(4);

yt1=yt.*ft;

subplot(2,1,1);

plot(t,yt1);title('原信号的一半叠加0.5*cos(2*pi*2*fc*t).*mt'); subplot(2,1,2);