FM调制解调系统设计与仿真lin
matlab_FM调制仿真
Matlab FM调制仿真目录引言 (3)一．课程设计的目的与要求 (3)1.1课程设计的目的 (3)1.2课程设计的要求 (3)二．FM调制解调系统设计 (3)2.1FM调制模型的建立 (4)2.2调制过程分析 (5)2.3FM解调模型的建立 (6)2.4解调过程分析 (7)2.5高斯白噪声信道特性 (8)2.6调频系统的抗噪声性能分析 (11)三．仿真实现 (12)3.1MATLAB源代码 (13)3.2仿真结果 (17)四．心得体会 (20)五．参考文献 (20)引言本课程设计用于实现DSB信号的调制解调过程。
信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。
调制过程是一个频谱搬移的过程，它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。
解调是调制的逆过程，即是将已调制的信号还原成原始基带信号的过程。
信号的接收端就是通过解调来还原已调制信号从而读取发送端发送的信息。
因此信号的解调对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。
调制与解调方式往往决定了一个通信系统的性能。
双边带DSB信号的解调采用相干解调法，这种方式被广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。
一．课程设计的目的与要求1.1 课程设计的目的通过《FM调制解调系统设计与防真》的课程设计，掌握通信原理中模拟信号的调制和解调、数字基带信号的传输、数字信号的调制和解调，模拟信号的抽样、量化和编码与信号的最佳接收等原理。
应用原理设计FM调制解调系统，并对其进行防真。
1.2 课程设计的要求要求能够熟练应用MATLAB语言编写基本的通信系统的应用程序，进行模拟调制系统，数字基带信号的传输系统的建模、设计与仿真。
所有的仿真用MATLAB 程序实现（即只能用代码的形式，不能用SIMULINK实现），系统经过的信道都假设为高斯白噪声信道。
模拟调制要求用程序画出调制信号，载波，已调信号、解调信号的波形，数字调制要求画出误码率随信噪比的变化曲线。
二．FM调制解调系统设计通信的目的是传输信息。
FM调制与解调系统的设计
课题五FM调制与解调系统的设计一、本课题的目的本课程设计课题主要研究FM 调制与解调模拟系统的理论设计和软件仿真方法。
通过完成本课题的设计，拟主要达到以下几个目的：1．掌握模拟系统FM 调制与解调的原理。
2．掌握模拟系统FM 调制与解调的设计方法；3．掌握应用MATLAB分析系统时域、频域特性的方法，进一步锻炼应用Matlab进行编程仿真的能力；4．熟悉基于Simulink的动态建模和仿真的步骤和过程；5．了解基于LabVIEW虚拟仪器的特点和使用方法，熟悉采用LabVIEW进行仿真的方法。
二、课题任务设计FM调制与解调模拟系统，仿真实现相关功能。
包括:可实现单音调制的FM调制及解调、PM 调制及解调的系统设计及仿真，要求给出系统的设计框图、源程序代码及仿真结果，并要求给出程序的具体解释说明，记录系统的各个输出点的波形和频谱图。
具体内容为：(1）设计FM调制与解调、PM调制与解调的模拟系统，给出系统的原理框图,对系统的主要参数进行设计说明。
(2）采用Matlab语言设计相关程序,实现系统的功能，要求采用两种方式进行仿真，即直接采用Matlab 语言编程的静态仿真方式、采用Simulink进行动态建模和仿真的方式。
要求采用两种以上调制信号源进行仿真，并记录系统的各个输出点的波形和频谱图。
(3)采用LabVIEW进行仿真设计,实现系统的功能,要求给出系统的前面板和框图，采用两种以上调制信号源进行仿真，并记录仿真结果。
(4)要求对系统的时域、频域特性进行分析，并与理论设计结果进行比较分析。
(5)对系统功能进行综合测试，整理数据，撰写设计报告。
三、主要设备和软件(1)PC机，一台(2)MATLAB6.5以上版本软件，一套(3)LabVIEW7.0以上版本软件，一套四、设计内容、步骤和要求4.1必选部分(1) 设计实现FM、PM调制与解调的模拟系统，给出系统的原理框图,对系统的主要参数进行设计说明,具体参数包括：载波频率、调制信号频率、载波大小、调制信号大小、调制系数等参数。
FM信号的MATLAB仿真设计
FM信号的MATLAB仿真设计FM调制是一种常见的调制技术，广泛应用于无线通信、广播等领域。
本文将介绍如何使用MATLAB进行FM信号的仿真设计。
主要包括以下几个方面的内容：FM调制原理、MATLAB信号处理工具箱、FM信号的MATLAB仿真设计。
一、FM调制原理FM调制（Frequency Modulation）是一种连续变化载波频率以控制信号的调制方法。
FM调制的原理是改变载波频率的偏差与调制信号幅度的关系，以实现信号的传输。
FM调制的公式如下所示：\[ s(t) = A_c \cos{(2\pi f_c t + \int_{0}^{t}k_fm(\tau)d\tau)} \]其中，\(s(t)\)表示输出的调制信号，\(A_c\)为载波幅度，\(f_c\)为载波频率，\(m(t)\)为调制信号，\(k_f\)为调制指数，其表示了频率与幅度之间的关系。
二、MATLAB信号处理工具箱MATLAB提供了强大的信号处理工具箱，其中包括了许多用于信号调制与解调的函数和工具。
该工具箱提供了丰富的函数，如modulate、demodulate等，用于实现各种调制和解调方法。
下面将介绍如何使用MATLAB进行FM信号的仿真设计。
1.创建载波信号首先，需要创建一个载波信号。
可以使用MATLAB的sin函数生成一个正弦信号作为载波信号。
假设载波频率为1000Hz，采样频率为8000Hz，持续时间为1秒，代码如下：\[f_c=1000;\]\[ fs = 8000; \]\[ t = 0:1/fs:1; \]\[ carrier = sin(2*pi*f_c*t); \]2.创建调制信号然后，需要创建一个调制信号。
仿真中常用的调制信号包括正弦信号、方波信号、三角波信号等。
这里以正弦信号为例，假设调制信号频率为200Hz，代码如下：\[f_m=200;\]\[ modulation = sin(2*pi*f_m*t); \]3.进行FM调制接下来，使用MATLAB的modulate函数对载波信号进行FM调制。
FM频率调制解调电路的设计和制作
FM调制的基础技术调变电路为可以将信号波(音频信号等)等乘载在电波上传送的电路。
也即是将载波(carrie r)利用信号波加以变形，然后传送出去。
在本文中，将针对调变电路中最常使用到的FM调变(F requency Modulation……频率调变)，以及解调(回复到原来的信号)的技术加以说明。
FM调变方式为将载波频率变化而后传送的方式。
FM调变的基础技术FM调变的理论图1所示的为FM调变的考查方法。
其中的Vc为载波，Vs真为信号波。
对于各信号可以如下表示。
图1 FM调变(FM调变为利用信号而改变频率。
由于振幅为一定，较容易去除噪声成分。
)此时的载波频率fc称之为中心频率。
今将此一载波做FM调变。
也即是，使载波频率fc会随着信号波的大小而改变。
频率变化时角频率w也会变化，因此，或者此时的频率变化△f称之为最大频率偏移。
经过调变后的信号，称之为被调变波Vm，可以用下式子表示。
被调变波Vm会随信号波Vs而变化，其瞬间相位为时间积分。
因此，相位角成为所以，被调变波Vm可以如下表示，此时的称之为调变指数。
FM调变波所占有的频带宽FM调变波所占有的频带宽会随着调变指数(△f/fs)的增大而扩宽。
FM调变波的频谱分布范围很广，而只对于存在有95%以上的能量的频带称之为Carson频带宽。
在此，对于占有频带宽B W可以概略计算如下。
△f：最大频率偏移fsm：信号波的最大频率图2所示的为△f=±75kHz，fsm=15KHz时的占有频带宽BW。
图2 FM调变波所占有的频带宽(FM调变波的频率能量为无限大扩广，而其能量成分几乎存在于2△f+2fs)图3 利用可变电容二极管做成FM调变的实验(将振荡电路的电容器改为可变电容二极管时，便可以做简单的FM调变。
将△V(电压变化)政变成为△f(频率变化)。
FM调变电路的实验FM调变电路为将信号波的电压变化(△v)变换成为频率变化。
在此举一简单的调变电路为例子说明。
基于matlab的fm系统调制与解调的仿真课程设计
基于matlab的fm系统调制与解调的仿真课程设计课程设计题目：基于MATLAB的FM系统调制与解调的仿真一、设计任务与要求1.设计并实现一个简单的FM（调频）调制和解调系统。
2.使用MATLAB进行仿真，分析系统的性能。
3.对比和分析FM调制和解调前后的信号特性。
二、系统总体方案1.系统组成：本设计包括调制器和解调器两部分。
调制器将低频信号调制到高频载波上，解调器则将已调制的信号还原为原始的低频信号。
2.调制方式：采用线性FM调制方式，即将低频信号直接控制高频载波的频率变化。
3.解调方式：采用相干解调，通过与本地载波信号相乘后进行低通滤波，以恢复原始信号。
三、调制器设计1.实现方式：使用MATLAB中的modulate函数进行FM调制。
2.参数设置：选择合适的载波频率、调制信号频率以及调制指数。
3.仿真分析：观察调制后的频谱变化，并分析其特性。
四、解调器设计1.实现方式：使用MATLAB中的demodulate函数进行FM解调。
2.参数设置：选择与调制器相同的载波频率、低通滤波器参数等。
3.仿真分析：观察解调后的频谱变化，并与原始信号进行对比。
五、系统性能分析1.信噪比（SNR）分析：通过改变输入信号的信噪比，观察解调后的输出性能，绘制信噪比与误码率（BER）的关系曲线。
2.调制指数对性能的影响：通过改变调制指数，观察输出信号的性能变化，并分析其影响。
3.动态范围分析：分析系统在不同输入信号幅度下的输出性能，绘制动态范围曲线。
六、实验数据与结果分析1.实验数据收集：根据设计的系统方案进行仿真实验，记录实验数据。
2.结果分析：根据实验数据，分析系统的性能指标，并与理论值进行对比。
总结实验结果，提出改进意见和建议。
七、结论与展望1.结论：通过仿真实验，验证了基于MATLAB的FM系统调制与解调的可行性。
实验结果表明，设计的系统具有良好的性能，能够实现低频信号的FM调制和解调。
通过对比和分析，得出了一些有益的结论，为进一步研究提供了基础。
FM调制与解调系统课程设计报告
FM调制与解调系统的设计摘要：调频和调相是广泛采用的两种调角的基本调制方式。
其中调频（FM）是载波信号的频率按调制信号的规律变化；调相（PM）是载波信号的相位按调制信号的规律变化。
两种调制方式都表现为信号的瞬时相位受到调变。
调频波的解调称为鉴频；调相波的解调称为鉴相。
在掌握模拟系统FM和PM调制与解调原理和设计方法的基础上，可以通过MATLAB进行编程仿真实现对系统的时域、频域特性分析，可以通过Simulink动态建模和Labview虚拟仪器对系统进行仿真，检测所设计系统的功能，还可以通过GUI设计实现针对该系统的图形用户界面。
关键词：调制，解调，系统，仿真一、课题的目的本课程设计课题主要研究FM 调制与解调模拟系统的理论设计和软件仿真方法。
通过完成本课题的设计，拟主要达到以下几个目的：1．掌握模拟系统FM 调制与解调的原理。
2．掌握模拟系统FM 调制与解调的设计方法；3．掌握应用MATLAB分析系统时域、频域特性的方法，进一步锻炼应用Matlab进行编程仿真的能力；4．熟悉基于Simulink的动态建模和仿真的步骤和过程；5．了解基于LabVIEW虚拟仪器的特点和使用方法，熟悉采用LabVIEW进行仿真的方法。
二、课题任务设计FM调制与解调模拟系统，仿真实现相关功能。
包括: 可实现单音调制的FM调制及解调、PM调制及解调的系统设计及仿真，要求给出系统的设计框图、源程序代码及仿真结果，并要求给出程序的具体解释说明，记录系统的各个输出点的波形和频谱图。
具体容为：(1）设计FM调制与解调、PM调制与解调的模拟系统，给出系统的原理框图,对系统的主要参数进行设计说明。
(2）采用Matlab语言设计相关程序,实现系统的功能，要求采用两种方式进行仿真，即直接采用Matlab语言编程的静态仿真方式、采用Simulink进行动态建模和仿真的方式。
要求采用两种以上调制信号源进行仿真，并记录系统的各个输出点的波形和频谱图。
基于Multisim的FM调频与鉴频电路设计与仿真
课程设计报告题目：基于Multisim的FM调频与鉴频电路设计与仿真学生姓名：**学生学号：********系别：电气信息工程学院专业：通信工程届别：2014届指导教师：***电气信息工程学院制2013年3月目录1课程设计的任务与要求 (5)1.1 课程设计的任务 (5)1.2 课程设计的要求 (5)1.3 课程设计的研究基础 (5)2基于锁相环FM调制与解调系统方案制定 (7)2.1 方案提出 (7)2.2 方案论证 (8)2.2.1调频与鉴频的概念 (8)2.2.2 间接调频电路 (9)2.2.3变容二极管直接调频电路 (10)3 Multisim软件介绍 (18)4实现FM调频与鉴频的电路元件 (20)4.1FM的调制 (20)4.2FM的解调 (21)5实验结果与分析 (22)5.1调频仿真 (22)5.2鉴频仿真 (24)6总结 (25)参考文献 (27)基于Multisim的FM调频与鉴频电路设计与仿真学生：**指导教师：***电气信息工程学院通信工程专业摘要：频率的调制和解调是通信电子线路中非常重要且比较关键的一部分，调频电路在通信电子线路中运用非常广泛且作用很大,如何学好此部分对我们来说非常重要。
本课程设计的内容是学习基于Multisim的调频电路设计与仿真。
用Multisim仿真软件进行调频电路调频和解调，得到仿真结果。
调制信号的仿真结果是弹簧波形图,解调信号的仿真结果是调制信号波形图。
从仿真结果中更好地理解频率的调制和解调。
Abstract: frequency modulation and demodulation is a part of communication electronic circuit is very important and key, frequency modulation circuit is widely applied and plays a great role in the communication electronic circuit, how to learn this part is very important for us. The content of the curriculum design is the study of design and Simulation of frequency modulation circuit based on Multisim. FM frequency modulation and demodulation, using Multisim simulation software, the simulation results are obtained. Simulation of modulation signal is the result of spring waveform, simulation of signal demodulation results are modulated waveform. From the simulation results in betterunderstanding of frequency modulation and demodulation.关键词：调制与解调；Multisim;仿真分析Keywords: modulation and demodulation; Multisim; simulation analysis and demodulation1课程设计的任务与要求1.1 课程设计的任务通过本次课程设计，掌握通信原理中模拟基带信号通过FM的调制与解调。
FM调制解调系统设计与仿真汇总
基于Matlab 的FM 调制解调仿真叶傻逼 白痴NO.11.1 FM 调制模型的建立图2 FM 调制模型其中，()m t 为基带调制信号，设调制信号为()cos(2)m m t A f t π=设正弦载波为()cos(2)c c t f t π=信号传输信道为高斯白噪声信道，其功率为2σ。
1.2 调制过程分析在调制时，调制信号的频率去控制载波的频率的变化，载波的瞬时频偏随调制信号()m t 成正比例变化，即()()f d t K m t dtϕ=式中，f K 为调频灵敏度（()rad s V •）。
这时相位偏移为()()f t K m d ϕττ=⎰则可得到调频信号为()cos ()FM c f s t A t K m d ωττ⎡⎤=+⎣⎦⎰调制信号产生的M 文件：dt=0.001; %设定时间步长t=0:dt:1.5; %产生时间向量am=15; %设定调制信号幅度←可更改 fm=15; %设定调制信号频率←可更改 mt=am*cos(2*pi*fm*t); %生成调制信号fc=50; %设定载波频率←可更改 ct=cos(2*pi*fc*t); %生成载波 kf=10; %设定调频指数 int_mt(1)=0; %对mt 进行积分 for i=1:length(t)-1int_mt(i+1)=int_mt(i)+mt(i)*dt; endsfm=am*cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_mt); %调制，产生已调信号0.51 1.5-10010时间t调制信号的时域图0.511.5-101时间t载波的时域图00.51 1.5-10010时间t已调信号的时域图图3 FM 调制1.3 FM 解调模型的建立调制信号的解调分为相干解调和非相干解调两种。
相干解调仅仅适用于窄带调频信号，且需同步信号，故应用范围受限；而非相干解调不需同步信号，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。
FM(窄带)调制解调系统仿真模型设计
标准文档课程设计报告课题名称 __FM（窄带）调制解调系统的仿真模型设计___ 学院电子信息学院专业通信工程班级学号姓名指导教师定稿日期： 2017 年 01月13 日目录1课程设计题目 (2)2 课程设计目的 (2)2.1课程设计的目的 (2)2.2课程设计的背景 (2)2.3课程设计的环境 (2)3 课程设计时间 (3)4 课程设计内容 (3)4.1 SystemView软件简介 (3)4.2设计内容分析 (3)4.2.1通信系统简介 (3)4.2.2 FM调制系统的建立 (4)4.3仿真模型的建立 (6)4.4仿真模型结果 (7)4.5 模块说明及参数设置 (11)4.6 仿真结果分析 (12)5 课程设计体会 (13)参考文献 (13)FM（窄带）调制解调系统的仿真模型设计2 课程设计目的2.1课程设计的目的（1）学习使用计算机建立通信系统仿真模型的基本方法及基本技能，学会利用仿真的手段对于实用通信系统的基本理论、基本算法进行实际验证（2）学习现有流行通信系统仿真软件的基本使用方法，学会使用这些软件解决实际系统出现的问题。
（3）通过系统仿真加深对通信课程理论的理解。
2.2课程设计的背景调制与解调在整个数字通信系统中起着很重要的作用。
调制包含调节或调整的意义。
调制的主要目的是使经过编码的信号特性与信道的特性相适应，使信号经过调制后能够顺利通过信道传输。
通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所需要的位置上，从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。
调制方式往往决定了一个通信系统的性能。
调制方式分模拟调制系统和数字调制系统。
在模拟调制系统中又可分为线性调制和非线性调制两种，而这里将对非线性调制中的调频调制，即FM中窄带的调制解调做一个深入研究。
FM在当今通信系统中用途非常广泛，可用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等等方面。
fm调制与解调课程设计
fm调制与解调课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握FM调制的基本原理，包括频率调制的过程、调制指数的影响；2. 学习并掌握FM解调的常用方法，如相位-频率检测法；3. 了解FM调制解调技术在通信系统中的应用及其优势。
技能目标：1. 能够运用所学知识，通过实验或模拟软件进行FM调制操作，并调整相关参数；2. 掌握使用相应工具或设备进行FM解调的方法，能够分析调制信号的质量；3. 能够运用数学表达式和图形描述FM调制解调过程中信号的变化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信科学的兴趣和好奇心，激发其深入学习FM调制解调技术的热情；2. 增强学生的团队协作意识，通过小组讨论和实验，培养学生合作解决问题的能力；3. 通过对现代通信技术的学习，使学生认识到科技进步对社会发展的重要性，增强社会责任感。
课程性质：本课程属于电子与信息技术领域，以理论与实践相结合的方式进行教学，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：考虑到学生年级特点，课程内容设计以形象直观、易于理解为原则，逐步引导学生深入专业知识。
教学要求：教学过程中应注重理论与实践的结合，通过案例分析、实验操作等形式，确保学生能够达到预定的学习目标。
同时，对学生的学习成果进行定期评估，以保证教学质量。
二、教学内容1. FM调制原理- 调制概念与分类- FM调制的基本过程与数学描述- 调制指数的影响及调制带宽的计算2. FM调制技术- 调制器的设计与工作原理- 调制信号的产生与特性分析- 实践操作：使用软件或实验设备进行FM调制3. FM解调原理与方法- 解调概念与分类- 相位-频率检测法的原理与实现- 解调器的设计与性能分析4. FM调制解调技术在通信中的应用- FM调制解调技术在广播、电视、移动通信中的应用- FM调制解调技术的优势与局限性- 发展趋势与未来展望5. 实践教学- 使用软件或实验设备进行FM调制与解调实验- 分析实验数据，探讨影响调制解调性能的因素- 小组讨论：针对实际问题，提出解决方案教学内容安排与进度：第一课时：FM调制原理及其数学描述第二课时：FM调制技术及其应用第三课时：FM解调原理与方法第四课时：实践教学与问题讨论第五课时：课程总结与拓展教材关联：教学内容与教材《通信原理》中第四章“频率调制与解调”相关章节紧密关联，确保学生能够系统地学习FM调制解调的相关知识。
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。
通信系统建模与仿真
《电子信息系统仿真》课程设计级电子信息工程专业 _________ 班级题目FM调制解调系统设计与仿真姓名 ___________________ 学号______________指导教师胡娟_________________________二0—年月日内容摘要频率调制（FM）通常应用通信系统中。
FM广泛应用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等。
FM调制解调系统设计是对模拟通信系统主要原理和技术进行研究，理解FM系统调制解调的基本过程和相关知识，利用MATLABS成环境下的M文件，编写程序来实现FM调制与解调过程，并分别绘制出基带信号，载波信号，已调信号的时域波形；再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号，非相干解调后信号和解调基带信号的时域波形；最后绘出FM基带信号通过上述信道和调制和解调系统后的误码率与信噪比的关系，并通过与理论结果波形对比来分析该仿真调制与解调系统的正确性及噪声对信号解调的影响。
在课程设计中，系统开发平台为Windows XP使用工具软件为7.0。
在该平台运行程序完成了对FM调制和解调以及对叠加噪声后解调结果的观察。
通过该课程设计，达到了实现FM信号通过噪声信道，调制和解调系统的仿真目的。
了解FM调制解调系统的优点和缺点，对以后实际需要有很好的理论基础。
关键词FM解调；调制；MKTLAB仿真；抗噪性一、M ATLAB 软件简介MATLAB 是由美国mathworks 公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran) 的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
AM及FM调制系统设计与仿真
河北联合大学轻工学院通信原理课程设计设计报告课题名称： AM及FM调制系统设计与仿真专业班级： 08级通信一班组数：（1）成员及学号：一、设计内容概述调制在通信系统中有十分重要的作用。
通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将信号转换成合适于传播的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响，调制方式往往决定了一个通信系统的性能。
AM 信号的调制属于频谱的线性搬移，它的解调往往采用非相干解调即包络解调方式；而FM信号的调制属于频谱的非线性搬移，它的解调有相干和非相干解调两种方式。
本课程设计使用的仿真软件为Matlab6.5，利用Matlab集成环境下的M文件，编写程序来实现模拟调制中的振幅调制AM和频率调制FM的设计和仿真，并分析绘制基带信号即调制信号、载波信号、已调信号的时域波形和频域波形，并改变参数观察信号变化情况，进行实验分析。
二、仿真软件介绍MATLAB的名称源自Matrix Laboratory，它的首创者是在数值线性代数领域颇有影响的Cleve Moler博士，他也是生产经营MATLAB 产品的美国Mathworks公司的创始人之一。
MATLAB是一种交互式的、以矩阵为基础的软件开发环境,它用于科学和工程的计算与可视化。
MATLAB的编程功能简单,并且很容易扩展和创造新的命令与函数，它将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，应用MATLAB可方便地解决复杂数值计算问题。
此外，MATLAB还具有强大的Simulink动态仿真环境,可以实现可视化建模和多工作环境间文件互用和数据交换。
MATLAB以一系列称为工具箱的应用指定解答为特征。
对多数用户十分重要的是，工具箱使你能学习和应用专门的技术。
工具箱是MATLAB函数（M-文件）全面的综合，这些文件把MATLAB的环境扩展到解决特殊类型问题上。
具有可用工具箱的领域有：信号处理，控制系统神经网络，模糊逻辑，小波分析，模拟等等，从而使其被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作中。
FM调制与解调系统课程设计
FM调制与解调系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握FM调制的基本原理，包括频率调制的过程和特性；2. 学习并了解FM解调的方法及其工作原理，掌握解调过程中的关键步骤；3. 掌握FM调制解调系统的数学表达和信号波形变化。
技能目标：1. 能够运用所学知识，通过计算和模拟实验，设计简单的FM调制与解调系统；2. 能够分析FM调制解调系统的性能，并进行简单的系统优化；3. 能够使用相关软件工具（如MATLAB）进行FM信号的调制与解调操作，完成信号的仿真分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信科学的兴趣，激发他们对电子信息技术发展的好奇心和探索欲；2. 通过团队合作完成课程项目，增强学生的团队协作能力和沟通能力；3. 培养学生严谨的科学态度和问题解决能力，增强学生面对困难的勇气和毅力。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在通过理论与实验相结合的教学方式，使学生在理解FM调制解调技术的基础上，能够运用所学知识解决实际问题，同时培养他们的创新意识和实践能力。
通过具体的学习成果分解，教师可针对性地进行教学设计和评估，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. FM调制原理：- 频率调制的基本概念与特性；- 调制指数与调制带宽的关系；- FM调制信号的表达式及波形。
2. FM调制方法：- 直接FM调制与间接FM调制；- 相位调制与频率调制的关系；- 抑制载波的双边带调制。
3. FM解调技术：- 非相干解调与相干解调；- 斜率检测与相位检测原理；- 解调性能分析。
4. FM调制解调系统的性能分析：- 系统带宽与噪声性能；- 调制指数对系统性能的影响；- 系统的抗干扰能力。
5. 实践操作与仿真：- 使用MATLAB软件进行FM调制与解调的仿真实验；- 设计简单的FM调制解调系统，并进行性能测试；- 分析实验结果，优化系统性能。
教学内容依据课程目标和教材章节安排，注重理论与实践相结合，强调科学性和系统性。
FM调制解调系统设计与仿真
实用标准文档重庆邮电大学移通学院《FM调制与解调电路的设计》课程设计2012 级电子信息工程专业 06111202 班级题目FM调制解调电路的设计姓名王优学号2012213176指导教师曹礼华2016年4 月15 日内容摘要在日常应用中FM广泛应用于电视信号的传输、卫星和电话系统等。
FM调制解调电路的设计主要是通过对模拟通信系统主要原理和技术进行研究，理解FM调制原理和FM电路调制解调的基本过程，学会建立FM调制模型并利用集成环境下的M文件，对FM调制解调电路进行设计和仿真，并分别绘制出它的基带信号，载波信号，及已调信号的时域波形；再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号，相干解调后信号和解调基带信号的时域波形；最后绘出FM基带信号通过以上信道和调制解调系统后的误码率与信噪比的关系，并通过与理论结果的波形对比来分析此仿真调制与解调电路的正确性以及噪声对信号解调的影响。
在本课程设计中，系统开发平台为Windows XP，使用的工具软件为M ATL AB 7.0。
在该平台运行程序完成了对FM调制和解调以及对叠加噪声后解调结果的观察。
通过本课程设计，达到了实现FM信号通过噪声信道，调制和解调系统的仿真目的。
从而了解FM调制解调系统的优点和缺点，有利于以后设计应用。
关键词解调；M ATL AB仿真；信噪比；FM；调制一、MATLAB软件简介MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
MATLAB和mathematica、maple并称为三大数学软件。
FM调制及解调系统仿真设计方案
FM调制及解调系统仿真设计方案1.系统设计1.1 课题的目的本课程设计课题主要研究FM 调制与解调模拟系统的理论设计和软件仿真方法。
通过完成本课题的设计，拟主要达到以下几个目的：1) 掌握模拟系统FM 调制与解调的原理。
2) 掌握模拟系统FM 调制与解调的设计方法；3) 掌握应用MATLAB分析系统时域、频域特性的方法，进一步锻炼应用Matlab进行编程仿真的能力；4) 熟悉基于Simulink的动态建模和仿真的步骤和过程；5) 了解基于LabVIEW虚拟仪器的特点和使用方法，熟悉采用LabVIEW进行仿真的方法。
1.2课程设计报告要求(1) 设计报告书包括内容：课程设计题目，设计目的和意义，设计方案，详细设计步骤，设计结果（原理图等），测试和仿真结果（图形或数据）及其分析，结论，参考文献等。
(2) 提交课程设计报告时应同时提交相关设计和仿真分析材料（电路图、程序、结果等）的电子版。
1.3 课题任务设计FM调制与解调模拟系统，仿真实现相关功能。
包括: 可实现单音调制的FM调制及解调、PM调制及解调的系统设计及仿真，要求给出系统的设计框图、源程序代码及仿真结果，并要求给出程序的具体解释说明，记录系统的各个输出点的波形和频谱图。
具体内容为：(1）设计FM调制与解调、PM调制与解调的模拟系统，给出系统的原理框图,对系统的主要参数进行设计说明。
(2）采用Matlab语言设计相关程序,实现系统的功能，要求采用两种方式进行仿真，即直接采用Matlab语言编程的静态仿真方式、采用Simulink进行动态建模和仿真的方式。
要求采用两种以上调制信号源进行仿真，并记录系统的各个输出点的波形和频谱图。
(3)采用LabVIEW进行仿真设计,实现系统的功能,要求给出系统的前面板和框图，采用两种以上调制信号源进行仿真，并记录仿真结果。
(4)要求对系统的时域、频域特性进行分析，并与理论设计结果进行比较分析。
(5)对系统功能进行综合测试，整理数据，撰写设计报告。
FM调制解调系统设计与仿真lin.
课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:题目: FM信号的仿真分析初始条件:调制信号:分别为300Hz正弦信号和三角波信号;载波频率:30kHz;解调方式:同步解调。
要求完成的主要任务:要求能够熟练应用MATLAB语言编写基本的通信系统的应用程序,进行模拟调制系统,数字基带信号的传输系统的建模、设计与仿真。
所有的仿真用MATLAB程序实现,系统经过的信道都假设为高斯白噪声信道。
画出以下三种情况下调制信号、已调信号、解调信号的波形、频谱以及解调器输入输出信噪比的关系曲线;(①调制指数=0.5;②调制指数=1;③调制指数=3时间安排:1、2013年12 月19 日,布置课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。
2、2013 年12 月19 日至2013 年12 月20 日,方案选择和电路设计。
3、2013 年12 月21 日至2013 年12月25 日,电路调试和设计说明书撰写。
4、2014 年 1 月8 日,上交课程设计成果及报告,同时进行答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师签名:年月日目录摘要 (I)ABSTRACT (II)一.通信系统介 (1二.FM调制解调系统设计 (32.1MATBLAB简介 (32.2 FM调制模型的建立 (32.3 FM调制仿真结果 (62.4 FM解调模型的建立 (62.5 解调过程分析 (72.6高斯白噪声信道特性 (82.7信噪比分析 (92.8调频系统的抗噪声性能分析 (10三.仿真实现 (123.1 MATLAB源代码 (123.2MATLAB仿真结果及分析 (12四.心得体会 (14五.参考文献 (14摘要调制在通信系统中有十分重要的作用。
通过调制,不仅可以进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号,而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响,调制方式往往决定了一个通信系统的性能。
(完整版)FM调制与解调
FM调制与解调系统一、目的FM在通信系统中的使用非常广泛。
FM广泛应用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等。
本设计主要是利用MATLAB集成环境下的M文件，编写程序来实现FM调制与解调过程，并分别绘制出基带信号，载波信号，已调信号的时域波形；再进一步分别绘制出相干解调后解调基带信号的时域波形。
该设计使用系统开发平台为Windows XP ,程序运行平台使用Windows XP,程序设计语言采用MATLAB，运行程序完成对FM调制和解调结果的观察。
通过该本次设计，达到了实现FM信号调制和解调系统的仿真目的。
二、工作原理与计算通信系统的作用就是将信息从信息源发送到一个或多个目的地。
对于任何个通信系统，均可视为由发送端、信道和接收端三大部分组成（如图1所示）。
图1 通信系统一般模型信息源的作用是把各种信息转换成原始信号，发送设备的作用产生适合传输的信号，信息源和发送设备统称为发送端。
发送端将信息直接转换得到的较低频率的原始电信号称为基带信号。
通常基带信号不宜直接在信道中传输。
因此，在通信系统的发送端需将基带信号的频谱搬移（调制）到适合信道传输的频率范围内进行传输。
这就是调制的过程。
信号通过信道传输后，具有将信号放大和反变换功能的接收端将已调制的信号搬移（解调）到原来的频率范围，这就是解调的过程。
调制过程是一个频谱搬移的过程，它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。
而解调是将位于载频的信号频谱再搬回来，并且不失真地恢复出原始基带信号。
在本仿真的过程中我们选择用非相干解调方法进行解调。
2.1 FM调制原理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信号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时的抗干扰能力，同时，它还和传输效率有关。
具体地讲，不同的调制方式产生的已调信号的带宽不同，因此调制影响传输带宽的利用率。
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课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: FM信号的仿真分析初始条件：调制信号：分别为300Hz正弦信号和三角波信号；载波频率：30kHz；解调方式：同步解调。
要求完成的主要任务:要求能够熟练应用MATLAB语言编写基本的通信系统的应用程序，进行模拟调制系统，数字基带信号的传输系统的建模、设计与仿真。
所有的仿真用MATLAB程序实现，系统经过的信道都假设为高斯白噪声信道。
画出以下三种情况下调制信号、已调信号、解调信号的波形、频谱以及解调器输入输出信噪比的关系曲线；（①调制指数=0.5；②调制指数=1；③调制指数=3）时间安排：1、2013年12 月19 日，布置课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。
2、2013 年12 月19 日至2013 年12 月20 日，方案选择和电路设计。
3、2013 年12 月21 日至2013 年12月25 日，电路调试和设计说明书撰写。
4、2014 年 1 月8 日，上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)ABSTRACT (II)一．通信系统介 (1)二．FM调制解调系统设计 (3)2.1MATBLAB简介 (3)2.2 FM调制模型的建立 (3)2.3 FM调制仿真结果 (6)2.4 FM解调模型的建立 (6)2.5 解调过程分析 (7)2.6高斯白噪声信道特性 (8)2.7信噪比分析 (9)2.8调频系统的抗噪声性能分析 (10)三．仿真实现 (12)3.1 MATLAB源代码 (12)3.2MATLAB仿真结果及分析 (12)四．心得体会 (14)五．参考文献 (14)摘要调制在通信系统中有十分重要的作用。
通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响，调制方式往往决定了一个通信系统的性能。
FM信号的调制属于频谱的非线性搬移，它的解调也有相干和非相干解调两种方式。
本课程设计使用的仿真软件为MATLAB，利用MATLAB集成环境下的M文件，编写程序来实现FM信号的仿真分析，并分别绘制出基带信号、载波信号、已调信号的时域波形和频域波形；再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号、同步解调前信号和解调后基带信号的时域波形；最后绘出FM基带信号调制和解调系统后的输入输出信噪比的关系，并通过与理论结果波形对比来分析该仿真调制与解调过程的正确性及噪声对FM信号解调的影响。
在课程设计中，系统开发平台为Windows7，在该平台运行MATLAB程序完成了对FM调制和解调以及对叠加噪声后解调结果的观察和分析。
关键词: FM 调制解调MATLAB 噪声AbstractModulation has a very important role in the communication system . Modulation, can be used to not only move the spectrum , the spectrum of the modulated signal is moved to a desired position so as to convert the modulated signal suitable for transmission of modulated signals,but also it significantly affect the validity of the transmission system and the transmission reliability . Often determines the performance of the modulation scheme of a communication system . FM modulated signal is Non-linear movement of spectrum . it also has the coherent demodulation and non-coherent demodulation of two ways. Simulation Software This course is designed for use as MATLAB, the use of M-files MATLAB integrated environment , write a program to achieve the simulation of FM signals , and were drawn out of the baseband signal , the carrier signal, modulated signal domain waveform and frequency domain waveforms ; were drawn further modulated signal superimposed on the noise signal, a synchronization signal and demodulates the first time domain waveform of the demodulated baseband signal ; final output SNR plot FM input baseband signal after the modulation and demodulation system of relations and, through comparison with the theoretical results to analyze waveforms and noise affect the correctness of the simulation process of modulation and demodulation of the FM signal demodulation . In the course design , system development platform for Windows7, the platform running MATLAB program completed and FM modulation and demodulation noise superimposed on the demodulation results after observation and analysis . Keywords : FM Modulation Demodulation MATLAB Noise一．通信系统简介通信的目的是传输信息。
通信系统的作用就是将信息从信息源发送到一个或多个目的地。
对于任何一个通信系统，均可视为由发送端、信道和接收端三大部分组成（如图1所示）。
图1 通信系统一般模型信息源（简称信源）的作用是把各种信息转换成原始信号。
发送设备的作用产生适合传输的信号，即使发送信号的特性和信道特性相匹配，具有抗噪声的能力，并且具有足够的功率满足原距离传输的需求。
信息源和发送设备统称为发送端。
发送端将信息直接转换得到的较低频率的原始电信号称为基带信号。
通常基带信号不宜直接在信道中传输。
因此，在通信系统的发送端需将基带信号的频谱搬移（调制）到适合信道传输的频率范围内进行传输。
这就是调制的过程。
信号通过信道传输后，具有将信号放大和反变换功能的接收端将已调制的信号搬移（解调）到原来的频率范围，这就是解调的过程。
信号在信道中传输的过程总会受到噪声的干扰，通信系统中没有传输信号时也有噪声，噪声永远存在于通信系统中。
噪声对于信号的传输是有害的，它能使模拟信号失真。
在本仿真的过程中我们假设信道为高斯白噪声信道。
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信号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时的抗干扰能力，同时，它还和传输效率有关。
具体地讲，不同的调制方式产生的已调信号的带宽不同，因此调制影响传输带宽的利用率。
可见，调制方式往往决定一个通信系统的性能。
在本仿真的过程中我们选择用调频调制方法进行调制。
调制过程是一个频谱搬移的过程，它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。
而解调是将位于载频的信号频谱再搬回来，并且不失真地恢复出原始基带信号。
在本仿真的过程中我们选择用相干解调方法进行解调。
角度调制及解调电路不同于频谱线性搬移电路。
它是用低频信号去调制高频振荡的相角，或是从已调波中解出调制信号所进行的频谱变换，这种变换不是线性变换，而是非线性变换。
因此，我们把角度调制及调角波的解调电路称为频谱非线性变换电路。
FM在通信系统中的使用非常广泛。
FM广泛应用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等。
本次课设中使用功能强大的MATLAB仿真软件对FM信号进行仿真分析。
6max)(K π<<⎰dt t m f 二．FM 调制解调系统设计2.1 MATBLAB 简介MATLAB 的名称源自Matrix Laboratory ，它的首创者是在数值线性代数领域颇有影响的Cleve Moler 博士，他也是生产经营MATLAB 产品的美国Mathworks 公司的创始人之一。
MATLAB 是一种科学计算软件，专门以矩阵的形式处理数据。
MATLAB 将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而使其被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作中。
MATLAB 与其它计算机高级语言如C ，C++等相比，MATLAB 语言编程要简洁得多，编程语句更加接近数学描述，可读性好，其强大的图形功能和可视化数据处理能力也是其它高级语言望尘莫及的。
对于具有任何一门高级语言基础的学生来说，学习MATLAB 十分容易。
MATLAB 使得人们摆脱了常规计算机编程的繁琐，让人们能够将大部分精力投入到研究问题的数学建模上。
可以说，应用MATLAB 这一数学计算和系统仿真的强大工具，可以使科学研究的效率得以成百倍的提高。
2.2 FM 调制模型的建立从频率调制的相位与频率关系可以看出，调频信号可通过直接调频和间接调频两种方法得到，所谓间接调频就是先对调制信号积分再调相而得到。
同样，调相信号也可以通过直接调相和间接调相两种方法得到，间接调相就是先对调制信号进行微分再进行频率调制。