基于MATLAB的AM信号的调制

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matlab am信号调制度计算

matlab am信号调制度计算

matlab am信号调制度计算标题,使用MATLAB计算AM信号的调制度。

在通信系统中,调制度是指调制信号的幅度变化范围与载波幅度的比值。

在AM(幅度调制)信号中,调制度通常用来衡量调制信号的幅度变化程度,它对于调制信号的质量和系统性能具有重要意义。

在本文中,我们将使用MATLAB来计算AM信号的调制度。

首先,我们需要生成一个AM信号。

假设我们有一个调制信号为m(t),载波信号为c(t),则AM信号可以表示为:s(t) = (1 + m(t)) c(t)。

接下来,我们将利用MATLAB来计算AM信号的调制度。

我们可以使用以下步骤:1. 生成调制信号m(t)和载波信号c(t)的数据。

2. 计算AM信号s(t)的幅度变化范围。

3. 计算调制度,即调制信号的幅度变化范围与载波幅度的比值。

以下是MATLAB代码示例:matlab.% 生成调制信号m(t)和载波信号c(t)的数据。

t = 0:0.01:1; % 时间范围。

fm = 1; % 调制信号频率。

fc = 10; % 载波信号频率。

m = sin(2pifmt); % 调制信号。

c = sin(2pifct); % 载波信号。

% 计算AM信号s(t)。

s = (1 + m) . c;% 计算AM信号的幅度变化范围。

Amax = max(s);Amin = min(s);A = (Amax Amin) / 2;% 计算调制度。

modulation_index = A / max(abs(m));disp(['AM信号的调制度为,',num2str(modulation_index)]);通过以上代码,我们可以计算出AM信号的调制度。

调制度的数值可以帮助我们评估调制信号的幅度变化程度,从而对通信系统的性能进行分析和优化。

在实际的通信系统设计中,了解和计算调制度是非常重要的。

通过使用MATLAB进行调制度的计算,我们可以更好地理解和分析AM信号的特性,为通信系统的设计和优化提供有力支持。

AM基于matlab信号调制解调课程设计

AM基于matlab信号调制解调课程设计

专业课程设计报告题目:调幅(AM)信号的调制传输解调系别信息工程系专业班级通信082班学生姓名李慧明指导教师罗浩提交日期 2011年11月 25日 ____目录一、设计目的 (1)二、设计要求和设计指标 (1)三、设计内容 (1)3.1 设计步骤 (1)3.2仿真结果与分析 (3)3.3工作原理 (3)四、本设计改进建议 (3)五、总结(感想和心得等) (4)六、主要参考文献 (4)一、设计目的1.本课程设计课题主要研究模拟系统AM调制与解调的设计和实现方法。

2.通过完成本课题的设计,拟主要达到以下几个目的:掌握模拟系统AM调制与解调的原理及实现方法。

3.掌握模拟系统AM调制与解调的设计方法;4.掌握熟悉MATLAB应用,进一步锻炼应用Matlab进行编程仿真的能力;5.熟悉基于Simulink的动态建模和仿真的步骤和过程;二、设计要求和设计指标(1)根据设计指导书给定的系统性能指标参数及具体要求,初步确定实现AM调制及解调,设计并画出电路原理图。

(2)根据设计的系统框图,给出具体的参数,进行基于Simulink的动态仿真设计。

实现AM调制及解调的系统动态仿真设计,要求包括调制和解调的部分,并给出系统的基于Simulink的动态建模和仿真的系统方框图,同时记录系统的各个输出点的波形和频谱图。

具体参数自定。

三、设计内容3.1 设计步骤首先打开simulink模块库窗口,在simulink模块库窗口中单击菜单项“File/New/Model”,即可以建立一个新的simulink模型文件。

如图2-1所示。

利用鼠标单击Simulink模块库窗口中的子库,选取函数模块中所需要的模型模块,将它拖动到新建模型文件窗口的合适的位置。

然后对“sine wave”模型模块进行参数设置和修改,双击修改传递函数参数,在弹出对话框中对“DSB AMDemodulatorPassband”模型模块中参数sample time系数改为“0.005”,“ AWGNChannel”中参数mode改为variance from mask。

基于MATLAB常规AM调制题目程序及源代码

基于MATLAB常规AM调制题目程序及源代码

2、已知消息信号m(t)定义为:000103()2230tt t m t t t t ≤<⎧⎪=-≤<⎨⎪⎩其余 用常规AM 方法调制载波, ()cos(2)c c t f t π=,假设f c =250Hz ,t 0=0.15s ,调制指数0.85α=,(1) 导出已调信号的表达式。

(2) 求消息信号和已调信号的频谱。

(3) 如果该消息信号是周期的,周期为t 0,求在已调信号中的功率和调制效率。

(4) 如果一个噪声信号加到该消息信号上,使解调器输出端的SNR 是10dB ,求该噪声信号的功率。

主程序am.m echo ondf=0.2; %频率分辨率 A=1;t0=0.15; %定义t0信号的持续时间的值 ts=0.001; %定义抽样时间 fs=1/ts; %fc=250; %定义载波频率snr=10; %定义信噪比,用dB 表示snr_lin=10^(snr/10); %信噪比的数值 a=0.85; %定义调制系数 t=[0:ts:t0]; %定义出抽样点数 %定义m 信号%m=[ones(1,ceil(t0/(3*ts))),-2*ones(1,ceil(t0/(3*ts))),zeros(1,ceil(t0/(3*ts)+1))];m=[1*ones(1,t0/(3*ts)),-2*ones(1,(t0)/(3*ts)),zeros(1,t0/(3*ts)+1)]; c=cos(2*pi*fc.*t); %载波信号 m_n=m/max(abs(m)); u=(1+am_n).*c;[M,m,df1]=fftseq(m,ts,df); %傅里叶变换,fftseq 函数的程序段见后 M=M/fs; %频率缩放,便于作图 f=[0:df1:df1*(length(m)-1)]-fs/2;%定义频率矢量%u=(1+a*m_n).*c; %将调制信号调制在载波上 %u=(A*(1+m)).*c;%u=(A*(1+m)).*c;[U,u,df1]=fftseq(u,ts,df); %对已调信号作傅里叶变换 U=U/fs; %频率缩放signal_power=spower(u(1:length(t))); %计算信号的功率,函数spower程序见后%pmn=spower(m(1:length(t)))/(max(abs(m)))^2;%计算调制信号的功率pmn=(1/4)*spower(m(1:length(t)));eta=(a^2*pmn)/(1+a^2*pmn); %计算调制效率noise_power=eta*signal_power/snr_lin; %计算噪声功率noise_std=sqrt(noise_power); %噪声标准差noise=noise_std*randn(1,length(u)); %产生高斯分布的噪声r=u+noise; %总接收信号[R,r,df1]=fftseq(r,ts,df); %对总信号进行傅里叶变换R=R/fs; %频率缩放%以下为结果显示pause %pause使程序暂停,用户按任意键后继续执行signal_power %显示信号功率pauseeta %显示调制效率pausesubplot(2,2,1)plot(t,m(1:length(t))) %做出调制信号的曲线axis([0 0.2 -2.1 2.1]);xlabel('Time')title('调制信号的曲线');pausesubplot(2,2,2)plot(t,u(1:length(t))) %作出已调制信号的曲线axis([0 0.15 -2.1 2.1]);xlabel('Time')title('已调制信号的曲线');pausesubplot(2,2,3)plot(t,c(1:length(t))) %作出载波的曲线axis([0 0.15 -2.1 2.1]);xlabel('Time')title('载波的曲线');pausesubplot(2,1,1)plot(f,abs(fftshift(M))) %作出频域的调制信号xlabel('Frequency');title('频域的调制信号')pausesubplot(2,1,2)plot(f,abs(fftshift(U))) %作出频域的已调制信号title('频域的已调制信号');xlabel('Frequency')pausesubplot(2,1,1)plot(t,noise(1:length(t))) %作出噪声曲线title('噪声曲线');xlabel('Time')pausesubplot(2,1,2)plot(t,r(1:length(t))) %作出总信号的时域曲线title('总信号的时域曲线');xlabel('Time')pausesubplot(2,1,2)plot(f,abs(fftshift(R))) %作出频域的总信号曲线title('频域的总信号曲线');xlabel('Frequency') ;程序代码fftseq.mfunction [M,m,df]=fftseq(m,tz,df)fs=1/ts;if nargin==2 %判断输入参数的个数是否符合要求n1=0;else n1=fz/df; %根据参数个数决定是否使用频率缩放endn2=length(m);n=2^(max(nextpow2(n1),nextpow2(n2)));M=fft(m,n); %进行离散傅里叶变换m=[m,zeros(1,n-n2)];df=fs/n;spower.mfunction p=spower(x)% p=spower(x)%SPOWER returns the power in signal xp=(norm(x)^2)/length(x);0.050.10.150.2-2-11未调制信号0.050.10.150.2-2-112已调制信号-50050000.050.10.150.2未调制信号频谱-50050000.020.040.060.08已调制信号频谱0.020.040.060.080.10.120.140.16噪声曲线Time0.020.040.060.080.10.120.140.16总信号的时域曲线Time00.020.040.060.080.10.120.140.16-1Ti m e -500-400-300-200-10001002003004005000.00.0.10.频域的总信号曲线Fr e quency。

基于Matlab的AM振幅调制及解调仿真

基于Matlab的AM振幅调制及解调仿真

目录摘要: (2)1实验原理 (4)1.1调制 (4)1.2调幅电路分析 (4)2 MATLAB仿真 (5)2.1 载波信号 (5)2.1.1 仿真程序 (5)2.1.2仿真波形 (6)2.2调制信号 (6)2.2.1 仿真程序 (6)2.2.2仿真波形 (7)2.3 AM调制 (8)2.3.1 仿真程序 (8)2.3.2仿真波形 (9)2.4 AM波解调(包络检波法) (9)2.4.1 仿真程序 (9)2.4.2仿真波形 (10)2.5 AM波解调(同步乘积型检波法) (11)2.5.1 仿真程序 (11)2.5.2仿真波形 (12)2.6 AM波的功率 (14)2.6.1 仿真程序 (14)2.6.2仿真波形 (15)2.7 调制度m对AM调制的影响 (15)2.7.1 仿真程序 (15)2.7.2仿真波形 (17)3结果分析: (18)4总结: (19)基于Matlab的AM振幅调制及解调仿真摘要:本课程设计主要是为了进一步理解AM调制系统的构成及其工作原理,并能通过matlab软件来实现对AM调制系统的仿真,且通过对各个元件的参数进行不同的设置,来观察系统中各个模块的输出波形。

在课程设计中,我们将用到matlab仿真平台,学习AM调制原理,AM调制就是由调制信号去控制高频载波的幅度,使之随调制信号作线性变化的过程。

在波形上,幅度已调信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地变化。

解调方法利用相干解调。

解调就是实现频谱搬移,通过相乘器与载波相乘来实现。

通过相干解调,通过低通滤波器得到解调信号。

相干解调时,接收端必须提供一个与接受的已调载波严格同步的本地载波,它与接受的已调信号相乘后,经低通滤波器取出低频分量,得到原始的基带调制信号。

利用Matlab仿真建立AM调制的系统模型,用Matlab仿真程序画出调制信号、载波、已调信号、相干解调之后信号的波形以及功率频谱密度,分析所设计系统性能。

关键字:AM调制,解调,Matlab仿真,滤波Abstract: This course is designed primarily to further understanding of the composition and working principle of AM modulation system , and through matlab software to achieve the AM modulation system simulation , and the parameters of the various components through different settings , to observe the system output waveforms of respective modules. Curriculum design, we will use matlab simulation platform , learning AM modulation principle , AM modulation is controlled by the modulation signal to the amplitude of the high frequency carrier , making the process with the modulated signal as a linear change. On the waveform , the amplitude of the amplitude modulated signal is a baseband signal with the law and is proportional to the change . Demodulation method using coherent demodulation. Demodulation is to move the spectrum , multiplied by multiplication with the carrier to achieve. By coherent demodulation , a demodulated signal obtained through the low -pass filter. The coherent demodulation , the receiver must be provided with a local carrier wave modulated carrier received strict synchronization , after it is multiplied with the received modulated signal , the low pass filter to remove low frequency components to get the original modulating baseband signal . Create a system model simulation using Matlab AM modulation , using Matlab simulation program to draw modulated signal carrier modulated signal waveform signal after coherent demodulation and the power spectral density analysis of the design of the system performance.Keywords:AM modulation, demodulation, Matlab simulation, filter1实验原理1.1调制所谓调制,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。

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

目录第一章绪论.....................................................................................................................................1 1.1 背景以及意义..................................................................................................................1 1.2 发展前景 (1)第二章AM 信号的原理以及特点.................................................................................................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)2.3.1 AM 信号数字模型以及特点 (6)8 AM 信号的非相干解调 (8)3.4 抗噪声性能的分析模型 (9)3.5 相干解调的抗噪声性能............................................................................................. . 9 3.6 非相干解调的抗噪声性能.. (11)3.6.1 大信噪比的情况 (11)3.6.2 小信噪比情况 (12)第四章仿真结果及结论 (13)参考文献(References) (18)致谢 (19)附录 (20)基于MATLAB 的AM 信号的调制与解调摘要: 摘要:现在的社会越来越发达,科学技术不断的在更新,在信号模拟电路里面经常要用到调制与解调,而AM 的调制与解调是最基本的,也是经常用到的.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也是采用了AM 调制方式,而且在军事民用领域都有十分重要的研究课题.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.要求是进行双音及以上的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.从单音AM 信号的数学模型及调制解调方式出发,得出双音AM 信号的数学模型及其调制与框图调制解调波形.利用MATLAB 编程语言实现对双音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,MA TLAB 关键词第二章AM 信号的原理以及特点2.2 通用调制模型从理论上来说,各种信号都可以用正交调制的方法来实现,其时域形式都可以表示为: s (t ) = I (t ) cos(ω0t ) + Q(t ) sin(ω0t ) 若调制信号在数字域上实现时要对式(2.2.1)进行数字化: (2.2.1) nω nω s (n) = I (n) cos 0 + Q(n) sin 0 ωs ωs (2.2.2) 从式(2.2.1)和式(2.2.2)可以看出, 调制信号的信息都应该包括在I (t ) 和Q (t ) 内. 2.2.1 图给出了调制信号的正交调制框图. 本文规定所有调制信号所调制时所用载波的初始相位均为0, 在后面的分析中不再另作说明. cos(ω0t ) 信源I 多相滤波相乘相加信源Q 多相滤波相乘sin(ω0t ) 图2.2.1 调制信号正交调制框图5 2.3 AM 信号的调制原理2.3.1 AM 信号数字模型以及特点AM 是指调制信号去控制高频载波的幅度,使其随调制信号呈线性变化的过程.AM 信号的调制原理模型如下[6]: 图 2.3.1 AM 信号的调制原理模型M(t)为基带信号,它可以是确知信号,也可以是随机信号,但通常认为它的平均值为0. 载波为 C ( t ) = A0 cos( w C t + ¢0 ) 上式中, A0 为载波振幅, Wc 为载波角频率0 为载波的初始相位. 2.3.2 AM 信号的波形和频谱特性(2.3.1) 虽然实际模拟基带信号m(t)是随机的,但我们还是从简单入手, 先考虑m(t)是确知信号的傅氏频谱,然后在分析m(t)是随机信号时调幅信号的功率谱密度. 可知[7] S AM = [ A0 + m( t )]cosw c t = A0 cosw c t + m( t )cosw c t 设m(t)的频谱为M(w) ,由傅氏变换的理论可得已调信号(2.3.2) 1 S AM ( w ) = лA 0 [δ(w - w c ) + δ(w + w c )] + [ M (w - w c ) + M (w + w c )] 2 AM 的波形和相应的频谱图如下(2.3.3) 6 图2.3.2 AM 信号的时域波形及其频谱可以看出,第一:AM 的频谱与基带信号的频谱呈线性关系,只是将基带信号的频谱搬移,并没有产生新的频谱成分,因此AM 调制属于线性调制;第二:AM 信号波形的包络与基带信号成正比,所以AM 信号的解调即可以采用相干解调,也可以采用非相干解调(包络检波) .第三:AM 的频谱中含有载频和上,下两个边带,无论是上边带还是下边带,都含有原调制信号的完整信息,股已调波形的带宽为原基带信号带宽的两倍,即BAM = 2 f 其中f H 为调制信号的最高频率. H (2.3.4) 7第三章AM 信号的解调原理以及特点3.1 AM 信号的解调原理及方式解调是将位于载波的信号频谱再搬回来,并且不失真的恢复出原始基带信号. 解调的方式有两种[6]:相干解调与非相干解调.相干解调适用于各种线性调制系统,非相干解调一般适用幅度调制(AM)信号.3.2 AM 信号的相干解调所谓相干解调是为了从接受的已调信号中, 不失真地恢复原调制信号, 要求本地载波和接收信号的载波保证同频同相.相干载波的一般模型如下: 图 3.2.1 AM 信号的相干解调原理框图将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波,得S AM ( t) cosw c t = [ A0 + m(t )] cos 2 wc t 1 1 = [ A0 + m(t )] + [ A0 + m(t )] cos 2 wc t 2 2 原始的调制信号(3.2.1) 由上式可知,只要用一个低通滤波器,就可以将第1项与第2项分离,无失真的恢复出1 M 0 (T ) = [ A0 + M (T )] 2 不到满足,则会破坏原始信号的恢复.3.3 AM 信号的非相干解调(3.2.2) 相干关键是必须产生一个与调制器同频同相位的载波. 如果同频同相位的条件得所谓非相干解调是在接收端解调信号时不需要本地载波, 而是利用已调信号中的包络信号来恢复原基带信号[7].因此,非相干解调一般只适用幅度调制(AM)系统.忧郁包络解调器电路简单,效率高,所以几乎所有的幅度调制(AM)接收机都采用这种电路.如下为串联型包络检波器的具体电路. 图 3.3.1 AM 信号的非相干解调原理8 当RC 满足条件1 w c ≤ RC ≤ 1 w h 时,包络检波器的输出基本与输入信号的包络变化呈线性关系,即m(t) A0 + m(t) = o 其中, A0 ≥ m(t) .隔去直流后就得到原信号m(t ) max3.4 抗噪声性能的分析模型(3.3.1) 各种线性已调信号在传输过程中不可避免地要受到噪声的干扰, 为了讨论问题的简单起见,我们这里只研究加性噪声对信号的影响.因此,接收端收到的信号是发送信号与加性噪声之[8]. 由于加性噪声只对已调信号的接收产生影响, 因而调制系统的抗噪声性能主要用解调器的抗噪声性能来衡量. 为了对不同调制方式下各种解调器性能进行度量, 通常采用信噪比增益G(又称调制制度增益)来表示解调器的抗噪声性能,即[9] G= 输出信噪比S 0 N 0 = 输入信噪比S i N i (3.4.1) 有加性噪声时解调器的数学模型如图图3.4.1 AM 信号的解调原理图图中S m (t ) 为已调信号,n(t)为加性高斯白噪声. S m (t ) n(t)首先经过一带通滤波器, 滤出有用信号,滤除带外的噪声.经过带通滤波器后到达解调器输入端的信号为S m (t ) ,噪声为高斯窄带噪声n i (t ) ,显然解调器输入端的噪声带宽与已调信号的带宽是相同的.最后经解调器解调输出的有用信号为m 0 (t ) ,噪声为n0 (t ) ..5 相干抗噪声性能各种线性调制系统的相干解调模型如下图所示. 9 图3.5.1 线性调制系统的相干解调模型图中S m (t ) 可以是各种调幅信号,如AM,DSB,SSB VSB,带通滤波器的带宽等于已调信号带宽[10].下面讨论各种线性调制系统的抗噪声性能[11]. AM 信号的时域表达式为S AM ( t ) = [ A0 + m( t )]cosw c t 通过分析可得AM 信号的平均功率为(3.5.1) ( S i ) AM = A02 m 2 ( t ) + 2 2 (3.5.2) 又已知输入功率N i = n 0 B , 其中B 表示已调信号的带宽. 由此可得AM 信号在解调器的输入信噪比为( S i N i ) AM = AM 信号经相干解调器的输出信号为2 A02 + m 2 ( t ) A0 + m 2 ( t ) = 2n 0 B AM 4n 0 f H (3.5.3) m 0 (t) = 因此解调后输出信号功率为1 m( t ) 2 1 2 m (t ) 4 (3.5.4) 2 ( S 0 ) AM = m 0 ( t ) = (3.5.5) 在上图中输入噪声通过带通滤波器之后,变成窄带噪声n i ( t ) ,经乘法器相乘后的输出噪声为n p (t) = n i (t)cosw c t = [n c (t)cosw c t-n s (t)sinw c t]cosw c t = 经LPF 后, 1 1 n c (t) + [nc (t)cos2w c t-n s (t)sin2w c t] 2 2 1 n c (t ) 2 (3.5.6) n 0 (t) = 因此解调器的输出噪声功率为(3.5.7) 10 2 N 0 = n 0 (t) = 1 2 1 n c (t ) = N i 4 4 m 2 (t) m 2 (t ) = n0B 2n 0 f H (3.5.8) 可得AM 信号经过解调器后的输出信噪比为( S 0 N 0 ) AM = (3.5.9) 由上面分析的解调器的输入,输出信噪比可得AM 信号的信噪比增益为G AM =3.6 非相干抗噪声性能S0 N 0 2m 2 ( t ) = Si N i A02 + m 2 ( t ) (3.5.10) 只有AM 信号可以采用非相干解调[12].实际中,AM 信号常采用包络检波器解调,有噪声时包络检波器的数字模型如下: 图 3.6.1 有噪声时包络检波器的数字模型设包络检波器输入信号S m ( t ) 为S m ( t ) = [ A0 + m( t )]cosw c t ,其中A0 ≥ m( t ) max 输入噪声n i ( t ) 为(3.6.1) ni ( t ) = n c ( t )cosw c t - n s ( t )sinw c t 显然,解调器输入信噪功率(3.6.2) A02 m 2 ( t ) Si = +2 2 噪声功率(3.6.3) N i = n i2 ( t ) = n 0 B 3.6.1 大信噪比的情况(3.6.4) 所谓大信噪比是指输入信号幅度远大于噪声幅度[13].即满足条件A0 + m(t) n i (t) 由此可知,包络检波器输出的有用信号是m(t) ,输出噪声是n c (t) ,信号与噪声是分开的. 直流成分A0 可被低通滤波器滤除.故输出的平均信号功率及平均噪声功率分别为11 S0 = m 2 (t) 2 N 0 = n c ( t ) = n i2 ( t ) = n 0 B (3.6.5) 于是,可以得到G AM S0 N 0 2m 2 ( t ) = = Si N i A02 + m 2 ( t ) (3.6.7) 此结果与相干解调时得到的噪声增益一致.可见在大噪声比情况下,AM 信号包络检波器的性能几乎与相干解调性能相同. 3.6.2 小信噪比情况所谓小信噪比是指噪声幅度远大于信号幅度.在此情况下,包络检波器会把有用信号扰乱成噪声,即有用信号"淹没"在噪声中,这种现象通常称为门限效应.进一步说,所谓门限效应, 就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后, 检波器输出信噪比出现急剧恶化的一种现象[14-16]. 小信噪比输入时,包络检波器输出信噪比计算很复杂,而且详细计算它一般也无必要. 12。

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

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信号的调制与解调

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 (1)1.1 背景以及意义 (1)1.2 发展前景 (1)2. AM信号调制原理以及特点 (3)2.1 噪声模型 (3)2.1.1 噪声的分类 (3)2.1.2 本文噪声模型 (3)2.2 通用调制模型 (4)2.3 AM信号的调制原理 (4)2.3.1 AM信号数字模型以及特点 (4)2.3.2 AM信号的波形和频谱特性 (5)3. AM信号的解调原理以及特点 (6)3.1 AM信号的解调原理及方式 (6)3.2 AM信号的相干解调 (6)3.3 AM信号的非相干解调 (6)4. 抗噪声性能的分析模型 (7)4.1 相干解调的抗噪声性能 (7)4.2非相干解调的抗噪声性能 (9)4.3小信噪比情况 (9)5. AM调制与解调的仿真 (9)5.1 AM调制 (9)5.1.1 建立仿真模型 (9)5.1.2 参数设置 (10)5.1.3 仿真波形图 (12)5.2 AM信号的解调仿真 (13)5.2 .1AM相干解调模型仿真 (13)5.2.2参数设置 (13)5.2.3 仿真波形图 (14)5.2.4相干解调抗噪声性能分析 (15)6.AM信号的频谱分析 (16)7.总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)1.绪论1.1 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信号的调制

基于MATLAB的AM信号的调制

基于MATLAB的AM信号的调制摘要: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。

MATLAB软件广泛用于数字信号分析,系统识别,时序分析与建模,神经网络、动态仿真等方面有着广泛的应用。

本课题利用MATLAB软件对DSB调制解调系统进行模拟仿真,分别利用300HZ正弦波和矩形波,对30KHZ正弦波进行调制,观察调制信号、已调信号和解调信号的波形和频谱分布,并在解调时引入高斯白噪声,对解调前后信号进行信噪比的对比分析,估计DSB调制解调系统的性能。

关键词:AM信号,调制,调制系数,功率,MATLAB引言:调制就是使一个信号(如光、高频电磁振荡等)的某些参数(如振幅、频率等)按照另一个欲传输的信号(如声音、图像等)的特点变化的过程。

用所要传播的语言或音乐信号去改变高频振荡的幅度,使高频振荡的幅度随语言或音乐信号的变化而变化,这个控制过程就称为调制。

其中语言或音乐信号叫做调制信号,调制后的载波就载有调制信号所包含的信息,称为已调波[1]。

解调是调制的逆过程,它的作用是从已调波信号中取出原来的调制信号。

对于幅度调制来说,解调是从它的幅度变化提取调制信号的过程。

对于频率调制来说,解调是从它的频率变化提取调制信号的过程。

频率解调要比幅度解调复杂,用普通检波电路是无法解调出调制信号的,必须采用频率检波方式,如各类鉴频器电路。

关于鉴频器电路可参阅有关资料,这里不再细述。

随着电脑的发展和普及,调制与解调在电脑通信中也有着十分重要的作用。

通过称为Modem 的调制解调器,将电脑的数字信息转换成能沿着电话线传递的模拟形式,在接收端由Modem 将它转换回数字信息。

其中将数字信息转换成模拟形式称调制,将模拟形式转换回数字信息称为解调。

基于MATLAB的AM调制与解调

基于MATLAB的AM调制与解调

基于MATLAB的AM调制与解调摘要:主要研究AM的调制与解调,通过建立数学模型,运用MATLAB进行仿真,得到了AM已调波的波形图和频谱图。

改变调制系数m,得到了AM调制信号,验证了在振幅调制过程中为了避免产生过量调幅失真,要求调制系数m满足:0<m<1.这一工程结论,为了滤除解调出来的信号含有的高频分量,运用MATLAB 的窗体函数设计了FIR低通滤波器,从而滤除了高频分量,使得解调出来的信号还原度提高。

关键字:MATLAB AM调制解调The main research AM modulation and demodulation, by a mathematical model, using MATLAB simulation, has been AM modulated wave waveforms and frequency spectrum. Changing the modulation factor m, to obtain an AM modulated signal in the amplitude modulation verification process in order to avoid excessive distortion of amplitude modulation, the modulation index m satisfies the requirements:. 0 <m <1 conclusion of this project, in order to filter out of the demodulated signal contains high frequency components, the use of MATLAB functions designed form FIR low-pass filter, which filters out high frequency components, making the demodulated signal reduction degree. Keywords: MATLAB AM modulation and demodulation实验原理:一 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。

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。

用MATLAB仿真AM调制

用MATLAB仿真AM调制
可以看到am波的包络与调制信号mt形状完全一样用包络检波的方法很容易恢复出原始调制信号
用MATLAB仿真AM调制
假设调制信号m(t)的平均值为0,将其叠加一个直流偏量A后与载波相乘,可形成调幅信号。
am(t)=(A+m(t))cos(wt);
其中,am(t)为调幅信号,A为外加直流分量。
MATLAB仿真代码
%AM调制
t=0:0.01:2*pi;
m=sin(2*t);
subplot(3,1,1);
plot(t,m);
xlabel('t');ylabel('m(t)');
A=2;
wc=200;%载波频率
am=(A+m).*cos(wc.*t);
subplot(3');ylabel('m(t)+A');
subplot(3,1,3);
plot(t,am);
xlabel('t');ylabel('am(t)');ylim([-3,3]);
仿真结果:
可以看到,AM波的包络与调制信号m(t)形状完全一样,用包络检波的方法很容易恢复出原始调制信号。
**注意:**外加直流分量A应该不小于调制信号m(t)绝对值的最大值,否则会出现“过调幅”现象。

基于Matlab的模拟(AM、FM、PM)调制系统仿真

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 )。

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

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MATLAB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。

基于matlab编程和simulink仿真的AM调制与解调解读

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。

基于matlab的 AM,FM调制与解调报告

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 105012x 106信息信号频谱11.0005 1.001-101载波信号-505x 105012x 106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÷ÖÆfigure('Name','Ðźŵ÷Öƹý³ÌÖв¨Ðμ°ÆäƵÆ×','NumberTitle','off')2.5 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2.5 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0%% AMµ÷ÖÆfigure('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×');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 2.501-2-1012x 10100带通滤波后信号波形-55x 1051x 10106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-KSbandfc+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。

基于Matlab的AM调制解调

基于Matlab的AM调制解调

基于Matlab的AM调制解调基于Matlab 的AM 调制解调⼀、AM 的调制原理AM 是指对信号进⾏幅度调制[2]。

⼀般做法是先在原信号上叠加⼀个直流信号,以保证信号0)(>+A t f ,然后乘上⼀个⾼频的余弦信号,即得到)]cos()([)(t A t f t g ω+=。

在频域上的效果就是将原信号的域谱移动到W 处,以适合信道传输的最佳频率范围g(t)的包络线即A t f +)(,⽤⼀个简单的包络检测电路就可以接收并还原信号了。

图2.1 仿真原理图调制信号ft t m 2sin )(= (2.1)载波信号t f t c c 2s i n )(= (2.2)调幅信号的时域表达式)()}({0)(t c t m A s t m += (2.3)满⾜条件c f f A t m ≤≤0)( (2.4)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[3]。

幅度调制器的⼀般模型如图2.2所⽰。

)(t S mc 图2.2幅度调制模型在图2.2中,若假设滤波器[4]为全通⽹络( H(ω)=1),调制信号mt 叠加直流A 0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2.3所⽰:)(tA 0 )c o s (t c ω图2.3 AM 调制模型AM 信号波形的包络与输⼊基带信号mt 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,须满⾜max 0)(t m A ≥,否则将出现过调幅现象⽽带来失真。

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)。

上边带的频谱与原调制信号的频谱结构相同,下边带是上边带的镜像。

显然,⽆论是上边带还是下边带,都含有原调制信号的完整信息。

故AM 信号是带有载波的双边带信号,它的带宽信号带宽的两倍。

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)(t COS C ω后即可形成AM 调制信号。

(代码)基于MATLAB的AM调制解调系统仿真报告

(代码)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-XXXXV1.0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 (5)1.1设计目的 (5)1.2术语定义 (5)1.3参考资料 (5)1.4文档组织 (5)2 AM调制解调 (6)2.1AM调制 (6)2.2AM解调 (7)3 基于MATLAB的AM仿真 (8)3.1仿真基本参数 (8)3.2生成调制信号 (8)3.3AM调制器 (8)3.4相干解调器 (9)4 仿真结果曲线 (10)4.1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 (18)5总结 (20)6程序附录 (20)1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基础。

1.2术语定义本文档使用以下关键术语和简略语。

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文档组织报告第二部分给出了AM调制解调的基本原理;第三部分给出了系统在MATLAB里面的程序调试及仿真;第四部分给出了各仿真模块输出时域和频域波形,并对比发射信号和接收信号的时域波形;第五部分对报告进行了总结。

2 AM 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 。

2.1 AM 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。

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基于MATLAB的AM信号的调制摘要:现在的社会越来越发达,科学技术不断的在更新,在信号和模拟电路里面经常要用到调制与解调,而AM的调制与解调是最基本的,也是经常用到的。

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也是采用了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。

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调制结果的分析。

不同的调制系数对调制的影响以及单频信号和多频信号调制的不同点。

先从AM的调制研究,研究它的实现方法及功能。

其次研究不同的调制系数下,对已调波的频谱进行分析与研究,探究其与功率的关系。

最后再通过建立数学模型分析功率关系,与前面得出的结论作对比,最终得出正确的结论。

利用MATLAB编程语言实现对AM信号的调制,给出不同调制系数情况下的调制结果对比。

关键词:AM信号,调制,调制系数,功率,MATLABModulation of AM signal based on MATLABAbstract: Society becomes more developed now, science and technology in the update, in which signal and analog circuits often used in modulation and demodulation, and AM modulation and demodulation is the most basic, is also frequently used. To participate in the identification of such artificial methods, the ruling includes subjective factors, will vary from person to person, can identify the type of modulation is very limited. Automatic modulation recognition technology can be overcome not only to participate in recognition of artificial difficulties, and the center frequency and bandwidth of the estimation error, adjacent channel crosstalk, noise and interference factors such as the decline of effect is relatively robust. Using AM modulation and demodulation circuit which can achieve a lot of features, creating a lot of useful and affordable electronic products, in order to facilitate our lives. Used in our daily lives is the use of AM radio modulation, but also in the field of military and civilian research topics are very important.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. Keyword: AM signal, Modulation, rate of work, MATLAB引言:MATLAB软件由美国Math Works公司于1984年推出,经过不断的发展和完善,如今己成为覆盖多个学科的国际公认的最优秀的数值计算仿真软件。

MATLAB具备强大的数值计算能力,许多复杂的计算问题只需短短几行代码就可在MATLAB中实现。

作为一个跨平台的软件,MATLAB已推出Unix、Windows、Linux和Mac等十多种操作系统下的版本,大大方便了在不同操作系统平台下的研究工作。

图形处理功能MATLAB自产生之日起就具有方便的数据可视化功能,以将向量和矩阵用图形表现出来,并且可以对图形进行标注和打印。

高层次的作图包括二维和三维的可视化、图象处理、动画和表达式作图。

可用于科学计算和工程绘图。

MATLAB的应用领域十分广阔,可应用于数据分析、数值与符号计算、控制系统设计、航天工业、汽车工业、生物医学工程、语音处理、图像与数字信号处理、财务、金融分析、建模、仿真及样机开发、新算法研究开发、图形用户界面设计等领域。

通过仿真,学生可以更好地理解理论课程中所涉及到的概念、原理与计算方法。

由于在理论课上必须将复杂性限制在较低的程度,以保证能够进行分析。

在仿真过程中,允许我们方便地改变系统参数,而且通过仿真结果进行交互式和可视化的显示,可以迅速评估这些改变的影响,因此可以学习到更复杂和更实际的系统工作特性。

一.AM 信号的调制原理所谓调制,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。

设载波电压为调制电压为通常满足ωc >>Ω。

根据振幅调制信号的定义,已调信号的振幅随调制信号u Ω线性变化,由此可得振幅调制信号振幅U m (t )为U m (t )=U C +ΔU C (t )=U C +k a U Ωcos Ωt=U C (1+m cos Ωt )式中,ΔU C (t )与调制电压u Ω成正比,其振幅ΔU C =k a U Ω与载波振幅之比称为调幅度(调制度)式中,k a 为比例系数,一般由调制电路确定,故又称为调制灵敏度。

由此可得调幅信号的表达式u AM (t )=U M (t )cos ωc t =U C (1+mcos Ωt )cos ωc t上面的分析是在单一正弦信号作为调制信号的情况下进行的,而一般传送的信号并非为单一频率的信号,例如是一连续频谱信号f (t ),这时,可用下式来描述调幅波:式中,f (t )是均值为零的归一化调制信号,|f (t )|max =1。

若将调制信号分解为则调幅波表示式为二.MATLAB 仿真一.单频信号调制1.MATLAB 程序Utm1=1; %调制信号振幅cos C C c u U tω=cos u U tΩΩ=ΩC a C CU k U m U U Ω∆==()[1()]cos AM C c u t U mf t tω=+1()cos()n n n n f t U t ϕ∞Ω==Ω+∑1()[1cos()]cos AM C n n n c n u t U U t t ϕω∞Ω==+Ω+∑Ft1=500; %调制信号频率Ucm=1; %载波振幅fc=5000; %载波频率Ma=0.5; %调制系数N=fc*10;k=0:N-1;t=k/N;Ut=Utm1*cos(2*pi*ft1*t); %调制信号Uc=Ucm*cos(2*pi*fc*t); %载波Uam=Ucm*(1+Ma*Ut).*cos(2*pi*fc*t); %已调波PP1=fft(Ut);PP2=fft(Uc);PP3=fft(Uam);figure(1)subplot(3,2,1);plot(t,Ut);title('调制信号波形');axis([0,0.1,-2,2]);subplot(3,2,2);plot(abs(PP1));axis([0,6000,0,50000]);title('调制信号频谱');%画出频谱波形subplot(3,2,3);plot(t,Uc);title('载频信号波形');axis([0,0.1,-2,2]);subplot(3,2,4); plot(abs(PP2)); axis([0,6000,0,50000]);title('载波信号频谱'); subplot(3,2,5);plot(t,Uam);title('AM波形');axis([0,0.1,-2,2]);subplot(3,2,6); plot(abs(PP3)); axis([0,6000,0,50000]);title('AM信号频谱');2.调制信号频率为500HZ,载波频率为5000HZ时的结果ft=500HZ; fc=5000HZ(1)Ma=0.1包络不太明显,上下边频频率振幅较小。

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