高频电路仿真实验指导书

信息工程与自动化学院

高频电路实验指导书（MATLAB系统仿真部分）

2010年9月8日

目录实验一、MATLAB仿真基本操作综合实验

实验二、AM调制与解调实验

实验三、DSB调制与解调实验

实验四、SSB调制与解调实验

实验五、FM调制与解调实验

实验六、混频器（变频器）仿真实验

实验七、PLL锁相环仿真实验

实验八、基于PLL的频率合成器仿真实验

实验一、MATLAB仿真基本操作综合实验

一、实验目的：

认识学习基于MATLAB仿真的M文件程序实现与Simulink仿真工具箱仿真模块调用实现的两种基本方法；通过实验学习掌握各类仿真仪器设备的参数设置和操作使用方法。

（一）信号及其运算的MATLAB实现

注意：以M文件方式，通过调用MATLAB相关函数编程进行实验时，命令和程序的输入一定要在纯英文状态下，否则输入的命令将会发生错误，程序无法执行。我们可通过MATLAB仿真工作窗中的编辑器功能来发现和纠正各类错误。

1.1连续信号的MATLAB实现

MATLAB提供了大量用以生成基本信号的函数，比如最常用的指数信号、正弦信号和三角波信号等就可通过MATLAB的内部函数命令来实现，不需要借助任何工具箱就可调用的函数。例如MATLAB的部分波形或图形函数，详见表一中所示：

1． 指数信号

指数信号t Ae α在MATLAB 中可用exp 函数表示，其调用形式为：

y=A*exp(a*t)

例如图1-1所示指数衰减信号的MATLAB 源程序如下（取A=1，-0.4）:

%program1-1Decaying exponential signal A=1;a=-0.4; t=0:0.01:10; ft=A*exp(a*t); plot(t,ft);grid on;

2． 正弦信号

正弦信号Acos(0ω*t+ϕ)和Asin(0ω+ϕ)分别用MATLAB 的内部函数cos 和sin 表示，其调用形式为： A*cos(0ω*t+phi)

A*sin(0ω*t+phi)

例如图1-2所示正弦信号的MATLAB 源程序如下（取A=1，0ω=2π，ϕ=π/6）：

%program1-2Sinusoidal A=1;w0=2*pi; phi=pi/6; t=0:0.001:8; ft=A*sin(w0*t+phi); plot(t,ft);grid on;

图1-1 单边指数衰减信号 图1-2 正弦信号

除了内部函数外，在信号处理工具箱（Signal Prossing Toolbox ）中还提供了诸如取样函数、矩形波、三角波、周期性矩形波和周期性三角波等在信号处理中常用的信号。 3． 取样函数

取样函数Sa(t)在MATLAB 中用sinc 函数表示，其定义为： Sinc(t)=sin(πt)/(πt) 其调用形式为： Y=sinc(t)

例如图1-3所示取样函数的MATLAB 源程序如下：

%program1-3Sample function t=-3*pi:pi/100:3*pi; ft=sinc(t/pi);

plot(t,ft);grid on;

图1-3 取样函数 图1-4矩形波信

号

4． 矩形脉冲信号