通信原理实验一

HUNAN UNIVERSITY

通信原理

课程实验报告

题目：模拟调制已调信号的波形和频谱学生姓名：

学生学号：

专业班级：

指导老师：杜青松

目录

1.实验目的 (1)

2.实验原理 (1)

调制 (1)

调制 (1)

调制 (2)

调制 (3)

3.实验内容与要求 (3)

4.实验方法与实验步骤 (8)

仿真基本参数 (8)

生成调制信号 (8)

载波信号 (9)

对调制信号进行AM调制 (9)

对调制信号进行DSB调制 (10)

对调制信号进行SSB调制 (10)

对调制信号进行FM调制 (11)

5.实验结果与分析 (13)

调制信号 (13)

载波信号波形 (13)

AM调制信号波形和频谱 (14)

DSB调制信号波形和频谱 (14)

SSB调制信号波形和频谱 (15)

FM调制信号波形和频谱 (15)

6.心得与体会 (15)

1.实验目的

1、通过实验深入理解常见模拟调制样式AM、DSB、SSB、FM的调制原理及已调信号的波形和频谱；

2、掌握绘制通信信号的频谱图形的方法；

3、练习根据理论分析自行设计实验方法的能力。

2.实验原理

调制

调制

DSB调制器模型如图 2 所示。

在幅度调制的一般模型中，若假设滤波器为全通网络 (H(W)=1），调制信号m(t) 中无直流分量，则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号（DSB）。每当信源信号极性发生变化时，调制信号的相位都会发生一次突变π。

调制的目的就是进行频谱搬移，调制的目的就是进行频谱搬移，使有用的低频信号搬移到高频上去，从而提高系统信息传输的有效性和可靠性。

其时域和频域的表达式如下：

调制

产生单边带信号的最简单方法，就是先产生双边带。然后让它通过一个边带滤波器，只传送双边带信号中的一个边带，这种产生单边带信号的方法称为滤波法。根据滤除方法的不同，产生SSB信号的方法有：滤波法和相依法。滤波法即SSB信号的频域表示：

产生 SSB 信号最直观的方法是，先产生一个双边带信号，然后让其通过一个边带滤波器，滤除不要的边带，即可得到单边带信号。我们把这种方法称为滤波法，他是最简单也是最常用的方法。单边带滤波器的传输函数具有如下理

想高通特性：

其中：

调制

3.实验内容与要求

结果应该如下图所示。

时间(s)

电压值(V )

要求2：频谱图显示的横坐标时间范围为-10~10Hz 。实验结果应该如下图所示。

4

频率(Hz)

频谱幅度值

时间(s)

电压值(V )

时间(s)

电压值(V )

AM 已调信号s(t)=(A0+sin6πt)*cos120πt

4

频率(Hz)

频谱幅度值

AM 已调信号幅频特性

时间(s)

电压值(V )

4

频率(Hz)

频谱幅度值

时间(s)

电压值(V )

SSB 上单边带已调信号

4

频率(Hz)

频谱幅度值

时间(s)

电压值(V )

4

频率(Hz)

频谱幅度值

FM 已调信号幅频特性

4.实验方法与实验步骤

本仿真利用MATLAB自带函数仿真了AM、DSB、SSB、FM等常见模拟调制样式，生成并记录了调制信号的波形和频谱。

仿真基本参数

系统仿真前定义仿真具体参数。具体如下：

%----------------------------------------------------------------

T = 20; %仿真的总时间长度20s

Ts = ; %采样时间间隔

t = 0:Ts:T; %定义时间矢量

N = length(t); %得到总采样点数

Fs = 1/Ts; %采样频率

df = Fs/N; %计算频率分辨率

f = -Fs/2:df:Fs/2-df; %定义频率矢量（频谱图的横坐标）

生成调制信号

生成调制信号并绘制时域波形图以及调制信号的幅频特性。

%----------------------------------------------------------------

figure(1);

mt = sin(6*pi*t); %调制信号

plot(t,mt);grid on; %时域波形图

axis([0 1 ]);

xlabel( '时间(s)' );

ylabel( '电压 (V)' );

title( '调制信号' )

figure(2);

fmt = fft(mt);

fmt = fftshift(fmt);

fmt = abs(fmt);

plot(f,fmt);grid on; %幅频特性

minF=min(abs(fmt));

maxF=max(abs(fmt));

axis([-10 10 minF maxF]);

xlabel('频率(Hz)');

ylabel('频率幅度值');