常规调幅信号的产生与解调.docx
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通信原理上机实验报告
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常规调幅信号的产生与解调
一、实验目的
1.熟悉MATLAB软件的工作环境
2.熟练掌握AM信号产生与相干解调的MATLAB仿真
3.熟练掌握AM信号产生与相干解调的Simulink仿真
二、实验原理
在线性调制中,最先应用的一种幅度调制是常规调幅,简称调幅(AM)。
调幅信号的包络与调制信号成正比,其时域表示式为
sAM(t)=[A0+m(t)]cosωct=A0cosωct+m(t)cosωct(2-1)
式中,A0为外加直流分量;m(t)是调制信号;ωc是载波角频率。
若m(t)为确知信号,则AM信号的频谱为SAM(ω)=πA0[δ(ω+ωc)+δ(ω-ωc)]+1/2[M(ω+ωc)+M(ω-ωc)]
三、实验内容与结果
1.AM信号产生与相干解调的MATLAB仿真
设调制信号为m(t)=cos(150πt),载波中心的频率为1000Hz
(1)实验程序
t0=0.1;
fs=12000;
fc=1000;
Vm=2;
A0=1;
n=-t0/2:
1/fs:
t0/2;
x=cos(150*pi*n);
y2=Vm*cos(2*pi*fc*n);
N=length(x);
Y2=fft(y2);
figure
(1);
subplot(4,2,1);plot(n,y2);
axis([-0.01,0.01,-5,5]);
title('载波信号');
w=(-N/2:
1:
N/2-1);
subplot(4,2,2);plot(w,abs(fftshift(Y2)));
title('载波信号频谱');
y=(A0+x).*cos(2*pi*fc*n);
subplot(4,2,3);plot(n,x);
title(‘调制信号’);
X=fft(x);Y=fft(y);
subplot(4,2,4);plot(w,abs(fftshift(X)));
title('调制信号频谱');
subplot(4,2,5);plot(n,y)
title('已调信号');
subplot(4,2,6);plot(w,abs(fftshift(Y)));
title('已调信号频谱');
y2=y.*Vm.*cos(2*pi*fc*n);
wp=40/N*pi;ws=60/N*pi;Rp=1;As=15;T=1;
OmegaP=wp/T;OmegaS=ws/T'
[cs,ds]=afd_butt(OmegaP,OmegaS,Rp,As);
[b,a]=imp_invr(cs,ds,T);
y3=filter(b,a,y2);
y=y3-A0;
subplot(4,2,7);plot(n,y)
title('½âµ÷ÐźÅ');
Y=fft(y);
subplot(4,2,8);plot(w,abs(fftshift(Y)));
title('½âµ÷ÐźÅƵÆ×');
function[b,a]=afd_butt(Wp,Ws,Rp,As)
N=ceil((log10((10^(Rp/10)-1)/(10^(As/10)-1)))/(2*log10(Wp/Ws)));
fprintf('\nButterworthFilterOrder=%2.0f\n',N)
OmegaC=Wp/((10^(Rp/10)-1)^(1/(2*N)))
[b,a]=u_buttap(N,OmegaC);
end
function[b,a]=u_buttap(N,Omegac);
[z,p,k]=buttap(N);
p=p*Omegac;
k=k*Omegac^N;
B=real(poly(z));
b0=k;
b=k*B;
a=real(poly(p));
end
function[b,a]=imp_invr(c,d,T)
[R,p,k]=residue(c,d);
p=exp(p*T);
[b,a]=residuez(R,p,k);
b=real(b');a=real(a');
end
(2)实验结果
2.AM信号产生与相干解调的Simulink仿真
(1)Simulink仿真模型
表2-1AM信号的Simulink仿真参数
(2)AM信号的Simulink仿真参数
模块名称
参数名称
参数取值
SineWaveFunction(调制信号)
Frequency
5
SineWaveFunction1(载波)
Frequency
100
Constant
Constantvalue
2
AnalogFilterDesige
Desigemethod
Butterworth
Filtertype
Lowpass
Filterorder
7
Passbandedgefrequency
50
(2)(3)实验结果