利用matlab實(shí)現(xiàn)信號(hào)的幅度調(diào)制與解調(diào)

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1、課程設(shè)計(jì)論文姓名：姜勇學(xué)院：機(jī)電與車輛工程學(xué)院專業(yè)：電子信息工程2班學(xué)號(hào)：166509020814安徽科技學(xué)院學(xué)年第學(xué)期《》課程···················裝···············訂················線···················專業(yè)級(jí)班姓名學(xué)號(hào)內(nèi)容摘要：教師評(píng)語(yǔ)：14利用MATLAB實(shí)現(xiàn)信號(hào)的幅度調(diào)制與解調(diào)專業(yè)：電子信息工程（2）班姓名：姜勇學(xué)號(hào)：1665090208一、設(shè)計(jì)摘要：現(xiàn)代通信系統(tǒng)要求通信距離遠(yuǎn)、信道容量大、傳輸質(zhì)量好。在信號(hào)處理里面經(jīng)常要用到調(diào)制與解調(diào)，而信號(hào)幅度調(diào)制與

2、解調(diào)是最基本，也是經(jīng)常用到的。用AM調(diào)制與解調(diào)可以實(shí)現(xiàn)很多功能，制造出很多的電子產(chǎn)品。本設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容是利用MATLAB實(shí)現(xiàn)對(duì)正弦信進(jìn)行雙邊帶幅度調(diào)制，載波信號(hào)頻率為100Hz，在MATLAB中顯示調(diào)制信號(hào)的波形和頻譜，已調(diào)信號(hào)的波形和頻譜，比較信號(hào)調(diào)制前后的變化。并對(duì)已調(diào)信號(hào)解調(diào)，比較了解調(diào)后的信號(hào)與原信號(hào)的區(qū)別。信號(hào)幅度調(diào)制與解調(diào)及MATLAB中信號(hào)表示的基本方法及繪圖函數(shù)的調(diào)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)連續(xù)時(shí)間信號(hào)的可視化表示。本文采用MATLAB對(duì)信號(hào)的幅度進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)。二、關(guān)鍵詞：幅度、調(diào)制、解調(diào)、MATLAB三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1.調(diào)

3、制信號(hào)調(diào)制信號(hào)是原始信息變換而來的低頻信號(hào)。調(diào)制本身是一個(gè)電信號(hào)變換的過程。調(diào)制信號(hào)去改變載波信號(hào)的某些特征值（如振幅、頻率、相位等），導(dǎo)致載波信號(hào)的這個(gè)特征值發(fā)生有規(guī)律的變化，這個(gè)規(guī)律是調(diào)制信號(hào)本身的規(guī)律所決定的。1.1matlab實(shí)現(xiàn)調(diào)制信號(hào)的波形本設(shè)計(jì)的調(diào)制信號(hào)為正弦波信號(hào)，通過matlab仿真顯示出其波形圖如圖1-1所示14圖1-1調(diào)制信號(hào)1.2matlab實(shí)現(xiàn)調(diào)制信號(hào)的頻譜連續(xù)傅里葉變換是一個(gè)特殊的把一組函數(shù)映射為另一組函數(shù)的線性算子。傅里葉變換就是把一個(gè)函數(shù)分解為組成該函數(shù)的連續(xù)頻率譜。在數(shù)學(xué)分析中，信號(hào)f(t)的

4、傅里葉變換被認(rèn)為是處在頻域中的信號(hào)。離散傅里葉變換的一種快速算法,簡(jiǎn)稱FFT。為了節(jié)省電腦的計(jì)算時(shí)間，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的實(shí)時(shí)處理，減少離散傅里葉變換（DFT）的計(jì)算量?？焖俑道锶~變換（FFT），并不是一種新的傅立葉分析理論，而是減少DFT計(jì)算量的算法設(shè)計(jì)思想和DFT各種快速算，為計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)節(jié)省了時(shí)間。對(duì)已知信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換其抽樣頻率為100hz，matlab仿真頻譜如圖1-214圖1-2已知信號(hào)的頻譜1.3matlab實(shí)現(xiàn)載波的仿真載波是被調(diào)制以傳輸信號(hào)的波形，一般為正弦波。一般要求正弦載波的頻率遠(yuǎn)高于調(diào)制信號(hào)的帶寬，否

5、則會(huì)發(fā)生混疊，使傳輸信號(hào)失真。我們一般需要發(fā)送的數(shù)據(jù)的頻率是低頻的，如果按照本身的數(shù)據(jù)的頻率來傳輸，不利于接收和同步。使用載波傳輸，我們可以將數(shù)據(jù)的信號(hào)加載到載波的信號(hào)上，接收方按照載波的頻率來接收數(shù)據(jù)信號(hào)，有意義的信號(hào)波的波幅與無意義的信號(hào)的波幅是不同的，將這些信號(hào)提取出來就是我們需要的數(shù)據(jù)信號(hào)。本實(shí)驗(yàn)的載波頻率為100hz，起波形圖如圖1-3所示圖1-3載波波形圖2.信號(hào)的幅度調(diào)制本章對(duì)信號(hào)的幅度調(diào)制原理作詳細(xì)的解釋，并通過matlab對(duì)已調(diào)信號(hào)進(jìn)行仿真，并顯示出已調(diào)信號(hào)的時(shí)域與頻域的波形。2.1信號(hào)的調(diào)制14調(diào)制，就是把

6、信號(hào)轉(zhuǎn)化成適合在信道中傳輸?shù)男问降囊环N。廣義的調(diào)制分為基帶調(diào)制和帶通調(diào)制（也稱載波調(diào)制）。載波調(diào)制，就是用調(diào)制信號(hào)區(qū)控制載波參數(shù)的過程，即使載波的某一個(gè)或幾個(gè)參數(shù)按照調(diào)制信號(hào)的虧率而變化。調(diào)制信號(hào)時(shí)指來自信源的消息信號(hào)。未受調(diào)制的周期性振蕩信號(hào)稱為載波，載波調(diào)制后稱為已調(diào)信號(hào)，它含有調(diào)制信號(hào)的全部特征。2.2幅度調(diào)制原理1．信號(hào)的幅度調(diào)制原理幅度調(diào)制是用調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波的幅度，使其按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化的過程。幅度調(diào)制器的一般模型如圖2-1所示，載波信號(hào)，其中A0為外加信號(hào)。圖2-1(2.1)(2.2)由頻譜可以看出，AM

7、信號(hào)的頻譜由載波分量，上邊帶，下邊帶三部分組成。上邊帶的頻譜結(jié)構(gòu)與原調(diào)制信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)相同，下邊帶是上邊帶的鏡像。因此AM信號(hào)時(shí)帶有載波分量的雙邊帶調(diào)制信號(hào)，它的帶寬是基帶信號(hào)帶寬fH的2倍。2.雙邊帶幅度調(diào)制在AM調(diào)制模型中將直流A0去掉，即可得到一種高調(diào)制效率的調(diào)制方式----抑制載波雙邊帶信號(hào)（DSB—SC），簡(jiǎn)稱雙邊帶信號(hào)DSB（如圖2-2）。其時(shí)域表達(dá)式為：14圖2-2DSB信號(hào)的調(diào)制其時(shí)域表達(dá)式為：(2.3)其頻域相應(yīng)為：(2.4)與先前幅度調(diào)節(jié)相比,只是少了直流分量，相應(yīng)的少了，也就是在的處少了沖擊響應(yīng)，與AM信

8、號(hào)比較，因?yàn)椴淮嬖谳d波分量，DSB信號(hào)的調(diào)制效率為100%。DSB信號(hào)解調(diào)時(shí)需要采用相干解調(diào)，也稱同步檢波。2.3matlab實(shí)現(xiàn)雙邊帶幅度調(diào)制本節(jié)主要通過matlab軟件把調(diào)制信號(hào)調(diào)制到載波信號(hào)上，使載波的幅度按照調(diào)制信號(hào)的規(guī)律進(jìn)行變化。其波形如圖2-3所示14圖2-3已調(diào)