信號與線性系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)---fm調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  題目:FM調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p><b>  摘 要</b></p><p>  FM在通信系統(tǒng)中的使用非常廣泛。FM廣泛應(yīng)用于高保真音樂廣播、電視伴音信號的傳輸、衛(wèi)星通信和蜂窩電話系統(tǒng)等。 </p><p>  本設(shè)計(jì)主要是利用MATLAB集成環(huán)境下的M文件,編寫程序來實(shí)現(xiàn)FM調(diào)制與解調(diào)過程,并分別繪

2、制出基帶信號,載波信號,已調(diào)信號的時(shí)域波形;再進(jìn)一步分別繪制出對已調(diào)信號疊加噪聲后信號,相干解調(diào)后信號和解調(diào)基帶信號的時(shí)域波形;最后繪出FM基帶信號通過上述信道和調(diào)制和解調(diào)系統(tǒng)后的誤碼率與信噪比的關(guān)系,并通過與理論結(jié)果波形對比來分析該仿真調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的正確性及噪聲對信號解調(diào)的影響。在課程設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)開發(fā)平臺為Windows Vista,使用工具軟件為MATLAB 7.0。在該平臺運(yùn)行程序完成了對FM調(diào)制和解調(diào)以及對疊加噪聲后解調(diào)結(jié)果的

3、觀察。通過該課程設(shè)計(jì),達(dá)到了實(shí)現(xiàn)FM信號通過噪聲信道,調(diào)制和解調(diào)系統(tǒng)的仿真目的。</p><p>  關(guān)鍵詞 FM;PM;調(diào)制;解調(diào);MATLAB 7.0;SIMULINK;LABVIEW;</p><p>  1課程設(shè)計(jì)的目的、意義</p><p><b>  1.1本課題的目的</b></p><p>  本課程

4、設(shè)計(jì)課題主要研究FM 調(diào)制與解調(diào)模擬系統(tǒng)的理論設(shè)計(jì)和軟件仿真方法。通過完成本課題的設(shè)計(jì),擬主要達(dá)到以下幾個(gè)目的:</p><p>  1.掌握模擬系統(tǒng)FM 調(diào)制與解調(diào)的原理。</p><p>  2.掌握模擬系統(tǒng)FM 調(diào)制與解調(diào)的設(shè)計(jì)方法; </p><p>  3.掌握應(yīng)用MATLAB分析系統(tǒng)時(shí)域、頻域特性的方法,進(jìn)一步鍛煉應(yīng)用Matlab進(jìn)行編程仿真的能力;&l

5、t;/p><p>  4.熟悉基于Simulink的動(dòng)態(tài)建模和仿真的步驟和過程;</p><p>  5.了解基于LabVIEW虛擬儀器的特點(diǎn)和使用方法,熟悉采用LabVIEW進(jìn)行仿真的方法。</p><p><b>  1.2本課題的意義</b></p><p>  本課程設(shè)計(jì)課題主要研究FM 調(diào)制與解調(diào)模擬系統(tǒng)的理論設(shè)計(jì)

6、和軟件仿真方法。通過完成本課題的設(shè)計(jì),意在使學(xué)生將高頻電子線路、數(shù)字信號處理、信號與線性系統(tǒng)等所學(xué)知識融匯起來,加深對“FM調(diào)制與解調(diào)”的理解和認(rèn)識,真正達(dá)到學(xué)以致用的目的。</p><p>  2 設(shè)計(jì)任務(wù)及技術(shù)指標(biāo)</p><p>  設(shè)計(jì)FM調(diào)制與解調(diào)模擬系統(tǒng),仿真實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能。 包括: 可實(shí)現(xiàn)單音調(diào)制的FM調(diào)制及解調(diào)、PM調(diào)制及解調(diào)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真,要求給出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)框圖、源程序代

7、碼及仿真結(jié)果,并要求給出程序的具體解釋說明,記錄系統(tǒng)的各個(gè)輸出點(diǎn)的波形和頻譜圖。具體內(nèi)容為:</p><p>  (1)設(shè)計(jì)FM調(diào)制與解調(diào)、PM調(diào)制與解調(diào)的模擬系統(tǒng),給出系統(tǒng)的原理框圖,對系統(tǒng)的主要參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)說明。</p><p>  (2)采用Matlab語言設(shè)計(jì)相關(guān)程序,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能,要求采用兩種方式進(jìn)行仿真,即直接采用Matlab語言編程的靜態(tài)仿真方式、采用Simulink進(jìn)行動(dòng)

8、態(tài)建模和仿真的方式。要求采用兩種以上調(diào)制信號源進(jìn)行仿真,并記錄系統(tǒng)的各個(gè)輸出點(diǎn)的波形和頻譜圖。</p><p>  (3)采用LabVIEW進(jìn)行仿真設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能,要求給出系統(tǒng)的前面板和框圖,采用兩種以上調(diào)制信號源進(jìn)行仿真,并記錄仿真結(jié)果。</p><p>  (4)要求對系統(tǒng)的時(shí)域、頻域特性進(jìn)行分析,并與理論設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行比較分析。</p><p>  (5)

9、對系統(tǒng)功能進(jìn)行綜合測試,整理數(shù)據(jù),撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。</p><p>  調(diào)頻信號的參數(shù)主要有:</p><p><b> ?。?)最大角頻偏</b></p><p>  它是瞬時(shí)角頻率的最大值;最大頻偏是瞬時(shí)頻偏的最大值?;蚍从沉祟l率受調(diào)制的程度,是衡量調(diào)頻質(zhì)量的重要指標(biāo)?;蚺c和成正比,與調(diào)制信號頻率無關(guān)。FM波瞬時(shí)頻率變化范圍為~,最大變化量為

10、。</p><p> ?。?)調(diào)制系數(shù)(調(diào)制靈敏度)</p><p><b> ?。?-8)</b></p><p>  它表示對瞬時(shí)(角)頻率的控制能力,是產(chǎn)生FM信號電路的重要參數(shù)。</p><p><b> ?。?)調(diào)頻指數(shù)</b></p><p><b> 

11、?。?-9)</b></p><p>  它是單音調(diào)制信號引起的最大瞬時(shí)相角偏移量。 但與F成反比。可以大于1,而且常常遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1。</p><p>  FM信號的頻譜有如下特點(diǎn):</p><p>  以載頻為中心,由無窮多對以調(diào)制信號頻率F為間隔的邊頻分量組成,各分量幅值取決于Bessel函數(shù),且以對稱分布;</p><p> 

12、 載波分量并不總是最大,有時(shí)為零;</p><p>  FM信號的功率大部分集中在載頻附近;</p><p>  頻譜結(jié)構(gòu)與F密切相關(guān);</p><p>  調(diào)頻波解調(diào)又稱鑒頻,其中一種方法為將輸入調(diào)頻信號進(jìn)行特定的波形變換,使變換后的波形包含有反映瞬時(shí)頻率變化的平均分量。然后通過低通濾波器就能輸出所需的解調(diào)電壓。</p><p>  3 M

13、ATLAB源程序</p><p>  單音FM調(diào)制與解調(diào)(余弦波)</p><p><b>  figure(1)</b></p><p>  dt=0.00001; %時(shí)間域的取樣間隔</p><p>  t=-0.005:dt:0.005;%時(shí)間域范圍</p><p>  fm=600;%調(diào)

14、制信號的頻率</p><p>  mt=cos(2*pi*fm*t);%調(diào)制信號的表達(dá)式 </p><p>  subplot(2,2,1),plot(t,mt);grid %產(chǎn)生并畫出FM調(diào)制信號 </p><p>  xlabel('t');%x軸名稱</p><p>  ylabel('Vt');%y

15、軸名稱</p><p>  title('調(diào)制信號');%圖形名稱</p><p>  fc=4000; %載波信號的頻率</p><p>  ct=cos(2*pi*fc*t); %載波信號的表達(dá)式</p><p>  subplot(2,2,2),plot(t,ct);grid %產(chǎn)生并畫出載波信號 <

16、;/p><p>  xlabel('t');%x軸名稱</p><p>  ylabel('ct');%y軸名稱</p><p>  title('載波信號');%圖形名稱</p><p>  %調(diào)制過程 對載波信號積分 實(shí)現(xiàn)調(diào)制信號</p><p>  mf=4;%調(diào)頻指

17、數(shù)</p><p>  vf=cos(2*pi*fc*t+mf*sin(2*pi*fm*t));%FM已調(diào)波信號表達(dá)式</p><p>  subplot(2,2,3),plot(t,vf);grid %產(chǎn)生并畫出FM已調(diào)波信號</p><p>  xlabel('t');%x軸名稱</p><p>  ylabel(&

18、#39;vf');%y軸名稱</p><p>  title('調(diào)頻已調(diào)波信號');%圖形名稱</p><p>  mp=4;%調(diào)相指數(shù)</p><p>  vp=cos(2*pi*fc*t+mp*cos(2*pi*fm*t));%PM已調(diào)波信號表達(dá)式</p><p>  subplot(2,2,4),plot(t,v

19、p);grid %產(chǎn)生并畫出PM已調(diào)波信號</p><p>  xlabel('t');%x軸名稱</p><p>  ylabel('vp');%y軸名稱</p><p>  title('調(diào)相已調(diào)波信號');%圖形名稱</p><p><b>  figure(2)</

20、b></p><p>  Fs=2500; %采樣頻率;</p><p>  T=1/Fs; %采樣時(shí)間步長;</p><p>  L=1200; %數(shù)據(jù)長度</p><p>  t=(0:L-1)*T; %時(shí)間序列</p><

21、p>  y=cos(2*pi*fm*t); </p><p>  NFFT=L; %y數(shù)據(jù)長度即為L</p><p>  Y=fft(y,NFFT)/L; </p><p>  f=Fs/2*linspace(0,1,NFFT/2); %在0-Fs/2之間,等間距分布NFFT/2數(shù)據(jù)點(diǎn)</p>

22、;<p>  Fm=2*abs(Y(1:NFFT/2));</p><p>  plot(f,Fm) %產(chǎn)生并畫出調(diào)制信號頻譜</p><p>  xlabel('Frequency/Hz');%x軸名稱</p><p>  ylabel('magnitude');%y軸名稱</p><p>  

23、title('調(diào)制信號頻譜');%圖形名稱</p><p><b>  figure(3)</b></p><p>  Fs=2000; %采樣頻率;</p><p>  T=1/Fs; %采樣時(shí)間步長;</p><p>  L=900;

24、 %數(shù)據(jù)長度</p><p>  t=(0:L-1)*T; %時(shí)間序列</p><p>  y=cos(2*pi*fc*t+mf*sin(2*pi*fm*t));</p><p>  NFFT=L; %y數(shù)據(jù)長度即為L</p><p>  Y=fft(y,NFFT)/L; <

25、;/p><p>  f=Fs/2*linspace(0,1,NFFT/2); %在0-Fs/2之間,等間距分布NFFT/2數(shù)據(jù)點(diǎn)</p><p>  Fm=2*abs(Y(1:NFFT/2));</p><p>  plot(f,Fm) %產(chǎn)生并畫出FM已調(diào)波信號頻譜</p><p>  xlabel('Frequency

26、/Hz');%x軸名稱</p><p>  ylabel('magnitude');%y軸名稱</p><p>  title('已調(diào)調(diào)頻信號頻譜');%圖形名稱</p><p><b>  figure(4)</b></p><p>  Fs=2000; %

27、采樣頻率;</p><p>  T=1/Fs; %采樣時(shí)間步長;</p><p>  L=900; %數(shù)據(jù)長度</p><p>  t=(0:L-1)*T; %時(shí)間序列</p><p>  y=cos(2*pi*fc*t+mp*cos(2*pi*fm*t));</p&g

28、t;<p>  NFFT=L; %y數(shù)據(jù)長度即為L</p><p>  Y=fft(y,NFFT)/L; </p><p>  f=Fs/2*linspace(0,1,NFFT/2); %在0-Fs/2之間,等間距分布NFFT/2數(shù)據(jù)點(diǎn)</p><p>  Pm=2*abs(Y(1:NFFT/2

29、));</p><p>  plot(f,Pm)</p><p>  xlabel('Frequency/Hz');%x軸名稱</p><p>  ylabel('magnitude');%y軸名稱</p><p>  title('已調(diào)調(diào)相信號頻譜');%圖形名稱</p><

30、;p><b>  figure(5)</b></p><p>  dt=0.001; %設(shè)定時(shí)間步長</p><p>  t=0:dt:1.5; %產(chǎn)生時(shí)間向量</p><p>  am=15;

31、 %設(shè)定調(diào)制信號幅度←可更改</p><p>  fm=5; %設(shè)定調(diào)制信號頻率←可更改</p><p>  mt=am*cos(2*pi*fm*t); %生成調(diào)制信號</p><p&g

32、t;  fc=50; %設(shè)定載波頻率←可更改</p><p>  ct=cos(2*pi*fc*t); %生成載波</p><p>  kf=10; %設(shè)定調(diào)頻指數(shù)</p>

33、<p>  vt=cos(2*pi*fc*t+10*15*sin(2*pi*fm*t)/(2*pi*fm)); %調(diào)制,產(chǎn)生已調(diào)信號</p><p>  vt1=vt; </p><p>  for i=1:length(t)-1 %接受信號通過微分器處理</

34、p><p>  diff_vt1(i)=(vt1(i+1)-vt1(i))/dt;</p><p><b>  end</b></p><p>  diff_vt2 = abs(hilbert(diff_vt1)); %hilbert變換,求絕對值得到瞬時(shí)幅度(包絡(luò)檢波)</p><p>  zero=(max(di

35、ff_vt2)-min(diff_vt2))/2;</p><p>  diff_vt3=diff_vt2-zero;</p><p>  plot((1:length(diff_vt3))/1000,diff_vt3/400); </p><p>  title('解調(diào)信號的時(shí)域圖');</p

36、><p><b>  圖3-1-1</b></p><p><b>  圖3-1-2</b></p><p><b>  圖3-1-3</b></p><p><b>  圖3-1-4</b></p><p><b>  圖3

37、-1-5</b></p><p>  單音PM調(diào)制與解調(diào)(余弦波)</p><p>  figure(1);</p><p>  dt=0.001; %設(shè)定時(shí)間步長</p><p>  t=0:dt:1.5;

38、 %產(chǎn)生時(shí)間向量</p><p>  am=15; %設(shè)定調(diào)制信號幅度←可更改</p><p>  fm=5; %設(shè)定調(diào)制信號頻率←可更改</p><p>  mt=am*cos(2*pi*fm*t);

39、 %生成調(diào)制信號</p><p>  fc=10; %設(shè)定載波頻率←可更改</p><p>  ct=cos(2*pi*fc*t); %生成載波</p><p>  kp=1;

40、 %設(shè)定調(diào)相指數(shù)</p><p>  vt=cos(2*pi*fc*t+kp*mt); %調(diào)制,產(chǎn)生已調(diào)信號</p><p>  subplot(3,1,1);</p><p>  plot(t,mt);</p><p>  title('調(diào)制信號的時(shí)

41、域圖');</p><p>  subplot(3,1,2);</p><p>  plot(t,ct);</p><p>  title('載波信號的時(shí)域圖');</p><p>  subplot(3,1,3);</p><p>  plot(t,vt);</p><p&

42、gt;  title('已調(diào)信號的時(shí)域圖');</p><p>  figure(2);</p><p>  am=15; %設(shè)定調(diào)制信號幅度←可更改</p><p>  fm=5; %

43、設(shè)定調(diào)制信號頻率←可更改</p><p>  mt=am*cos(2*pi*fm*t); %生成調(diào)制信號</p><p>  fc=10; %設(shè)定載波頻率←可更改</p><p>  ct=cos(2*pi*fc*t);

44、 %生成載波</p><p>  kf=1; %設(shè)定調(diào)頻指數(shù)</p><p>  vt=cos(2*pi*fc*t+kp*mt); %調(diào)制,產(chǎn)生已調(diào)信號 </p><

45、p>  subplot(2,1,1)</p><p>  Fs=20; %采樣頻率;</p><p>  T=1/Fs; %采樣間隔;</p><p>  N=1024; %數(shù)據(jù)長度</p><p>  t=(0:N-1)*T; %

46、時(shí)間序列</p><p>  mt=am*cos(2*pi*fm*t); </p><p>  NFFT=N; %數(shù)據(jù)長度即為N</p><p>  Y=fft(mt,NFFT)/N; </p><p>  f=Fs/2*linspace(0,1,NFFT

47、/2); %在0-Fs/2之間,等間距分布NFFT/2數(shù)據(jù)點(diǎn)</p><p>  Am=2*abs(Y(1:NFFT/2));</p><p>  plot(f,Am)</p><p>  title('調(diào)制信號頻譜')</p><p>  xlabel('Frequency/Hz'),ylab

48、el('magnitude')</p><p>  subplot(2,1,2)</p><p>  Fs=200; %采樣頻率;</p><p>  T=1/Fs; %采樣時(shí)間步長;</p><p>  N=1024; %數(shù)據(jù)長度</p

49、><p>  t=(0:N-1)*T; %時(shí)間序列</p><p>  vt=cos(2*pi*fc*t+kp*mt);</p><p>  NFFT=N; %數(shù)據(jù)長度即為N</p><p>  Y=fft(vt,NFFT)/N; </p><p>  f=Fs

50、/2*linspace(0,1,NFFT/2); %在0-Fs/2之間,等間距分布NFFT/2數(shù)據(jù)點(diǎn)</p><p>  Am=2*abs(Y(1:NFFT/2));</p><p>  plot(f,Am)</p><p>  title('已調(diào)信號頻譜')</p><p>  xlabel('Fre

51、quency/Hz'),ylabel('magnitude')</p><p><b>  figure(3)</b></p><p>  dt=1/2000; %設(shè)定時(shí)間步長</p><p>  t=0:dt:2;

52、 %產(chǎn)生時(shí)間向量</p><p>  am=10; %設(shè)定調(diào)制信號幅度←可更改</p><p>  fm=3; %設(shè)定調(diào)制信號頻率←可更改</p><p>  mt=am*cos(2

53、*pi*fm*t); %生成調(diào)制信號</p><p>  fc=30; %設(shè)定載波頻率←可更改</p><p>  ct=cos(2*pi*fc*t); %生成載波</p><p&

54、gt;  kp=1; %設(shè)定調(diào)頻指數(shù)</p><p>  vt=cos(2*pi*fc*t+kp*mt); %調(diào)制,產(chǎn)生已調(diào)信號</p><p>  vt1=vt; </p><p>  for i=1:le

55、ngth(t)-1 %接受信號通過微分器處理</p><p>  diff_vt1(i)=(vt1(i+1)-vt1(i))/dt;</p><p><b>  end</b></p><p>  diff_vt2 = abs(hilbert(diff_vt1)); %hilbert變

56、換,求絕對值得到瞬時(shí)幅度(包絡(luò)檢波)</p><p>  zero=(max(diff_vt2)-min(diff_vt2))/2;</p><p>  diff_vt3=diff_vt2-zero;</p><p>  plot((1:length(diff_vt3))/2000,diff_vt3/100); &l

57、t;/p><p>  title('解調(diào)信號的時(shí)域圖');</p><p><b>  圖3-2-1</b></p><p><b>  圖3-2-2</b></p><p><b>  圖3-2-3</b></p><p>  單音FM調(diào)制

58、與解調(diào)(方波)</p><p>  figure(1);</p><p>  dt=1/1000; %時(shí)間域的取樣間隔</p><p>  t=0:dt:1.5 %時(shí)間域范圍</p><p>  fm=5;

59、 %設(shè)定調(diào)制信號頻率</p><p>  mt=square(2*pi*fm*t,50); %生成調(diào)制信號</p><p>  fc=50; %載波信號的頻率</p><p>  ct=cos(2*pi*fc*t

60、); %載波信號的表達(dá)式</p><p>  kf=100; %設(shè)定調(diào)頻指數(shù)</p><p>  int_mt(1)=0;</p><p>  for i=1:length(t)-1 </p><p>  int_mt(i+

61、1)=int_mt(i)+mt(i)*dt; %求信號m(t)的積分</p><p>  end %調(diào)制,產(chǎn)生已調(diào)信號 </p><p>  vt=cos(2*pi*fc*t+kf*int_mt);

62、 %調(diào)制信號</p><p>  subplot(4,1,1);</p><p><b>  plot(mt);</b></p><p>  axis([0,1500,-3,3]);</p><p>  title('調(diào)制信號的時(shí)域圖');</p><p>  subplot(

63、4,1,2);</p><p><b>  plot(ct);</b></p><p>  axis([0,1500,-1,1]);</p><p>  title('載波信號的時(shí)域圖');</p><p>  subplot(4,1,3);</p><p><b>  

64、plot(vt);</b></p><p>  axis([0,1500,-1.2,1.2]);</p><p>  title('已調(diào)信號的時(shí)域圖');</p><p>  vt1=vt; </p><p>  for i=1:length(t)-1

65、 %接受信號通過微分器處理</p><p>  diff_vt1(i)=(vt1(i+1)-vt1(i))/dt;</p><p><b>  end</b></p><p>  diff_vt2 = abs(hilbert(diff_vt1)); %hilbert變換,求絕對值得到瞬時(shí)幅度

66、(包絡(luò)檢波)</p><p>  zero=(max(diff_vt2)-min(diff_vt2))/2;</p><p>  diff_vt3=diff_vt2-zero;</p><p>  subplot(4,1,4); %繪制解調(diào)信號的時(shí)域圖</p><p>  plot((1

67、:length(diff_vt3))/1000,diff_vt3/400); </p><p>  title('解調(diào)信號的時(shí)域圖');</p><p>  figure(2);</p><p>  subplot(2,1,1)</p><p>  Fs=20;

68、 %頻域采樣頻率;</p><p>  T=1/Fs; %時(shí)域采樣間隔;</p><p>  N=1024; %數(shù)據(jù)長度</p><p>  t=(0:N-1)*T; %時(shí)間序列</p><p>  fm=5; %設(shè)定調(diào)制信

69、號頻率←可更改</p><p>  mt=square(2*pi*fm*t,50); %生成調(diào)制信號</p><p>  NFFT=N; %數(shù)據(jù)長度即為N</p><p>  Y=fft(mt,NFFT)/N; </p><p>  f=Fs/2*linspa

70、ce(0,1,NFFT/2); %在0-Fs/2之間,等間距分布NFFT/2數(shù)據(jù)點(diǎn)</p><p>  Am=2*abs(Y(1:NFFT/2));</p><p>  plot(f,Am)</p><p>  title('調(diào)制信號頻譜')</p><p>  xlabel('Frequency/Hz

71、'),ylabel('magnitude')</p><p>  subplot(2,1,2)</p><p>  Fs=20; %采樣頻率;</p><p>  T=1/Fs; %采樣時(shí)間步長;</p><p>  N=1024;

72、 %數(shù)據(jù)長度</p><p>  t=(0:N-1)*T; </p><p>  fm=5; %設(shè)定調(diào)制信號頻率</p><p>  mt=square(2*pi*fm*t,50); %生成調(diào)制信號 </p>

73、<p>  NFFT=N; %數(shù)據(jù)長度即為N</p><p>  Y=fft(vt,NFFT)/N; </p><p>  f=Fs/2*linspace(0,1,NFFT/2); %在0-Fs/2之間,等間距分布NFFT/2數(shù)據(jù)點(diǎn)</p><p>  Am=2*abs(Y(1:N

74、FFT/2));</p><p>  plot(f,Am)</p><p>  title('已調(diào)信號頻譜')</p><p>  xlabel('Frequency/Hz'),ylabel('magnitude') </p><p><b>  圖3-3-1</b>&l

75、t;/p><p><b>  圖3-3-2</b></p><p>  單音PM調(diào)制與解調(diào)(方波)</p><p>  figure(1);</p><p>  dt=0.001; %設(shè)定時(shí)間步長</p><p>  t=0:dt:

76、1.5; %產(chǎn)生時(shí)間向量</p><p>  fm=5; %設(shè)定調(diào)制信號頻率←可更改</p><p>  mt=square(2*pi*fm*t,50); %生成調(diào)制信號</p><p&

77、gt;  fc=10; %設(shè)定載波頻率←可更改</p><p>  ct=cos(2*pi*fc*t); %生成載波</p><p>  kp=2; %設(shè)定調(diào)相指數(shù)</p>

78、<p>  vt=cos(2*pi*fc*t+kp*mt); %調(diào)制,產(chǎn)生已調(diào)信號</p><p>  subplot(3,1,1);</p><p><b>  plot(mt);</b></p><p>  axis([0,1500,-1.5,1.5]);</p><p>  

79、title('調(diào)制信號的時(shí)域圖');</p><p>  subplot(3,1,2);</p><p><b>  plot(ct);</b></p><p>  axis([0,1500,-1,1]);</p><p>  title('載波信號的時(shí)域圖');</p>&

80、lt;p>  subplot(3,1,3);</p><p><b>  plot(vt);</b></p><p>  axis([0,1500,-1.2,1.2]);</p><p>  title('已調(diào)信號的時(shí)域圖');</p><p>  figure(2);</p><

81、;p>  am=15; %設(shè)定調(diào)制信號幅度←可更改</p><p>  fm=5; %設(shè)定調(diào)制信號頻率←可更改</p><p>  mt=square(2*pi*fm*t,50);

82、 %生成調(diào)制信號</p><p>  fc=10; %設(shè)定載波頻率←可更改</p><p>  ct=cos(2*pi*fc*t); %生成載波</p><p>  kf=10;

83、 %設(shè)定調(diào)頻指數(shù)</p><p>  vt=cos(2*pi*fc*t+kp*mt); %調(diào)制,產(chǎn)生已調(diào)信號 </p><p>  subplot(2,1,1)</p><p>  Fs=20; %采樣頻率;</p>

84、;<p>  T=1/Fs; %采樣間隔;</p><p>  N=1024; %數(shù)據(jù)長度</p><p>  t=(0:N-1)*T; %時(shí)間序列</p><p>  mt=square(2*pi*fm*t,50); %生成調(diào)制信號

85、</p><p>  NFFT=N; %數(shù)據(jù)長度即為N</p><p>  Y=fft(mt,NFFT)/N; </p><p>  f=Fs/2*linspace(0,1,NFFT/2); %在0-Fs/2之間,等間距分布NFFT/2數(shù)據(jù)點(diǎn)</p><p>  Am=2*abs(Y(

86、1:NFFT/2));</p><p>  plot(f,Am)</p><p>  title('調(diào)制信號頻譜')</p><p>  xlabel('Frequency/Hz'),ylabel('magnitude')</p><p>  subplot(2,1,2)</p>

87、<p>  Fs=200; %采樣頻率;</p><p>  T=1/Fs; %采樣時(shí)間步長;</p><p>  N=1024; %數(shù)據(jù)長度</p><p>  t=(0:N-1)*T; %時(shí)間序列</p><p>  vt=c

88、os(2*pi*fc*t+kp*mt); %調(diào)制,產(chǎn)生已調(diào)信號</p><p>  NFFT=N; %數(shù)據(jù)長度即為N</p><p>  Y=fft(vt,NFFT)/N; </p><p>  f=Fs/2*linspace(0,1,NFFT/2); %在0-Fs/2之間,等間

89、距分布NFFT/2數(shù)據(jù)點(diǎn)</p><p>  Am=2*abs(Y(1:NFFT/2));</p><p>  plot(f,Am)</p><p>  title('已調(diào)信號頻譜')</p><p>  xlabel('Frequency/Hz'),ylabel('magnitude')<

90、;/p><p><b>  figure(3)</b></p><p>  dt=0.001; %設(shè)定時(shí)間步長</p><p>  t=0:dt:1.5; %產(chǎn)生時(shí)間向量</p><p> 

91、 am=15; %設(shè)定調(diào)制信號幅度←可更改</p><p>  fm=5; %設(shè)定調(diào)制信號頻率←可更改</p><p>  mt=square(2*pi*fm*t,50); %生成調(diào)制信號</

92、p><p>  fc=10; %設(shè)定載波頻率←可更改</p><p>  ct=cos(2*pi*fc*t); %生成載波</p><p>  kf=10; %設(shè)定調(diào)頻

93、指數(shù)</p><p>  vt=cos(2*pi*fc*t+kp*mt); %調(diào)制,產(chǎn)生已調(diào)信號</p><p>  vt1=vt; </p><p>  for i=1:length(t)-1 %接受信號通過微分器處理<

94、/p><p>  diff_vt1(i)=(vt1(i+1)-vt1(i))/dt;</p><p><b>  end</b></p><p>  diff_vt2 = abs(hilbert(diff_vt1)); %hilbert變換,求絕對值得到瞬時(shí)幅度(包絡(luò)檢波)</p><p>  zero=(max(d

95、iff_vt2)-min(diff_vt2))/2;</p><p>  diff_vt3=diff_vt2-zero;</p><p>  plot(mt); </p><p>  axis([0,1500,-1.5,1.5]);</p><p>  title('解調(diào)信號的時(shí)域圖');</p><p&g

96、t;<b>  圖3-4-1</b></p><p><b>  圖3-4-2</b></p><p><b>  圖3-4-3</b></p><p><b>  FM雙音調(diào)制源程序</b></p><p><b>  syms AA;<

97、/b></p><p>  dt=0.000001; %產(chǎn)生并畫出調(diào)制信號</p><p>  t=0.000001:dt:0.015;</p><p>  am1=5;fm1=100; %設(shè)定調(diào)制信號基本參數(shù)</p><p>  am2=2;fm2=150;</p>

98、;<p>  fc=1000; %產(chǎn)生畫出載波信號</p><p>  Vc=cos(2*pi*fc*AA); </p><p>  Mf=40; %設(shè)定調(diào)頻指數(shù)</p><p>  Kf=Mf*fm2/am2;</p><p>  fmax=f

99、m2*Mf;</p><p>  Vt=am1*cos(2*pi*fm1*AA)+am2*cos(2*pi*fm2*AA); %調(diào)制信號</p><p>  intf=int(Vt,AA)</p><p>  Va=cos(2*pi*fc*AA+Kf*intf) %對載波信號積分 </p><p>

100、;<b>  figure(1)</b></p><p>  subplot(3,1,1),plot(t, subs(Vt,AA,t)); </p><p>  xlabel('t');</p><p>  ylabel('Vt');</p><p>  title('多音FM調(diào)

101、制信號');</p><p>  subplot(3,1,2),plot(t, subs(Vc,AA,t)); </p><p>  xlabel('t');</p><p>  ylabel('Vc');</p><p>  title('多音FM載波信號');</p>

102、<p>  subplot(3,1,3),plot(t, subs(Va,AA,t)); </p><p>  xlabel('t');</p><p>  ylabel('Va');</p><p>  title('多音FM調(diào)頻已調(diào)波信號');</p><p><b>

103、;  figure(2)</b></p><p>  Fs=600; %采樣頻率;</p><p>  T=1/Fs; %采樣時(shí)間步長;</p><p>  L=2000; %數(shù)據(jù)長度</p><p>  t=(0:L-1)*T; %時(shí)間序列

104、</p><p>  y= am1*cos(2*pi*fm1*t)+am2*sin(2*pi*fm2*t); </p><p>  NFFT=L; %y數(shù)據(jù)長度即為L</p><p>  Y=fft(y,NFFT)/L; </p><p>  f=Fs/2*linspace(0,1,NFFT/2);

105、 %在0-Fs/2之間,等間距分布NFFT/2數(shù)據(jù)點(diǎn)</p><p>  Am=2*abs(Y(1:NFFT/2));</p><p>  plot(f,Am)</p><p>  title('多音FM調(diào)制信號頻譜')</p><p>  xlabel('Frequency/Hz'),ylabe

106、l('magnitude')</p><p><b>  figure(3)</b></p><p>  Fs=4000; %采樣頻率;</p><p>  T=1/Fs; %采樣時(shí)間步長;</p><p>  L=2000; %數(shù)據(jù)

107、長度</p><p>  t=(0:L-1)*T; %時(shí)間序列</p><p>  y=cos(2*pi*fc*AA+Kf*intf);</p><p>  y=subs(y,AA,t);</p><p>  NFFT=L; %y數(shù)據(jù)長度即為L</p><p>  Y=ff

108、t(y,NFFT)/L; </p><p>  f=Fs/2*linspace(0,1,NFFT/2); %在0-Fs/2之間,等間距分布NFFT/2數(shù)據(jù)點(diǎn)</p><p>  Am=2*abs(Y(1:NFFT/2));</p><p>  plot(f,Am)</p><p>  title('多音F

109、M已調(diào)調(diào)頻信號頻譜')</p><p>  xlabel('Frequency/Hz'),ylabel('magnitude')</p><p><b>  圖3-5-1</b></p><p><b>  圖3-5-2</b></p><p><b&g

110、t;  圖3-5-3</b></p><p><b>  PM雙音調(diào)制源程序</b></p><p><b>  syms AA;</b></p><p>  dt=0.00001; %產(chǎn)生取樣步長</p><p>  t=0.00001:dt:0.015;</p&

111、gt;<p>  am1=5;fm1=100; %設(shè)定調(diào)制信號基本參數(shù)</p><p>  am2=2;fm2=150; </p><p>  fc=1000; %產(chǎn)生畫出載波信號</p><p>  Vc=cos(2*pi*fc*AA); %載波信號</p><p>  Mp=6;

112、 %設(shè)定調(diào)相指數(shù)</p><p>  Vt=am1*cos(2*pi*fm1*AA)+am2*sin(2*pi*fm2*AA); %調(diào)制信號</p><p>  Va=cos(2*pi*fc*AA+Mp*Vt); %對載波信號微分 </p><p><b>  figure(1)</b>&

113、lt;/p><p>  plot(t, subs(Vt,AA,t)); </p><p>  xlabel('t');</p><p>  ylabel('Vt');</p><p>  title('多音PM調(diào)制信號');</p><p><b>  figure

114、(2)</b></p><p>  plot(t, subs(Vc,AA,t)) </p><p>  xlabel('t');</p><p>  ylabel('Vc');</p><p>  title('多音PM載波信號');</p><p><

115、b>  figure(3)</b></p><p>  plot(t, subs(Va,AA,t)) </p><p>  xlabel('t');</p><p>  ylabel('Va');</p><p>  title('多音PM調(diào)相已調(diào)波信號');</p&g

116、t;<p><b>  figure(4)</b></p><p>  Fs=600; %采樣頻率;</p><p>  T=1/Fs; %采樣時(shí)間步長;</p><p>  L=2000; %數(shù)據(jù)長度</p><p>  t=(0:L

117、-1)*T; %時(shí)間序列</p><p>  y= am1*cos(2*pi*fm1*t)+am2*sin(2*pi*fm2*t); </p><p>  NFFT=L; %y數(shù)據(jù)長度即為L</p><p>  Y=fft(y,NFFT)/L; </p><p>  f=Fs/2*l

118、inspace(0,1,NFFT/2); %在0-Fs/2之間,等間距分布NFFT/2數(shù)據(jù)點(diǎn)</p><p>  Am=2*abs(Y(1:NFFT/2));</p><p>  plot(f,Am)</p><p>  title('多音PM調(diào)制信號頻譜')</p><p>  xlabel('Fre

119、quency/Hz'),ylabel('magnitude')</p><p>  Fs=4000; %采樣頻率;</p><p>  T=1/Fs; %采樣時(shí)間步長;</p><p>  L=2000; %數(shù)據(jù)長度</p><p>  t=(0:

120、L-1)*T; %時(shí)間序列</p><p>  y=cos(2*pi*fc*AA+Mp*Vt);</p><p>  y=subs(y,AA,t);</p><p>  NFFT=L; %y數(shù)據(jù)長度即為L</p><p>  Y=fft(y,NFFT)/L; </p>

121、<p>  f=Fs/2*linspace(0,1,NFFT/2); %在0-Fs/2之間,等間距分布NFFT/2數(shù)據(jù)點(diǎn)</p><p>  Am=2*abs(Y(1:NFFT/2));</p><p><b>  figure(5)</b></p><p>  plot(f,Am)</p><p&

122、gt;  title('多音PM已調(diào)調(diào)相信號頻譜')</p><p>  xlabel('Frequency/Hz'),ylabel('magnitude')</p><p><b>  圖3-6-1</b></p><p><b>  圖3-6-2</b></p>

123、;<p><b>  圖3-6-3</b></p><p><b>  圖3-6-4</b></p><p><b>  圖3-6-5</b></p><p>  4 GUI用戶界面設(shè)計(jì)</p><p><b>  單音</b></p&

124、gt;<p>  function varargout = zuizhongjieguo(varargin)</p><p>  % ZUIZHONGJIEGUO M-file for zuizhongjieguo.fig</p><p>  % ZUIZHONGJIEGUO, by itself, creates a new ZUIZHONGJIEGUO or r

125、aises the existing</p><p>  % singleton*.</p><p><b>  %</b></p><p>  % H = ZUIZHONGJIEGUO returns the handle to a new ZUIZHONGJIEGUO or the handle to</p>

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