实验01 模拟线性调制系统仿真实验

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1、实验一模拟线性调制系统仿真实验实验一模拟线性调制系统仿真实验一、实验目的1、理解模拟线性调制的基本原理；2、验证常规AM调制和DSB调制计算机仿真方法。二、实验原理1．AM调制原理任意AM已调信号可以表示为Sam(t)=c(t)m(t)当；且A0不等于0时称为常规调幅，其时域表达式为：Acos(w0t)A0是外加的直流分量，f(t)是调制信号，它可以是确知信号也可以是随机信号，为方便起见通常设θ0为0。f(t)S(t)cos(w0t)要使输出已调信号的幅度与输入调制信号f(t)呈线性对应关系，应满足，否则会出现过调制

2、现象。2．DSB调制原理在常规调幅时，由于已调波中含有不携带信息的载波分量，故调制效率较低，为了提高调制效率，在常规调幅的基础上抑制载波分量，使总功率全部包含在双边带中，这种调制方式称为抑制载波双边带调制。任意DSB已调信号都可以表示为当；且A0等于0时称为抑制载波双边带调制。其时域表达式为；频域表达式为：3．SSB调制原理由于滤波法比较简单，主要介绍单边带的移相法形成原理及仿真。为简便起见，设调制信号为单边带信号f(t)=Amcosωmt，载波为c(t)=cosωct实验一模拟线性调制系统仿真实验则调制后的双边带时

3、域波形为：保留上边带，波形为：保留下边带，波形为：上两式中的第一项与调制信号和载波信号的乘积成正比，成为同相分量；而第二项的乘积则是调制信号与载波信号分别移相900后想乘的结果，称为正交分量。原理图如下：移相-90o移相-90o0.5AmcosωmtSSSB(t)cosωct解调采用相干解调。三、实验内容1．用MATLAB产生一个频率为1Hz、功率为1的余弦信号，设载波频率为10Hz，试画出：（1）DSB-SC调制信号；（2）调制信号的功率谱密度；（3）相干解调后的信号波形；2．用MATLAB产生一个频率为1Hz、功

4、率为1的余弦信号，设载波频率为10Hz，A=2，试画出：（1）AM调制信号；（2）调制信号的功率谱密度；（3）相干解调后的信号波形；参考代码：1．%显示模拟调制的波形及解调方法DSB，文件mdsb.m%信源closeall;%关闭图形窗口clearall;%清除工作区变量dt=0.001;%时间采样间隔fm=1;%信源最高频率fc=10;%载波中心频率实验一模拟线性调制系统仿真实验T=5;%信号时长t=0:dt:T;mt=sqrt(2)*cos(2*pi*fm*t);%信源%DSBmodulations_dsb=mt

5、.*cos(2*pi*fc*t);B=2*fm;%noise=noise_nb(fc,B,N0,t);%s_dsb=s_dsb+noise;figure(1);subplot(3,1,1);plot(t,s_dsb);holdon;%画出DSB信号波形plot(t,mt,'r--');%标示mt的波形title('DSB调制信号');xlabel('t');%DSB_demodulationrt=s_dsb.*cos(2*pi*fc*t);%相干解调输出信号rt=rt-mean(rt);%mean(rt)返回向量rt

6、的均值[f,rf]=T2F(t,rt);%自定义求信号频谱的函数[t,rt]=lpf(f,rf,fm);%自定义低通滤波函数subplot(3,1,2);plot(t,rt);holdon;plot(t,mt/2,'r--');title('相干解调后的信号波形与输入信号的比较');xlabel('t');subplot(3,1,3);[f,sf]=T2F(t,s_dsb);psf=(abs(sf).^2)/T;plot(f,psf);axis([-2*fc2*fc0max(psf)]);title('DSB信号功率

7、谱');xlabel('f');function[f,sf]=T2F(t,st)%利用DFT计算信号的频谱函数dt=t(2)-t(1);T=t(end);df=1/T;N=length(st);f=-N/2*df:df:N/2*df-df;sf=fft(st);sf=T/N*fftshift(sf);%把DFT的零频移动到频谱的中心实验一模拟线性调制系统仿真实验function[t,st]=F2T(f,sf)%计算信号的反傅立叶变换df=f(2)-f(1);Fmx=(f(end)-f(1)+df);dt=1/Fmx;

8、N=length(sf);T=dt*N;t=0:dt:T-dt;sff=fftshift(sf);st=Fmx*ifft(sff);function[t,st]=lpf(f,sf,B)df=f(2)-f(1);T=1/df;hf=zeros(1,length(f));%产生1行N列的零矩阵bf=[-floor(B/df):floor(B/df)