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1、信号与系统实验报告（调制与解调）姓名：陈醒班级：05920901学号：20091381实验7调制与解调一、实验目的1.加深理解信号调制和解调的基本原理。2.从时域和频域分析信号幅度调制和解调的过程。3.掌握幅度调制和解调的实现方法。二、实验原理最常用的模拟调制方式是用正弦波作为载波的幅度调制、频率调制和相位调制三种方式，其中幅度调制(AmplitudeModulation,AM)属于线性调制，这里重点介绍AM调制的基本原理。将调制信号x(t)乘以载波信号cos(w0t)得到已调信号g(t)，即g(t)=x
2、(t)cos(w0t)7-1设调制信号x(t)的频谱为X(w)，载波p(t)=cos(w0t)的频谱为P(w)，从频域上看已调信号g(t)的频谱G(w)为两个各向左右平移w幅度减半的X(w)的和Gw=12πXw*Pw=12[Xw-w0+Xw+w0]7-2在解调的过程中，将g(t)乘以本振信号cos(w0t)得到，本振信号的频率与调制过程中载波信号频率相同，这种解调方法称为同步解调r(t)=g(t)*cos(w0t)=x(t)cos2(w0t)=1/2x(t)+1/2x(t)cos(2w0t)7-3从频域上
3、看Rω=Xω-2w04+Xω2+Xω+2w0/47-4可以看出，r(t)中除了原始信号之外，还包含2w0的分量，将r(t)通过频率响应如式（7-5）所示的低通滤波器，滤除2w0的分量，保留x(t)的频率分量，就可以恢复出原始信号Hω=2HLPω={0ω≥ωc2ω<ωc7-5其中HLP(ω)为理想低通滤波器的频率响应，ωc为低通滤波器的截止频率。在一些调幅方式中，已调信号表示为s(t)=[A+x(t)]cos(w0t)7-6其中A是加在传输信号上的直流分量，对于所有的t，A+x(t)>0，该条件保证已调信号
4、的包络与调制信号相同。从频域上看Sw=Aπδw-w0+δw+w0+12[Xw-w0+Xw+w0]7-7注意到w=+/-w0处的频率分量是由已调信号中载波Acos(w0t)的出现引起的。已调信号g(t)=x(t)cos(wt)的频谱中只包含了上下两边带，抑制了载波分量，称为抑制载波双边带(Double-sideband-SuppressedCarrier,DSB-SC)调幅，而具有s(t)=[A+x(t)]cos(wt)形式的已调信号频谱中包括载波和上下边带，称为双边带(Double-Sideband,DS
5、B)调幅。和DSB相比，DSB-SC的优点是不需要发送载波，可以节省发送功率。另一方面，DSB信号包络与调制信号相同，可以采取简单的包络检波解调，而DSB-SC信号在解调时需要在调制端和解调端进行同步。除了调制正弦波载波以外，也可以通过其他波形来进行调制，例如脉冲幅度调制等。调制与解调在MATLAB中通过专门的函数modulate和demod实现，基本调用格式如下：y=modulate(x,fc,fs,‘method’,opt)[y,t]=modulate(x,fc,fs,‘method’,opt)x=d
6、emod(y,fc,fs,‘method’,opt)modulate函数实现调制过程，demod函数实现解调过程，fc代表载波，fs代表信号采样频率，method参数设置调制方式，opt为额外的选项，随method的选择有着不同的作用。一、实验内容1.设x(t)=u(t)-u(t-1),以cos(10πt)作为载波进行DSB-SC幅度调制，利用MATLAB调制信号及已调信号的时域和频域波形。观察调制信号及已调信号的频谱，两者之间有什么关系？已调信号中是否保留了调制信号的信息？源代码：symstwx=hea
7、viside(t)-heaviside(t-1);subplot(221);ezplot(x,[-1,2]);gridon;xlabel('t');title('x(t)');X=fourier(x);subplot(222);ezplot(abs(X),[-10*pi,10*pi]);gridon;xlabel('w');title('
8、X(w)
9、');g=(heaviside(t)-heaviside(t-1))*cos(10*pi*t);subplot(223);ezplot(g,[-1,2]);g
10、ridon;xlabel('t');title('g(t)');G=int(g*exp(-j*w*t),t,-1,1);subplot(224);ezplot(abs(G),[-20*pi,20*pi]);gridon;xlabel('w');title('
11、G(w)
12、');从频域上分析，已调信号由调制信号分别左移和右移10*pi个单位得到，并且的幅度是调制信号的一半。从波形可以看出，已调信号保留了调制信号的信息。2.设信号，
