基于matlab7 0的信号调制与解调分析.doc

基于matlab7_0的信号调制与解调分析 焦振宇2(,江苏无锡214061;,江苏无锡214061摘要:调制与解调是信号处理应用的重要问题之一,而系统的仿真和分析是设计过程中的重要步骤和必要的保证。,对信号调用相应的函数进行各种调制,产生各类已调波及对其进行解调,并且对其进行频谱分析,然后利用SIMULINK工具箱对其进行解调仿真,通过改变相应参数观测结果为系统的设计和改进提供了良好的依据。另外一个方面还可以为开设《高频电路》和《信号与系统》的大专院校提供模拟信号的调制与解调的计算机虚拟实验。关键词:调制;解调;频谱分析;仿真中图分类号: 文献标识码:A0 引言MATLAB是由美国件,MATLAB,(controlsys2temstoolbox;系辨工具包(systemidentificationtool2box;信号处理工具包(signalprocessingtoolbox;鲁棒控制工具包(robustcontroltoolbox;最优化工具包(optimizationtoolbox等等。由于MATLAB功能的不断扩展,所以现在的MATLAB已不仅仅局限于现代控制系统分析和综合应用,它已是一种包罗众多学科的功能强大的“技术计算语言(puting”,SIMULINK是一个进行动态系统建模、仿真和综合分析的软件包[4]。它可以处理的系统包括线性、非线性系统;离散、连续及混合系统;单任务、多任务离散系统事件。在其界面上只要进行鼠标的简单拖拉操作就可构造出复杂的仿真模型,用户可以在仿真进程中改变感兴趣的参数,实时观察系统的变化。1 基本理论众所周知,由于从消息转换过来的原始信号(调制信号具有频率较低的频谱分量,这种信号在许多信道中不宜传输。因此,在通信系统的发送端通常需要有调制过程,反之在接受端则需要有解调过程。所谓调制就是利用原始信号控制高频载波信号的某一参数,使这个参数随调制信号的变化而变化,最常用的模拟调制方式是用正弦波作为载波的调幅(AM调频(FM调相(PM三种。2 信号的调制与解调的脚本程序的编制调幅就是正弦载波的幅度随调制信号变化的过程。设正弦载波为:uc=Ucmcos(ωct+Ф:c;;Ucm———载波的幅度。设调制信号为:Us=Usmcos(ωst+式中:ωs———调制信号角频率;———调制信号初相位;Usm———调制信号的幅度。普通调幅波可以表示为:Uo=Usm(1+mcos(ωst+cos(ωct+Ф现有调制信号us=cos(20πt+π/4去调制载波信号uc=cos(300πt+π/3得到普通调幅波,这里我们可以设定抽样频率为Fs=8000hz,,编制如下M脚本文件:Fs=8000;%设定抽样频率(单位:hzFc=300;%设定载波频率(单位:hzt=[0:.23Fs]′/Fs;%=cos(203pi3t+pi/4;%调制信号(图1uc=cos(3003pi3t+pi/3;%载波信号(图2figure;%画图subplot(3,1,1;plot(t,us;%画出调制信号波形holdon%保持绘制的线不被清除plot(t,zeros(size(t,′r′;%画纵坐标为0的基准线xlabel(′t′,ylabel(′us′,title(′调制信号′;%标注坐标轴subplot(3,1,2;plot(t,uc;%画出载波信号波形holdon%保持绘制的线不被清除plot(t,zeros(size(t,′r′;%画纵坐标为0的基准线山西电子技术2006年第5期应用实践收稿日期:2006-05-28 第一作者陈洁女 35岁讲师硕士研究生xlabel(′t′,ylabel(′uc′,title(′载波信号′;%标注坐标轴subplot(3,1,3;plot(t,u0%画出调幅波波形holdon%保持绘制的线不被清除plot(t,zeros(size(t,′r′;%画纵坐标为0的基准线xlabel(′t′,ylabel(′u0′,title(′已调波′;%标注坐标轴figure;plot(t,us2%画出检波后的结果。holdon%保持绘制的线不被清除plot(t,zeros(size(t,′r′;%画纵坐标为0的基准线xlabel(′t′,ylabel(′us2′,title(′解调结果′;%标注坐标轴运行程序后,得如下波形:1图2 载波信号图3 普通调幅波图4 解调结果观察上述波形发现与理论完全相吻合。当然对于调幅而言还有其他的形式,对于其他调制形式一样,上述程序完全适用,仅需修改画线部分语句。调制函数的通式为:u0=modulate(us,Fc,F