利用MATLAB实现信号的幅度调制与解调.doc

课程设计论文姓名:姜勇学院:机电与车辆工程学院专业:电子信息工程 2班学号: 1665090208 安徽科技学院学年第学期《》课程···················装···············订················线··················· 专业级班姓名学号内容摘要: 教师评语: 利用 MATLAB 实现信号的幅度调制与解调专业:电子信息工程( 2 )班姓名:姜勇学号: 1665090208 一、设计摘要: 现代通信系统要求通信距离远、信道容量大、传输质量好。在信号处理里面经常要用到调制与解调,而信号幅度调制与解调是最基本,也是经常用到的。用 AM 调制与解调可以实现很多功能,制造出很多的电子产品。本设计主要研究内容是利用 MATLAB 实现对正弦信)40 sin( )(ttf??进行双边带幅度调制,载波信号频率为 100Hz ,在MATLAB 中显示调制信号的波形和频谱,已调信号的波形和频谱,比较信号调制前后的变化。并对已调信号解调,比较了解调后的信号与原信号的区别。信号幅度调制与解调及 MATLA B 中信号表示的基本方法及绘图函数的调用,实现了对连续时间信号的可视化表示。本文采用 MATLAB 对信号的幅度进行调制和解调。二、关键词: 幅度、调制、解调、MAT LAB 三、设计内容 。调制本身是一个电信号变换的过程。调制信号去改变载波信号的某些特征值(如振幅、频率、相位等), 导致载波信号的这个特征值发生有规律的变化,这个规律是调制信号本身的规律所决定的。 matlab 实现调制信号的波形本设计的调制信号为正弦波信号)40 sin( )(ttf??,通过 matlab 仿真显示出其波形图如图 1-1 所示图 1-1 调制信号 matlab 实现调制信号的频谱连续傅里叶变换是一个特殊的把一组函数映射为另一组函数的线性算子。傅里叶变换就是把一个函数分解为组成该函数的连续频率谱。在数学分析中, 信号 f(t) 的傅里叶变换被认为是处在频域中的信号。离散傅里叶变换的一种快速算法,简称 FFT 。为了节省电脑的计算时间,实现数字信号的实时处理,减少离散傅里叶变换( DFT )的计算量。快速傅里叶变换( FFT ),并不是一种新的傅立叶分析理论,而是减少 DFT 计算量的算法设计思想和 DFT 各种快速算,为计算机处理数据节省了时间。对已知信号进行快速傅里叶变换其抽样频率为 100hz ,matlab 仿真频谱如图 1-2 图 1-2 已知信号的频谱 matlab 实现载波的仿真载波是被调制以传输信号的波形,一般为正弦波。一般要求正弦载波的频率远高于调制信号的带宽,否则会发生混叠,使传输信号失真。我们一般需要发送的数据的频率是低频的,如果按照本身的数据的频率来传输, 不利于接收和同步。使用载波传输, 我们可以将数据的信号加载到载波的信号上, 接收方按照载波的频率来接收数据信号, 有意义的信号波的波幅与无意义的信号的波幅是不同的,将这些信号提取出来就是我们需要的数据信号。本实验的载波频率为 100hz ,起波形图如图 1-3 所示图 1-3 载波波形图 ,并通过 matlab 对已调信号进行仿真,并显示出已调信号的时域与频域的波形。 信号的调制调制,就是把信号转化成适合在信道中传输的形式的一种。广义的调制分为基带调制和带通调制(也称载波调制) 。载波调制,就是用调制信号区控制载波参数的过程, 即使载波的某一个或几个参数按照调制信号的亏率而变化。调制信号时指来自信源的消息信号。未受调制的周期性振荡信号称为载波,载波调制后称为已调信号,它含有调制信号的全部特征。 幅度调制原理 , 使其按调制信号的规律变化的过程。幅度调制器的一般模型如图 2-1 所示,载波信号) cos( )( 0???twAtc c ,其中 A0为外加信号。图 2-1twtmAtS c m cos )]([)( 0??(2 .1) )]()( )[2/1( )]()([)( AMM M AS????????????????????(2 .2) 由频谱可以看出,AM信号的频谱由载波分量,上边带,下边带三部分组成。上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同,下边带是上边带的镜像。因此 AM 信号时带有载波分量的双边带调制信号,它的带宽是基带信号带宽 fH的2倍。 A0去掉,即可得到一种高调制效率的调制方式---- 抑制载波双边带信号( DSB —SC),简称双边带信号 DSB (如图 2-2 )。