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1、 HUNAN UNIVERSITY 通信原理课程实验报告 题 目： 模拟调制已调信号的波形和频谱 学生姓名： 学生学号： 专业班级： 指导老师： 杜青松 推荐精选目 录1.实验目的12.实验原理12.1AM调制12.2DSB调制12.3SSB调制22.4FM调制33.实验内容与要求34.实验方法与实验步骤84.1仿真基本参数84.2生成调制信号84.3 载波信号94.4对调制信号进行AM调制94.5对调制信号进行DSB调制104.6对调制信号进行SSB调制104.7对调制信号进行FM调制115.实验结果与分析135.1调制信号135.2载波信号波形135.3 AM调制信号波形和频谱145.4
2、DSB调制信号波形和频谱145.5 SSB调制信号波形和频谱155.6 FM调制信号波形和频谱156.心得与体会15推荐精选1.实验目的1、通过实验深入理解常见模拟调制样式AM、DSB、SSB、FM的调制原理及已调信号的波形和频谱；2、掌握绘制通信信号的频谱图形的方法；3、练习根据理论分析自行设计实验方法的能力。2.实验原理2.1AM调制2.2DSB调制推荐精选DSB调制器模型如图 2 所示。在幅度调制的一般模型中，若假设滤波器为全通网络 (H(W)=1），调制信号m(t) 中无直流分量，则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号 （DSB）。每当信源信号极性发生变化时，调制信号的相位都会
3、发生一次突变 。调制的目的就是进行频谱搬移， 调制的目的就是进行频谱搬移， 使有用的低频信号搬移到高频上去，从而提高系统信息传输的有效性和可靠性。其时域和频域的表达式如下：2.3SSB调制产生单边带信号的最简单方法，就是先产生双边带。然后让它通过一个边带滤波器，只传送双边带信号中的一个边带，这种产生单边带信号的方法称为滤波法。根据滤除方法的不同，产生SSB信号的方法有：滤波法和相依法。滤波法即SSB信号的频域表示：推荐精选产生 SSB 信号最直观的方法是，先产生一个双边带信号，然后让其通过一个边带滤波 器，滤除不要的边带，即可得到单边带信号。 我们把这种方法称为滤波法， 他是最简单也是 最常用
4、的方法。单边带滤波器的传输函数具有如下理 想高通特性：其中：2.4FM调制推荐精选3.实验内容与要求调制信号和载波信号的时间分辨率为0.0001s，时间 t的取值范围为0st20s。1、产生调制信号m(t)=sin6t，画出调制信号的时域波形图及其频谱图形。要求1：时域波形图显示的横坐标时间范围为01s，纵坐标范围为-1.1V1.1V。实验结果应该如下图所示。要求2：频谱图显示的横坐标时间范围为-1010Hz。实验结果应该如下图所示。2、产生载波信号c(t)=cos120t，画出载波信号的时域波形图。要求显示的横坐标时间范围为01s，纵坐标范围为-1.1V1.1V。实验结果应该如下图所示。推荐
5、精选3、对调制信号进行AM调制，产生AM已调制信号Sam(t)= A0+m(t)c(t)，自行选择A0的值，使得已调信号不产生过载。画出AM已调信号的时域波形图及频谱图。要求：实验结果应该如下两图所示。4、对调制信号进行DSB调制，产生DSB已调制信号SDSB(t)= m(t)c(t)。画推荐精选出DSB已调信号的时域波形图及频谱图。要求：实验结果应该如下两图所示。5、对调制信号进行SSB调制，产生SSB已调制信号SSSB(t)。画出SSB已调信号的时域波形图及频谱图。要求：上单边带实验结果应该如下两图所示。推荐精选6、对调制信号进行FM调制，产生FM已调制信号SFM(t)。画出FM已调信号的
6、时域波形图及频谱图。要求：实验结果应该如下两图所示。推荐精选4.实验方法与实验步骤本仿真利用MATLAB自带函数仿真了AM、DSB、SSB、FM等常见模拟调制样式，生成并记录了调制信号的波形和频谱。4.1仿真基本参数系统仿真前定义仿真具体参数。具体如下：%-T = 20; %仿真的总时间长度20s Ts = 0.0001; %采样时间间隔 t = 0:Ts:T; %定义时间矢量 N = length(t); %得到总采样点数Fs = 1/Ts; %采样频率 df = Fs/N; %计算频率分辨率 f = -Fs/2:df:Fs/2-df; %定义频率矢量（频谱图的横坐标）4.2生成调制信号生成
7、调制信号并绘制时域波形图以及调制信号的幅频特性。%-figure(1); mt = sin(6*pi*t); %调制信号plot(t,mt);grid on; %时域波形图 axis(0 1 -1.1 1.1);xlabel( '时间(s)' );ylabel( '电压 (V)' );title( '调制信号' ) figure(2);fmt = fft(mt);fmt = fftshift(fmt);fmt = abs(fmt);plot(f,fmt);grid on;%幅频特性minF=min(abs(fmt);maxF=max(abs(fm
8、t);axis(-10 10 minF maxF);xlabel('频率(Hz)');ylabel('频率幅度值');推荐精选title('调制信号幅频特性');4.3 载波信号产生载波信号并生成时域波形图：%-mt = cos(120*pi*t); plot(t,mt);grid on; axis(0 1 -1.1 1.1); xlabel('时间(s)');ylabel('电压值(V)'); title('载波信号c(t)=cos120t' );4.4对调制信号进行AM调制选择A0值为1.5，进
9、行AM调制：%-figure(1); A0=1.5; mt = A0+sin(6*pi*t).*cos(120*pi*t); plot(t,mt);grid on; axis(0 1 -2.5 2.5); xlabel('时间(s)');ylabel('电压(V)'); title('AM已调信号s(t)=(A0+sin6t)*cos120t');figure(2);fmt = fft(mt); fmt = fftshift(fmt); fmt = abs(fmt); plot(f,fmt);grid on; minF=min(abs(fmt);
10、 maxF=max(abs(fmt); axis(-65 65 minF maxF); 推荐精选xlabel('频率(Hz)');ylabel( '频率幅度'); title('AM已调信号幅频特性');4.5对调制信号进行DSB调制%-figure(1); mt = sin(6*pi*t).*cos(120*pi*t); plot(t,mt);grid on; axis(0 1 -1.0 1.0); xlabel('时间(s)');ylabel('电压(V)'); title('DSB已调信号s(t)=s
11、in6t*cos120t');figure(2); fmt = fft(mt); fmt = fftshift(fmt); fmt = abs(fmt); plot(f,fmt);grid on; minF=min(abs(fmt); maxF=max(abs(fmt); axis(-65 65 minF maxF); xlabel('频率(Hz)');ylabel('频率幅度值'); title('DSB已调信号幅频特性');4.6对调制信号进行SSB调制%-figure(1); mt1 = sin(6*pi*t);mt2 = -cos
12、(6*pi*t); ct1 = cos(120*pi*t); ct2 = sin(120*pi*t); 推荐精选mt = 0.5.*mt1.*ct1+0.5.*mt2.*ct2; plot(t,mt);grid on; axis(0 1 -0.5 0.5); xlabel('时间(s)');ylabel('电压 (V)'); title('SSB上单边带已调信号');figure(2); fmt = fft(mt); fmt = fftshift(fmt); fmt = abs(fmt); plot(f,fmt);grid on; minF=mi
13、n(abs(fmt); maxF=max(abs(fmt); axis(-65 65 minF maxF); xlabel('频率(Hz)');ylabel('频率幅度值'); title('SSB上单边带已调信号幅频特性');4.7对调制信号进行FM调制%-figure(1); kf = 50; fc = 60; mt = sin(6*pi*t); int_m=zeros(1,length(t); for i=1:length(t)-1 int_m(i+1)=int_m(i)+mt(i)*Ts; endst=cos(2*pi*fc*t+2*pi
14、*kf*int_m);推荐精选plot(t,st);grid on; minS=min(st); maxS=max(st); axis(0 1 minS maxS); xlabel('时间(s)');ylabel('电压值(V)'); title('FM已调信号');figure(2); fmt = fft(st); fmt= fftshift(fmt); fmt = abs(fmt); plot(f,fmt); grid on; minF=min(abs(fmt); maxF=max(abs(fmt); axis(-200 200 minF maxF); xlabel('频率(Hz)');ylabel('频率幅度值'); title('FM已调信号幅频特性');推荐精选5.实验结果与分析5.1调制信号如图为调制信号的时域波形图以及幅频特性图。5.2载波信号波形如图为载波信号c(t)=cos120t的时域波形图。推荐精选5.3 AM调制信号波形和频谱A0值设为1.5时的AM调制时域波形图以及幅频特性。5.4 DSB调制信号波形和频谱推荐精选5.5 SSB调制信号波形和频谱5.6 FM调制信号波形和频谱6.心得与体会 （注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!） 推荐精选