MATLAB模拟调制系统的上机实现


实验目的及要求

1 实验目的
(1)掌握幅度调制的基本原理。
(2)掌握MATLAB软件进行幅度调制仿真方法。
2 实验要求
(1) 用MATLAB软件实现以下功能
设信源m(t)=2cos2πft,载波为s(t)=2cos20πft,设f=1KHz,试求:
① 该调幅信号,并画出该调幅信号的波形;
② 画出该调幅信号的频谱。
(2) 设计一模拟调制系统实现下列功能
设信源m(t)=2cos2πft,载波为s(t)=2cos20πft,设f=1KHz,输出AM已调信号。
要求画出原理框图。

实验使用的主要设备

1、装有Windows10的PC机
2、安装MATLAB2019软件

实验操作过程及内容

实验一:

软件设计

实验代码如下:

f=5;
T=1/f;
fc=1000;%信号频率
A=1.5;%偏移量
ts=0.001;
fs=1/ts;
t=0:ts:2*T;%样本时间采样区间
mt=2*cos(2*pi*f*t);%信源表达式
ft=2*cos(20*pi*f*t);%载波表达式
yt=(mt+A).*ft;%幅度调制时域表达式
%图像绘制
N=2*T/ts;
Yf=abs(fft(yt,N));
ff=fs*(0:N-1)/N;
figure(3);
subplot(2,1,1);
plot(t,yt),title('调幅信号')
subplot(2,1,2);
plot(ff,Yf(1:N)); title('调幅信号频谱')

仿真图如下:
在这里插入图片描述

硬件设计

已调信号sAM(t)为调幅信号(AM),其时域表达式为:
sAM(t) =[A0+m(t)]cosωct

原理框图如下:

在这里插入图片描述电路图如下:

在这里插入图片描述
重点内容补充:
幅度调制就是由调制信号去控制高频载波幅度,使之随调制信号做线性变化的过程。
正弦载波的表达式为:c(t)=Acos(ωct+φ0)
式中:A为载波幅度;ωc为载波角频率;φ0为载波初始相位
由此可得出实验二。

实验二

软件设计

代码如下:

dt=0.0001;      %时间采样频谱
fc=10;             %载波中心频率
T=5;                %信号时长
N=T/dt;           %采样点个数
t=[0:N-1]*dt;   %采样点的时间序列
ts=-0.05:dt:0.05;
wc=2*pi*fc;
f=(-N/2:1:N/2-1)/dt/N;
 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
mt=2*cos(2*pi*t);  %信源
subplot(411);
plot(t,mt);
title('m(t)');
axis([0 5 -4 4]);
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
A=2;
subplot(412);
plot(t,A+mt);
title('A+m(t)');
axis([0 5 -4 4]);
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
ct=2*cos(20*pi*fc*ts);
subplot(413);
plot(ts,ct);
title('载波');
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
sam=(A+mt).*cos(wc*t);
subplot(414);
plot(t,sam);
hold on;    %画出AM信号波形
plot(t,A+mt,'r-');
title('已调信号');

仿真波形图如下:在这里插入图片描述
频谱图如下:

在这里插入图片描述

硬件设计

设信源m(t)=2cos2πt,载波中心频率fc=10Hz,输出频率调制信号。
要求画出原理框图

原理框图如下:
在这里插入图片描述

总结

本文主要通过本人实验报告,分享了MATLAB的使用,以及通信原理中最重要的幅度调制知识点,通过仿真可以清楚的知道其原理以及实现方法。

本图文内容来源于网友网络收集整理提供,作为学习参考使用,版权属于原作者。
THE END
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