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调制和解调实验报告.doc
试验三:信号幅度的调制与解调
cos(
0t ，即得到已调信号：
)
)(
ty
f
)(
t
cos(
0t
)
，
一、设计思路：
设带限信号
)(t
f 的频谱为
( jF
)
，现将
)(t
f 乘以载波信号
如下图。
实现信号解调的原理图如下图。
若要从多个已调信号中解调出其中的一个信号，只需将已调信号再乘以该已调信号的载波信号，并进行低通率波即可
得到原信号
)(t
f 。下图是多路频分复用系统的示意图。
二、方案设计
信号设计：
f
1
)(
t
sin(
0
t
)
sin(
3
0
t
3/)
sin(
5
0
t
5/)
。
f
2
)(
t
sin(
0
t
)
sin(
3
0
t
3/)
cos(
2
0
t
/)
t
，
f
3
)(
t
sin(
)
t
0
cos(
3
0
t
3/)
。
载波信号频率应远大于 05 。
方案一：使用 GUI 图形届面显示信号的时域及频域波形。
低通滤波器：可以使用理想数字低通滤波器。
方案二：使用 Simulink 界面实现信号的处理，使用示波器观测信号的时域波形；使用频谱仪显示信号的频谱图。
模拟低通滤波器：可选用巴特沃斯低通滤波器。
综合两种方案的特点,最终选择方案一.
三、算法设计
1.GUI 界面设计
2.GUI 程序设计
信号时域波形与频谱显示控制程序部分:
function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)
st1=str2double(get(handles.edit2,'string'));
st2=str2double(get(handles.edit1,'string'));
t = eval(get(handles.edit3,'String'));
m1=get(handles.radiobutton1,'value');
m2=get(handles.radiobutton2,'value');
m3=get(handles.radiobutton3,'value');
persistent c
if isempty(c)
c=0
end
c=c+1;
if(m1==1)
if(st2<=(5*st1))
errordlg('输入数值违规，输入 w0 值应大于 5 倍的信号频率 ，请重新输入！')
else
f=sin(st1.*t)+sin(3*st1.*t)/3+sin(5*st1.*t)/5;
g=cos(st2.*t);
w1=st1
w2=3*st1
w3=5*st1
h=fft(f)
Fp=abs(h);
Xp=angle(h)
if(mod(c,2)~=0)
% Create frequency plot
axes(handles.shiyu)
plot(t,f,'r');
set(handles.shiyu,'XMinorTick','on')
grid on;
% Create pinyu plot
axes(handles.pinyu)
plot(t,Fp,'b');
set(handles.pinyu,'XMinorTick','on')
xlabel('幅频特性')
grid o
str=sprintf('f1=sin(%d*t)+sin(%d*t)/%d+sin(%d*t)/%d',w1,w2,w2,w3,w3);
set(handles.text3,'string',str);
str=sprintf('g=cos(%d*t)',st2);
set(handles.text4,'string',str);
end
if(mod(c,2)==0)
axes(handles.pinyu)
plot(t,Xp,'b');
set(handles.pinyu,'XMinorTick','on')
xlabel('相频特性')
grid on
axes(handles.shiyu)
plot(t,f,'r');
set(handles.shiyu,'XMinorTick','on')
grid on;
str=sprintf('f1=sin(%d*t)+sin(%d*t)/%d',w1,w2,w2);
set(handles.text3,'string',str);
str=sprintf('g=cos(%d*t)',st2);
set(handles.text4,'string',str);
end
end
end
if(m2==1)
if(st2<=(5*st1))
errordlg('输入数值违规，输入 w0 值应大于 5 倍的信号频率 ，请重新输入！')
else
f=sin(st1.*t)+sin(5*st1.*t)/5;
g=cos(st2.*t);
w1=st1
w2=3*st
h=fft(f)
Fp=abs(h);
Xp=angle(h)
if(mod(c,2)~=0)
% Create frequency plot
axes(handles.shiyu)
plot(t,f,'r');
set(handles.shiyu,'XMinorTick','on')
grid on;
% Create pinyu plot
axes(handles.pinyu)
plot(t,Fp,'b');
set(handles.pinyu,'XMinorTick','on')
xlabel('幅频特性')
grid on
str=sprintf('f2=sin(%d*t)+sin(%d*t)/%d',w1,w2,w2);
set(handles.text3,'string',str);
str=sprintf('g=cos(%d*t)',st2);
set(handles.text4,'string',str);
end
if(mod(c,2)==0)
axes(handles.pinyu)
plot(t,Xp,'b');
set(handles.pinyu,'XMinorTick','on')
xlabel('相频特性')
grid on
axes(handles.shiyu)
plot(t,f,'r');
set(handles.shiyu,'XMinorTick','on')
grid on;
str=sprintf('f2=sin(%d*t)+sin(%d*t)/%d',w1,w2,w2);
set(handles.text3,'string',str);
str=sprintf('g=cos(%d*t)',st2);
set(handles.text4,'string',str);
end
end
end
if(m3==1)
if(st2<=(5*st1))
errordlg('输入数值违规，输入 w0 值应大于 5 倍的信号频率 ，请重新输入！')
else
f=sin(st1.*t)+sin(3*st1.*t)/3;
g=cos(st2.*t);
w1=st1
w2=3*st1
h=fft(f)
Fp=abs(h);
Xp=angle(h)
if(mod(c,2)~=0)
% Create frequency plot
axes(handles.shiyu)
plot(t,f,'r');
set(handles.shiyu,'XMinorTick','on')
grid on;
% Create pinyu plot
axes(handles.pinyu)
plot(t,Fp,'b');
set(handles.pinyu,'XMinorTick','on')
xlabel('幅频特性')
grid on
str=sprintf('f3=sin(%d*t)+sin(%d*t)/%d',w1,w2,w2);
set(handles.text3,'string',str);
str=sprintf('g=cos(%d*t)',st2);
set(handles.text4,'string',str);
end
if(mod(c,2)==0)
axes(handles.pinyu)
plot(t,Xp,'b');
set(handles.pinyu,'XMinorTick','on')
xlabel('相频特性')
grid on
axes(handles.shiyu)
plot(t,f,'r');
set(handles.shiyu,'XMinorTick','on')
grid on;
str=sprintf('f3=sin(%d*t)+sin(%d*t)/%d',w1,w2,w2);
set(handles.text3,'string',str);
str=sprintf('g=cos(%d*t)',st2);
set(handles.text4,'string',str);
end
end
end
信号调制波形显示程序:
function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)
st1=str2double(get(handles.edit2,'string'));
st2=str2double(get(handles.edit1,'string'))
t = eval(get(handles.edit3,'String'));
m1=get(handles.radiobutton1,'value');
m2=get(handles.radiobutton2,'value');
m3=get(handles.radiobutton3,'value');
if(m1==1)
if(st2<=(5*st1))
errordlg('输入数值违规，输入w0值应大于5倍的信号频率 ，请重新输入！')
else
f=sin(st1.*t)+sin(3*st1.*t)/3+sin(5*st1.*t)/5;
g=cos(st2.*t);
ft=f.*g
w1=st1
w2=3*st1
w3=5*st
axes(handles.tiaozhi)
plot(t,ft,'r');
set(handles.tiaozhi,'XMinorTick','on')
xlabel('调制波形')
grid on
axes(handles.shiyu)
plot(t,f,'b');
set(handles.shiyu,'XMinorTick','on')
grid on;
str=sprintf('f1=sin(%d*t)+sin(%d*t)/%d+sin(%d*t)/%d',w1,w2,w2,w3,w3);
set(handles.text3,'string',str);
str=sprintf('g=cos(%d*t)',st2);
set(handles.text4,'string',str);
end
end
if(m2==1)
if(st2<=(5*st1))
errordlg('输入数值违规，输入w0值应大于5倍的信号频率 ，请重新输入！')
else
f=sin(st1.*t)+sin(5*st1.*t)/5;
g=cos(st2.*t);
ft=f.*g
w1=st1
w2=5*st
axes(handles.tiaozhi)
plot(t,ft,'r');
set(handles.tiaozhi,'XMinorTick','on')
xlabel('调制波形')
grid on
axes(handles.shiyu)
plot(t,f,'b');
set(handles.shiyu,'XMinorTick','on')
grid on;
str=sprintf('f2=sin(%d*t)+sin(%d*t)/%d',w1,w2,w2);
set(handles.text3,'string',str);
str=sprintf('g=cos(%d*t)',st2);
set(handles.text4,'string',str);
end
end
if(m3==1)
if(st2<=(5*st1))
errordlg('输入数值违规，输入w0值应大于5倍的信号频率 ，请重新输入！')
else
f=sin(st1.*t)+sin(3*st1.*t)/3;
g=cos(st2.*t);
ft=f.*g
w1=st1
w2=3*st1
axes(handles.tiaozhi)
plot(t,ft,'r');
set(handles.tiaozhi,'XMinorTick','on')
xlabel('调制波形')
grid on
axes(handles.shiyu)
plot(t,f,'b');
set(handles.shiyu,'XMinorTick','on')
grid on;
str=sprintf('f3=sin(%d*t)+sin(%d*t)/%d',w1,w2,w2);
set(handles.text3,'string',str);
str=sprintf('g=cos(%d*t)',st2);
set(handles.text4,'string',str);
end
end
解调信号波形显示程序:
function pushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles)
st1=str2double(get(handles.edit2,'string'));
st2=str2double(get(handles.edit1,'string'))
t = eval(get(handles.edit3,'String'));
m1=get(handles.radiobutton1,'value');
m2=get(handles.radiobutton2,'value');
m3=get(handles.radiobutton3,'value');
if(m1==1)
if(st2<=(5*st1))
errordlg('输入数值违规，输入w0值应大于5倍的信号频率 ，请重新输入！')
else
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