用Matlab中的Simulink对AM波进行调制解调的仿真.doc

发布时间：2022-06-13 发布人：admin 分类：说明书资料大小：1.99M 资料格式：doc 举报版权申诉

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1．引言

1.1目的

1.2步骤

（5）加上高斯噪声，绘制调制及解调的时域图和频谱频图，分析噪声对调制信号和解调信号的影响。2 .

AM调制与解调

任意的AM 已调信号可以表示为Sam(t)=c(t)m(t)，当m(t)=A0+f(t);c(t)=

Sam(t)= c(t)m(t)= [A0 +f(t)] cos(ωct+θ0)

其中A0是外加的直流分量，f(t)是调制信号

3 .设计方案

3.1 利用Scope 观察对比输入、输出信号

Simulink 实现如图：

3.2 参数设置

信号源的幅度为分别为a=1 和 a=0.5，频率为2π*1000 rad/s。

3.3 观察仿真结果

Zoom-x-axis之后便于观察信号变化。

4 .结论与分析

分析：

由频谱图看观察到，频率采样率较低时，高斯白噪声对调制和解调信号的频谱影响明显。随着采样率提高，高斯白

4．2出现的问题及解决方法（分析）

simulink使用上的问题

参数设置问题

频谱分析出现的问题

5 结束语

参考文献

实践周学习报告摘要本题目用Matlab中的建模仿真工具Simulink对通信原理实验进行仿真。实验内容为模拟信号的线性调制解调(AM)过程。文中讲述了Matlab 的基础知识、 Simulink 仿真操作方法以及在通信系统中的应用，对被仿真实验的基本原理也进行了简要介绍。通过本设计对构造通信原理虚拟实验室这一课题进行了初步的探索。关键词 Simulink；MATLAB；噪声;AM 调制解调第１页共 20 页

1．引言本实践周开设的通信仿真课程为软件仿真，利用 matlab 中的建模仿真工具 Simulink 对通信原理实验进行仿真。随着通信技术的发展日新月异，通信系统也日趋复杂，在通信系统的设计研发过程中，软件仿真已成为必不可少的一部分，电子设计自动化 EDA 技术已成为电子设计的潮流。随着信息技术的不断发展，电子 EDA 仿真技术也在突飞猛进之中。涌现出了许多功能强大的电子仿真软件，如 Workbeench、Protel、Systemview、Matlab 等。许多知名 IT 企业其实在产品开发阶段也是应用仿真软件进行开发。虚拟实验技术发展迅速，应用领域广泛，一些在现实世界无法开展的科研项目可借助于虚拟实验技术完成，例如交通网的智能控制、军事上新型武器开发等。 1.1 目的（1）熟悉 MATLAB、Simulink 软件环境及使用方法，包括函数、原理和方法的应用。（2）熟悉 AM 信号的调制及相干解调过程。（3）增强在通信系统设计方面的动手能力与自学能力。（4）锻炼自主学习能力，增强分析问题、解决问题的能力。第２页共 20 页

1.2 步骤（1）产生 AM 调制信号， y  1  a cos(2 (1000) ) t  ；（2）对信号进行调制，产生调制信号 y k (1 m   a （3）绘制调制及解调时域图、频谱图； cos 2 (1000) ) cos 2 (10000) t t    ；（4）改变采样频率后，绘制调制及解调信号的时域图、频谱图；（5）加上高斯噪声，绘制调制及解调的时域图和频谱频图，分析噪声对调制信号和解调信号的影响。第３页共 20 页

2 . 理论与方法 AM 调制与解调任意的 AM 已调信号可以表示为 Sam(t)=c(t)m(t) ，当 m(t)=A0+f(t);c(t)=cos(ωct+θ0)，且 A0 不等于 0 时，称为常规调幅，其时域表达式为： Sam(t)= c(t)m(t)= [A0 +f(t)] cos(ωct+θ0) 其中 A0 是外加的直流分量，f(t)是调制信号 AM 信号可用相干解调和包络检波两种方法解调，若用不同的方法解调，解调器输出端将可能有不同的信噪比。实际中，AM 信号的解调器通常采用简单的包络解调法，此时解调器为一线性包络检波器，它的输出电压正比于输入信号的包络变化。参数设置为，将滤波频率设为与调制信号相同的频率，即相干频率，再通过低通滤波器，则可恢复出原调制信号。第４页共 20 页

3 .设计方案 3.1 利用 Scope 观察对比输入、输出信号 Simulink 实现如图： 3.2 参数设置信号源的幅度为分别为 a=1 和 a=0.5，频率为 2π*1000 rad/s。载波的幅度为1，频率为rad/s(10Hz)。相干本地载波的幅度为1，频率为2π*10000rad/s；直流分量为常数1；示波器输入信号个数为6个; 为了尽快查看结果，设置仿真始末时间为0到2秒。步长及算法，这些参数在Simulink菜单下的“Parameters”命令中设置，采用默认设置。第５页共 20 页

3.3 观察仿真结果左边为调制信号幅度为 1，右边为调制信号幅度为 2. 第一路为余弦信号；第二路为载波（相干信号）；第三路已调信号；第四路为加入高斯白噪声后的已调信号；第五路为解调信号；第六路为加入白噪声的已调信号解调后的信号。 Zoom-x-axis 之后便于观察信号变化。第６页共 20 页

4 .结论与分析 4.1 结论与分析 1）由波形可明显看出，调制信号幅度分别为 1 和 0.5 时有明显不同。 a=1 时，已调信号处于临界调制状态；a=0.5 时，已调信号处于欠调制状态。 2）可以观察出，解调过程能够还原出原调制信号，还原出的调制幅度幅度和原调制信号幅度相等。 3）加入高斯白噪声后，观察波形可得出，高斯白噪声对调制解调信号的影响都不大。 4）频谱分析 ○1 为余弦信号的频谱 ○2 为已调信号的频谱 ○3 为加入高斯白噪声后的已调信号 ○4 解调信号的频谱 ○5 为加入高斯白噪声后的已调信号解调出的信号第７页共 20 页

采样频率为 0.01 ○1 ○2 ○4 第８页共 20 页 ○3 ○5

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