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基于MATLAB的AM调制与解调.pdf
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.
基于 MATLAB 的 AM 调制与解调
摘要:
主要研究 AM 的调制与解调,通过建立数学模型,运用
MATLAB 进行仿真,得到了AM 已调波的波形图和频谱图。改变
调制系数 m,得到了 AM 调制信号,验证了在振幅调制过程中为
了避免产生过量调幅失真,要求调制系数 m 满足:0<m<1.这一
工程结论,为了滤除解调出来的信号含有的高频分量,运用
MATLAB 的窗体函数设计了 FIR 低通滤波器,从而滤除了高频分
量,使得解调出来的信号还原度提高。
关键字:MATLAB AM 调制 解调
The main research AM modulation and demodulation, by a
mathematical model, using MATLAB simulation, has been AM
modulated wave waveforms and frequency spectrum. Changing the
modulation factor m, to obtain an AM modulated signal in the
amplitude modulation verification process in order to avoid excessive
distortion of amplitude modulation, the modulation index m satisfies
the requirements:. 0 <m <1 conclusion of this project, in order to
filter out of the demodulated signal contains high frequency
components, the use of MATLAB functions designed form FIR
low-pass filter, which filters out high frequency components, making
the demodulated signal reduction degree.
Keywords: MATLAB AM modulation and demodulation
.
.
实验原理
:
一 振幅调制产生原理
所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上,再由天线发射
出去。这里高频振荡波就是携带信号的运载工具,也叫载波。振幅调制,就是由调制信号去
控制高频载波的振幅,直至随调制信号做线性变化。在线性调制系列中,最先应用的一种幅
度调制是全调幅或常规调幅,简称为调幅(AM)。在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱
的线性位移;在时域中,已调波包络与调制信号波形呈线性关系。
设正弦载波为
式中,A 为载波幅度;
c
为载波角频率;
c(t) A cos(
c
t
0
)
0
为载波初始相位(通常假设
0
=0).
调制信号(基带信号)为
m(t)
。根据调制的定义,振幅调制信号(已调信号)一般可
以表示为
s
m
(t)
Am(t) cos(
c
t)
设调制信号
m(t)
的频谱为
M (
)
,则已调信号
s
m
(t)
的频谱
S
m
(
)
:
S
m
(
)
A
[
M
(
c
)
M
(
c
)]
2
二 调幅电路方案分析
标准调幅波(AM)产生原理
调制信号是只来来自信源的调制信号(基带信号),这些信号可以是模拟的,亦可以是
数字的。为首调制的高频振荡信号可称为载波,它可以是正弦波,亦可以是非正弦波(如周
期性脉冲序列)。载波由高频信号源直接产生即可,然后经过高频功率放大器进行放大,作
为调幅波的载波,调制信号由低频信号源直接产生,二者经过乘法器后即可产生双边带的调
幅波。
设载波信号的表达式为
cos
c
t
,调制信号的表达式为
则调幅信号的表达式为
m(t) A
m
cos
m
t
,
s
AM
(t) [A
0
m(t)]cos
c
t
m(t)
s
AM
(t)
A
0
cos
c
t
.
.
标准调幅波示意图
三 信号解调思路
从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调 (demodulation ),又称为检波
(detection )。对于振幅调制信号,解调(demodulation )就是从它的幅度变化上提取调制信号
的过程。解调(demodulation )是调制的逆过程。
可利用乘积型同步检波器实现振幅的解调,让已调信号与本地恢复载波信号相乘并通过
低通滤波可获得解调信号。
.
.
Matlab 仿真
载波信号与调制信号分析
t=-1:0.00001:1;
A0=10; %载波信号振幅
f=6000; %载波信号频率
w0=2*f*pi;
Uc=A0*cos(w0*t); %载波信号
figure(1);
subplot(2,1,1);
plot(t,Uc);
title('载频信号波形');
axis([0,0.01,-15,15]);
subplot(2,1,2);
Y1=fft(Uc); %对载波信号进行傅里叶变换
plot(abs(Y1));title('载波信号频谱');
axis([5800,6200,0,1000000]);
.
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