《基于matlab编程和simulink仿真的AM调制与解调》.docVIP

东北大学秦皇岛分校 计算机与通信工程学院 综合课程设计 设计题目 专业名称 通信工程 班级学号 学生姓名 指导教师 设计时间 2013.12.30~2014.1.15 课程设计任务书 专业：通信工程 学号： 学生姓名（签名）： 设计题目：基于simulink和matlab编程的AM调制与解调 一、设计实验条件 AM调制与解调 实验室 二、设计任务及要求 熟悉使用matlab和simulink软件环境及使用方法，包括函数、原理和方法的应用； 熟悉AM信号的调制和解调方法； 调制出AM信号的时域波形图和频谱图； 定性的分析高斯白噪声对于信号波形的影响； 三、设计报告的内容 设计题目与设计任务 AM调制与解调电路的实现及调制性能分析 前言 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，在通信通信系统的设计研发过程中，软件仿真已成为不可缺少的一部分，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。 设计主体 3.1实验步骤： （1）产生AM调制信号； （2）对信号进行调制，产生调制信号； （3）绘制调制及解调时域图、频谱图； （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图，分析噪声对调制信号和解调信号的影响。 3.2 AM调制原理 调制信号是指来自信源的的信号，又称基带信号，这些信号可以是模拟信号的也可以是数字信号。调制所使用的高频振荡信号成为载波，可以是正弦波，也可以是非正选波。调制信号是由低频信号源产生，载波由高频信号源产生，两者经过乘法器即可产生双边带的条幅波。 设载波信号的表达式为,AM调制波为。 3.3实验方案1：simulink实现Am调制 未调制信号：M(t)=cos(pi*t); 载波：Cos(wc*t)=cos(100*pi*t); 调制度： A0=4; 调制信号S(t)=[m(t)+A0]cos(10*pi*t); 调制方法： 解调方法： 1.总体设计模块图 2.时域仿真波形图 图1：未调制信号----m(t) 图2：AM调制信号----s(t) 图3：经过高斯白噪声叠加之后的AM信号----s’(t) 图4：经过高斯白噪声之后的AM信号，然后经过相干解调出来的波型 图5：AM调制波，经过相干解调出来的波形 图6：AM调制波，经过包络检波器出来的波形 频谱图 模块2：DSB模块：与AM模块图一样，拨动换挡开发即可。 未调制信号：M(t)=cos(pi*t); 载波：Cos(wc*t)=cos(100*pi*t); 调制信号S(t)=m(t)*cos(100*pi*t); (由下图可见DSB信号不能采取包络检波法) 图1：未调制信号----m(t) 图2：DSB调制信号----s(t) 图3：经过高斯白噪声叠加之后的DSB信号----s’(t) 图4：DSB调制波，经过相干解调出来的波形 图5：DSB调制波，经过包络检波器出来的波形(有图可见，DSB不能采用包络建波法) 模块3：SSB模块 未调制信号：M(t)=cos(pi*t); 载波：Cos(wc*t)=cos(100*pi*t); 调制信号S(t)=0.5*m(t)*cos(100*pi*t)+0.5*m^(t)*cos(100*pi*t); 调制方法：希尔伯特相移法 解调方法：（略） SSB总体设计模块： 时域波形图： 图1：未调制信号----m(t) 图2：SSB调制信号----s(t) 图3：经过高斯白噪声叠加之后的SSB信号----s’(t) 图4：SSB调制波，经过相干解调出来的波形 频谱图： 3.5各个调制参量分析（以AM波为例） （1）调制度： Am调制度为4时 Am调制度为0.7时 （2）.载波频率 载波频率为100*pi 载波频率为500*pi （3）.示波器采样频率—越小越好 Sample time:0.001时 Sample time:0.005时 （4）频谱仪采样频率 Sample time:0.001 Sample time:0.1