课程设计说明书
学生姓名:学号：
学院: 信息工程学院
班级:
题目: 通信系统计算机仿真设计
——频率调制解调系统的仿真
指导教师：职称:
2014 年 1 月 5 日
通信系统计算机仿真设计
——频率调制解调系统的仿真
摘要：通信按照传统的理解就是信息的传输，信息的传输离不开它的传输工具，通信系统应运而生，本次课程设计是基于System view的通信系统的仿真，也就是在System view软件环境下进行频率调制解调系统的仿真设计。
调制可分为模拟调制和数字调制，模拟调制。模拟调制常用的方法有AM调制、DSB调制、SSB调制；数字调制常用的方法有BFSK调制等。经过调制不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成适合于信道传输或便于信道多路复用的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响。调制方式往往决定着一个通信系统的性能。
关键词：FM调制解调原理；频率调制；FM信号产生和解调；System view。
前言
在模拟通信系统中，信号的频率相对于信号的幅度来说，不容易受噪声的干扰，在收信端更容易准确无误地回复所发送的信号，所以频率角度调制在模拟通信中占有非常重要的作用。角度调制与线性调制不同，已调信号频率不再是原调制信号频谱的线性搬移，而是频谱的非线性变换，会产生于频率搬移不同的新的频率成分，故又被称为非线性调制。
角度调制主要包裹频率调制（FM）和相位调制（PM），他们之间可相互转换。如果载波的频率变化量与调制信号电压成正比，则称为调频（FM）；由于载波频率的变化和相位的变化都表现为载波总相角的变化，因此讲调频和调相统称为调角。由于FM用得比较多，因此这里只讨论频率调制系统。
一、设计要求
（1）掌握FM调制解调的基本原理。
（2）掌握FM信号的产生方法和解调方法
（3）掌握FM信号的波形及频谱特点。
二、知识要点与原理
2.1 FM信号的产生
频率调制是用调制信号x（t）控制载波的频率，使已调信号x FM（t）的频率按x（t）的规律变化，载波的振幅不变。更明确一点说，瞬时角频率偏移随x（t）成正比例变化，即FM信号的振幅是不变的，调制信号x（t）的大小用FM信号与时间轴上零交点的疏密来表示，x（t）越大，则实践轴上的零交点越多。FM信号零交叉点的变化规律直接反映了x （t）的变化规律。
角度调制的一般表达式为：x m(t)=A c cos[c t+(t)] （1）式中，A c为载波振幅；[w c t+ (t)]为信号瞬时相位。
对调频波来说，有k f x(t) （2）
式中，kf为调制灵敏度。
所以，调频波通常表示为X FM(t)= A c cos[c t+f x()d]
为简化问题，假设调试信号时单载波，即x(t)=Acos m t,m<< c （3）则X FM(t)= A c cos[c t+f x()d]
= A c cos[c
t+ sin m t]= A c cos[c t+m f sin m t] （4）
式中，m f =，称为调频指数，也是最大相位偏移。由贝赛尔函数公式可将式（4）化简为
X FM
(t)=C J n(m f)cos[2(f c+nf m)] （5）
对式（5）进行傅里叶变换，可得FM的频域表达式为
X FM(f)=A C n(m f
)[(f-f c-nf m
)+(f+f c+nf m)] （6）可见，单频调频信号的频谱是由频率位于f c的冲激和以f c为中心的无穷多个旁频分量组成的，由贝塞尔函数可以知道，离f c越远，分量的幅度越小。
调频信号的带宽一般取B FM=(m f+1)f m（7）对调制信号和调频信号的时域波形进行分析，可以算出基带信号和调频信号的频谱。对
于任意信号调制的贷款也可以应用此公式，即B FM=2(m f+1)f m
=2(f+f m) （8）式中，f m是基带信号的最高频率。
调频信号产生有直接调频和间接调频两种方法。图1（a）所示是采用压控振荡器（VCO）的直接调频法，因为VCO本身就是FM调制器。间接法调频框图如图1（b）所示，即调制信号积分后，对载波调相，再经n次倍频得到FM信号。
（a）直接调频（b）间接调频
图1 调频原理框图
cos c t
图2 FM信号的产生原理框图
2.2、FM信号的解调
调频信号的解调是通过鉴频器来实现的，常用方法主要有限幅鉴频、锁相鉴频和相干解调。
调频信号的鉴频器解调方框图如图3所示，接限幅器的目的是为了消除接收信号在幅度上可能出现的畸变。
图3 调频信号的鉴频器解调
调频信号的鉴相解调方框图如图4所示。
调频信号的相干解调方框图如图5所示。
在图5中，相干载波c(t)=-sin c t，乘法器输出为
x p(t)=-sin2c t+[k f d](1-cos2c t) （9）经低通滤波器滤除高频分量，得x d=k f d（10）再经微分，得输出信号为x0(t)=k f x(t) （11）
三、仿真设计及显示图
利用System View提供的调频信号图符号产生调频信号，以锁相鉴频法建立调频信号解条的仿真模型，如图6所示。
图6 调频信号的System View 仿真模型
在这个系统中，图符0为调制信号，图符1为系统提供的调频器，图符3在这里做VCO。
系统的时间设置：采样频率（Sample Rate）1kHZ，采样点数（No.of Samples）4000。系统各图符的参数设置见下表。
FM锁相鉴频法调制解调仿真模型各图符参数
系统运行后可以得到调制信号、调频信号和解调信号的时域波形，如图7
（a）调制信号
（b）调频信号
（c）解调信号
图7信号的时域波形
根据调制信号和调频信号的功率谱，调频信号的频谱的频谱离f c越远，分量的幅度越小。
根据FM调制解调原理，采用相干解调方式，建立System View 仿真模型，如图8所示。
图8 FM调制解调模型
系统的时间设置：采样频率20kHz，采样点数1024。系统各图符的参数见下表
FM锁相鉴频法调制解调仿真模型各图符参数
系统运行后可以得到调制信号、调频信号和解调信号的时域波形，如图9所示。
（a）调制信号
（b）调频信号
（c）解调信号
图9 FM信号的时域波形
四、总结
本次设计叙述了利用System View仿真FM频率调制解调的基本原理及方法，通过这次的学习，发现了自己的很多不足，自己知识的很多漏洞，让我认识到自己知识运用上的欠缺，实践能力较差，不断熟悉课本知识，体会从理论到实践的思想，提高分析问题解决问题的能
力。
通过本次课程设计，让我熟悉掌握了System View仿真软件，使我更加深刻的理解了FM频率调制解调的原理以及Syetem View软件的工作原理与相关知识，扩展了知识面，增强了能力。
通过这段时间的课程设计，自己确实学到了不少东西，能将课本知识运用到实践中，真正做到学以致用，受益匪浅。另外，在设计过程中，更加学会了对学习资源的利用，；例如在图书馆和网上查阅相关资料，自己动手解决不懂得难题，自学能力也得到相应提高。此外还要特别感谢老师的指导，在此，请允许我们对您表示崇高的敬意。
五、参考文献
[1]验樊昌信. 通信原理及系统实验[M].电子工业出版社.2007,3.
[2]冯育涛. 通信系统仿真[M].国防工业出版.2009,8.
[3]戴志平、梅进杰. System View 数字通信系统仿真设计[M].北京邮电大学出版.2011,8.
[4]邬春明.通信原理实验与课程设计[M].北京大学出版社2013,7.
[5]尹立强、张海燕. 通信原理及System View仿真测试尹[M].西安电子科技大学出版社2012,6.
设计（论文）任务书 课题名称：AM调制系统的仿真与原理实验分析 完成期限：2009年11月28日至2010年1月3日 院系名称外经贸学院指导教师李XX 专业班级电信0722班指导教师职称副教授学生姓名许XX 学号 071409xxx 院系课程设计（论文）工作领导小组组长签字
摘要 通信按照传统的理解就是信息的传输。在当今高度信息化的社会，信息和通信已经成为现代社会的“命脉”。信息作为一种资源，只有通过广泛的传播与交流，才能产生利用价值，促进社会成员之间的合作，推动社会生产力的发展，创造出巨大的经济效益。而通信作为传输信息的手段或方式，与传感技术、计算机技术相互融合，已成为21世纪国际社会和世界经济发展的强大动力。可以预见，未来的通信对人们的生活方式和社会的发展将会产生更加重大和意义深远的影响。 在此我们将分别介绍各种调制系统，并将重点放在发展迅猛的数字调制上。调制在通信系统中的作用至关重要。所谓调制就是把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。调制的方式有很多。根据调制信号时模拟信号还是数字信号，载波是连续波还是脉冲序列，相应的调制方式有模拟连续波调制、数字连续波调制、模拟脉冲调制和数字脉冲调制等。 关键字：模拟调制系统、调制解调、超外差、仿真
目录 引言 (4) 1. 通信系统简介 (5) 1. 1 通信的基本概念 (5) 1. 2 通信的发展史 (5) 1.3 通信系统的组成 (5) 1.4 通信系统的分类 (6) 2. AM调制原理 (6) 2. 1 基本概念 (6) 2．2 AM调制的SystemView仿真 (7) 2．3 仿真模型参数 (10) 2．3．1正弦波发生器 (11) 2.3.2运放 (11) 2.3.3噪声源 (11) 2.3.4低通滤波器 (11) 3. 结语 (12) 参考文献： (13)
二○一二～二○一三学年第二学期 电子信息工程系 课程设计计划书 班级： 课程名称： 学时学分： 姓名： 学号： 指导教师： 二○一三年六月一日
一、课程设计目的： 通过课程设计，巩固已经学过的有关数字调制系统的知识，加深对知识的理解和应用，学会应用Matlab Simulink 或SystemView等工具对通信系统进行仿真。 二、课程设计时间安排： 课程设计时间为第一周。首先查找资料，掌握系统原理，熟悉仿真软件，然后编写程序或构建仿真结构模型，最后调试运行并分析仿真结果。 三、课程设计内容及要求： 1 设计任务与要求 1.1 设计要求 （1）学习使用计算机建立通信系统仿真模型的基本方法及基本技能，学会利用仿真的手段对于实用通讯系统的基本理论、基本算法进行实际验证； （2）学习现有流行通信系统仿真软件MATLAB7.0的基本实用方法，学会使用这软件解决实际系统出现的问题； （3）通过系统仿真加深对通信课程理论的理解，拓展知识面，激发学习和研究的兴趣；（4）用MATLAB7.0设计一种2FSK数字调制解调系统； 1.2设计任务 根据课程设计的设计题目实现某种数字传输系统，具体要求如下； （1）信源：产生二进制随机比特流，数字基带信号采用单极性数字信号、矩形波数字基带信号波形； （2）调制：采用二进制频移键控（2FSK）对数字基带信号进行调制，使用键控法产生2FSK 信号； （3）信道：属于加性高斯信道； （4）解调：采用相干解调； （5）性能分析：仿真出该数字传输系统的性能指标，即该系统的误码率，并画出SNR（信噪比）和误码率的曲线图；
2 方案设计与论证 频移键控是利用载波的频率来传递数字信号，在2FSK 中，载波的频率随着二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化，频移键控是利用载波的频移变化来传递数字信息的。在2FSK 中，载波的频率随基带信号在f1和f2两个频率点间变化。故其表达式为： { )cos() cos(212)(n n t A t A FSK t e ?ωθω++= 典型波形如下图所示。由图可见。2FSK 信号可以看作两个不同载频的ASK 信号的叠加。因此2FSK 信号的时域表达式又可以写成： )cos()]([)cos(])([)(2_ 12n s n n n n s n FSK t nT t g a t nT t g a t s ?ωθω+-++-=∑∑ 1 1 1 1 t ak s 1(t) cos (w1t+θn ) s 2(t) s 1(t) co s(w1t +θn )cos (w2t+φn) s 2(t) cos (w2t+φn) 2FSK 信号 t t t t t t 2.1 2FSK 数字系统的调制原理 2FSK 调制就是使用两个不同的频率的载波信号来传输一个二进制信息序列。可以用二进制“1”来对应于载频f1，而“0”用来对应于另一相载频w2的已调波形，而这个可以用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立的频率源w1、f2进行选择通。如下原理图：
南华大学电气工程学院 《通信原理课程设计》任务书 设计题目：SSB调制解调系统设计 专业：通信工程 学生姓名: 唐军德学号:20114400227 起迄日期:2013 年12月20日~2014年1月3日指导教师:宁志刚副教授 系主任：王彦教授
《通信原理课程设计》任务书
附件二： 《通信原理课程设计》设计说明书格式 一、纸张和页面要求 A4纸打印；页边距要求如下：页边距上下各为2.5 厘米，左右边距各为2.5厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。 二、说明书装订页码顺序 (1)任务书 (2)论文正文 (3)参考文献，(4)附录 三、课程设计说明书撰写格式 见范例 引言(黑体四号) ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆(首行缩进两个字，宋体小四号) 1☆☆☆☆(黑体四号) 正文……(首行缩进两个字，宋体小四号) 1.1（空一格）☆☆☆☆☆☆(黑体小四号) 正文……(首行缩进两个字，宋体小四号) 1.2 ☆☆☆☆☆☆、☆☆☆ 正文……(首行缩进两个字，宋体小四号) 2 ☆☆☆☆☆☆ (黑体四号) 正文……(首行缩进两个字，宋体小四号) 2.1 ☆☆☆☆、☆☆☆☆☆☆，☆☆☆(黑体小四号) 正文……(首行缩进两个字，宋体小四号) 2.1.1☆☆☆，☆☆☆☆☆，☆☆☆☆ (楷体小四号) 正文……(首行缩进两个字，宋体小四号) （1）…… ①……
………… 图1. 工作波形示意图(图题，居中，宋体五号) 5结论(黑体四号) ☆☆☆☆☆☆(首行缩进两个字，宋体小四号) 参考文献(黑体四号、顶格) 参考文献要另起一页，一律放在正文后，不得放在各章之后。只列出作者直接阅读过或在正文中被引用过的文献资料，作者只写到第三位，余者写“等”，英文作者超过3人写“et al”。 几种主要参考文献著录表的格式为： ⑴专(译)著：[序号]著者.书名（译者）[M].出版地：出版者，出版年：起~止页码. ⑵期刊：[序号]著者.篇名[J].刊名，年，卷号（期号）：起~止页码. ⑶论文集：[序号]著者.篇名[A]编者.论文集名[C] .出版地：出版者，出版者. 出版年：起~止页码. ⑷学位论文：[序号]著者.题名[D] .保存地：保存单位，授予年. ⑸专利文献：专利所有者.专利题名[P] .专利国别：专利号，出版日期. ⑹标准文献：[序号]标准代号标准顺序号—发布年，标准名称[S] . ⑺报纸：责任者.文献题名[N].报纸名，年—月—日（版次）. 附录（居中,黑体四号） ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆(首行缩进两个字，宋体小四号)
基于LaｂVＩEＷ的调制解调系统设计 工程设计报告 题目类型:小组题目 班级: ０21２12 姓名：李x（组长）、黄ＸX 学号：1１４9,11０0 联系方式： 西安电子科技大学 电子工程学院
一．摘要 虚拟技术的发展使电子技术实验的分析设计过程得以在计算机上轻松、准确、快捷地完成。这样，一方面克服了实验室在元器件和规格上的限制,避免了损坏仪器等不利因素,另一方面使得实验不受时间及空间的限制,从而促进虚拟电子技术实验教学的现代化。本文介绍了基于ＬabVIEＷ的虚拟电子技术实验系统——虚拟调制解调器的设计与实现。此系统具有参数调节方便、易实现、可靠度高等优点。 在实现的过程中,我们小组首先对ＬabＶＩＥＷ这款软件的使用进行了深入的学习,掌握了这款软件的基本操作和图形编程的方法;其次对调制解调系统进行学习，了解现在流行的调制解调是如何实现的，然后在理论上设计出一套可以实现的调制解调系统;进而在LabＶIEW的开发环境下对设计的系统进行试验验证，经过调试和反复的完善,得到最终的调制解调系统。 二.绪论 (一)虚拟仪器的发展 虚拟仪器发展至今,大体可以分为四代:模拟仪器、分立元件式仪器、数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器。 第一代---模拟仪器。这类仪器看起来在某些实验室仍然恩能够看到，是以电磁感应基本定律为基础的指针式仪器，如指针式万用表、指针式电压表、指针式电流表等。这类指针式仪器借助指针来显示最终结果。 第二代-－-分立元件式仪器。当2０世纪5０年代出现电子管,2０世纪60年代出现晶体管时,便产生了以电子管或晶体管电子电路为基础的第二代测试仪器--－分立元件式仪器。 第三代--－数字化仪器。２0世纪7０年代，随着集成电路的出现，诞生了以集成电路芯片为基础的第三代仪器这类仪器目前相当普及，如数字电压表,数字频率计等。这类仪器将模拟信号的测量转化为数字信号的测量,并以数字方式输出最终结果,适用于快速响应和较高准确度的测量。 第四代--－智能仪器。随着微电子技术的发展和微处理器的普及,以微处理器为核心的第四代仪器---智能仪器也迅速普及。这类仪器内置微处理器,既能进行自动测试，又具有一定的数据处理功能,可取代部分脑力劳动，习惯上称之智能仪器。其缺点是它的功能模块全部都以硬件的形式存在,无论对开发还是针对应用,都缺乏灵活性。 目前，微电子技术和计算机技术飞速发展,测试技术与计算机深层次的结合正引起测试仪器领域里的一场新革命，一种全新的仪器结构概念导致了新一代仪器---虚拟仪器的出现。它是现代计算机技术，通信技术和测量技术想结合的产物，是传统仪器观念的一次巨大变革,是仪器产业发展的一个重要方向。它的出现使得人类的测试技术进入一个新的发展纪元。 (二)虚拟仪器的特点 任何一台仪器，一般都由信号的采集、信号的分析处理、测试结果的输出三
DSB调制解调系统设计与仿真 姓名： 学号： 学院：信息工程学院 专业：通信工程 指导老师：
目录 (2) 绪论 (2) 课程设计目的 (3) 课程设计要求 (3) 1. 建立DSB调制解调模型 (4) 1.1 DSB信号的模型 (4) 1.2 DSB信号调制过程分析 (5) 1.3 高斯白噪声信道特性分析 (8) 1.4 DSB解调过程分析 (11) 1.5 DSB调制解调系统抗噪声性能分析 (14) 2. 调制解调仿真过程 (16) 3. 课程设计心得体会 (19) 4. 参考文献 (20)
本课程设计信号的接收端就是通过解调来还原已调制信号从而读取发送端发送的信息。因此信号的解调对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。调制与解调方式往往决定了一个通信系统的性能。双边带DSB信号的解调采用相干解调法，这种方式被广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。 课程设计目的 《通信原理》是通信工程专业的一门极为重要的专业基础课，但内容抽象，基本概念较多，是一门难度较大的课程。本课程设计是DSB调制解调系统的设计与仿真，用于实现DSB信号的调制解调过程，信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用，调制过程是一个频谱搬移的过程，它是将低频信号的频谱搬移到载频位置，解调是调制的逆过程，即是将已调制的信号还原成原始基带信号的过程。在此次课程设计中，我需要通过多方搜集资料与分析，来理解并掌握DSB 调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法。通过这个课程设计，我将更清晰地了解DSB的调制解调原理，同时加深对MATLAB这款《通信原理》辅助教学操作的熟练度。 课程设计要求 1．掌握DSB信号的调制解调原理，以此为基础实现DSB信号的调制解调，所有的仿真用matlab或VC程序实现（如用Matlab则只能用代码的形式，不能
课程设计说明书 学生姓名:学号： 学院: 信息工程学院 班级: 题目: 通信系统计算机仿真设计 ——频率调制解调系统的仿真 指导教师：职称: 2014 年 1 月 5 日 通信系统计算机仿真设计 ——频率调制解调系统的仿真
摘要：通信按照传统的理解就是信息的传输，信息的传输离不开它的传输工具，通信系统应运而生，本次课程设计是基于System view的通信系统的仿真，也就是在System view软件环境下进行频率调制解调系统的仿真设计。 调制可分为模拟调制和数字调制，模拟调制。模拟调制常用的方法有AM调制、DSB调制、SSB调制；数字调制常用的方法有BFSK调制等。经过调制不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成适合于信道传输或便于信道多路复用的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响。调制方式往往决定着一个通信系统的性能。 关键词：FM调制解调原理；频率调制；FM信号产生和解调；System view。 前言 在模拟通信系统中，信号的频率相对于信号的幅度来说，不容易受噪声的干扰，在收信端更容易准确无误地回复所发送的信号，所以频率角度调制在模拟通信中占有非常重要的作用。角度调制与线性调制不同，已调信号频率不再是原调制信号频谱的线性搬移，而是频谱的非线性变换，会产生于频率搬移不同的新的频率成分，故又被称为非线性调制。 角度调制主要包裹频率调制（FM）和相位调制（PM），他们之间可相互转换。如果载波的频率变化量与调制信号电压成正比，则称为调频（FM）；由于载波频率的变化和相位的变化都表现为载波总相角的变化，因此讲调频和调相统称为调角。由于FM用得比较多，因此这里只讨论频率调制系统。 一、设计要求 （1）掌握FM调制解调的基本原理。 （2）掌握FM信号的产生方法和解调方法 （3）掌握FM信号的波形及频谱特点。 二、知识要点与原理 2.1 FM信号的产生 频率调制是用调制信号x（t）控制载波的频率，使已调信号x FM（t）的频率按x（t）的规律变化，载波的振幅不变。更明确一点说，瞬时角频率偏移随x（t）成正比例变化，即FM信号的振幅是不变的，调制信号x（t）的大小用FM信号与时间轴上零交点的疏密来表示，x（t）越大，则实践轴上的零交点越多。FM信号零交叉点的变化规律直接反映了x （t）的变化规律。 角度调制的一般表达式为：x m(t)=A c cos[c t+(t)] （1）式中，A c为载波振幅；[w c t+ (t)]为信号瞬时相位。 对调频波来说，有k f x(t) （2）
贵州大学明德学院 《高频电子线路》 课程设计报告 题目：模拟角度调制系统 学院：明德学院 专业：电子信息工程 班级： 学号： 姓名：周科远 指导老师：宁阳 2012年1月 1日
《高频电子线路》课程设计任务书 一、课程设计的目的 高频电子线路课程设计是专业实践环节之一，是学习完《高频电子线路》课程后进行的一次全面的综合练习。其目的让学生掌握高频电子线路的基本原理极其构造和运用，特别是理论联系实践，提高学生的综合应用能力。 二、课程设计任务 课程设计一、高频放大器 课程设计二、高频振荡器 课程设计三、模拟线性调制系统 课程设计四、模拟角度调制系统 课程设计五、数字信号的载波传输 课程设计六、通信系统中的锁相环调制系统 共6个课题选择，学生任选一个课题为自己的课程设计题目，独立完成；具体内容按方向分别进行，不能有雷同；任务包括原理介绍、系统仿真、波形分析等；要求按学校统一的课程设计规范撰写一份设计说明书。 三、课程设计时间 课程设计总时间1周（5个工作日） 四、课程设计说明书撰写规范 1、在完成任务书中所要求的课程设计作品和成果外，要撰写课程设计说明书1份。课程设计说明书须每人一份，独立完成。 2、设计说明书应包括封面、任务书、目录、摘要、正文、参考文献(资料)等内容，以及附图或附件等材料。 3、题目字体用小三，黑体，正文字体用五号字，宋体，小标题用四号及小四，宋体，并用A4纸打印。
目录 摘要...................................................................I ABSTRACT .............................................................II 一．课程设计的目的与要求.. (1) 1.1课程设计的目的 (1) 1.2课程设计的要求 (1) 二．FM调制解调系统设计 (2) 2.1FM调制模型的建立 (3) 2.2调制过程分析 (3) 2.3FM解调模型的建立 (4) 2.4解调过程分析 (5) 2.5高斯白噪声信道特性 (6) 2.6调频系统的抗噪声性能分析 (9) 三．仿真实现 (10) 3.1MATLAB源代码 (11) 3.2仿真结果 (15) 四．心得体会 (18) 五．参考文献 (19)
课程设计说明书 课程设计名称：通信专业课程设计 课程设计题目： FSK调制解调系统 学院名称：信息工程学院 专业：班级： 学号：姓名： 评分：教师： 20 13 年 7 月 1 日
专业 课程设计任务书 20 12－20 13 学年 第 2 学期 第 17 周－ 19 周 注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。 2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。 题目 FSK 调制解调系统 内容及要求 1．用分立元件实现相位不连续的2FSK 信号的调制； 2. 提高要求：用锁相环完成2FSK 信号的解调。 门1 门2 倒相 + 2FSK 信号调制 PD LPF VCO 2FSK 信号解调 进度安排 17周：查找资料，进行系统软件方案设计； 18周：软件的分模块调试； 19周：系统联调；设计结果验收，报告初稿的撰写。 学生姓名： 指导时间：每周一、二、三、四 指导地点：E 楼 610 室 任务下达 20 13年 6月 17 日 任务完成 20 13年 7月 5 日 考核方式 1.评阅 □ 2.答辩 □ 3.实际操作□ 4.其它□ 指导教师 系（部）主任
摘要 本课程设计主要运用Multisim仿真软件，设计并进行2FSK的调制与解调系统仿真。在本次课程设计中先根据2FSK调制与解调原理构建调制解调电路，从Multisim工具箱中找出所需各元件，合理设置好参数并运行,用示波器的仿真图形判断2FSK的调制解调系统仿真是否成功。 利用分立元件，将不同频率的方波信号经过振荡器产生正弦波信号，并输入到CD4066模拟开关。利用1KHz载波信号去控制模拟开关，输出相位不一定连续，频率不同的正弦波信号，从而实现利用基带信号选择不同频率的信号。 关键词：Multisim，2FSK ，调制，解调，模拟开关
基于LabVIEW的调制解调系统设计 工程设计报告 题目类型：小组题目 班级：021212 姓名：李x（组长）、黄XX 学号：1149,1100 联系方式： 西安电子科技大学 电子工程学院
一.摘要 虚拟技术的发展使电子技术实验的分析设计过程得以在计算机上轻松、准确、快捷地完成。这样，一方面克服了实验室在元器件和规格上的限制，避免了损坏仪器等不利因素，另一方面使得实验不受时间及空间的限制，从而促进虚拟电子技术实验教学的现代化。本文介绍了基于LabVIEW的虚拟电子技术实验系统——虚拟调制解调器的设计与实现。此系统具有参数调节方便、易实现、可靠度高等优点。 在实现的过程中，我们小组首先对LabVIEW这款软件的使用进行了深入的学习，掌握了这款软件的基本操作和图形编程的方法；其次对调制解调系统进行学习，了解现在流行的调制解调是如何实现的，然后在理论上设计出一套可以实现的调制解调系统；进而在LabVIEW的开发环境下对设计的系统进行试验验证，经过调试和反复的完善，得到最终的调制解调系统。 二.绪论 (一)虚拟仪器的发展 虚拟仪器发展至今，大体可以分为四代：模拟仪器、分立元件式仪器、数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器。 第一代---模拟仪器。这类仪器看起来在某些实验室仍然恩能够看到，是以电磁感应基本定律为基础的指针式仪器，如指针式万用表、指针式电压表、指针式电流表等。这类指针式仪器借助指针来显示最终结果。 第二代---分立元件式仪器。当20世纪50年代出现电子管，20世纪60年代出现晶体管时，便产生了以电子管或晶体管电子电路为基础的第二代测试仪器---分立元件式仪器。 第三代---数字化仪器。20世纪70年代，随着集成电路的出现，诞生了以集成电路芯片为基础的第三代仪器这类仪器目前相当普及，如数字电压表，数字频率计等。这类仪器将模拟信号的测量转化为数字信号的测量，并以数字方式输出最终结果，适用于快速响应和较高准确度的测量。 第四代---智能仪器。随着微电子技术的发展和微处理器的普及，以微处理器为核心的第四代仪器---智能仪器也迅速普及。这类仪器内置微处理器，既能进行自动测试，又具有一定的数据处理功能，可取代部分脑力劳动，习惯上称之智能仪器。其缺点是它的功能模块全部都以硬件的形式存在，无论对开发还是针对应用，都缺乏灵活性。 目前，微电子技术和计算机技术飞速发展，测试技术与计算机深层次的结合正引起测试仪器领域里的一场新革命，一种全新的仪器结构概念导致了新一代仪器---虚拟仪器的出现。它是现代计算机技术，通信技术和测量技术想结合的产物，是传统仪器观念的一次巨大变革，是仪器产业发展的一个重要方向。它的出现使得人类的测试技术进入一个新的发展纪元。 (二)虚拟仪器的特点 任何一台仪器，一般都由信号的采集、信号的分析处理、测试结果的输出三
大连理工大学实验报告 学院（系）：专业：班级： 姓名：学号：组： 实验时间：实验室：实验台： 指导教师签字：成绩： 实验名称：Simulink仿真AM调制解调系统 一、实验程序和结果： 利用matlab中的simulink功能，对系统进行仿真。 1.语音信号的调制与解调 （1）各部分参数设计： ①输入的调制信号： 调制信号的频率为20Hz，载波信号的频率为200Hz，二者的采样频率均为1000Hz，满足采样频率的要求。 ②随机信号模拟的干扰： 在实际仿真时，随机信号模拟信道的干扰信号，但在进行仿真时，并无图像输出。大概设置存在问题。 ③带通滤波器的参数设置： 滤波器为带通滤波器，下限通带频率为150Hz,阻带频率为100Hz；上限通带频率为250Hz,阻带频率为300Hz.采样频率为1000Hz. ④低通滤波器： 低通滤波器的上限通带截止频率为25Hz，阻带频率为30Hz；采样频率为1000Hz。
（2）框图： （3）各处时域频域波形： A.调制信号： 时域图像：频域图像：
B.载波信号： 时域波形：频域波形： C.调制后信号波形： 时域波形：频域波形： D.加入噪声后图像： 时域波形：频域波形：
E.带通滤波器后信号图像： 时域波形：频域波形： F.通过低通滤波器后信号图像： 时域波形：频域波形： 2、结果分析 该系统使用乘法器对低频信号进行幅度调制，用低频信号u控制高频载波u0的幅度。再利用想干解调的方法将原信号还原。由输出波形可知，该系统基本实现了预定的功能。但加噪声后的波形输出幅度波动较大，原因是带通滤波器对噪声的滤波效果不理想，导致解调后的波形含有剩余的噪声分量，主要是f0附近的噪声对波形造成了影响。
资料 《通信原理及系统课程设计》报告 二○一一～二○一二学年第二学期 学号 091603048 姓名张薇 班级通信Q0941 电子工程系
设计任务书 【设计题目】 16QAM调制与解调系统的设计 【设计目的】 通过此综合设计，加深基本理论知识的理解，加强理论联系实际，增强动手能力，提高通信系统仿真的设计技能。 【设计内容】 1.设计任务：利用所学通信知识，设计一个16QAM调制与解调系统，并用 SystemVIEW进行仿真和分析，从而实现理论联系实际的作用。 2.基本要求： （1）用码元速率为19.2Kb/s的随机序列作为实验系统的信号源； （2）用频率为76.8kHz的正交信号作为实验系统的载波信号； （3）用9.6Kb/s的方波信号及其正交信号，作为抽样判决的时钟信号，抽样频率为384kHz； （4）保证串/并变换、并/串变换的正确性； （5）对完成的系统进行性能仿真，加入噪声电压，分析其输出性能。 【提交要求】 1.打印设计报告，内容包括： （1）设计思路及设计方案； （1）系统的基本原理框图以及每一个模块的作用； （2）系统设计过程中，每一个用到的图符中主要参数的意义； （3）每一个用到的图符主要参数的设定和设定的依据； （4）仿真系统参数改变时，给仿真结果带来的影响（如高斯白噪声信道的信噪比增加，则误码率减小）； （5）仿真的结果（波形截图，总体分析评价等）。 2.仿真程序（需要加注释）。
目录 一、设计思路 (4) 二、总体方案设计 (4) 1、调制方案 (4) 2、解调方案 (5) 三、总体电路图 (5) 四、模块设计及主要参数设置 (6) 1、串/并转换 (6) 2、低通滤波 (7) 3、抽样判决 (8) 4、并/串转换 (8) 五、仿真结果及分析 (9) 1．仿真参数设置 (9) 2、仿真结果 (9) 3、仿真结果分析 (13) 六、小结 (13)
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: FM信号的仿真分析 初始条件：调制信号：分别为300Hz正弦信号和三角波信号；载波频率：30kHz；解调方式：同步解调。 要求完成的主要任务: 要求能够熟练应用MATLAB语言编写基本的通信系统的应用程序，进行模拟调制系统，数字基带信号的传输系统的建模、设计与仿真。所有的仿真用MATLAB程序实现，系统经过的信道都假设为高斯白噪声信道。 画出以下三种情况下调制信号、已调信号、解调信号的波形、频谱以及解调器输入输出信噪比的关系曲线；（①调制指数=0.5；②调制指数=1；③调制指数=3） 时间安排：1、2013年12 月19 日，布置课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。 2、2013 年12 月19 日至2013 年12 月20 日，方案选择和电路设计。 3、2013 年12 月21 日至2013 年12月25 日，电路调试和设计说明书撰写。 4、2014 年 1 月8 日，上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要...................................................................................................I ABSTRACT ................................................................................................ II 一．通信系统介 (1) 二．FM调制解调系统设计 (3) 2.1MATBLAB简介 (3) 2.2 FM调制模型的建立 (3) 2.3 FM调制仿真结果 (6) 2.4 FM解调模型的建立 (6) 2.5 解调过程分析 (7) 2.6高斯白噪声信道特性 (8) 2.7信噪比分析 (9) 2.8调频系统的抗噪声性能分析 (10) 三．仿真实现 (12) 3.1 MATLAB源代码 (12) 3.2MATLAB仿真结果及分析 (12) 四．心得体会 (14) 五．参考文献 (14)
航空工业管理学院 《电子信息系统仿真》课程设计 09 级电子信息工程专业班级 题目FM调制解调系统设计与仿真 姓名杜怀超学号091308305 指导教师王丹王娜 二О一一年12 月 6 日
容摘要 频率调制（FM）在常应用通信系统中。FM广泛应用于电视信号的传输、卫星和系统等。 FM调制解调系统设计主要是通过对模拟通信系统主要原理和技术进行研究，理解FM调制原理和FM系统调制解调的基本过程，学会建立FM调制模型并利用集成环境下的M文件，对FM调制解调系统进行设计和仿真，并分别绘制出基带信号，载波信号，已调信号的时域波形；再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号，相干解调后信号和解调基带信号的时域波形；最后绘出FM基带信号通过上述信道和调制和解调系统后的误码率与信噪比的关系，并通过与理论结果波形对比来分析该仿真调制与解调系统的正确性及噪声对信号解调的影响。在课程设计中，系统开发平台为Windows XP，使用工具软件为 7.0。在该平台运行程序完成了对FM调制和解调以及对叠加噪声后解调结果的观察。通过该课程设计，达到了实现FM信号通过噪声信道，调制和解调系统的仿真目的。从而了解FM调制解调系统的优点和缺点，有利于以后设计应用。 关键词 FM；调制；解调；M ATL AB仿真；信噪比
一、MATLAB软件简介 MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。 MATLAB和mathematica、maple并称为三大数学软件。它以矩阵为基本数据单位，在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。 二、理论分析 2.1 一般通信系统 通信的目的是传输信息。一般通信系统的作用就是将信息从信息源发送到一个或多个目的地。对于任何一个通信系统，均可视为由发
成都理工大学工程技术学院课程论文 2FSK调制解调系统设计 作者姓名：舒珑塔（201320101130） 晋良斌（201320101129）专业名称：2013级信息工程 指导教师：刘晓丽讲师
2FSK调制解调系统设计 摘要 2FSK是一种在无线通信中很有吸引力的数字调制方式，目前在短波，微波和卫星通信中均被采用。随着超大规模集成电路技术和计算机技术的飞速发展，数字信号处理（DSP）技术在通信领域中已有了广泛的应用。本论文研究并实现了基于DSP的全数字2FSK发送与接收系统。本文分析并防真了基于直接数字频率合成原理的2FSK全数字调制的方法；分析并防真了基于差分基带相位傅立叶变换的载波频偏和位定时算法.最终得到结果如下： 1.实现了数字的2FSK数字化调制。本文在独立设计的DSP系统上进行了调制实验。通过改变程序中的参数，成功实现了多种速率的数据发送。 2.实现了2FSK信号的数字化接收。接收工作包括数据的读入，载波频偏估计，位同步，解调。 关键词：2FSK 调制同步解调
Abstract 2fsk is a very attractive digital modulation in a wireless communication method, currently in HF, are used in microwave and satellite communications.As VLSI Technology and the rapid development of computer technology, digital signal processing ( DSP ) technology in a wide range of applications in the field of communication.This thesis research and realization of DSP Based digital 2fsk sending and receiving systems. Analysis and prevention of this article is based on the principle of direct digital frequency synthesis 2fsk digital modulation method ; analysis and prevention is based on the difference of base - band phase of the Fourier transform algorithm of bit timing and carrier frequency offset.Final results are as follows : 1. Enabling digital 2fsk digital modulation. This article about independent Design of DSP system modulation experiment. By changing the parameters in the program, the successful implementation of a variety of data sending rate. 2. Implements 2fsk digital signals received. Receiving the data is read into the carrier frequency offset estimation, bit synchronization, and demodulation. Keywords: 2fsk,modulation,Synchronized,demodulation
clear all; close all; IFFT_bin_length = 1024; % FFT的点数 carrier_count = 200; % 载波的数量 bits_per_symbol = 2; % 每个符号代表的比特数 symbols_per_carrier = 50; % 每个载波使用的符号数 SNR = 10; % 信道中的信噪比（dB） baseband_out_length=carrier_count*symbols_per_carrier*bits_per_symb ol;%总比特数 carriers = (1:carrier_count) + (floor(IFFT_bin_length/4) - floor(carrier_co unt/2)); conjugate_carriers = IFFT_bin_length - carriers + 2; %发送端>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> >>> %产生随机二进制数据: baseband_out = round(rand(1,baseband_out_length)); convert_matrix=reshape(baseband_out,bits_per_symbol,length(baseband _out)/bits_per_symbol); for k = 1:(length(baseband_out)/bits_per_symbol) modulo_baseband(k) = 0; for i = 1:bits_per_symbol modulo_baseband(k)=modulo_baseband(k)+co
科技大学 移动通信课程设计报告 2PSK和2DPSK调制解调仿真系统 设计 专业：通信工程班级： 姓名：学号：成绩： 姓名：学号：成绩： 姓名：学号：成绩： 姓名：学号：成绩： 姓名：学号：成绩： 设计时间：审阅教师： 科技大学通信通信学院
目录 1．前言 (2) 1.1 设计提示 (2) 1.2 设计要求 (2) 1.3 时间安排 (2) 1.4 基本原理与论证 (2) 2．2PSK调制解调原理及系统设计 (4) 2.1 2PSK基本原理 (4) 2.2 2PSK调制原理 (4) 2.3 2PSK调制系统设计 (5) 2.4 2PSK解调原理 (14) 2.5 2PSK解调系统设计 (15) 2.6 2PSK系统设计 (17) 3．2DPSK调制解调原理及系统设计 (23) 3.1 2DPSK的基本原理 (23) 3.2 2DPSK调制原理 (23) 3.3 2DPSK调制系统设计 (25) 3.4 2DPSK解调原理 (31) 3.5 2DPSK解调系统设计 (34) 3.6 2DPSK系统设计 (39) 4. 总结 (42) 4.1 各个组员总结 (42) 4.2 组长评价 (44) 参考文献 (45)
1．前言 1.1设计提示 1.根据2PSK和2DPSK信号的产生与解调方法，利用Matlab/Simulink软件进行系统设计。 2.利用Simulink专业库Communications Blockset中的Modulation模块库所提供的实现数字信号调制解调的模块，完成系统设计，并输出误码率，信道中的噪声为高斯白噪声。 1.2设计要求 1.输出已调制信号的波形图及其频谱图； 2.将输入的基带信号波形和解调后的数字基带信号波形进行比较； 3.由三人按提示一完成系统设计，由两人按提示二完成系统设计； 4.设计报告中必须有详细的设计过程，即模块选取、参数设置、图形输出等，由组长签字，评价所有成员在设计组中的作用和表现等。 5.书写及设计方案均用A4纸打印以便统一装订成册，上交电子文本。 1.3 时间安排 1. 7.8：上午领取设计任务，下午去图书馆查阅相关资料。 2. 7.9：上午整理有关2ASK和2FSK调制解调的基本原理，下午整理其调制解调所需的框图、波形图等。 3. 7.10：上午学习有关Simulink的相关知识，并向老师了解了更多的容，下午进行对两种方式的调制解调仿真的初步设计。 4. 7.11：上午完成对两种方式中仿真的所以设计，下午每个人写各自所负责的部分的原理以及对设计后的感想心得等。 1.4 基本原理与论证 数字通信系统，按调制方式可以分为基带传输和带通传输，数字基带信号的功率一般处于从零开始到某一频率的低频段，因而在很多实际的通信（如无线通信）中就不能直接进行传输，需要借助载波调制进行频谱搬移，将数字基带信号变换成适合于信道传输的数字频谱信号进行传输，这种传输方式，称为数字信号的频带传输或调制传输、载波传输。 所谓调制，是用基带信号对载波波形的某参量进行控制，使该参量随基带信号的规律变化，从而携带信息。对数字信号进行调制可以便于信号的传输；实现信道复用；改变信号占据的带宽；改善系统的性能。 和模拟调制不同的是，由于数字基带信号具有离散取值的特点，所以调制后的载波参数只有有限的几个数值，因而数字调制在实现的过程中常采用键控的方法，就像用数字信号去控制开关一样，从几个不同参量的独立振荡源中选参量，由此产生的三种基本调制方式分别称为振幅键控ASK、移频键控FSK和移相键控PSK或者是差分移相键控DPSK。数字调制系统的基本结构如图：
郑州航空工业管理学院 《电子信息系统仿真》课程设计 13 级电子信息工程专业81 班级 题目2PSK调制解调系统设计与仿真 姓名韩啟典学号131308109 指导教师王丹 二О一五年12 月10 日
一，MATLAB软件简介 MATLAB（矩阵实验室）是一种专业的计算机程序，它是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发，数据可视化，数据分析以及工程科学的矩阵数学运算。在以后几年里，逐渐发展为一种极其灵活的计算体系，用于解决各种重要的技术问题。它Mathematica以及Maple并称为三大数学软件。Matlab程序执行MATLAB语言，并提供了一个极其广泛的预定义函数库，这样就使得技术工作变的简单高效。 MATLAB是一个庞大的程序，拥有难以置信的各种丰富的函数，基本的MATLAB语言已经拥有了超过1000多个函数，而它的工具包带有更多的函数，由此扩展了它在许多专业领域的能力。 二，理论分析 2.1，2PSK调制解调系统设计与仿真的原理 调制原理：2PSK调制器可以采用相乘器，也可以采用相位选择器。 开关电路 2PSK信号的调制原理框图
解调原理：2PSK信号的解调方法是相干解调法。由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的，所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。经过带通滤波的信号在相乘器中与本地载波相乘，然后用低通滤波器滤除高频分量，再进行抽样判决。 2psk信号的解调原理框图 2.2，程序清单 clear all; close all; fs=7e4;%抽样频率 fm=14e3;%基带频率 n=3*(7*fs/fm); final=(1/fs)*(n-1); fc=3e4;%载波频率 t=0:1/fs:(final); Fn=fs/2;%奈奎斯特频率
通信原理讨论课报告 题目：分析SSB 调制解调过程及系统调制增益 姓名：郭耀华 学号：120104030030 班级：通信工程一班 简述： 单边带调制（英文是Single-sideband modulation ，缩写为SSB ），是一种可以更加有效的利用电能和带宽的调幅技术。单边带调制与残留边带调制（VSB ）有密切的关系。 调幅技术输出的调制信号带宽为源信号的两倍。单边带调制技术可以避免带宽翻倍，同时避免将能量浪费在载波上，不过因为设备变得复杂，成本也会增加。 一．单边带调制-种类 按信号频谱形式： ①原型单边带 ②独立边带 ③残留单边带 按载频发送电平大小： ①载频全抑制制 ②导频制 ③兼容单边带制 二．SSB 信号的产生 产生SSB 信号的方法很多，其中最基本的方法有滤波法和相移法。 用滤波法实现单边带调制的原理图如图10-3-1所示，图中的为单边 带滤波器。产生SSB 信号最直观方法的是，将 设计成具有理想高通特性 或理想低通特性 的单边带滤波器，从而只让所需的一个边带通过， 而滤除另一个边带。产生上边带信号时 即为 ，产生下边带信号时 即为 。
图10-3-1 SSB信号的滤波法产生 显然，SSB信号的频谱可表示为 （式10-3-1）用滤波法形成SSB信号，原理框图简洁、直观，但存在的一个重要问题是单边带滤波器不易制作。这是因为，理想特性的滤波器是不可能做到的，实际滤波器从通带到阻带总有一个过渡带。滤波器的实现难度与过渡带相对于载频的归一化值有关，过渡带的归一化值愈小，分割上、下边带就愈难实现。而一般调制信号都具有丰富的低频成分，经过调制后得到的DSB信号的上、下边带之间的间隔很窄，要想通过一个边带而滤除另一个，要求单边带滤波器在附近具有陡峭的截止特性――即很小的过渡带，这就使得滤波器的设计与制作很困难，有时甚至难以实现。为此，实际中往往采用多级调制的办法，目的在于降低每一级的过渡带归一化值，减小实现难度。 三．SSB信号的带宽、功率和调制效率 从SSB信号调制原理图中可以清楚地看出，SSB信号的频谱是DSB信号频谱的一个边带，其带宽为DSB信号的一半，与基带信号带宽相同，即 （式10-3-2）式中，为调制信号带宽，为调制信号的最高频率。 由于仅包含一个边带，因此SSB信号的功率为DSB信号的一半，即 （式10-3-3）显然，因SSB信号不含有载波成分，单边带幅度调制的效率也为100%。 四．SSB信号的解调 从SSB信号调制原理图中不难看出，SSB信号的包络不再与调制信号成正比，因此SSB信号的解调也不能采用简单的包络检波，需采用相干解调，如图10-3-2所示