用MATLAB建模实现信号的调制解调(DOC)

郑州轻工业学院课程设计说明书题目：利用MATLAB实现信号的频率调制与解调姓名：宋蒙院（系）：电气信息工程学院专业班级：电子信息工程专业学号：541101030233指导教师：赵红梅成绩：时间：2014年 6 月9 日至2014年 6 月13 日郑州轻工业学院 课 程 设 计 任 务 书题目 利用MATLAB 实现信号的频率调制与解调专业、班级 电子信息工程11级 2班 学号 33 姓名 宋蒙 主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容：利用MATLAB 对信号 ()()⎪⎩⎪⎨⎧≤=其他 ,0t ,10002t t Sa t m进行频率调制，载波信号频率为1000Hz ，频偏常数s t K f 2.0,500==。

首先在MATLAB 中显示调制信号的波形和频谱，已调信号的波形和频谱，比较信号调制前后的变化。

然后对已调信号解调，并比较解调后的信号与原信号的区别。

基本要求：1、掌握利用MATLAB 实现信号频率调制与解调的方法。

2、学习MATLAB 中信号表示的基本方法及绘图函数的调用，实现对常用连续时间信号的可视化表示。

3、加深理解调制信号的变化；验证信号调制的基本概念、基本理论，掌握信号与系统的分析方法。

主要参考资料：1、王秉钧等. 通信原理[M].北京：清华大学出版社，2006.112、陈怀琛.数字信号处理教程----MATLAB 释义与实现[M].北京：电子工业出版社,2004.完 成 期 限： 2014.6.9—2014.6.13 指导教师签名： 课程负责人签名：2014年 6月 13日利用MATLAB实现信号的频率调制与解调电子信息工程 11级 2班指导老师：赵红梅摘要：FM属于角度调制，角度调制与线性调制不同，已调信号频谱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，会产生与频谱搬移不同的新的频率成分，故又称为非线性调制。

FM调制又称为频率调制，与幅度调制相比，角度调制的最突出的优势在于其较高的抗噪声性能，但获得这种优势的代价是角度调制占用比幅度调制信号更宽的带宽。

信号调制与解调[实验目的]1． 了解用MATLAB 实现信号调制与解调的方法。

2． 了解几种基本的调制方法。

[实验原理]由于从消息变换过来的原始信号具有频率较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不适宜传输。

因此，在通信系统的发送端通常需要有调制过程，而在接收端则需要有反调制过程——解调过程。

所谓调制，就是按调制信号的变化规律去改变某些参数的过程。

调制的载波可以分为两类：用正弦信号作载波；用脉冲串或一组数字信号作为载波。

最常用和最重要的模拟调制方式是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。

本实验中重点讨论幅度调制。

幅度调制是正弦型载波的幅度随调制信号变化的过程。

设正弦载波为)cos()(o c t A t S ϕϖ+=式中 c ϖ——载波角频率o ϕ——载波的初相位A ——载波的幅度那么，幅度调制信号（已调信号）一般可表示为)cos()()(o c m t t Am t S ϕϖ+=式中，m(t)为基带调制信号。

在MATLAB 中，用函数y=modulate(x,fc,fs,’s’)来实现信号调制。

其中fc 为载波频率，fs 为抽样频率，’s’省略或为’am -dsb-sc’时为抑制载波的双边带调幅，’am -dsb-tc’为不抑制载波的双边带调幅，’am -ssb ’为单边带调幅，’pm’为调相，’fm’为调频。

[课上练习]产生AM FM PM signals[实验内容]0. 已知信号sin(4)()t f t tππ=，当对该信号取样时，求能恢复原信号的最大取样周期。

设计MATALB 程序进行分析并给出结果。

1． 有一正弦信号)256/2sin()(n n x π=, n=[0:256]，分别以100000Hz 的载波和1000000Hz 的抽样频率进行调幅、调频、调相，观察图形。

2． 对题1中各调制信号进行解调（采用demod 函数），观察与原图形的区别3． 已知线性调制信号表示式如下：⑴ t t c ϖcos cos Ω⑵ t t c ϖcos )sin 5.01(Ω+式中Ω=6c ϖ，试分别画出它们的波形图和频谱图4． 已知调制信号)4000cos()200cos()(t t t m ππ+=，载波为cos104t ，进行单边带调制，试确定单边带信号的表示式，并画出频谱图。

基于MATLAB的模拟信号频率调制与解调分析信号频率调制（FM）是一种将信息信号调制到载频波形上以便在传输过程中保持信号质量的技术。

本文将基于MATLAB对信号频率调制与解调进行分析与模拟。

首先，我们需要生成一个调制信号。

以正弦信号为例，通过改变该信号的频率来模拟调制信号。

我们可以使用MATLAB的信号处理工具箱中的`fmmod(`函数来实现这一点。

以下是一个示例代码：```matlabt = 0:1/fs:1; % 时间向量fc = 2000; % 载频频率fm = 100; % 调制信号频率m = sin(2*pi*fm*t); % 调制信号modulatedSignal = fmmod(m, fc, fs); % 使用fmmod进行调频调制subplot(2,1,1);plot(t, m);title('调制信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');subplot(2,1,2);title('调制后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');```上述代码中，我们定义了采样频率、时间向量、载频频率和调制信号频率，并生成了调制信号。

然后，我们使用`fmmod(`函数将调制信号调制到载频波形上。

最后，我们用两个子图分别显示调制信号和调制后信号。

接下来，我们将对调制后的信号进行解调以还原原始信号。

我们可以使用MATLAB的信号处理工具箱中的`fmdemod(`函数。

以下是一个示例代码：```matlabdemodulatedSignal = fmdemod(modulatedSignal, fc, fs); % 使用fmdemod进行解调subplot(2,1,1);plot(t, modulatedSignal);title('调制后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');subplot(2,1,2);title('解调后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');```上述代码中，我们使用`fmdemod(`函数对调制后的信号进行解调。

调制解调的Matlab仿真实现摘要在通信过程中，调制与解调占有十分重要的地位。

假如没有调制与解调技术，就没有通信，没有广播和电视，也没有今天的BP 寻呼、手持电话、传真、电脑通信及Internet 国际互联网。

本设计是基于MATLAB来实现调制与解调的仿真。

主要设计思想是利用MATLAB 这个强大的数学软件工具方便快捷灵活的功能实现模拟调制解调中的幅度调制和角度调制及数字调制解调中的FSK和DPSK的调制解调设计。

首先，先介绍这几种模拟和数字调制解调的产生、频谱、解调等过程及原理，接着就编写相应的m文件先后对模拟调制中的幅度调制和角度调制里面的频率调制的进行仿真，并对仿真得出调试及仿真结果并进行分析。

FM调制的时候是让基带信号去控制振荡电路的频率，AM是用基带信号去控制载波的幅度。

无论哪一种调制方式，采用相干解调的性能优于非相干解调的性能。

而且D PSK可以消除PSK的“倒 ”现象。

DPSK的系统性能要优于FSK系统。

相干系统要求本地载波与发送信号之间保持同步，否则误码率增加。

因此，在高质量的数字通信系统中多采用相干解调，而对抗噪声性能要求不高的就采用较为简单的非相干解调。

关键词：MA TLAB；调制解调；AM；FM；FSK；DPSKSIMULATION OF MODEM IN MATlABABSTRACTIn the communication process, modulation and demodulation is very important position. If there is no modulation and demodulation technology, there is no communication, no radio and television, nor did the BP pager, handheld phone, fax, computer communications and Internet Internet.The design is based on MATLAB to achieve modulation and demodulation of the simulation. The main design idea is the use of MATLAB software, this powerful mathematical tool for convenient and flexible function for analog modulation and demodulation of amplitude modulation and angle modulation and digital modulation and demodulation of FSK and DPSK modem design. First of all, to introduce these types of analog and digital modulation and demodulation of the resulting spectrum, demodulator,etc. Then the preparation of the corresponding document has m analog modulation of the amplitude modulation and angle modulation frequency modulation inside the simulation, and simulation debugging and simulation results obtained and analyzed.FM modulation is the time base-band signal to control the frequency of oscillator circuit, AM base-band signals used to control the range of carrier. No matter what kind of modulation, the use of the performance of coherent demodulation is superior to the performance of non-coherent demodulation. DPSK can remove the "anti-π" phenomenon of PSK. DPSK system performance is superior to FSK system. The local carrier coherent system requirements and to maintain synchronization between the transmitted signal, Otherwise, increase the bit error rate. So, In high-quality digital communication systems use coherent demodulation, and noise performance of low-resistance on the use of relatively simple non-coherent demodulation.Key words: matlab; modem; am; fm; fsk; dpsk目录1 绪论 (1)1.1 课题发展的现状 (1)1.2 课题研究的内容和目的 (2)1.3 课题研究的步骤 (2)2 调制解调原理 (3)2.1 实现AM的调制解调的原理 (3)2.2 实现FM的调制解调的原理 (4)2.3 实现FSK的调制解调的原理 (6)2.4 实现DPSK的调制解调的原理 (8)3 调制与解调的MATLAB仿真实现 (10)3.1 仿真工具MATLAB的介绍 (10)3.1.1 MATLAB软件 (10)3.1.2 M文件 (11)3.2 AM的仿真实现 (11)3.2.1 未加噪声时的AM调制解调 (11)3.2.2 叠加噪声时的AM调制解调 (13)3.2.3 AM系统的抗噪声性能 (16)3.3 FM的仿真实现 (17)3.3.1 未加噪声的FM解调实现 (17)3.3.2 叠加噪声时的FM解调 (20)3.4 FSK的调制解调的实现 (23)3.4.1 FSK调制实现 (23)3.4.2 FSK相干解调实现 (25)3.5 DPSK的调制解调的实现 (26)4 总结 (28)参考文献 (31)附录 (33)附录A (33)附录B (36)附录C (38)附录D (40)附件1 开题报告 (42)附件2 译文和原文影印件 (49)1 绪论1.1课题发展的现状调制在通信系统中具有重要的作用。

实验三信号的调制与解调一.实验目的：1.熟悉幅度调制与解调过程，熟悉调制解调过程中信号时域波形和频谱。

2.掌握Modulate函数实现调幅和调频信号。

3.熟悉快速傅立叶变换函数fft，求模函数abs和fftshift函数求信号幅度频谱。

4.掌握butter函数进行巴特沃兹低通滤波器设计，熟悉滤波器频率响应函数freqz，滤波函数filter。

5.熟悉信号的合成与分解原理，加深对傅里叶级数的理解；二、实验原理：1.两个信号的调制通常用乘法器实现,由一个信号控制另一个信号的某个参量,例如用一个低频正弦波信号控制高频载波的幅值,则产生一个振幅调制信号,称为调幅波;类似还可产生调频波等。

2.幅度调制与解调原理：（如下图所示）调制信号()p t,假设信道不引入噪声,解调时采用同步解f t,载波()调,LPF为低通滤波器,()f t为接收信号。

C三、实验内容1．验证性实验a)使用modulate函数产生调幅信号解：Fm=10; Fc=100; Fs=1000; N=1000; k=0:N; t=k/Fs;x=abs(sin(2*pi*Fm*t));xf=abs(fft(x,N)); y1=modulate(x,Fc,Fs,'am');subplot(2,1,1);plot(t(1:200),y1(1:200));xlabel('时间'); ylabel('幅度'); title('调幅');yf=abs(fft(y1,N)); subplot(2,1,2); stem(yf(1:200));xlabel('频率');ylabel('幅度');b)使用modulate函数产生调频信号解：Fm=10; Fc=100; Fs=1000; N=1000; k=0:N; t=k/Fs;x=abs(sin(2*pi*Fm*t));xf=abs(fft(x,N)); y1=modulate(x,Fc,Fs,'pm');subplot(2,1,1);plot(t(1:200),y1(1:200));xlabel('时间'); ylabel('幅度'); title('调频');yf=abs(fft(y1,N)); subplot(2,1,2); stem(yf(1:200)); xlabel('频率');ylabel('幅度');c)周期信号的分解与合成解：t=-3:0.01:3; Fm=0.5; sum=0; n=100; for i=1:2:n;sum=sum+4/pi.*(1/i).*sin(i*2*pi*Fm*t); endplot(t,sum);title('周期信号的分解与合成');2． 设计性实验1) 发射端调制信号()2cos(2)f t t =,载波()cos(20)p t t =,已调信号()A f t ,理想信道无噪声。

随机信号的调制解调分析实验报告一 实验目的通过对随机信号调制解调的分析，考察其数字特征，以此加深对随机信号通过系统的 分析方法地的掌握。

并熟悉常用的信号处理仿真软件平台： matlab 。

二 实验要求1．用 matlab 语言编程并仿真。

2•输入信号：sin 3 t+n(t) , sin 3 t 信号频率1KHz,幅值为1v , n(t)为白噪声。

输入信3 •设计低通滤波器： 低通滤波器技术要求： 通带截止频率 1KHz 阻带截止频率 2KHz 过渡带 :1KHz 阻带衰减： >35DB 通带衰减： <1DB 采样频率 =32KHz4 •载波COS c t的频率为4KHZ,幅值为1v 。

p(t)由COS c t 变化而来。

当COS c t > C ,判为“ 1”，当COS c t V C,判为“ 0”。

这样产生的方波频率、相位与 COS c t 相同。

其中C为以适当的常数。

5•计算x(t)信号、调制信号、解调信号、y(t)信号的频谱、功率谱密度，自相关函数， 并绘出函数曲线。

6•计算输入噪声的概率密度、频谱、功率谱密度，自相关函数，并绘出函数曲线。

三 实验原理在通信系统中，基带信号的有效频带往往具有较低的频率分量，不适宜通过无线直接 通过信道传输。

在通信系统的发送端用基带信号去控制一个载波信号的某个或几个参量的变 化，将信息荷载在其上形成已调信号传输，这一过程称为调制。

解调是调制的反过程，通过号为带限信号，其最大频率mc具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。

调制可实现信道的多路复用，提高信道的利用率。

此外，先进的的调制方式还具有较强的抗干扰能力、抗衰落能力，可以提高系统传输可靠性。

调制可分为线性调制和非线性调制两大类。

本实验主要研究双边带幅度调制。

调制解调器的框图如图1所示：其中输入信号为x(t)，调制器为正弦幅度调制，正弦载波信号为c(t)，而解调器载波P(t)是与调制载波c(t)相同基波的方波。

使用Matlab进行信号调制和解调技术信号调制和解调是通信系统中非常重要的环节，它们能够将原始信号转换为适合传输的调制信号，并在接收端将其恢复为原始信号。

Matlab是一种功能强大的工具，提供了丰富的信号处理函数和算法，可以方便地进行信号调制和解调的研究与实现。

本文将介绍如何使用Matlab进行信号调制和解调技术，并通过实例展示其在通信系统中的应用和效果。

一、调制技术概述调制技术是将需要传输的信息信号转换为载波信号的过程。

常见的调制技术包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。

调制的目的是将低频信号转换为高频信号，使得信号能够在较长距离传输，并能够通过信道传输到接收端。

在Matlab中，可以使用内置函数如ammod、fmmod和pmmod来实现不同的调制技术。

以幅度调制为例，可以使用ammod函数来实现。

下面给出一个简单的幅度调制实例。

```matlabfs = 1000; % 采样频率t = 0:1/fs:1-1/fs; % 时间序列fc = 100; % 载波频率Ac = 1; % 载波幅度ym = sin(2*pi*10*t); % 原始信号ym_mod = ammod(ym, fc, fs, Ac); % 幅度调制```上述代码中，首先定义了采样频率fs、时间序列t、载波频率fc和载波幅度Ac。

然后，生成了一个原始信号ym，其中使用了sin函数生成了一个频率为10Hz的正弦波。

最后使用ammod函数对原始信号进行幅度调制，得到了调制后的信号ym_mod。

二、解调技术概述解调技术是将调制后的信号恢复为原始信号的过程。

解调技术主要包括幅度解调（AM）、频率解调（FM）和相位解调（PM）。

解调的目的是从调制信号中提取出原始信号，以实现信息的传输。

在Matlab中，可以使用内置函数如amdemod、fmdemod和pmdemod来实现不同的解调技术。

以幅度解调为例，可以使用amdemod函数来实现。

利用MATLAB实现DPSK调制及解调
DPSK（Differential Phase Shift Keying）调制是一种数字信息传输调制方式。

它采用相位差的改变来表示数字信息，具有抗噪声和波动的能力，因此在数字通信领域得到了广泛的应用。

MATLAB是一种适合数字信号处理的工具，可以有效地实现DPSK调制及解调。

以下是具体的实现步骤：
DPSK调制
1. 生成数字信息比特流，转换为1和-1形式。

2. 将比特流进行差分编码得到差分比特流。

3. 将差分比特流分组，每组2个比特。

4. 根据相邻两个比特的差异，确定相位差。

差分比特流为00或11时，相位差为0；差分比特流为01或10时，相位差为π。

5. 根据相位差，生成相位进行调制得到调制信号。

可以使用sinc函数或高斯函数对信号进行脉冲整形。

DPSK解调
1. 将DPSK调制后的信号送入相干解调器。

2. 使用带通滤波器去除高频噪声。

3. 再次进行相干解调，得到调制信号。

4. 对调制信号进行差分解码还原差分比特流。

5. 对差分比特流进行译码得到数字信息比特流。

利用MATLAB实现DPSK调制及解调的代码可在Matlab官网上找到并学习使用。

第一章 调制解调的基本原理第一节 调制的基本原理“调制”就是使信号f(t)控制载波的某一个或某些参数（如振幅、频率、相位等），是这些参数按照信号f(t)的规律变化的过程。

载波可以是正弦波或脉冲序列。

以正弦型信号作载波的调制叫做连续波调制。

调制后的载波就载有调制信号所包含的信息，称为已调波。

对于连续波调制，已调信号可以表示为())(cos )()t (t ot t A ϑωϕ+=它有振幅频率和相位三个参数构成。

改变三个参数中的任何一个都可以携带同样的信息。

因此连续波的调制可分为调幅、调相、和调频。

调制在通信过程中起着极其重要的作用：无线电通信是通过空间辐射方式传输信号的，调制过程可以将信号的频谱搬移到容易以电磁波形势辐射的较高范围；此外，调制过程可以将不同的信号通过频谱搬移托付至不同频率的载波上，实现多路复用，不至于互相干扰。

按照被调制信号参数的不同，调制的方式也不同。

如果被控制的参数是高频振荡的幅度，则称这种调制方式为幅度调制，简称调幅；如果被控制的参数是高频振荡的频率或相位，则称这种调制方式为频率调制或相位调制，简称调频或调相（调频与调相又统称调角）。

振幅调制是一种实用很广的连续波调制方式。

幅度调制的特点是载波的频率始终保持不变，它的振幅却是变化的。

其幅度变化曲线与要传递的低频信号是相似的。

它的振幅变化曲线称之为包络线，代表了要传递的信息。

第二节解调的基本原理解调是调制的逆过程，它的作用是从已调波信号中取出原来的调制信号。

调制过程是一个频谱搬移的过程，它将低频信号的频谱搬移到载频位置。

如果要接收端回复信号，就要从已调信号的频谱中，将位于载频的信号频谱再搬回来。

解调分为相干解调和非相干解调。

相干解调是指为了不失真地恢复信号，要求本地载波和接收信号的载波必须保持同频同相。

非相干解调主要指利用包络检波器电路来解调的。

包络检波电路实际上是一个输出端并接一个电容的整流电路。

二极管的单向导电性和电容器的充放电特性和低通滤波器滤去高频分量，得到与包络线形状相同的音频信号，见图1.2.3 。

MATLAB中的数字信号调制与解调方法引言数字信号调制与解调是现代通信系统中的关键技术之一。

在数字通信领域，数字信号调制技术广泛应用于无线通信、卫星通信、移动通信等各种通信系统中。

而MATLAB是一个功能强大且广泛使用的数学软件，既可以进行数字信号调制的仿真设计，又可以进行解调性能的分析与评估。

本文将详细介绍MATLAB中的数字信号调制与解调方法，从而帮助读者更好地理解和应用这一关键技术。

一、数字信号调制的基本原理数字信号调制是指将数字信号转换为模拟信号或者其他形式的数字信号，以便能够在传输媒介上进行有效的传输和处理。

常见的数字信号调制方法包括：脉冲振幅调制（PAM）、脉冲位置调制（PPM）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）等。

下面以脉冲振幅调制（PAM）为例，介绍数字信号调制的基本原理。

PAM是一种把数字信号转换为连续信号的调制方法，其基本原理是通过改变波形的幅度来传输数字信息。

具体而言，PAM调制需要进行采样、量化和调制三个步骤。

通过对数字信号进行采样，可以将连续信号离散化为一系列离散时间点上的采样值；然后将这些采样值量化为一系列有限的离散值，即数字信号；最后，通过改变连续信号的幅度，来实现数字信号的调制。

在MATLAB中，可以使用相关的函数和工具箱来完成PAM调制的仿真设计和性能分析。

二、MATLAB中的数字信号调制方法1. PAM调制在MATLAB中，可以使用`pammod`函数来实现PAM调制，该函数的基本语法是：`y = pammod(x, M, vmin, vmax)`和`vmax`是波形的最小值和最大值。

通过调用`pammod`函数，可以将数字信号转换为PAM调制后的连续波形。

接下来，可以使用`plot`函数将连续波形进行绘制，并通过添加标签和标题等操作，使得图形更加直观。

2. FSK调制FSK是一种将数字信号转换为二进制频率信号的调制方法，其基本原理是通过改变载波频率的方式来传输数字信息。

利用MATLAB实现信号的幅度调制与解调利用MATLAB实现信号的幅度调制与解调摘要：调幅，英文是Amplitude Modulation（AM）。

调幅也就是通常说的中波，范围在503---1060KHz。

调幅是用声音的高低变为幅度的变化的电信号。

距离较远，受天气因素影响较大，适合省际电台的广播。

一般中波广播(MW: Medium Wave) 采用了调幅(Amplitude Modulation) 的方式,在不知不觉中，MW 及 AM 之间就划上了等号。

实际上MW只是诸多利用AM调制方式的一种广播.像在高频(3-30MHz)中的国际短波广播所使用的调制方式也是AM，甚至比调频广播更高频率的航空导航通讯(116-136MHz)也是采用AM的方式，只是我们日常所说的AM波段指的就是中波广播(MW）调幅是使高频载波信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化。

也就是说，通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小，使得调制信号的信息包含入高频信号之中，通过天线把高频信号发射出去，然后就把调制信号也传播出去了。

这时候在接收端可以把调制信号解调出来，也就是把高频信号的幅度解读出来就可以得到调制信号了。

工程实际中，人们通常将调幅、同步检波、混频等调制/解调过程看作两个信号相乘的过程，一般都采用集成模拟乘法器来实现，这比采用分立器件电路简单，且性能优越。

集成模拟乘法器的常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1595、MC1496、MC1495、LM1595、LM1596等。

（一）原理及结果分析1、信号幅度调制原理常规双边带调制（AM）就是指用调制信号去控制载波的振幅，使载波的幅度按调制信号的变化规律而变化。

常规双边带调制信号的时域表达式为：根据时域表达式可以画出其调制电路的设计框图，如图1所示。

图1 设计理论框图为基带信号，为叠加的直流分量。

为载波信号调制就是在传送信号的发送端，利用要传送的低频原始信号去控制高频振荡信号的某一参数（幅度、相位或频率），使这个参数随控制信号的变化而变化。

实验8 信号调制与解调[实验目的]1．了解用MATLAB实现信号调制与解调的方法。

2．了解几种基本的调制方法。

[实验原理]由于从消息变换过来的原始信号具有频率较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不适宜传输。

因此，在通信系统的发送端通常需要有调制过程，而在接收端则需要有反调制过程——解调过程。

所谓调制，就是按调制信号的变化规律去改变某些参数的过程。

调制的载波可以分为两类：用正弦信号作载波；用脉冲串或一组数字信号作为载波。

最常用和最重要的模拟调制方式是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。

本实验中重点讨论幅度调制。

幅度调制是正弦型载波的幅度随调制信号变化的过程。

设正弦载波为式中——载波角频率——载波的初相位A——载波的幅度那么，幅度调制信号（已调信号）一般可表示为式中，m(t)为基带调制信号。

在MATLAB中，用函数y=modulate(x,fc,fs,’s’)来实现信号调制。

其中fc 为载波频率，fs为抽样频率，’s’省略或为’am-dsb-sc’时为抑制载波的双边带调幅，’am-dsb-tc’为不抑制载波的双边带调幅，’am-ss b’为单边带调幅，’pm’为调相，’fm’为调频。

[课上练习]产生AM FM PM signals[实验内容]0. 已知信号，当对该信号取样时，求能恢复原信号的最大取样周期。

设计MATALB 程序进行分析并给出结果。

1．有一正弦信号, n=[0:256]，分别以100000Hz的载波和1000000Hz的抽样频率进行调幅、调频、调相，观察图形。

2．对题1中各调制信号进行解调（采用demod函数），观察与原图形的区别3．已知线性调制信号表示式如下：⑴⑵式中，试分别画出它们的波形图和频谱图4．已知调制信号，载波为cos104t，进行单边带调制，试确定单边带信号的表示式，并画出频谱图。

[实验要求]1 自行编制完整的实验程序，实现对信号的模拟，并得出实验结果。

2 在实验报告中写出完整的自编程序，并给出实验结果和分析，学习demod 函数对调制信号进行解调的分析。

MATLAB实现信号的调制与解调调制与解调是数字通信系统中重要的技术，它们用于将信息信号转换为适合传输的调制信号，并在接收端将调制信号还原为原始的信息信号。

在MATLAB中，可以通过使用信号处理工具箱的函数实现信号的调制与解调。

下面将详细介绍信号的调制与解调的MATLAB实现方法。

一、信号的调制调制是将信息信号转换为调制信号的过程。

常见的调制方法包括振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。

下面以振幅调制为例，介绍信号的调制方法。

1.生成调制信号首先，需要生成调制信号。

假设我们有一个原始的音频信号，可以使用MATLAB的`audioread`函数读取音频文件，并使用`resample`函数进行重采样。

```matlab[y, fs] = audioread('original_audio.wav');y_resampled = resample(y, fs_new, fs);```2.进行振幅调制接下来，将原始音频信号进行振幅调制。

可以使用MATLAB中的`ammod`函数进行调制。

```matlabAc=1;%载波幅度t = (0:length(y_resampled)-1)/fs_new;modulated_signal = ammod(y_resampled, fc, fs_new, Ac);```3.可视化调制信号最后，可以使用MATLAB的`plot`函数对调制信号进行可视化。

```matlabfigure;plot(t, modulated_signal);xlabel('Time (s)');ylabel('Modulated Signal');title('Amplitude Modulated Signal');```二、信号的解调解调是将调制信号还原为原始信号的过程。

下面以振幅调制为例，介绍信号的解调方法。

一、概述调制解调技术是无线通信中的重要组成部分，它能够将数字信号转换成模拟信号，通过无线信道传输，并在接收端将模拟信号转换成数字信号。

在通信系统中，调制解调技术的准确性和稳定性对整个系统的性能起着至关重要的作用。

而Matlab作为一种强大的数学计算软件，其仿真源码能够帮助工程师们更好地理解调制解调原理，优化系统设计。

二、调制解调技术概述1. 调制技术调制技术是指利用某种载波信号来传送信息信号的过程。

常见的调制技术包括幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。

2. 解调技术解调技术是指将调制后的信号还原成原始信号的过程。

解调技术根据调制技术的不同可以分为幅度解调、频率解调和相位解调等。

三、调制解调Matlab仿真源码1. 调制仿真源码在Matlab中，可以利用Simulink工具箱进行调制仿真源码的编写。

对于AM调制可以通过搭建AM调制系统模型，设置载波频率、调制信号频率和调制指数等参数，然后进行仿真验证调制效果。

另外，Matlab还提供了丰富的调制函数库，如ammod()函数用于进行AM调制，fmmod()函数用于进行FM调制，pmmod()函数用于进行PM调制等。

工程师们可以通过编写简单的脚本文件调用这些函数，实现调制仿真源码的编写。

2. 解调仿真源码同样地，在Matlab中可以利用Simulink工具箱进行解调仿真源码的编写。

对于AM解调可以通过搭建AM解调系统模型，设置解调信号频率和解调环节参数，然后进行仿真验证解调效果。

Matlab还提供了一系列的解调函数库，如amdemod()函数用于进行AM解调，fmdemod()函数用于进行FM解调，pmdemod()函数用于进行PM解调等。

工程师们同样可以通过编写简单的脚本文件调用这些函数，实现解调仿真源码的编写。

四、调制解调Matlab仿真实例下面我们以AM调制解调为例，展示如何使用Matlab编写调制解调仿真源码。

1. AM调制仿真源码``` matlab设置参数fc = 1000; 载波信号频率fm = 100; 调制信号频率ka = 1; 调制指数t = 0:0.001:1; 时间范围生成调制信号m_t = cos(2*pi*fm*t); 调制信号c_t = cos(2*pi*fc*t); 载波信号s_t = (1+ka*m_t).*c_t; AM调制信号绘制调制信号图像subplot(3,1,1);plot(t,m_t);title('调制信号');绘制载波信号图像subplot(3,1,2);plot(t,c_t);title('载波信号');绘制AM调制信号图像subplot(3,1,3);plot(t,s_t);title('AM调制信号');```2. AM解调仿真源码``` matlab设置解调参数fs = xxx; 采样频率t = 0:1/fs:1; 时间范围s_t = (1+ka*m_t).*c_t; AM调制信号解调信号y = amdemod(s_t,fc,fs,0,ka);t = 0:1/fs:1; 时间范围绘制解调信号图像subplot(2,1,1);plot(t,m_t);title('调制信号');绘制解调信号图像subplot(2,1,2);plot(t,y);title('解调信号');```通过上述实例，我们可以清晰地了解到如何利用Matlab编写调制解调的仿真源码，从而深入理解调制解调原理，优化系统设计。

目录一. FSK理论知识…………………………………………………1.1FSK概念…………………………………………………………………1.22FSK信号的波形及时间表示式…………………………………………1.32FSK信号的产生方法……………………………………………………1.42FSK信号的功率谱密度…………………………………………………1.52FSK信号的解调…………………………………………………………1.6FSK的误码性能……………………………………………………………二.用MATLAB进行FSK原理及误码性能仿真………三、结论……………………………………………四、参考文献…………………………………………、五、源程序……………………………………………1、FSK理论知识频率调制的最简单形式是二进制频率键控(FSK，frequency-shift keying)。

FSK是调制解调器通过电话线路发送比特的方法。

每个比特被转换为一个频率，0由较低的频率表示，1由较高的频率表示。

1.1、FSK概念传“0”信号时，发送频率为f1的载波; 传“1”信号时，发送频率为f2的载波。

可见，FSK是用不同频率的载波来传递数字消息的。

实现模型如下图：1.2、2FSK信号的波形及时间表示式根据上图模型的实现可以得到2FSK的信号波形如图：2FSK信号的时间表达式为：由以上表达式可见，2FSK信号由两个2ASK信号相加构成。

注意：2FSK有两种形式:（1）相位连续的2FSK；（2）相位不连续的2FSK。

在这里，我们只讨论相位不连续的频移键控信号，这样更具有普遍性。

1.3、2FSK信号的产生方法2FSK信号的产生方法：2FSK信号可以两类方法来产生。

一是采用模拟调频的方法来产生（图1）；另一种方法是采用键控法（图2）；图1.3-1 图1.3-21.4、2FSK信号的功率谱密度这里我们仅介绍一种常用的近似方法，即把二进制频移键控信号看成是两个幅移键控信号相叠加的方法如果s1(t)的功率谱密度为P s1(f)；s2(t)的功率谱密度为P s2(f)，利用平稳随机过程经过乘法器的结论,上式可以整理为如下形式，核心问题：P s1(f)=?与2ASK信号表达式中的s(t)相同，根据上面的公式，2FSK信号的功率谱密度如图下图所示。

matlab模拟调制解调
《用MATLAB模拟调制解调技术》。

调制解调技术是通信领域中的重要概念，它在无线通信、有线通信以及光通信等各种通信系统中都有着广泛的应用。

MATLAB作为一款强大的科学计算软件，提供了丰富的工具和函数来进行调制解调技术的模拟和仿真。

本文将介绍如何利用MATLAB进行调制解调技术的模拟，并通过实例演示其应用。

首先，我们将介绍调制技术。

调制是指将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号的过程。

常见的调制方式包括调幅调制（AM）、调频调制（FM）、调相调制（PM）等。

在MATLAB 中，我们可以利用其内置的信号处理工具箱来实现各种调制技术的模拟。

其次，我们将介绍解调技术。

解调是指将调制后的信号还原为原始信号的过程。

常见的解调方式包括包络检波、同步检波、相干检波等。

利用MATLAB，我们可以通过仿真和实验来验证不同解调技术的性能和特点。

接下来，我们将通过一个实例来演示如何利用MATLAB进行调制
解调技术的模拟。

我们将以调幅调制为例，首先生成一个原始信号，然后对其进行调幅调制，并最终进行解调还原原始信号。

通过MATLAB的仿真和可视化工具，我们可以清晰地观察到调制解调的过
程和效果。

总之，MATLAB为调制解调技术的模拟和仿真提供了便利的工具
和函数，使得我们可以更加直观地理解和掌握这一重要的通信技术。

通过学习和实践，我们可以更好地应用调制解调技术于实际工程中，为通信系统的设计和优化提供有力的支持。

课程设计任务书学生姓名：专业班级：电信指导教师：工作单位：武汉理工大学题目：信号分析处理课程设计－基于MATLAB的模拟信号频率调制（FM）与解调分析初始条件：1.Matlab6.5以上版本软件；2.先修课程：通信原理等；要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、利用MATLAB中的simulink工具箱中的模块进行模拟频率（FM）调制与解调，观察波形变化2、画出程序设计框图，编写程序代码，上机运行调试程序，记录实验结果（含计算结果和图表等），并对实验结果进行分析和总结；3、课程设计说明书按学校统一规范来撰写，具体包括：⑴目录；⑵理论分析；⑶程序设计；⑷程序运行结果及图表分析和总结；⑸课程设计的心得体会（至少800字，必须手写。

）；⑹参考文献（不少于5篇）。

时间安排：周一、周二查阅资料，了解设计内容；周三、周四程序设计，上机调试程序；周五、整理实验结果，撰写课程设计说明书。

指导教师签名： 2013 年 7月 2 日系主任（或责任教师）签名： 2013年 7月 2日目录1 Simulink简介 (1)1.1 Matlab简介······················································错误！未定义书签。

用MATLAB 建模实现信号的调制解调1. 实验要求用MATLAB 的调制解调建模实现信号的调制解调过程，需要文字报告、波形图。

（本文选用AM 、FM 调制进行仿真分析）2. 实验原理2.1 AM 调制解调的原理 2.1.1AM 调制信号的产生标准调幅（AM ）是指用信号m(t)去控制载波c(t)的振幅，是已调信号的包络按照m(t)的规律线性变化的过程，u(t)=(A0+a*m(t))*c(t)。

调制过程如图2.1所示。

图2.1 AM 调制模型2.1.2 AM 的解调调制的逆过程叫解调，调制是一个频谱搬移过程，它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。

解调就是从已调信号的频谱中，将位于载频的信号频谱搬移回来。

调制和解调都完成频谱搬移，各种调幅都是利用乘法器实现的，因此可以设想，在收端也可以利用乘法器进行解调[1]。

已调信号u(t)乘以本地载波c(t),再通过低通滤波器得到解调信号dem(t)=u(t)*c(t)。

如图所示，解调后dem(t)=A0/2+m(t)/2，所以在解调后要重新缩放。

另一种解调方法，包络解调由于包络检波器电路简单，检波效率高，几乎所有调幅（AM ）式接收机都采用这种电路，如图2.3所示为包络检波模型。

在MATLAB 中我们使用hilbert()函数找出已调信号包络dem(t) A0+m(t)。

找出包络后也要重新缩放，最终解调出基带信号m(t)。

c(t)A0 m(t)u(t)相干解调模型2.2 FM 调制解调的原理 2.2.1FM 调制信号的产生角度调制是频率调制和相位调制的总称。

角度调制是使正弦载波信号的角度随着基带调制信号的幅度变化而改变。

调频信号可以被看作调制信号在调制前先积分的调相信号。

这意味着先对m(t)积分，再将结果作为调相器的输入即可得到调频信号。

相反，先微分m(t)，再将结果作为调频器的输入也可得到调相信号。

在模拟蜂窝移动通信中，调频是更为普遍应用的角度调制，这是因为FM 不管信号的幅度如何，抗干扰能力都很强，而在调幅中，正如前面所说的那样，抗干扰能力要弱得多[10]。

课程设计论文姓名：姜勇学院：机电与车辆工程学院专业：电子信息工程2班学号：08安徽科技学院学年第学期《》课程···················装···············订················线···················专业级班姓名学号内容摘要：教师评语：利用MATLAB实现信号的幅度调制与解调专业：电子信息工程（2）班姓名：姜勇学号：08一、设计摘要：现代通信系统要求通信距离远、信道容量大、传输质量好。

在信号处置里面常常要用到调制与解调，而信号幅度调制与解调是最大体，也是常经常使用到的。

用AM调制与解调能够实现很多功能，制造出很多的电子产品。

本设计要紧研究内容是利用MATLAB实现对正弦信)tfπ=进(t40sin()行双边带幅度调制，载波信号频率为100Hz，在MATLAB中显示调制信号的波形和频谱，已调信号的波形和频谱，比较信号调制前后的转变。

并对已调信号解调，比较了解调后的信号与原信号的区别。

信号幅度调制与解调及MATLAB中信号表示的大体方式及画图函数的挪用，实现了对持续时刻信号的可视化表示。

基于matlab的高频信号调制引言用调制信号去控制高频振荡器的幅度，使其幅度的变化量随调制信号成正比的变化，这一过程叫做调制。

经过幅度调制后的高频振荡称为幅度调制波(简称调幅波)。

根据频谱结构的不同可分为：普通调幅(AM)波、抑制载波的双边带调幅(DSB-SC AM)波、抑制载波的单边带调幅(SSB-SC AM)波。

摘要实验研究范围包括对于调制深度m取值范围的研究，单频和多频信号的振幅调制以及频谱的研究，对比标准已调波和双边单以及单边带频谱和功率利用的区别和效率问题。

AbstractFor the study of the modulation depth m range includingthe experiment, amplitude modulation and single frequency and multi frequency signal and the spectrum of themodulated wave, compared to the standard and the bilateral and single sideband spectrum and power utilization of the difference and efficiency problem.一．实验原理说明1.调制波的表达式在载波为)cos(t w U u c C c =，调制电压为t U u Ω=ΩΩcos 时，且满足Ω>>c w ，可以得到调幅信号的表达式为t w t m U u c C AM cos )cos 1(Ω+=。

对于多频的调制信号∑∞=Ω+Ω=1)cos()(n n n n t U t f ψ，则调幅波表达式为∑∞=Ωψ+Ω+=1cos )]cos(1[n c n n n C AM t w t U U u 。

2.调幅波的频谱调幅波不是一个简单的正弦波形。

在单一频率的正弦信号的调制情况下，调幅波如前所描述。