非均匀量化编码的Simulink仿真(通信原理实验报告)

PCM编码Simulink仿真实验报告一、实验目的1、掌握Simulink仿真的基本过程和方法；2、理解和掌握PCM编码的原理和方法。

二、实验原理在PCM中，对模拟信号进行抽样、量化，将量化的信号电平值转化为对应的二进制码组的过程称为编码，其逆过程称为译码或解码。

在PCM中使用的是折叠二进制码。

从理论上看，任何一个可逆的二进制码组均可用于PCM。

目前最常见的二进制码组有三类：二进制自然码（NBC）、折叠二进制码组（FBC）、格雷二进制码（RBC）。

如果把16个量化级分成两部分：0～7的8个量化级对于于负极性样值，8～15的8个量化级对应于正极性样值。

自然二进制码就是一般的十进制正整数的二进制表示。

在折叠码中，左边第一位表示正负号（信号极性），第二位开始至最后一位表示信号幅度。

第一位用1表示正，用0表示负。

绝对值相同的折叠码，其码组除第一位外都相同，并且相对于零电平（第7电平和第8电平之间）呈对称折叠关系，因此这种码组形象地称为折叠码。

格雷码的特点是任何相邻电平的码组，只有一位码发生变化。

在A律13折线编码中，正负方向共16个段落，在每一个段落内有16个均匀分布的量化电平，因此总的量化电平数L=256。

编码位数N=8，每个样值用8比特代码来表示，分为三部分。

第一位C1为极性码，用1和0分别表示信号的正、负极性。

第二到第四位码C2C3C4为段落码，表示信号绝对值处于那个段落，3位码可表示8个段落，代表了8个段落的起始电平值。

上述编码方法是把非线性压缩、均匀量化、编码结合为一体的方法。

在上述方法中，虽然各段内的16个量化级是均匀的，但因段落长度不等，故不同段落间的量化间隔是不同的。

当输入信号小时，段落小，量化级间隔小；当输入信号大时，段落大，量化级间隔大。

第一、二段最短，归一化长度为1/128，再将它等分16段，每一小段长度为1/2048，这就是最小的量化级间隔。

根据13折线的定义，以最小的量化级间隔为最小计量单位，可以计算出A律13折线每个量化段的电平范围、起始电平、段内码对应电平、各段落内量化间隔i。

simulink仿真实验报告Simulink仿真实验报告一、引言Simulink是一种基于模型的设计和仿真工具，广泛应用于各领域的工程设计和研究中。

本次实验将利用Simulink进行系统仿真实验，通过搭建模型、参数调整、仿真运行等过程，验证系统设计的正确性和有效性。

二、实验目的本实验旨在帮助学生掌握Simulink的基本使用方法，了解系统仿真的过程和注意事项。

通过本实验，学生将能够：1. 熟悉Simulink的界面和基本操作；2. 理解和掌握模型构建的基本原理和方法；3. 学会调整系统参数、运行仿真和分析仿真结果。

三、实验内容本实验分为以下几个步骤：1. 绘制系统模型：根据实验要求，利用Simulink绘制出所需的系统模型，包括输入、输出、控制器、传感器等。

2. 参数设置：针对所绘制的系统模型，根据实验要求设置系统的参数，例如增益、阻尼系数等。

3. 仿真运行：通过Simulink的仿真功能，对所构建的系统模型进行仿真运行。

4. 仿真结果分析：根据仿真结果，分析系统的动态性能、稳态性能等指标，并与理论值进行对比。

四、实验结果与分析根据实验要求，我们绘制了一个负反馈控制系统的模型，并设置了相应的参数。

通过Simulink的仿真功能，我们进行了仿真运行，并获得了仿真结果。

仿真结果显示，系统经过调整参数后，得到了较好的控制效果。

输出信号的稳态误差较小，并且在过渡过程中没有发生明显的振荡或超调现象。

通过与理论值进行对比，我们验证了系统的稳态稳定性和动态响应性能较为理想。

五、实验总结通过本次实验，我们掌握了使用Simulink进行系统仿真的基本方法和技巧。

了解了系统模型构建的基本原理，并学会了参数调整和仿真结果分析的方法。

这对于我们今后的工程设计和研究具有重要的意义。

六、参考文献1. 《Simulink使用手册》，XXX出版社，20XX年。

2. XXX，XXX，XXX等.《系统仿真与建模实践教程》. 北京：XXX出版社，20XX年。

Simulink 的仿真实验报告1.实验目的：熟悉使用Simulink的各种使用方法及仿真系统2.数学建模：假设系统的微分方程为：r''(t)+3r'(t)+2r(t)=e(t) , 其中e(t)=u(t)求该系统的零状态响应令等式右边为零，则可求得方程的两个特征根为：r1=-1, r2=-2所以设该系统的零状态响应为:r(t)=Ae^-t+Be^-2t+C其中C为方程的一个特解，由微分方程可知，等式右边没有冲激函数及冲激函数的微分，故系统在零负到零正的过程中没有发生跳变，则C为一个常数。

将C带入方程可解得C=1/2由于零状态响应时系统的初值都为零即r(0-)=0 , r'(0-)=0，且系统无跳变，则r(0+)='(0+)=0.带入r(t)得：A+B+1/2=0-A-2B+1/2=0解得：A=-3/2 B=1所以系统的零状态响应为：r(t)=-3/2e^-t+e^-2t+1/2Simulink仿真：根据系统的微分方程可编辑仿真模型如下图打开开始按键，可以得到波形图：验证仿真结果：由前面得到的系统零状态响应结果：r(t)=-3/2e^-t+e^-2t+1/2可编辑仿真模型：>> t=(0::10);>> plot(t,((-3)/2)*exp((-1)*t)+exp((-2)*t)+1/2)实验结论：Simulink仿真结果和函数仿真结果基本一致，所以simulink仿真是正确的。

实验心得：1.此实验是利用matlab对一个微分方程进行建模求解，既要求我们掌握对微分方程的求解，又要求掌握用matlab对微分方程进行建模，所以要求我们对软件得熟悉。

2.信号与系统的实验主要是用matlab分析或验证书上的东西，前提当然是学好书本上的知识，再学好matlab这个软件。

3.用simulink仿真的时候，对函数用积分器较好，不知为什么用微分器做不出来，报错显示不出图形。

simulink仿真实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过使用Simulink软件来进行仿真实验，掌握Simulink仿真工具的基本使用方法，并且了解如何应用Simulink软件来进行系统建模和仿真分析。

二、实验内容1. Simulink软件的基本介绍2. Simulink仿真工具的使用方法3. Simulink模型建立与参数设置4. Simulink仿真结果分析三、实验步骤及方法1. Simulink软件的基本介绍Simulink是一种基于模块化编程思想的图形化编程工具，可以用于建立各种系统模型，并且进行系统仿真分析。

在Simulink中，用户可以通过拖动不同类型的模块来搭建自己所需要的系统模型，并且可以对这些模块进行参数设置和连接操作。

2. Simulink仿真工具的使用方法首先，在打开Simulink软件后，可以看到左侧有一系列不同类型的模块，包括数学运算、信号处理、控制系统等。

用户可以根据自己需要选择相应类型的模块，并将其拖入到工作区域中。

然后，用户需要对这些模块进行参数设置和连接操作，以构建出完整的系统模型。

最后，在完成了系统模型的构建后，用户可以进行仿真分析，并且观察系统的运行情况和输出结果。

3. Simulink模型建立与参数设置在本次实验中，我们主要是以一个简单的控制系统为例来进行仿真分析。

首先，我们需要将数学运算模块、控制器模块和被控对象模块拖入到工作区域中，并将它们进行连接。

然后，我们需要对这些模块进行参数设置，以确定各个模块的输入和输出关系。

最后，在完成了系统模型的构建后，我们可以进行仿真分析，并观察系统的运行情况和输出结果。

4. Simulink仿真结果分析在完成了Simulink仿真实验之后，我们可以得到一系列仿真结果数据，并且可以通过Simulink软件来对这些数据进行进一步的分析和处理。

例如，在本次实验中，我们可以使用Simulink软件来绘制出控制系统的输入信号、输出信号和误差曲线等图形，并且可以通过这些图形来判断系统是否满足预期要求。

太原理工大学现代科技学院现代通信原理课程实验报告专业班级通信17-3 学号 2017101086 姓名丁一帆指导教师李化实验名称 2ASK 调制与解调Matlab Simulink 仿真 同组人专业班级 通信17-3 学号 2017101086 姓名 丁一帆 成绩一、实验目的1．掌握 2ASK 的调制原理和 Matlab Simulink 仿真方法 2．掌握 2ASK 的解调原理和 Matlab Simulink 仿真方法 二、实验原理2ASK 二进制振幅调制就是用二进制数字基带信号控制正弦载波的幅度，使载波振幅随着二进制数字基带信号而变化，而其频率和初始相位保持不变。

信息比特是通过载波的幅度来传递的。

其信号表达式为：0()()cos c e t S t t ω=⋅，S(t)为单极性数字基带信号。

由于调制信号只有0或1两个电平，相乘的结果相当于将载频或者关断，或者接通，它的实际意义是当调制的数字信号“1”时，传输载波；当调制的数字信号为“0”时，不传输载波。

2ASK 信号的时间波形e2ASK(t)随二进制基带信号S(t)通断变化。

所以又被称为通断键控信号 三、实验内容、步骤1 Simulink 模型的建立通过Simulink 的工作模块建立2ASK 二级调制系统，用频谱分析仪观察调制前后的频谱，用示波器观察调制信号前后的波形……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………正弦波源，这里使用的是Signal Processing Blockset\DSP Sources\Sine Wave，设定其幅度为2V，频率为2Hz。

基带信号源，使用的是Communications Blockset\Comm Sources\Random Data Sources\Bernoulli Binary Generator，可以产生随机数字波形。

《现代通信系统》实验报告均匀、非均匀量化与编码一、验证思路1均匀量化：○1验证内容：输入噪声功率不变时，量化级数M对输出信噪比的影响。

验证方法：输入噪声功率取固定值（本实验取三个功率）,改变量化级数M，（取M属于2-512区间）用matlab做仿真画图，看输出信号量噪比P/Nq怎么变化（M为横坐标，P/Nq为纵坐标，不同情况下的曲线用不同颜色区分）○2验证内容：量化级数M不变时，输入功率对输出信噪比的影响。

验证方法：量化级数M取固定值（本实验取M=512与M=256两种情况）,改变输入信号功率P，用matlab做仿真画图，看输出信号量噪比P/Nq 怎么变化（P为横坐标，P/Nq为纵坐标，不同情况下的曲线用不同颜色区分）2非均匀量化：验证内容：非均匀量化与均匀量化的效果比较验证方法：输入信号功率P变化在同一个图里画非均匀量化时理论曲线与实际仿真曲（P为横坐标，P/Nq为纵坐标，紫色表示非均匀量化理论曲线，绿色表示实际仿真曲线）并与前面均匀量化的图比较。

二、实验框图1.均匀量化图2-1 量化过程图2-2 均匀量化框图2.非均匀量化图2-3 u律压扩特性（本实验以u律为例）图2-4非均匀量化框图三、实验仿真结果1.均匀量化图3-1 量化级数M对输出信噪比影响图3-2 输入信号平均功率对输出信噪比影响2.非均匀量化图3-3 非均匀量化理论与仿真效果四、分析与说明1.均匀量化○1量化级数M对输出信噪比影响: 由图2-1中分析与已知的知识我们知道在输入信号平均功率不变情况下均匀量化输出信噪比与量化级数M成正比关系。

从图3-1我们仿真的图也可以看到这个效果，我们取三个固定输入功率，结果在固定输入功率情况下，输出信噪比都随M的增大而增大，而且在量化器满载时输出信噪比约等于M的平方，仿真结果也符合理论分析。

○2输入信号平均功率对输出信噪比影响：由理论分析知在量化级数M不变的情况下，均匀量化输出信噪比与输入信号功率成正比关系。

matlab simulink仿真实验报告[Abstract]本篇报告介绍了一项利用Matlab和Simulink进行仿真实验的过程和结果。

实验主要涉及对加速度计数据的滤波和降噪处理，以及利用观测器估计一个非线性系统的状态变量。

本文介绍了实验设计的思路和步骤，详细讲解了实验中所使用到的算法和模型，并对实验结果进行了分析和总结。

[Keywords][Introduction]在自动化控制、机器人技术、航天航空、汽车电子等领域中，传感器和估计器是广泛应用的两类算法。

传感器可以测量物理量，如位置、速度、加速度等，并将其转化为电信号输出。

估计器则通过对物理模型的建模和输出信号的处理，来推测和估计系统的状态变量。

加速度计可以测量物体在三个轴向上的加速度，同时可以进行数据滤波和降噪。

估计器可以用于非线性系统的状态估计，具有广泛的应用前景。

[Simulation Process]1. 数据采集处理加速度计可以用于测量物体在三个轴向上的加速度。

由于传感器的噪声和误差，采集的数据往往不够准确和稳定，需要通过滤波和降噪等算法进行处理。

本实验中采用了常用的Butterworth低通滤波器和移动平均滤波器来对加速度计数据进行处理。

Butterworth低通滤波器是一种线性相位滤波器，可以将高频信号滤去，降低信号噪声。

在Matlab中，可以通过函数[b,a] = butter(n,Wn,'low')生成Butterworth低通滤波器。

其中，n为滤波器的阶数，Wn为截止频率。

移动平均滤波器是一种简单有效的滤波方法，可以对信号进行平均处理，消除信号的高频成分和噪声。

在Matlab中，可以通过函数smooth(x,n)生成移动平均滤波器。

其中，x为待处理的信号，n为滤波器窗口大小。

2. 状态估计模型状态估计模型是一种建立在数学模型基础上的估计方法，常常用于非线性系统的状态估计。

本实验中，给定了以下非线性系统的模型：$$\begin{cases}x_{1}' = x_{2} \cos(x_{1}) \\x_{2}'= u\end{cases}$$其中，x1和x2为系统状态变量，u为系统的控制输入。

Simulink仿真通信原理课程设计报告一、设计背景通信原理是电子信息类专业的重要课程，它涵盖了通信系统的组成、信号传输原理、调制解调技术等内容。

为了加深学生对通信原理的理解，本次课程设计采用Simulink仿真工具，设计一个简单的通信系统模型，以实现信号的调制、传输和接收。

二、设计目标1. 实现信号的调制和解调；2. 观察调制和解调前后的信号质量；3. 分析通信系统的性能指标。

三、设计原理1. 调制方式：采用调幅（AM）和调频（FM）两种方式进行调制；2. 解调方式：采用相干解调；3. 传输介质：模拟无线信道。

四、设计步骤1. 搭建调制和解调模块：包括正弦波生成器、低通滤波器、调幅器和解调器等模块；2. 搭建信道模块：包括模拟无线信道和噪声源等模块；3. 连接各模块，设置参数，实现信号的调制和解调过程；4. 观察和分析仿真结果，包括调制和解调前后的信号质量、误码率等指标。

五、设计结果与分析1. 调制和解调前后的信号质量对比：调制后的信号经过信道传输后，解调前后的信号质量有明显差异，表明调制和解调技术在通信系统中的重要性；2. 误码率分析：在信道中加入噪声后，观察误码率的变化，说明信道对通信系统的性能影响；3. 系统性能指标分析：通过对调制方式、信道特性和解调方式等因素的综合考虑，分析通信系统的性能指标，为实际应用提供参考。

六、总结与展望本次课程设计通过Simulink仿真工具，实现了通信原理中的调制和解调过程，加深了学生对通信原理的理解。

同时，通过对仿真结果的分析，进一步了解了通信系统的性能指标。

本次设计虽然取得了一定的成果，但仍存在一些不足之处，如信道模型的复杂性和噪声源的精确度等。

未来可以在此基础上进一步优化模型，提高仿真精度，为实际通信系统的设计和优化提供更有价值的参考。

此外，还可以尝试使用其他调制解调方式，如相位调制（PM）和偏振调制（PM）等，以扩展通信系统的应用范围。

实验报告5Simulink仿真[推荐五篇]第一篇：实验报告 5 Simulink仿真实验五 Simulink仿真（一）一、实验目的1、熟悉Simulink仿真环境2、了解Simulink基本操作3、了解Simulink系统建模基本方法3、熟悉Simulink仿真系统参数设置和子系统封装的基本方法二、实验内容1、在matlab命令窗口中输入simulink,观察其模块库的构成；2、了解模块库中常用模块的使用方法；3、已知单位负反馈系统的开环传递函数为G=100s+2s(s+1)(s+20)建立系统的模型，输入信号为单位阶跃信号，用示波器观察输出。

4、建立一个包含Gain、Transfer Fcn、Sum、Step、Sine Wave、Zero-Pole、Integrator、Derivative等模块构成的自定义模块库Library1；5、建立如图7-12所示的双闭环调速系统的Simulink的动态结构图，再把电流负反馈内环封装为子系统，建立动态结构图。

三、实验结果及分析：图5-1图5-2图5-3图5-4双闭环调速系统的Simulink的动态结构图图5-5把电流负反馈内环封装为子系统的动态结构图双击Subsystem模块，编辑反馈电流环Subsystem子系统，如图5-6所示：图5-6分析：Simulink是Mathworks开发的MATLAB中的工具之一，主要功能是实现动态系统建模、仿真与分析。

可以在实际系统制作出来之前，预先对系统进行仿真与分析，并可对系统做适当的适时修正或按照仿真的最佳效果来调试及整定控制系统的参数，达到提高系统性能。

减少涉及系统过程中的反复修改的时间、实现高效率地开发系统的目标。

Simulink提供了建模、分析和仿真各种动态系统的交互环境，包括连续系统、离散系统和混杂系统，还提供了采用鼠标拖放的方法建立系统框图模型的图形交互界面。

第二篇：仿真实验报告仿真软件实验实验名称：基于电渗流的微通道门进样的数值模拟实验日期：2013.9.4一、实验目的1、对建模及仿真技术初步了解2、学习并掌握Comsol Multiphysics的使用方法3、了解电渗进样原理并进行数值模拟4、运用Comsol Multiphysics建立多场耦合模型，加深对多耦合场的认识二、实验设备实验室计算机，Comsol Multiphysics 3.5a软件。

Simulink仿真实验报告1. 引言本报告旨在对Simulink仿真实验进行全面、详细、完整且深入地探讨。

Simulink 是一种基于模型的设计和仿真环境，广泛应用于工程领域。

本实验通过使用Simulink进行系统建模和仿真，以验证系统的性能和可行性。

2. 实验目的本实验的主要目的是熟悉Simulink的基本操作和功能，并通过实际案例来了解系统建模和仿真的过程。

具体目标如下： 1. 掌握Simulink的界面和基本操作； 2. 学习如何建立系统模型； 3. 了解如何进行仿真和分析。

3. 实验步骤3.1 Simulink介绍Simulink是一种图形化的建模和仿真环境，可以用于设计和分析各种系统。

它提供了丰富的工具箱和模块，使得系统建模变得更加简单和直观。

3.2 Simulink界面Simulink的界面由多个窗口组成，包括模型窗口、库浏览器、信号浏览器等。

模型窗口是主要的工作区域，用于建立和编辑系统模型。

3.3 系统建模在Simulink中，系统模型由各种模块和连接线组成。

模块可以是数学运算、信号源、控制器等。

通过拖拽和连接这些模块，可以建立系统的结构。

3.4 仿真设置在进行仿真前，需要设置仿真参数，如仿真时间、步长等。

这些参数会影响仿真的准确性和效率。

3.5 仿真分析仿真完成后，可以对系统的性能进行分析。

Simulink提供了丰富的工具和图表，可以用于绘制系统的输出响应、频谱分析等。

4. 实验案例本实验选取了一个简单的控制系统作为案例，用于说明Simulink的应用过程。

4.1 系统描述控制系统包括一个输入信号、一个控制器和一个输出信号。

输入信号经过控制器后，通过输出信号进行输出。

4.2 模型建立在Simulink的模型窗口中，通过拖拽和连接模块，可以建立控制系统的模型。

首先添加输入信号模块，然后添加控制器模块，最后添加输出信号模块。

4.3 仿真设置设置仿真参数，如仿真时间为10秒，步长为0.01秒。