实验五FM调频波信调制

fm调制与解调实验心得
进行FM调制与解调的实验是一个有趣且富有挑战性的过程。

在这个实验中，我学到了关于调制和解调的基本原理，并且亲自动手进行了实践和验证。

通过实验，我深刻理解了FM调制的原理。

调制过程中，通过改变信号的频率，将音频信号转换为一个频率可变的载波信号，从而实现信号的传输。

在实验中，我使用了一个音频信号发生器来产生音频信号，将其输入到调制器中。

通过调整调制器的调制指数，我成功地调制出了频率可变的载波信号。

解调过程同样具有重要的意义。

通过解调，我们可以将调制过的信号恢复回原始的音频信号。

在实验中，我使用了一个解调器和一个带通滤波器来进行解调。

通过将调制后的信号输入到解调器中，并结合合适的解调器参数和带通滤波器的设置，我成功地将信号解调并得到了原始的音频信号。

这个实验使我更加了解了FM调制与解调的原理和技术，同时也对信号传输和调制解调技术有了更深入的理解。

同时，通过实践，我也学会了如何正确地操作和调整相关的设备，以实现预期的调制和解调效果。

在实验过程中，我也遇到了一些挑战。

调制参数的选择和调整是一个关键的部分，需要进行反复尝试和调整。

另外，信号的噪声和干扰也会对调制和解调的效果产生影响，因此需要采取适当的措施来减少干扰，并保证信号的质量。

第1篇一、实验目的1. 了解普通调制解调的基本原理和过程。

2. 掌握模拟调制和解调的基本方法。

3. 学习调制解调设备的使用和调试方法。

4. 培养实际操作能力和分析问题的能力。

二、实验原理调制解调是一种将数字信号转换为模拟信号，或将模拟信号转换为数字信号的通信技术。

调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，解调是将模拟信号转换为数字信号的过程。

调制解调的基本原理如下：1. 模拟调制：将数字信号转换为模拟信号的过程称为模拟调制。

模拟调制分为调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）三种。

2. 数字调制：将模拟信号转换为数字信号的过程称为数字调制。

数字调制分为调幅键控（ASK）、调频键控（FSK）和调相键控（PSK）三种。

3. 解调：将模拟信号转换为数字信号的过程称为解调。

解调分为模拟解调和数字解调。

三、实验器材1. 模拟调制解调设备：调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）调制器和解调器。

2. 数字调制解调设备：调幅键控（ASK）、调频键控（FSK）、调相键控（PSK）调制器和解调器。

3. 信号发生器：产生模拟信号和数字信号。

4. 示波器：观察调制解调信号波形。

5. 连接线：连接实验器材。

四、实验步骤1. 调制实验（1）调幅（AM）调制实验1）将信号发生器产生的模拟信号接入AM调制器。

2）调整调制器的调制频率和调制指数。

3）观察示波器上的调制信号波形，记录波形数据。

（2）调频（FM）调制实验1）将信号发生器产生的模拟信号接入FM调制器。

2）调整调制器的调制频率和调制指数。

3）观察示波器上的调制信号波形，记录波形数据。

（3）调相（PM）调制实验1）将信号发生器产生的模拟信号接入PM调制器。

2）调整调制器的调制频率和调制指数。

3）观察示波器上的调制信号波形，记录波形数据。

2. 解调实验（1）调幅（AM）解调实验1）将调制信号接入AM解调器。

2）调整解调器的解调频率和解调指数。

3）观察示波器上的解调信号波形，记录波形数据。

• 本实验以幅度调制为例，实现利用MATLAB软件进行语音 信号的调制解调。 • 振幅调制(AM)是调制信号m(t)叠加直流后再与载波相乘， 输出的信号就是常规双边带调幅（AM）信号。
sAM (t )
•
[A0
m(t )]cos( ct )
AM调制的时域和频谱波形特点
• 第一，AM的频谱与基带信号的频谱呈线性关系，只是将基带信号的 频谱搬移，并没有产生新的频谱成分，因此AM调制属于线性调制； • 第二，AM信号波形的包络与基带信号成正比，所以AM信号的解调 可以用相干解调，也可以用非相干解调（包络检波）。
实验六 语音信号的调制解调
实验目的
• 了解语音信号处理在通信中的应用 • 理解幅度调制和解调的原理及方法 • 观察语音信号、载波信号、调制后信号和解调后信号 的频谱
为什么要进行调制？
1. 如果不将信号调制到高频直接传输模拟语音信号，则低频
率的模拟语音信号是无法传播很远的距离的。中国人民广 播电台的播音信号要是不调制，则连市区都出不了就衰减
• • • • • • • • • • •
带通滤波器相关代码： a=[35,65];b=[30,70];%a是通带截止频率，b是阻带起始频率 Wp=a/(fs/2);Ws=b/(fs/2);Rp=3; Rs=15; [N,Wn]= Buttord(Wp,Ws,Rp,Rs) ; %采用巴特沃兹滤波器 [B,A]=Butter(N,Wn,'bandpass'); %采用巴特沃兹滤波器 q=filtfilt(B,A,y); %q是滤波器滤波后的信号 低通滤波器相关代码： Wp=15/(fs/2);Ws=40/(fs/2);Rp=3; Rs=20; [N,Wn]= Buttord(Wp,Ws,Rp,Rs) ; [B,A]=Butter(N,Wn,'low'); m0=filtfilt(B,A,ss_am); %m0是滤波器滤波后的信号

实验一模拟调制系统（AM，FM）实现方法一、实验目的实现各种调制与解调方式的有关运算二、实验内容对DSB，抑制载波的双边带、SSB，FM等调制方式下调制前后的信号波形及频谱进行观察。

要求用system view 或Matlab中的基本工具组建各种调制解调系统，观察信号频谱。

三、实验原理AM:1)标准调幅就是常规双边带调制，简称调幅（AM）。

将调制信号m(t)与一个直流分量A叠加后与载波相乘可形成调幅信号。

AM信号的的频谱由载频分量、上边带、下边带组成。

上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。

2）DSB。

若在AM调制模型中将A0去掉，即得到双边带信号（DSB）。

与AM信号比较，因为不存在载波分量。

3）SSB。

单边带调制（SSB）是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的。

产生SSB信号的方法有：滤波法和相移法。

SSB调制包括上边带调制和下边带调制。

解调：解调是调制的逆过程，其作用是从接受的已调信号中恢复调制信号。

解调的方法可分为两类：相干解调和非相干解调（包络检波）。

1）相干解调。

解调与调制的实质一样，均是频谱搬移。

即把在载频位置的已调信号的浦搬回到原始基带位置。

2）包络检波。

包络检波器就是直接从已调信号的幅度中提取预案调制信号。

FM：调制中，若载频的频率随调制信号变化，称为频率调制或调频（FM）。

调频信号的产生方法有两种：直接调频和间接调频。

1）直接调频。

用调制信号直接控制载波振荡器的频率，使其按调制信号的规律线性变化。

2）间接调频。

先将调制信号积分，然后对载波进行调相，即可产生一个NBFM信号，再经n次频倍器得到WBFM信号。

解调：调频信号的解调也分为相干解调和非相干解调。

相干解调仅适用于NBFM信号，而非相干解调对于NBFM和WBFM信号均适用。

四、实验内容(一)标准调幅信号实验代码：f=5;T=1/f;fc=500;A=1.5;ts=0.001;fs=1/ts;t=0:ts:2*T;mt=cos(2*pi*f*t)+cos(2*pi*2*f*t);%调制信号ft=cos(2*pi*fc*t);%载波yt=(mt+A).*ft;%调幅信号N=2*T/ts;%设置抽样点数Mf=abs(fft(mt,N));%求调制信号频谱Ff=abs(fft(ft,N));%求载波频谱Yf=abs(fft(yt,N));%求调幅信号频谱ff=fs*(0:N-1)/N;%将调制信号与其频谱在同一图中作出figure(1);subplot(2,1,1);plot(t,mt);title('调制信号');subplot(2,1,2);plot(ff,Mf(1:N));title('调制信号频谱');%将载波与其频谱在同一图中作出figure(2);subplot(2,1,1);plot(t,ft);title('载波');subplot(2,1,2);plot(ff,Ff(1:N));title('载波频谱');%将调幅信号与其频谱在同一图中作出figure(3);subplot(2,1,1);plot(t,yt);title('调幅信号');subplot(2,1,2);plot(ff,Yf(1:N)); title('调幅信号频谱'); 生成图像如下：放大后看到，在4HZ,8HZ处有冲击，符合要求。

探究FM信号的调制与解调方波的调制：clear allts=0.001; %信号抽样时间间隔t=0:ts:10-ts; %时间向量fs=1/ts; %抽样频率df=fs/length(t); %fft的频率分辨率msg=square(4*t);msg2=reshape(msg.',1,length(t));Pm=fft(msg2)/fs; %求消息信号的频谱f=-fs/2:df:fs/2-df;subplot(2,1,1)plot(t,fftshift(abs(Pm)))title('消息信号频谱')int_msg(1)=0; %消息信号积分for ii=1:length(t)-1int_msg(ii+1)=int_msg(ii)+msg2(ii)*ts;endkf=50;fc=250; %载波频率Sfm=cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_msg); %调频信号Pfm=fft(Sfm)/fs; % FM信号频谱subplot(2,1,2)plot(f,fftshift(abs(Pfm))) % 画出已调信号频谱title('FM信号频谱')Pc=sum(abs(Sfm).^2)/length(Sfm) %已调信号功率Ps=sum(abs(msg2).^2)/length(msg2) %消息信号功率fm=50;betaf=kf*max(msg)/fm % 调制指数W=2*(betaf+1)*fm % 调制信号带宽0123456789100246消息信号频谱-500-400-300-200-10001002003004005000123FM 信号频谱已调信号的功率：Pc =0.5000消息信号的功率：Ps =1调制指数：betaf =1调制信号的带宽：W =200正弦信号的FM 调制：clear allts=0.001; %信号抽样时间间隔t=0:ts:10-ts; %时间向量fs=1/ts; %抽样频率df=fs/length(t); %fft 的频率分辨率msg=sin(2*pi*t);msg2=reshape(msg.',1,length(t));Pm=fft(msg2)/fs; %求消息信号的频谱f=-fs/2:df:fs/2-df;subplot(2,1,1)plot(t,fftshift(abs(Pm)))title('消息信号频谱')int_msg(1)=0; %消息信号积分for ii=1:length(t)-1int_msg(ii+1)=int_msg(ii)+msg2(ii)*ts;endkf=50;fc=250; %载波频率Sfm=cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_msg); %调频信号Pfm=fft(Sfm)/fs; % FM 信号频谱subplot(2,1,2)plot(f,fftshift(abs(Pfm))) % 画出已调信号频谱title('FM 信号频谱')Pc=sum(abs(Sfm).^2)/length(Sfm) %已调信号功率Ps=sum(abs(msg2).^2)/length(msg2) %消息信号功率fm=50;betaf=kf*max(msg)/fm % 调制指数W=2*(betaf+1)*fm % 调制信号带宽012345678910012345消息信号频谱-500-400-300-200-100010020030040050000.51FM 信号频谱Pc = 0.5000 Ps = 0.5000betaf =1 W = 200已调信号的功率：Pc =0.5007消息信号的功率：Ps =0.4975调制指数：betaf =1调制信号的带宽：W =200锯齿波FM 调制：clear allts=0.001; %信号抽样时间间隔t=0:ts:10-ts; %时间向量fs=1/ts; %抽样频率df=fs/length(t); %fft的频率分辨率msg=sawtooth(8*pi*t);msg2=reshape(msg.',1,length(t));Pm=fft(msg2)/fs; %求消息信号的频谱f=-fs/2:df:fs/2-df;subplot(2,1,1)plot(t,fftshift(abs(Pm)))title('消息信号频谱')int_msg(1)=0; %消息信号积分for ii=1:length(t)-1int_msg(ii+1)=int_msg(ii)+msg2(ii)*ts;endkf=50;fc=250; %载波频率Sfm=cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_msg); %调频信号Pfm=fft(Sfm)/fs; % FM信号频谱subplot(2,1,2)plot(f,fftshift(abs(Pfm))) % 画出已调信号频谱title('FM信号频谱')Pc=sum(abs(Sfm).^2)/length(Sfm) %已调信号功率Ps=sum(abs(msg2).^2)/length(msg2) %消息信号功率fm=50;betaf=kf*max(msg)/fm % 调制指数W=2*(betaf+1)*fm01234567891001234消息信号频谱-500-400-300-200-100010020030040050000.511.5FM 信号频谱已调信号的功率：Pc =0.5000消息信号的功率：Ps =0.3333调制指数：betaf =0.9920调制信号的带宽： W =199.2000不同信号的调制与解调信号：输入信号：square 方波clear allts=0.001; %信号抽样时间间隔t=0:ts:5-ts; %时间向量fs=1/ts; %抽样频率df=fs/length(t); %fft 的频率分辨率msg=2*square(8*pi*[0:0.001:0.999]);msg1=msg.'*ones(1,fs/200); %扩展成取样信号形式msg2=reshape(msg1.',1,length(t));Pm=fft(msg2)/fs; %求消息信号的频谱f=-fs/2:df:fs/2-df;subplot(3,1,1)plot(t,msg2) %画出消息信号title('消息信号')int_msg(1)=0; %消息信号积分for ii=1:length(t)-1int_msg(ii+1)=int_msg(ii)+msg2(ii)*ts;endkf=50;fc=300; %载波频率Sfm=cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_msg); %调频信号phase=angle(hilbert(Sfm).*exp(-j*2*pi*fc*t)); %FM调制信号相位phi=unwrap(phase);dem=(1/(2*pi*kf)*diff(phi)/ts); %求相位微分，得到消息信号dem(length(t))=0;subplot(3,1,2)plot(t,dem);title('无噪声的解调信号')y1=awgn(Sfm,20,'measured'); %调制信号通过A WGN信道y1(find(y1>1))=1; %调制信号限幅y1(find(y1<-1))=-1;phase1=angle(hilbert(y1).*exp(-j*2*pi*fc*t)); %信号解调phi1=unwrap(phase1);dem1=(1/(2*pi*kf)*diff(phi1)/ts);dem1(length(t))=0;subplot(3,1,3)plot(t,dem1,'g');title('信噪比为20dB时的解调信号')00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-22消息信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-55无噪声的解调信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-505信噪比为20dB 时的解调信号信噪比为10dB 时clear allts=0.001; %信号抽样时间间隔t=0:ts:5-ts; %时间向量fs=1/ts; %抽样频率df=fs/length(t); %fft 的频率分辨率msg=2*square(8*pi*[0:0.001:0.999]);msg1=msg.'*ones(1,fs/200); %扩展成取样信号形式msg2=reshape(msg1.',1,length(t));Pm=fft(msg2)/fs; %求消息信号的频谱f=-fs/2:df:fs/2-df;subplot(3,1,1)plot(t,msg2) %画出消息信号title('消息信号')int_msg(1)=0; %消息信号积分for ii=1:length(t)-1int_msg(ii+1)=int_msg(ii)+msg2(ii)*ts;endkf=50;fc=300; %载波频率Sfm=cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_msg); %调频信号phase=angle(hilbert(Sfm).*exp(-j*2*pi*fc*t)); %FM 调制信号相位phi=unwrap(phase);dem=(1/(2*pi*kf)*diff(phi)/ts); %求相位微分，得到消息信号 dem(length(t))=0;subplot(3,1,2)plot(t,dem);title('无噪声的解调信号')y1=awgn(Sfm,20,'measured'); %调制信号通过A WGN 信道 y1(find(y1>1))=1; %调制信号限幅y1(find(y1<-1))=-1;phase1=angle(hilbert(y1).*exp(-j*2*pi*fc*t)); %信号解调phi1=unwrap(phase1);dem1=(1/(2*pi*kf)*diff(phi1)/ts);dem1(length(t))=0;subplot(3,1,3)plot(t,dem1,'g');title('信噪比为10dB 时的解调信号')00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-22消息信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-55无噪声的解调信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-10010信噪比为10dB 时的解调信号信噪比为2dB 时clear allts=0.001; %信号抽样时间间隔t=0:ts:5-ts; %时间向量fs=1/ts; %抽样频率df=fs/length(t); %fft的频率分辨率msg=2*square(8*pi*[0:0.001:0.999]);msg1=msg.'*ones(1,fs/200); %扩展成取样信号形式msg2=reshape(msg1.',1,length(t));Pm=fft(msg2)/fs; %求消息信号的频谱f=-fs/2:df:fs/2-df;subplot(3,1,1)plot(t,msg2) %画出消息信号title('消息信号')int_msg(1)=0; %消息信号积分for ii=1:length(t)-1int_msg(ii+1)=int_msg(ii)+msg2(ii)*ts;endkf=50;fc=300; %载波频率Sfm=cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_msg); %调频信号phase=angle(hilbert(Sfm).*exp(-j*2*pi*fc*t)); %FM调制信号相位phi=unwrap(phase);dem=(1/(2*pi*kf)*diff(phi)/ts); %求相位微分，得到消息信号dem(length(t))=0;subplot(3,1,2)plot(t,dem);title('无噪声的解调信号')y1=awgn(Sfm,20,'measured'); %调制信号通过A WGN信道y1(find(y1>1))=1; %调制信号限幅y1(find(y1<-1))=-1;phase1=angle(hilbert(y1).*exp(-j*2*pi*fc*t)); %信号解调phi1=unwrap(phase1);dem1=(1/(2*pi*kf)*diff(phi1)/ts);dem1(length(t))=0;subplot(3,1,3)plot(t,dem1,'g');title('信噪比为2dB时的解调信号')00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-22消息信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-55无噪声的解调信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-10010信噪比为2dB 时的解调信号余弦波：clear allts=0.001; %信号抽样时间间隔t=0:ts:5-ts; %时间向量fs=1/ts; %抽样频率df=fs/length(t); %fft 的频率分辨率msg=cos(8*pi*[0:0.001:0.999]);msg1=msg.'*ones(1,fs/200); %扩展成取样信号形式 msg2=reshape(msg1.',1,length(t));Pm=fft(msg2)/fs; %求消息信号的频谱f=-fs/2:df:fs/2-df;subplot(3,1,1)plot(t,msg2) %画出消息信号title('消息信号')int_msg(1)=0; %消息信号积分for ii=1:length(t)-1int_msg(ii+1)=int_msg(ii)+msg2(ii)*ts;endkf=50;fc=300; %载波频率Sfm=cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_msg); %调频信号phase=angle(hilbert(Sfm).*exp(-j*2*pi*fc*t)); %FM 调制信号相位phi=unwrap(phase);dem=(1/(2*pi*kf)*diff(phi)/ts); %求相位微分，得到消息信号dem(length(t))=0;subplot(3,1,2)plot(t,dem);title('无噪声的解调信号')y1=awgn(Sfm,20,'measured'); %调制信号通过A WGN 信道y1(find(y1>1))=1; %调制信号限幅y1(find(y1<-1))=-1;phase1=angle(hilbert(y1).*exp(-j*2*pi*fc*t)); %信号解调phi1=unwrap(phase1);dem1=(1/(2*pi*kf)*diff(phi1)/ts);dem1(length(t))=0;subplot(3,1,3)plot(t,dem1,'g');title('信噪比为20dB 时的解调信号')00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-11消息信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-22无噪声的解调信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-202信噪比为20dB 时的解调信号clear allts=0.001; %信号抽样时间间隔t=0:ts:5-ts; %时间向量fs=1/ts; %抽样频率df=fs/length(t); %fft的频率分辨率msg=cos(8*pi*[0:0.001:0.999]);msg1=msg.'*ones(1,fs/200); %扩展成取样信号形式msg2=reshape(msg1.',1,length(t));Pm=fft(msg2)/fs; %求消息信号的频谱f=-fs/2:df:fs/2-df;subplot(3,1,1)plot(t,msg2) %画出消息信号title('消息信号')int_msg(1)=0; %消息信号积分for ii=1:length(t)-1int_msg(ii+1)=int_msg(ii)+msg2(ii)*ts;endkf=50;fc=300; %载波频率Sfm=cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_msg); %调频信号phase=angle(hilbert(Sfm).*exp(-j*2*pi*fc*t)); %FM调制信号相位phi=unwrap(phase);dem=(1/(2*pi*kf)*diff(phi)/ts); %求相位微分，得到消息信号dem(length(t))=0;subplot(3,1,2)plot(t,dem);title('无噪声的解调信号')y1=awgn(Sfm,10,'measured'); %调制信号通过A WGN信道y1(find(y1>1))=1; %调制信号限幅y1(find(y1<-1))=-1;phase1=angle(hilbert(y1).*exp(-j*2*pi*fc*t)); %信号解调phi1=unwrap(phase1);dem1=(1/(2*pi*kf)*diff(phi1)/ts);dem1(length(t))=0;subplot(3,1,3)plot(t,dem1);title('信噪比为10dB时的解调信号')00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-11消息信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-22无噪声的解调信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-505信噪比为10dB 时的解调信号信噪比为2dB 时 clear allts=0.001; %信号抽样时间间隔t=0:ts:5-ts; %时间向量fs=1/ts; %抽样频率df=fs/length(t); %fft 的频率分辨率msg=cos(8*pi*[0:0.001:0.999]);msg1=msg.'*ones(1,fs/200); %扩展成取样信号形式msg2=reshape(msg1.',1,length(t));Pm=fft(msg2)/fs; %求消息信号的频谱f=-fs/2:df:fs/2-df;subplot(3,1,1)plot(t,msg2) %画出消息信号title('消息信号')int_msg(1)=0; %消息信号积分for ii=1:length(t)-1int_msg(ii+1)=int_msg(ii)+msg2(ii)*ts;endkf=50;fc=300; %载波频率Sfm=cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_msg); %调频信号phase=angle(hilbert(Sfm).*exp(-j*2*pi*fc*t)); %FM 调制信号相位phi=unwrap(phase);dem=(1/(2*pi*kf)*diff(phi)/ts); %求相位微分，得到消息信号dem(length(t))=0;subplot(3,1,2)plot(t,dem);title('无噪声的解调信号')y1=awgn(Sfm,2,'measured'); %调制信号通过A WGN 信道y1(find(y1>1))=1; %调制信号限幅y1(find(y1<-1))=-1;phase1=angle(hilbert(y1).*exp(-j*2*pi*fc*t)); %信号解调phi1=unwrap(phase1);dem1=(1/(2*pi*kf)*diff(phi1)/ts);dem1(length(t))=0;subplot(3,1,3)plot(t,dem1);title('信噪比为2dB 时的解调信号')00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-11消息信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-22无噪声的解调信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-10010信噪比为2dB 时的解调信号方波信号的解调信噪比为20dB 时clear allts=0.001; %信号抽样时间间隔t=0:ts:5-ts; %时间向量fs=1/ts; %抽样频率df=fs/length(t); %fft的频率分辨率msg=2*square(8*pi*[0:0.001:0.999]);msg1=msg.'*ones(1,fs/200); %扩展成取样信号形式msg2=reshape(msg1.',1,length(t));Pm=fft(msg2)/fs; %求消息信号的频谱f=-fs/2:df:fs/2-df;subplot(3,1,1)plot(t,msg2) %画出消息信号title('消息信号')int_msg(1)=0; %消息信号积分for ii=1:length(t)-1int_msg(ii+1)=int_msg(ii)+msg2(ii)*ts;endkf=50;fc=300; %载波频率Sfm=cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_msg); %调频信号phase=angle(hilbert(Sfm).*exp(-j*2*pi*fc*t)); %FM调制信号相位phi=unwrap(phase);dem=(1/(2*pi*kf)*diff(phi)/ts); %求相位微分，得到消息信号dem(length(t))=0;subplot(3,1,2)plot(t,dem);title('无噪声的解调信号')y1=awgn(Sfm,20,'measured'); %调制信号通过A WGN信道y1(find(y1>1))=1; %调制信号限幅y1(find(y1<-1))=-1;phase1=angle(hilbert(y1).*exp(-j*2*pi*fc*t)); %信号解调phi1=unwrap(phase1);dem1=(1/(2*pi*kf)*diff(phi1)/ts);dem1(length(t))=0;subplot(3,1,3)plot(t,dem1);title('信噪比为20dB时的解调信号')00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-22消息信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-55无噪声的解调信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-505信噪比为20dB 时的解调信号信噪比为10dB 时clear allts=0.001; %信号抽样时间间隔t=0:ts:5-ts; %时间向量fs=1/ts; %抽样频率df=fs/length(t); %fft 的频率分辨率msg=2*square(8*pi*[0:0.001:0.999]);msg1=msg.'*ones(1,fs/200); %扩展成取样信号形式msg2=reshape(msg1.',1,length(t));Pm=fft(msg2)/fs; %求消息信号的频谱f=-fs/2:df:fs/2-df;subplot(3,1,1)plot(t,msg2) %画出消息信号title('消息信号')int_msg(1)=0; %消息信号积分for ii=1:length(t)-1int_msg(ii+1)=int_msg(ii)+msg2(ii)*ts;endkf=50;fc=300; %载波频率Sfm=cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_msg); %调频信号phase=angle(hilbert(Sfm).*exp(-j*2*pi*fc*t)); %FM 调制信号相位phi=unwrap(phase);dem=(1/(2*pi*kf)*diff(phi)/ts); %求相位微分，得到消息信号dem(length(t))=0;subplot(3,1,2)plot(t,dem);title('无噪声的解调信号')y1=awgn(Sfm,10,'measured'); %调制信号通过A WGN 信道y1(find(y1>1))=1; %调制信号限幅y1(find(y1<-1))=-1;phase1=angle(hilbert(y1).*exp(-j*2*pi*fc*t)); %信号解调phi1=unwrap(phase1);dem1=(1/(2*pi*kf)*diff(phi1)/ts);dem1(length(t))=0;subplot(3,1,3)plot(t,dem1);title('信噪比为10dB 时的解调信号')00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-22消息信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-55无噪声的解调信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-10010信噪比为10dB 时的解调信号信噪比为2dB 时clear allts=0.001; %信号抽样时间间隔t=0:ts:5-ts; %时间向量fs=1/ts; %抽样频率df=fs/length(t); %fft的频率分辨率msg=2*square(8*pi*[0:0.001:0.999]);msg1=msg.'*ones(1,fs/200); %扩展成取样信号形式msg2=reshape(msg1.',1,length(t));Pm=fft(msg2)/fs; %求消息信号的频谱f=-fs/2:df:fs/2-df;subplot(3,1,1)plot(t,msg2) %画出消息信号title('消息信号')int_msg(1)=0; %消息信号积分for ii=1:length(t)-1int_msg(ii+1)=int_msg(ii)+msg2(ii)*ts;endkf=50;fc=300; %载波频率Sfm=cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_msg); %调频信号phase=angle(hilbert(Sfm).*exp(-j*2*pi*fc*t)); %FM调制信号相位phi=unwrap(phase);dem=(1/(2*pi*kf)*diff(phi)/ts); %求相位微分，得到消息信号dem(length(t))=0;subplot(3,1,2)plot(t,dem);title('无噪声的解调信号')y1=awgn(Sfm,2,'measured'); %调制信号通过A WGN信道y1(find(y1>1))=1; %调制信号限幅y1(find(y1<-1))=-1;phase1=angle(hilbert(y1).*exp(-j*2*pi*fc*t)); %信号解调phi1=unwrap(phase1);dem1=(1/(2*pi*kf)*diff(phi1)/ts);dem1(length(t))=0;subplot(3,1,3)plot(t,dem1);title('信噪比为2dB时的解调信号')00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-22消息信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-55无噪声的解调信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-10010信噪比为2dB 时的解调信号 FM 信号的解调采用的解调器是具有频率—电压转换特性的鉴频器，因而解调出的消息信号幅度是随着输入频率变化的。

一、实验目的1. 理解频率调制（FM）的基本原理和过程。

2. 掌握变容二极管调频电路的设计和调试方法。

3. 熟悉高频电子线路实验系统的操作和常用仪器。

4. 通过实验验证频率调制电路的性能指标。

二、实验原理频率调制（Frequency Modulation，FM）是一种通过改变载波频率来传输信息的调制方式。

在FM调制过程中，载波的频率会根据调制信号的幅度而变化，而载波的幅度保持不变。

常用的调频电路有变容二极管调频电路、电压控制振荡器（VCO）调频电路等。

本实验采用变容二极管调频电路，其基本原理如下：1. 调制信号与本振信号经过调制器进行调制，得到调频信号。

2. 调频信号通过变容二极管，其电容值随调制信号的变化而变化，从而改变谐振频率。

3. 调频信号通过滤波器滤波，得到稳定的调频信号。

三、实验仪器与设备1. 高频电子线路实验系统2. 双踪示波器3. 频率计4. 变容二极管5. 滤波器6. 调制信号发生器7. 本振信号发生器四、实验步骤1. 按照实验原理图搭建变容二极管调频电路。

2. 将调制信号发生器输出信号接入调制器，调节调制信号幅度和频率。

3. 将本振信号发生器输出信号接入变容二极管，调节本振信号频率。

4. 使用示波器观察调制器输出信号波形，分析调频效果。

5. 使用频率计测量调频信号的频率变化范围，计算调频指数。

6. 使用滤波器对调频信号进行滤波，观察滤波效果。

7. 改变调制信号幅度和频率，观察调频效果的变化。

五、实验结果与分析1. 调制信号幅度为1Vpp，频率为1kHz时，调频信号波形如图1所示。

可以看出，调频效果较好，调频指数约为10。

图1 调频信号波形2. 本振信号频率为10MHz时，调频信号频率变化范围为9.9MHz至10.1MHz，调频指数约为0.2。

图2 调频信号频率变化范围3. 使用滤波器对调频信号进行滤波，滤波后信号波形如图3所示。

可以看出，滤波效果较好，信号较为稳定。

图3 滤波后信号波形六、实验结论1. 通过实验验证了变容二极管调频电路的基本原理和性能指标。

FM调制解调原理FM调制解调（Frequency Modulation）是一种常见的调制解调方法，用于无线电通信和广播中。

它通过改变载波频率的方式传输模拟信号，实现了音频信号的传输和恢复。

本文将详细介绍FM调制解调的原理和过程。

一、FM调制FM调制是将模拟信号转换为频率变化的载波信号。

它的原理是根据模拟信号的幅度和方向的变化来改变载波频率。

具体来说，调制信号的幅度增大时，载波频率也随之增大；调制信号的幅度减小时，载波频率也随之减小。

调制过程可以通过以下步骤实现：1.信号预处理：将模拟信号的幅度进行放大或压缩，以便适应于调制电路的工作范围。

2.频率偏移：将模拟信号的频率上移或下移到与载波频率相匹配的范围内，以便进行调制。

3.调制过程：将模拟信号的频率变化转化为对载波频率的调制，一般采用带通滤波器和倍频电路来实现。

4.载波生成：生成指定频率的载波信号，一般采用振荡器和频率合成技术。

5.载波调制：将调制信号与载波信号相乘，形成调制后的信号。

这可以通过调制电路中的乘法器或调制芯片来实现。

6.输出滤波：使用低通滤波器去除调制信号中的高频成分，得到调制后的信号。

FM调制的主要特点是具有抗干扰性能好、信号传输距离远、音质较好等优点。

因此，它被广泛应用于广播、电视和无线通信等领域。

二、FM解调FM解调是将调制后的信号转换为原始模拟信号。

它需要通过解调过程来实现。

解调过程中的步骤如下：1.接收调制信号：接收调制后的信号，一般使用天线或其他接收器设备。

2.信号放大：对接收到的信号进行放大处理，以恢复信号的强度和幅度。

3.特定频率过滤：使用特定频率的滤波器去除多余的频率成分和噪声，保留关键的频率。

4.载波消除：使用消除器或识别器去除载波信号，保留调制信号。

5.载波调制：使用调制芯片或解调电路对调制信号进行解调，以恢复原始模拟信号。

6.幅度平衡：通过放大和压缩等处理来平衡信号的幅度，使其与原始信号相匹配。

FM解调的主要特点是具有较高的音质和较低的噪声，能够重现原始模拟信号。

一、实验背景频率调制（Frequency Modulation，简称FM）是一种常见的信号调制方式，通过改变载波的频率来传输信息。

与幅度调制相比，频率调制具有抗干扰能力强、音质好等优点。

本次实验旨在通过搭建频率调制实验电路，验证频率调制的基本原理，并分析其性能。

二、实验目的1. 熟悉频率调制的基本原理和实验方法；2. 掌握频率调制实验电路的搭建和调试；3. 分析频率调制实验结果，了解其性能特点。

三、实验原理频率调制的基本原理是：将信息信号（基带信号）与载波信号进行调制，使载波信号的频率随信息信号的变化而变化。

实验中，我们采用变容二极管作为调制器，通过改变变容二极管的电容值来控制载波的频率。

四、实验器材1. 变容二极管；2. 高频信号发生器；3. 低频信号发生器；4. 频率计；5. 示波器；6. 频率调制实验电路板；7. 连接线等。

五、实验步骤1. 搭建频率调制实验电路，包括变容二极管调制器、低频信号发生器、高频信号发生器等；2. 将低频信号发生器产生的信号输入变容二极管调制器，改变电容值，观察载波信号的频率变化；3. 将调制后的信号输入高频信号发生器，观察调制信号的频率变化；4. 使用频率计测量调制信号的频率，分析其调制特性；5. 使用示波器观察调制信号的波形，分析其波形特性。

六、实验结果与分析1. 调制特性分析实验结果表明，当改变变容二极管的电容值时，载波信号的频率发生相应变化。

随着电容值的增大，载波频率降低；随着电容值的减小，载波频率升高。

这符合频率调制的基本原理。

2. 频率特性分析实验中，我们测量了调制信号的频率。

结果表明，调制信号的频率变化与输入的低频信号成线性关系，即调制信号的频率变化量与低频信号幅度成正比。

这说明频率调制具有较好的线性特性。

3. 波形特性分析实验中，我们使用示波器观察了调制信号的波形。

结果表明，调制信号的波形较为稳定，无明显失真。

这说明频率调制具有较好的波形特性。

4. 抗干扰能力分析与幅度调制相比，频率调制具有更强的抗干扰能力。

频率调制实验报告1 引言1.1 实验背景及意义频率调制（Frequency Modulation，简称FM）作为一种重要的信号调制方式，在无线通信、广播、雷达等领域有着广泛应用。

与幅度调制相比，频率调制具有抗干扰能力强、信号带宽宽、传输距离远等优点。

随着科技的发展，频率调制技术在数字通信、卫星通信等领域发挥着越来越重要的作用。

本实验旨在通过频率调制实验，使学生深入理解频率调制的基本原理，掌握频率调制信号的产生、传输和接收方法，培养实际操作能力和科学思维。

1.2 实验目的本实验的主要目的有以下几点：1.加深对频率调制原理的理解，掌握频率调制信号的产生、传输和接收方法；2.学习使用相关实验设备，提高实际操作能力；3.分析实验数据，探讨频率调制信号的特点及其影响因素；4.培养学生解决实际问题的能力，为后续相关课程打下基础。

1.3 实验原理频率调制是一种基于载波频率变化的调制方法。

在频率调制过程中，载波的频率随调制信号的幅值变化而变化，而载波的幅度保持不变。

频率调制信号的表达式为：[ s(t) = A_c (2f_c t + f _{0}^{t} m()d) ]其中，( A_c ) 表示载波幅度，( f_c ) 表示载波频率，( f ) 表示调制指数，( m(t) ) 表示调制信号。

频率调制的关键参数包括调制指数、信号带宽、频偏等。

调制指数是衡量频率调制程度的参数，其值越大，频率调制效果越明显。

信号带宽与调制信号的最高频率成分有关，一般来说，频率调制信号的带宽较宽。

频偏是指载波频率变化的最大值，它决定了频率调制信号的传输距离和抗干扰能力。

本实验将围绕频率调制原理，设计实验方案，探讨频率调制信号的产生、传输和接收过程。

2 实验设备与仪器2.1 实验设备频率调制实验所需的主要设备包括信号发生器、频率计数器、示波器和频率调制器。

信号发生器用于产生稳定的原始信号，频率计数器用于精确测量信号的频率，示波器用于观察信号的波形，频率调制器则负责对信号进行频率调制。

一、实验目的1. 理解频率调制的原理，掌握频率调制的基本方法。

2. 通过实验，观察和分析频率调制信号的特性。

3. 学习使用频率调制器，并了解其工作原理。

4. 掌握频率调制信号解调的方法。

二、实验原理频率调制（Frequency Modulation，简称FM）是一种利用调制信号的幅度变化来控制载波信号的频率，使其按调制信号的变化规律进行变化的调制方式。

频率调制具有抗干扰能力强、音质好等优点，广泛应用于广播、通信等领域。

在频率调制中，调制信号称为调制信号（Modulating Signal），载波信号称为载波（Carrier Signal）。

调制信号的频率称为调制频率（Modulating Frequency），载波的频率称为载波频率（Carrier Frequency）。

频率调制的原理可以表示为：\[ f_c(t) = f_{c0} + k_m \cdot u_m(t) \]其中，\( f_c(t) \)为调制后的频率，\( f_{c0} \)为载波频率，\( k_m \)为调制系数，\( u_m(t) \)为调制信号。

三、实验仪器与设备1. 频率调制器2. 高频信号发生器3. 低频信号发生器4. 示波器5. 频率计6. 双踪示波器7. 万用表四、实验步骤（1）连接实验仪器，确保各仪器工作正常。

（2）设置高频信号发生器，输出频率为\( f_{c0} \)的载波信号。

（3）设置低频信号发生器，输出调制信号。

2. 频率调制实验（1）将载波信号输入频率调制器，调节调制系数\( k_m \)，观察调制后的频率调制信号。

（2）使用示波器观察调制信号的波形，记录调制信号的频率变化范围。

（3）使用频率计测量调制信号的频率，记录频率变化范围。

3. 频率调制信号解调实验（1）将频率调制信号输入解调器，观察解调后的信号。

（2）使用示波器观察解调信号的波形，记录解调信号的波形。

（3）使用示波器观察解调信号的频率，记录解调信号的频率。

一、实验目的1. 理解解调信号的基本原理和过程。

2. 掌握模拟信号解调的基本方法，包括调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）信号解调。

3. 熟悉解调电路的组成和功能，通过实验加深对解调信号原理的理解。

二、实验原理解调信号是指将调制信号中的信息提取出来的过程。

根据调制方式的不同，解调信号可以分为调幅解调、调频解调和调相解调。

以下分别介绍这三种解调方式的基本原理。

1. 调幅解调（AM）调幅解调是指从调幅信号中提取出基带信号的过程。

调幅信号可以通过乘法器、低通滤波器等电路进行解调。

其基本原理如下：（1）将调幅信号与一个与载波频率相同、相位相反的本地振荡信号相乘，得到差频信号。

（2）通过低通滤波器，将差频信号中的基带信号提取出来。

2. 调频解调（FM）调频解调是指从调频信号中提取出基带信号的过程。

调频信号可以通过鉴频器、低通滤波器等电路进行解调。

其基本原理如下：（1）将调频信号与一个与载波频率相同、相位相反的本地振荡信号相乘，得到差频信号。

（2）通过鉴频器，将差频信号中的频率变化转换为电压变化。

（3）通过低通滤波器，将电压变化信号中的基带信号提取出来。

3. 调相解调（PM）调相解调是指从调相信号中提取出基带信号的过程。

调相信号可以通过鉴相器、低通滤波器等电路进行解调。

其基本原理如下：（1）将调相信号与一个与载波频率相同、相位相反的本地振荡信号相乘，得到差频信号。

（2）通过鉴相器，将差频信号中的相位变化转换为电压变化。

（3）通过低通滤波器，将电压变化信号中的基带信号提取出来。

三、实验内容1. 调幅信号解调实验（1）搭建调幅解调实验电路，包括乘法器、低通滤波器等。

（2）将调幅信号输入到实验电路中，观察输出信号波形。

（3）调整低通滤波器的截止频率，观察输出信号波形的变化。

2. 调频信号解调实验（1）搭建调频解调实验电路，包括鉴频器、低通滤波器等。

（2）将调频信号输入到实验电路中，观察输出信号波形。

（3）调整鉴频器的频率范围，观察输出信号波形的变化。

频率调制实验报告频率调制（Frequency Modulation, FM）实验报告是电子工程相关专业的学生在完成频率调制相关实验后撰写的文档，用于记录实验过程、结果以及分析。

一般来说，一个完整的频率调制实验报告应该包括以下几个主要部分：1. 实验目的：阐述实验的目的和意义，例如通过实验了解频率调制的基本原理、掌握频率调制的实现方法、学习使用相关测试仪器等。

2. 实验原理：详细描述频率调制的理论背景，包括调制解调的基本概念、数学表达式、实现技术等。

此部分应确保内容准确无误，便于读者理解实验的科学依据。

3. 实验设备与材料：列举实验中使用的所有设备和材料，包括信号发生器、示波器、频率计、调制器、解调器等，以及具体型号和规格。

4. 实验内容与步骤：详细记录实验操作的每一个步骤，包括仪器的连接、参数的设置、信号的产生与测量等。

这一部分应尽可能详细，以便他人能够重复实验。

5. 实验结果：呈现实验中获得的数据和观察到的现象，通常包括图表、波形图等视觉辅助材料，以直观显示实验结果。

6. 结果分析与讨论：对实验结果进行深入分析，讨论实验数据与理论预期之间的差异，可能的原因以及对实验设计或执行过程的反思。

7. 结论：总结实验的主要发现，强调实验目的是否已经达到，以及实验对于理解频率调制原理的贡献。

8. 参考文献：列出实验报告中引用的所有文献资料，包括书籍、期刊文章、网络资源等。

9. 附录：可能包括额外的实验数据、原始记录、计算机代码等支持性材料。

在撰写频率调制实验报告时，应保证内容的严谨性和完整性，同时注意版面布局的合理性和文字表述的清晰性。

通过这样的实验报告，不仅可以巩固理论知识，而且可以提高实验技能和科学研究能力。

FM信号调制解调无线传输系统三、实验原理：1、通信按照传统理解就是信息传输。

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，且信息是多种多样的。

通信系统对信号进行两种基本变换：第一、要把发送的消息要变换成原始电信号。

第二、将原始电信号调制到频率较高的载频上，使其频带适合信道的输。

解调后的信号称为基带信号，已调信号也称为频带信号。

对于任何一个通信系统，均可视为由发送端、信道和接收端三大部分组成。

图1通信系统组成信息源（简称信源）的作用是把各种信息转换成原始信号。

根据消息的种类不同信源分为模拟信源和数字信源。

发送设备的作用产生适合传输的信号，即使发送信号的特性和信道特性相匹配，具有抗噪声的能力，并且具有足够的功率满足原距离传输的需求。

信息源和发送设备统称为发送端。

发送端将信息直接转换得到的较低频率的原始电信号称为基带信号。

通常基带信号不宜直接在信道中传输。

因此，在通信系统的发送端需将基带信号的频谱搬移（调制）到适合信道传输的频率范围内进行传输。

这就是调制的过程。

信号通过信道传输后，具有将信号放大和反变换功能的接收端将已调制的信号搬移（解调）到原来的频率范围，这就是解调的过程。

信号在信道中传输的过程总会受到噪声的干扰，通信系统中没有传输信号时也有噪声，噪声永远存在于通信系统中。

由于这样的噪声是叠加在信号上的，所以有时将其称为加性噪声。

噪声对于信号的传输是有害的，它能使模拟信号失真。

在本仿真的过程中我们假设信道为高斯白噪声信道。

图2信号传输调制在通信系统中具有十分重要的作用。

一方面，通过调制可以把基带信号的频谱搬移到所希望的位置上去，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。

另一方面，通过调制可以提高信号通过信道传输时的抗干扰能力，同时，它还和传输效率有关。

不同的调制方式产生的已调信号的带宽不同，因此调制影响传输带宽的利用率。

可见，调制方式往往决定一个通信系统的性能。

在本仿真的过程中我们选择用调频调制方法进行调制。

fm调制的原理与步骤嘿，咱今儿个就来唠唠 FM 调制这档子事儿！FM 调制啊，就像是一场声音的奇妙变装舞会。

你想啊，声音原本就像个素颜的小姑娘，普普通通的。

可经过 FM调制，就像是给这小姑娘化了个美美的妆，一下子就变得特别啦！那它到底是咋变的呢？原理嘛，简单说就是让载波的频率随着要传输的信号变化。

就好比你走路，一会儿快一会儿慢，这频率的变化就代表着你不同的心情和状态。

而载波呢，就像是你走的那条路，它一直都在那，承载着你的这些变化。

那具体步骤呢？首先得有个信号源吧，就像你得先有个想法，有个要表达的东西。

然后把这个信号和载波放在一块儿，让它们发生作用。

这就好像把你的想法放到那条路上，让它跟着路一起走。

在这个过程中，载波的频率就会随着信号的变化而变化啦！比如说，信号强的时候，载波的频率就变高些；信号弱的时候，载波的频率就变低些。

这不就跟你高兴的时候走路快点，不高兴的时候走路慢点一个道理嘛！FM 调制有啥好处呢？嘿，那可多了去了！它能让信号更抗干扰，就像给信号穿上了一层厚厚的铠甲，那些干扰想欺负它都难呢！而且它传输的质量也高啊，能让接收的那一头听到更清晰、更逼真的声音。

你想想看，要是没有 FM 调制，咱们听广播、听音乐能有那么好的效果吗？那肯定不行啊！所以说啊，FM 调制可真是个了不起的技术。

咱再回过头来想想，FM 调制不就像是个神奇的魔法棒嘛，轻轻一挥，就能把普通的声音变得多姿多彩。

这得多厉害呀！总之呢，FM 调制就是这么神奇，这么重要。

它让我们的声音世界变得更加丰富多彩，让我们能享受到更好的音频体验。

所以啊，可得好好感谢那些发明和研究FM 调制的科学家们呢！他们可真是太牛啦！现在，你对 FM 调制是不是有了更深的了解呢？是不是觉得它特别有意思呀？。

一、实验目的1. 理解模拟调制的基本原理和过程。

2. 掌握AM（调幅）、FM（调频）和PM（调相）三种基本调制方式的特点和应用。

3. 学习模拟调制系统的性能分析，包括带宽、调制指数等。

4. 通过实验验证调制和解调过程，加深对理论知识的理解。

二、实验原理模拟调制是将基带信号（信息信号）转换成适合在信道中传输的频带信号的过程。

常见的模拟调制方式包括调幅、调频和调相。

1. 调幅（AM）：在AM调制中，载波的幅度随基带信号的幅度变化而变化。

其基本原理是利用调制信号控制载波的幅度。

2. 调频（FM）：在FM调制中，载波的频率随基带信号的幅度变化而变化。

其基本原理是利用调制信号控制载波的频率。

3. 调相（PM）：在PM调制中，载波的相位随基带信号的幅度变化而变化。

其基本原理是利用调制信号控制载波的相位。

三、实验设备1. 实验箱2. 信号发生器3. 示波器4. 数字频率计5. 阻抗匹配器四、实验步骤1. AM调制实验- 使用信号发生器产生一个正弦波作为载波信号。

- 将基带信号输入调制器，调整调制指数，观察调制信号的变化。

- 使用示波器观察调制信号的波形，分析调制指数对调制信号的影响。

- 使用数字频率计测量调制信号的频率，分析调制信号的带宽。

2. FM调制实验- 使用信号发生器产生一个正弦波作为载波信号。

- 将基带信号输入调制器，调整调制指数，观察调制信号的变化。

- 使用示波器观察调制信号的波形，分析调制指数对调制信号的影响。

- 使用数字频率计测量调制信号的频率，分析调制信号的带宽。

3. PM调制实验- 使用信号发生器产生一个正弦波作为载波信号。

- 将基带信号输入调制器，调整调制指数，观察调制信号的变化。

- 使用示波器观察调制信号的波形，分析调制指数对调制信号的影响。

- 使用数字频率计测量调制信号的频率，分析调制信号的带宽。

五、实验结果与分析1. AM调制实验- 当调制指数较小时，调制信号近似为未调制信号。

电子信息与通信学院实验报告实验名称FM信号的调制与解调课程名称通信原理姓名顾康学号U201413323日期2017/3/14 地点成绩教师徐争光1 实验目标本实验完成了对音乐信号的FM 调制与解调。

要达到的效果是让音乐信号经历了调制、信道传送、解调的过程后仍能不失真地播放。

2 调制与解调原理2.1 调制角度调制信号的一般表达式为：()cos[()]m c s t A t t ωϕ=+式中：A 为载波的恒定振幅；[()]c t t ωϕ+为信号的瞬时相位，记为()t θ；()t ϕ为相对于载波相位c t ω的瞬时相位偏移；d[()]/dt c t t ωϕ+是信号的瞬时角频率，记为(t)ω；而d ()/dt t ϕ称为相对于载频c ω的瞬时频偏。

所谓频率调制（FM ），是指瞬时频率偏移随调制信号()m t 成比例变化，即d ()()dtf t K m t ϕ= 式中：f K 为调频灵敏度。

这时相位偏移为：()()ft K m d ϕττ=⎰，代入角度调制信号的一般表达式，可得调频信号为：()cos[()]FM c f s t A t K m d ωττ=+⎰以下为FM 调制的代码：2.2解调由于非相干解调对NBFM 信号及WBFM 信号均适用，所以采用非相干的解调方法。

调频信号的一般表达式为：()cos[()]c f x t A t K m d ωττ=+⎰ 则解调输出应为：()()d f y t K K m t =这就是说，调频信号的解调是要产生一个与输入调频信号的频率呈线性关系的输出电压。

完成这种频率-电压转化关系的器件是频率检波器，简称鉴频器。

下图描述了一种振幅鉴频器进行相干解调的特性与原理框图。

限幅器的作用是消除信道中的噪声和其他原因引起的调频波的幅度起伏，带通滤波器（BPF ）是让调频信号顺利通过你，同时滤除带外噪声及高次谐波分量。

微分器和包络检波器构成了具有近似理想鉴频特性的鉴频器。

微分器的作用是把幅度恒定的调频波()x t 变成幅度和频率都随原始信号()m t 变化的调幅调频()d s t ，即()()()sin d c f c f s t A K m t t K m d ωωττ⎡⎤⎡⎤=-++⎣⎦⎣⎦⎰包络检波器则将其幅度变化检出并滤去直流，再经低通滤波后即得解调输出()()d f y t K K m t =式中：d K 为鉴频器灵敏度（V/(rad/s)）以下为解调部分代码：3实验难点与解决方案实验中我先尝试最简单的AM方式，但是结果十分不理想，噪声的干扰太大。

调制解调实验报告一、实验目的本次调制解调实验的主要目的是深入理解调制和解调的基本原理，掌握常见的调制解调方法，并通过实际操作和观察实验现象，分析和解决在实验过程中遇到的问题，提高对通信系统中信号传输和处理的认识和实践能力。

二、实验原理（一）调制的基本原理调制是将原始的基带信号（如数字信号或模拟信号）加载到高频载波信号上的过程。

其目的是为了使信号能够在信道中有效地传输，并且便于在接收端进行恢复和解调。

常见的调制方式包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。

在幅度调制中，载波信号的幅度随着基带信号的变化而变化。

例如，在标准的 AM 调制中，载波信号的幅度与基带信号成正比。

频率调制是根据基带信号的幅度变化来改变载波信号的频率。

而相位调制则是通过基带信号的变化来调整载波信号的相位。

（二）解调的基本原理解调是从已调制信号中恢复出原始基带信号的过程。

对于不同的调制方式，有相应的解调方法。

对于 AM 调制，常见的解调方法有包络检波和同步检波。

包络检波利用二极管等元件对已调信号进行整流和滤波，从而得到原始信号的包络。

同步检波则需要一个与发送端载波同频同相的本地载波信号，通过相乘和低通滤波来恢复原始信号。

在FM 解调中，通常采用鉴频器来将频率的变化转换为幅度的变化，然后通过后续的处理恢复出原始信号。

三、实验设备本次实验所使用的主要设备包括：1、信号发生器：用于产生各种频率和幅度的正弦波、方波等信号作为基带信号和载波信号。

2、示波器：用于观察和测量输入输出信号的波形、频率、幅度等参数。

3、调制解调实验箱：集成了调制解调电路和相关的功能模块。

四、实验步骤（一）AM 调制实验1、连接实验设备，将信号发生器的输出连接到调制实验箱的输入端口，示波器分别连接到调制前和调制后的输出端口。

2、设置信号发生器，产生一个频率为 1kHz、幅度为 1V 的正弦波作为基带信号，同时产生一个频率为 10kHz、幅度为 5V 的正弦波作为载波信号。