MATLAB实现信号的调制与解调

课程设计论文姓名：***学院：机电与车辆工程学院专业：电子信息工程2班学号：**********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：1665090208一、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。

在信号处理里面经常要用到调制与解调，而信号幅度调制与解调是最基本，也是经常用到的。

用AM调制与解调可以实现很多功能，制造出很多的电子产品。

本设计主要研究内容是利用MATLAB实现对正弦信)fπ=进行双边带幅度调制，载波信号频率为100Hz，在MATLAB中tsin((t40)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。

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 中信号表示的基本方法及绘图函数的调用，实现了对连续时间信号的可视化表示。

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。

MATLAB中的信号调制与解调技巧随着科技的不断发展，无线通信越来越成为人们生活中不可或缺的一部分。

在无线通信系统中，信号调制与解调技巧起到至关重要的作用。

而MATLAB作为一种强大的工具，能够帮助工程师们在信号调制与解调方面进行深入研究和实践。

一、信号调制的基本原理与方法信号调制是将原始信号（baseband signal）通过改变某些参数来转换为调制信号（modulated signal）。

常见的信号调制方法包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。

1.1 幅度调制幅度调制是一种通过改变信号的振幅来调制信号的方法。

MATLAB提供了丰富的函数和工具箱，可以方便地进行幅度调制的模拟和分析。

例如，我们可以使用MATLAB中的ammod函数来模拟幅度调制过程。

首先，我们需要准备一个原始信号，可以是一个正弦波或任何其他波形。

然后，通过设置调制指数（modulation index）来改变振幅。

最后，使用ammod函数对原始信号进行调制，生成调制后的信号。

1.2 频率调制频率调制是一种通过改变信号的频率来实现调制的方法。

以调幅电台为例，电台信号的频率会随着音频信号的变化而改变。

在MATLAB中，我们可以利用fmmod函数来模拟频率调制过程。

类似于幅度调制，我们需要先准备一个原始信号。

然后，通过设置调制指数和载波频率来改变频率。

最后，使用fmmod函数对原始信号进行调制，生成调制后的信号。

1.3 相位调制相位调制是一种通过改变信号的相位来实现调制的方法。

在数字通信系统中，相位调制常用于传输和提取数字信息。

MATLAB中的pmmod函数可以方便地实现相位调制。

与前两种调制方法类似，我们需要先准备一个原始信号。

然后，设置调制指数和载波频率来改变相位。

最后，使用pmmod函数对原始信号进行调制，生成调制后的信号。

二、信号解调的基本原理与方法信号解调是将调制信号恢复为原始信号的过程。

解调方法通常与调制方法相对应，常见的解调方法包括幅度解调（AM）、频率解调（FM）和相位解调（PM）。

基于Matlab的模拟调制与解调（开放实验）一、实验目的（一）了解AM、DSB和SSB 三种模拟调制与解调的基本原理（二）掌握使用Matlab进行AM调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行AM调制2、学会运用MATLAB对AM调制信号进行相干解调3、学会运用MATLAB对AM调制信号进行非相干解调（包络检波）（三）掌握使用Matlab进行DSB调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行DSB调制2、学会运用MATLAB对DSB调制信号进行相干解调（四）掌握使用Matlab进行SSB调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行上边带和下边带调制2、学会运用MATLAB对SSB调制信号进行相干解调二、实验环境MatlabR2020a三、实验原理（一）滤波法幅度调制（线性调制）（二）常规调幅（AM）1、AM表达式2、AM波形和频谱3、调幅系数m（三）抑制载波双边带调制（DSB-SC）1、DSB表达式2、DSB波形和频谱（四）单边带调制（SSB）（五）相关解调与包络检波四、实验过程（一）熟悉相关内容原理 （二）完成作业已知基带信号()()()sin 10sin 30m t t t ππ=+，载波为()()cos 2000c t t π= 1、对该基带信号进行AM 调制解调（1）写出AM 信号表达式，编写Matlab 代码实现对基带进行进行AM 调制，并分别作出3种调幅系数（1,1,1m m m >=<）下的AM 信号的时域波形和幅度频谱图。

代码 基带信号fs = 10000; % 采样频率 Ts = 1/fs; % 采样时间间隔t = 0:Ts:1-Ts; % 时间向量m = sin(10*pi*t) + sin(30*pi*t); % 基带信号载波信号fc = 1000; % 载波频率c = cos(2*pi*fc*t); % 载波信号AM调制Ka = [1, 0.5, 2]; % 调制系数m_AM = zeros(length(Ka), length(t)); % 存储AM调制信号相干解调信号r = zeros(length(Ka), length(t));绘制AM调制信号的时域波形和幅度频谱图figure;for i = 1:length(Ka)m_AM(i, :) = (1 + Ka(i)*m).*c; % AM调制信号subplot(3, 2, i);plot(t, m_AM(i, :));title(['AM调制信号(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('时间');ylabel('幅度');ylim([-2, 2]);subplot(3, 2, i+3);f = (-fs/2):fs/length(m_AM(i, :)):(fs/2)-fs/length(m_AM(i, :));M_AM = fftshift(abs(fft(m_AM(i, :))));plot(f, M_AM);title(['AM调制信号的幅度频谱图(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('频率');ylabel('幅度');r(i, :) = m_AM(i, :) .* c; % 相干解调信号end绘制相干解调信号的时域波形和幅度频谱图figure;for i = 1:length(Ka)subplot(length(Ka), 1, i);plot(t, r(i, :));title(['相干解调信号(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('时间');ylabel('幅度');end图像（2）编写Matlab代码实现对AM调制信号的相干解调，并作出图形。

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。

matlab2ask信号调制与解调原理
MATLAB中2ASK（二进制振幅键控）信号的调制与解调原理如下：
1. 调制原理：基带码元d(t)和高频载波相乘实现2ASK信号的调制。

具体来说，如果基带码元为二进制信号，那么其幅度变化将控制载波信号的通断，从而实现数字信息的传递。

在MATLAB中，可以使用信号处理工具箱中的函数来生成2ASK信号。

2. 解调原理：2ASK信号经过信道传输之后，再和载波相乘，然后经过低通滤波后抽样判决恢复出原始基带码元信号。

解调过程中，使用一个同频同相的本地载波与要解调的信号相乘，去掉高频部分即可恢复出原始的基带码元信号。

在MATLAB中，可以使用信号处理工具箱中的函数来实现2ASK信号的解调。

需要注意的是，以上只是一种简化的2ASK调制和解调过程的描述，实际的通信系统中可能还会包括其他的信号处理过程，如信道编码、调制解调、信号同步等。

在MATLAB中进行仿真时，需要根据实际需求进行相应的设计和调整。

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。

MATLAB中实现ASK（振幅键控）调制解调的步骤如下：
生成随机比特流：使用MATLAB的随机数生成函数生成二进制比特流。

映射比特流到振幅：将二进制比特流映射到相应的振幅值，通常使用高电平和低电平表示二进制比特流的1和0。

调制信号：使用生成的振幅信号调制高频载波信号。

通常可以使用MATLAB的信号处理函数进行调制，如modulate函数。

传输信号：将调制后的信号通过信道传输。

解调信号：在接收端，使用适当的解调方法将调制信号解调为原始比特流。

常用的解调方法包括相干解调和非相干解调。

在MATLAB中，可以使用相关函数进行相干解调，如demodulate函数。

比特流同步：在解调过程中，需要确保解调器与发送端保持同步，以便正确解调出原始比特流。

可以使用适当的同步算法实现比特流的同步。

误码率分析：最后，可以使用MATLAB的误码率分析工具计算解调后的比特流的误码率，以评估调制解调性能。

以上是MATLAB实现ASK调制解调的大致步骤。

ask在matlab中的调制解调在MATLAB中，调制和解调是数字通信中非常重要的部分。

通过调制和解调技术，我们可以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。

这篇文章将介绍MATLAB中的调制解调方法以及其在互联网技术中的应用。

一、调制调制是将数字信号转换为模拟信号的过程。

MATLAB中提供了多种调制技术，包括频移键控调制（FSK）、相移键控调制（PSK）、正交振幅调制（QAM）等。

1. 频移键控调制（FSK）频移键控调制是一种基于频率的调制方法，可以将不同的数字信号映射到不同的频率上。

MATLAB中可以使用comm.FSKModulator和comm.FSKDemodulator函数实现FSK调制解调。

2. 相移键控调制（PSK）相移键控调制是一种基于相位的调制方法，可以将不同的数字信号映射到不同的相位上。

MATLAB中可以使用comm.PSKModulator和comm.PSKDemodulator函数实现PSK调制解调。

3. 正交振幅调制（QAM）正交振幅调制是一种结合了频移键控调制和相移键控调制的调制方法，可以将数字信号映射到不同的频率和相位上。

MATLAB中可以使用comm.RectangularQAMModulator和comm.RectangularQAMDemodulator函数实现QAM调制解调。

二、解调解调是将模拟信号转换为数字信号的过程。

在MATLAB中，可以使用相应的解调器函数对调制后的信号进行解调。

1. FSK解调使用comm.FSKDemodulator函数可以对FSK调制后的信号进行解调，将其转换为数字信号。

2. PSK解调使用comm.PSKDemodulator函数可以对PSK调制后的信号进行解调，将其转换为数字信号。

3. QAM解调使用comm.RectangularQAMDemodulator函数可以对QAM调制后的信号进行解调，将其转换为数字信号。

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。