(很实用,很好)用MATLAB 实现信号的调制与解调 调频 调相等
利用MATLAB实现信号的幅度调制与解调综述
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：1665090208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。
使用Matlab技术进行信号调制的基本方法
使用Matlab技术进行信号调制的基本方法一、引言信号调制是电信领域的一项重要技术，它将原始信号转换为适合在特定信道中传输的调制信号。
而Matlab作为一种强大的计算工具，提供了丰富的信号处理函数和工具箱，可用于实现各种信号调制方法。
本文将介绍使用Matlab技术进行信号调制的基本方法。
二、正弦信号的调制正弦波是最简单的周期信号，它的调制方法也是最基本的。
在Matlab中，可以使用"sin"函数生成正弦信号，然后通过调整其频率、幅度和相位来实现调制。
具体步骤如下：1. 生成原始正弦信号：t = 0:0.001:1; % 生成时间序列f = 10; % 设置原始信号频率A = 1; % 设置原始信号幅度y = A*sin(2*pi*f*t); % 生成原始正弦信号2. 进行调制：fc = 100; % 设置载波频率yc = sin(2*pi*fc*t); % 生成载波信号k = 1; % 设置调制指数y_modulated = (1+k*y).*yc; % 进行调制通过以上步骤，我们就可以得到调制后的信号y_modulated。
可以使用Matlab 中的绘图函数将原始信号和调制信号进行可视化，以更好地理解调制过程。
三、脉冲调制脉冲调制是将原始信号通过脉冲的方式进行调制，常见的脉冲调制方法有脉冲振幅调制（PAM）、脉冲位置调制（PPM）和脉冲宽度调制（PWM）等。
以脉冲振幅调制（PAM）为例，它是将原始信号的幅度信息嵌入到脉冲的振幅中。
在Matlab中，可以使用"pammod"函数进行脉冲调制。
具体步骤如下：1. 生成原始信号：t = 0:0.001:1; % 生成时间序列data = [0 1 0 1 1 0]; % 设置二进制数据y = pammod(data, 2); % 进行PAM调制，调制指数为22. 设置脉冲参数：f = 100; % 设置脉冲频率duty = 0.5; % 设置脉冲占空比pulse = square(2*pi*f*t, duty); % 生成方波脉冲信号3. 进行调制：y_modulated = y.*pulse; % 进行脉冲调制通过以上步骤，我们得到了脉冲调制后的信号y_modulated。
基于MATLAB的模拟信号频率调制与解调分析
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
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）。
调制解调的Matlab仿真实现
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。
matlab仿真随机信号的调制与解调
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
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。
如何使用MATLAB进行信道估计与调制解调
如何使用MATLAB进行信道估计与调制解调使用MATLAB进行信道估计与调制解调信号通信技术是现代通信领域的基础。
在无线通信中，信道估计和调制解调是其中重要的环节。
本文将介绍如何使用MATLAB进行信道估计与调制解调，并探讨相关应用和研究领域。
一、信道估计在无线通信中，信道估计是指通过接收端对信号传输过程中发生的衰落、干扰等因素进行估计。
信道估计的目的是为了准确地获取信道信息，从而实现更可靠和高质量的通信。
在MATLAB中，可以使用多种方法进行信道估计。
其中一种常用的方法是基于导频序列的信道估计。
通过在传输过程中插入已知序列，接收端可以根据接收信号与导频序列之间的关系来估计信道的特性。
另外，也可以使用最小二乘估计或最大似然估计等统计方法进行信道估计。
这些方法通过对接收信号进行数学建模，利用已知的传输信号和接收信号之间的关系来估计信道参数。
在实际应用中，信道估计广泛应用于多输入多输出(MIMO)系统、正交频分复用(OFDM)系统等场景。
通过准确地估计信道参数，可以优化系统性能，提高信号的传输质量和可靠性。
二、调制解调调制解调是指将数字信号转换为模拟信号并进行传输的过程。
在无线通信中，调制解调是实现信息传输的关键环节。
调制技术将数字信号转换为模拟信号，以适应信道的传输特性。
解调技术则将模拟信号转换回数字信号，使得接收端能够正确地还原原始信息。
在MATLAB中，可以使用各种调制解调技术来实现数字信号的传输和还原。
常见的调制技术包括幅度调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制(PM)等。
对于数字信号，也可以使用调幅调制(ASK)、调频调制(FSK)、调相调制(PSK)等技术。
解调过程则是调制过程的逆过程，通过接收到的模拟信号还原出原始的数字信号。
在无线通信中，解调技术的选择与信道特性、调制方式等因素有关。
MATLAB提供了丰富的函数和工具箱，可以方便地进行调制解调的设计和仿真。
三、应用和研究领域信道估计与调制解调在无线通信领域具有广泛的应用和研究价值。
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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 t
ππ=，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 Ω
⑵ 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。
[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。
对1，2题解答，程序如下：
clc;close all;clear;
% Fm=10;Fs=1000;Fc=100;N=1000;k=0:N-1;
% t=k/Fs;
n=[0:256];Fc=100000;Fs=1000000;N=1000;
xn=abs(sin(2*pi*n/256));
% x=abs(sin(2.0*pi*Fm*t));xf=abs(fft(x,N));
xf=abs(fft(xn,N));
y2=modulate(xn,Fc,Fs,'am');
subplot(211);
plot(n(1:200),y2(1:200));
xlabel('时间(s)');ylabel('幅值');title('调幅信号');
yf=abs(fft(y2,N));
subplot(212);stem(yf(1:200));xlabel('频率(H)');ylabel('幅值');
xo=demod(y2,Fc,Fs,'am');
figure
subplot(211)
plot(n(1:200),xn(1:200));
title('原信号');
subplot(212)
plot(n(1:200),2*xo(1:200));
title('解调信号');
axis([1 200 0 1]);
figure
y2=modulate(xn,Fc,Fs,'fm');
subplot(211);
plot(n(1:200),y2(1:200));
xlabel('时间(s)');ylabel('幅值');title('调频信号');
yf=abs(fft(y2,N));
subplot(212);stem(yf(1:200));xlabel('频率(H)');ylabel('幅值'); xo=demod(y2,Fc,Fs,'fm');
figure
subplot(211)
plot(n(1:200),xn(1:200));
title('原信号');
subplot(212)
plot(n(1:200),1.6*xo(1:200));
title('解调信号');
axis([1 200 0 1]);
figure
y2=modulate(xn,Fc,Fs,'pm');
subplot(211);
plot(n(1:200),y2(1:200));
xlabel('时间(s)');ylabel('幅值');title('调相信号');
yf=abs(fft(y2,N));
subplot(212);stem(yf(1:200));xlabel('频率(H)');ylabel('幅值'); xo=demod(y2,Fc,Fs,'pm');
figure
subplot(211)
plot(n(1:200),xn(1:200));
title('原信号');
subplot(212)
xo=xo/3.15;
plot(n(1:200),xo(1:200));
title('解调信号');
axis([1 200 0 1]);
运行结果如下：
[思考题]
1.在信号调制解调时，除正弦信号可作载波外，还有什么信号可以做为载波？
脉冲信号
2.何谓频分复用，时分复用？两者有何区别，又有何意义？
频分复用(FDM，Frequency Division Multiplexing)就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道)，每一个子信道传输1路信号。
频分复用要求总频率宽度大于各个子信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰，应在各子信道之间设立隔离带，这样就保证了各路信号互不干扰(条件之一)。
频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作，每一路信号传输时可不考虑传输时延，因而频分复用技术取得了非常广泛的应用。
频分复用技术除传统意义上的频分复用(FDM)外，还有一种是正交频分复用(OFDM)。
时分复用TDM是采用同一物理连接的不同时段来传输不同的信号，也能达到多路传输的目的。
时分多路复用以时间作为信号分割的参量，故必须使各路信号在时间轴上互不重叠。