北邮通信原理软件实验报告XXXX27页
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北京邮电大学通信原理课程实验实验报告学院：电子工程学院专业：电子信息科学与技术班级：2010211203班学号：姓名：2013年6月3日实验二抑制载波双边带的产生一、实验目的1.了解抑制载波双边带(SC-DSB)调制器的基本原理。
2.测试SC-DSB 调制器的特性。
二、实验步骤1.将TIMS 系统中的音频振荡器(Audio Oscillator)、主振荡器(Master Signals)、缓冲放大器(Buffer Amplifiers)和乘法器(Multiplier)按下图连接。
图1 实验连接图方式一2.用频率计来调整音频振荡器，使其输出为1kHz 作为调制信号，并调整冲放大器的K1,使其输出到乘法器的电压振幅为1V。
3.调整缓冲放大器的K2，使主振荡器输至乘法器的电压为1V 作为载波号。
4.测量乘法器的输出电压，并绘制其波形。
如下图2所示。
图2 乘法器输出电压波形5.调整音频振荡器的输出，重复步骤4。
如下图3所示。
图3 调整后输出波形6.将电压控制振荡器（VCO）模快和可调低通滤波器（Tuneable LPF）模块按下图4连接。
图4 实验连接图方式二7.VCO 得频率选择开关器至于“LO”状态下，调整VCO 的Vin（控制电压DC －3V~3V ）使VCO 的输出频率为10kHZ。
8.将可调低通滤波器的频率范围选择范围至“wide”状态，并将频率调整至最大，此时截至频率大约在12kHz 左右。
LPF 截止频率最大的时候输出如图5所示。
图5 截止频率最大时输出9．将可调低通滤波器的输出端连接至频率计，其读数除360 就为LPF 的3dB 截止频率。
10．降低可调LPF 的截止频率，使SC-DSB 信号刚好完全通过低通滤波器，记录此频率（fh=fc+F）。
11．再降低3dB 截止频率，至刚好只有单一频率的正弦波通过低通滤波器，记录频率（fl=fc-F）只通过单一频率的LPF 输出如图6所示。
图6 单一低通滤波器输出12．变化音频振荡器输出为频率为800Hz、500Hz，重复步骤10、11，得到的波形如图7和8所示。
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北邮通信原理软件实验报告北邮通信原理软件实验报告通信原理软实验实验报告学院：信息与通信工程学院班级：@@@@@@@@@@姓名：execf2t.sci;fs=800;//采样速率T=200;//截短时间N=T*fs;//采样点数dt=1/fs;//时域采样间隔t=[-T/2:dt:T/2-dt];//时域采样点df=1/T;//频域采样间隔f=[-fs/2:df:fs/2-df];//频域采样点数fm1=1;//待观测正弦波频率，单位KHz，下同fm2=0.5; //待观测余弦波频率fc=20;//载波频率//以上为初始化参数设置m1=sin((2*%pi)*fm1*t);//待观测正弦波部分M1=t2f(m1,fs);//傅里叶变换MH1=-%i*sign(f).*M1;//希尔伯特变换mh1=real(f2t(MH1,fs));//希尔伯特反变换m2=2*cos((2*%pi)*fm2*t);//待观测余弦波部分M2=t2f(m2,fs);//傅里叶变换MH2=-%i*sign(f).*M2;//希尔伯特变换mh2=real(f2t(MH2,fs));//希尔伯特反变换s1=(1+(m1+m2)/abs(max(m1+m2))).*cos((2*%pi)*fc*t); //AM信号时域表达式S1=t2f(s1,fs);//AM信号频域表达式s2=(m1+m2).*cos((2*%pi)*fc*t);//DSB-SC信号时域表达式S2=t2f(s2,fs);//DSB-SC信号频域表达式s3=(m1+m2).*cos((2*%pi)*fc*t)-(mh1+mh2).*sin((2*%pi)*fc*t);//SSB信号时域表达式，以上边带为例S3=t2f(s3,fs);//SSB信号上边带频域表达式//以上是仿真计算部分//以下为绘图部分//AM信号xset(window,1)plot(f,abs(S1))title(AM信号频谱)xlabel(f)ylabel(S(f))mtlb_axis([-25,25,0,max(abs(S1))]); xset( window,2)plot(t,s1)title(AM信号波形)xlabel(t)ylabel(s(t))mtlb_axis([-3,3,-3,3]);//DSB-SC信号window,3)plot(f,abs(S2))title(DSB-SC信号频谱)xlabel(f)ylabel(S(f))mtlb_axis([-25,25,0,max(abs(S2))]); xset( window,4)plot(t,s2)title(DSB-SC信号波形)xlabel(t)s(t))mtlb_axis([-1,4,-3,3]);//SSB信号（以上边带为例）xset(window,5)plot(f,abs(S3))title(SSB信号频谱)xlabel(f)ylabel(S(f))mtlb_axis([-25,25,0,max(abs(S3))]) xset(window,6)plot(t,s3)title(SSB信号波形)xlabel(t)ylabel(s(t))mtlb_axis([0,6,-3,3]) 2、产生的波形图：1）AM信号：2）AM信号频谱：3）DSB-SC信号：4）DSB-SC信号的频谱：5）SSB信号波形：6）SSB信号频谱：3、实验心得：做这个实验时的我的理论知识已经准备得比较充分了，所以难点主要在编程方面。
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3、实验模块连接图
图三模块连接图
各个模块参数设置：
模块
参数
PN序列发生器
幅度1V，频率10HZ，维度2
延时器
0.77Sec
图十滤波器阶数不足时的波形图
图中，最上方波形为加法器的输出波形，中间波形为低通滤波器的输出波形，下方波形为乘法器的输出波形。
根据以上实验结果，我们可知，由于采样频率接近于2fm，所以当滤波器的带外特性不好，衰减过慢的时候，高频的信号不能保证完全滤除。这时候恢复的信号也是失真的。（原信号的最高频率 =14hz）
图九抽样脉冲的脉宽加大后波形图
图中，最上方波形为加法器的输出波形，中间波形为低通滤波器的输出波形，下方波形为乘法器的输出波形。
根据以上实验结果，我们可知，抽样序列的脉宽过大时，会导致采样信号的时间离散型不好，但是根据新的这样的采样信号，还是可以恢复出原信号的。（原信号的最高频率 =14hz）
（5）当抽样频率为30hz，低通滤波器的阶数降低（降低到2阶）
根据以上实验结果，我们可知，当 （本处为略大于）时，可以由抽样序列唯一的恢复原信号。（原信号的最高频率 =14hz）
（2）当抽样频率为40hz， 时
图七采样频率为40hz波形图
图中，最上方波形为加法器的输出波形，中间波形为低通滤波器的输出波形，下方波形为乘法器的输出波形。
根据以上实验结果，我们可知，当 时，可以由抽样序列唯一的恢复原信号。（原信号的最高频率 =14hz）
五、实验讨论
从实验结果可以看出，抽样频率为30hz，原信号的频率为14hz，满足抽样定理。抽样后的信号通过低通滤波器后，恢复出的信号波形与原基带信号相同，可以无失真的恢复原信号。
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实验八：一、实验目的假设基带信号为m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t)，载波频率为20kHz，请仿真出AM，DSB-SC、SSB信号，观察已调信号的波形和频谱。
二、实验模型基带信号m(t)可以分成两个信号的叠加，分别记为m1(t),m2(t)。
借助公式s DSB-SC=m(t)cos(2*pi*fc*t),S AM=(1+m(t))cos(2*pi*fc*t),s SSB=m(t)cos(2*pi*fc*t)+H[m(t)]sin(2*pi*fc*t)分别仿真出m1(t)和m2(t)的信号波形，然后叠加便可以得到m(t)的波形和频谱三、仿真设计设计程序时先确定采样点、采样频率，然后分别表示出m1(t)和m2(t)的表达式，然后表示出后面仿真SSB信号所需要的两个信号的希尔伯特变换表达式。
其中表示希尔伯特变换时，采用的方法是先表示出频域的形式MH1和MH2，然后再傅里叶反变换得出对应的mh1和mh2。
对应代码如下：m1=sin(2*pi*fm1*t);M1=t2f(m1,fs);MH1=-j*sign(f).*M1;mh1=real(f2t(MH1,fs));m2(t)信号做相同的处理。
处理完信号后，就利用上述的三个公式，表示出AM、DSB-SC和SSB信号s1、s2和s3和其对应傅里叶变换得到其频谱S1 、S2、S3。
为了方便实验结果的观察与对比，将这三组图处理在一张图内，利用的函数是subplot。
四、实验结果五、分析讨论由实验结果可见，AM与DSB-SC相比，频谱多了一个离散的大载波直流分量，而且DSB-SC信号波形会有相位翻转的现象出现；而DSB-SC和SSB相比，SSB信号的频谱是DSB-SC的一个边带，本实验中采用的上边带滤波。
可见实验结果与理论结果是相一致的。
六、思考题1.如何仿真VSB系统？答：将残留边带滤波器用M文件实现，然后当做函数使用，在程序中调用。
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通信原理软件实验报告学院：信息与通信工程学院班级：一、通信原理Matlab仿真实验实验八一、实验内容假设基带信号为m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),载波频率为20kHz，请仿真出AM、DSB-SC、SSB信号，观察已调信号的波形和频谱。
二、实验原理1、具有离散大载波的双边带幅度调制信号AM该幅度调制是由DSB-SC AM信号加上离散的大载波分量得到，其表达式及时间波形图为：应当注意的是，m(t)的绝对值必须小于等于1，否则会出现下图的过调制：AM信号的频谱特性如下图所示：由图可以发现，AM信号的频谱是双边带抑制载波调幅信号的频谱加上离散的大载波分量。
2、双边带抑制载波调幅（DSB—SC AM）信号的产生双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用均值为0的模拟基带信号m(t)和正弦载波c(t)相乘得到，如图所示：m(t)和正弦载波s(t)的信号波形如图所示：若调制信号m(t)是确定的，其相应的傅立叶频谱为M(f)，载波信号c(t)的傅立叶频谱是C(f),调制信号s(t)的傅立叶频谱S(f)由M(f)和C(f)相卷积得到，因此经过调制之后，基带信号的频谱被搬移到了载频fc处，若模拟基带信号带宽为W，则调制信号带宽为2W，并且频谱中不含有离散的载频分量，只是由于模拟基带信号的频谱成分中不含离散的直流分量。
3、单边带条幅SSB信号双边带抑制载波调幅信号要求信道带宽B=2W, 其中W是模拟基带信号带宽。
从信息论关点开看，此双边带是有剩余度的，因而只要利用双边带中的任一边带来传输，仍能在接收机解调出原基带信号，这样可减少传送已调信号的信道带宽。
单边带条幅SSB AM信号的其表达式：或其频谱图为：三、仿真设计1、流程图：Array2、实验结果&分析讨论实验仿真结果从上至下依次是AM信号、DSB信号、SSB信号。
从仿真结果看，AM调制信号包络清晰，可利用包络检波恢复原信号，接收设备较为简单。
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北京邮电大学通信原理实验报告学院：信息与通信工程学院班级：姓名：姓名：实验一：双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM）一、实验目的1、了解DSB-SC AM 信号的产生以及相干解调的原理和实现方法。
2、了解DSB-SC AM 信号波形以及振幅频谱特点,并掌握其测量方法。
3、了解在发送DSB-SC AM 信号加导频分量的条件下,收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法。
4、掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法,掌握锁相环提取载波的调试方法。
二、实验原理DSB 信号的时域表达式为()()cos DSB c s t m t t ω=频域表达式为1()[()()]2DSB c c S M M ωωωωω=-++ 其波形和频谱如下图所示DSB-SC AM 信号的产生及相干解调原理框图如下图所示将均值为零的模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘得到DSB—SC AM信号，其频谱不包含离散的载波分量。
DSB—SC AM信号的解调只能采用相干解调。
为了能在接收端获取载波，一种方法是在发送端加导频，如上图所示。
收端可用锁相环来提取导频信号作为恢复载波。
此锁相环必须是窄带锁相，仅用来跟踪导频信号。
在锁相环锁定时，VCO输出信号sin(2πf c t+φ)与输入的导频信号cos(2πf c t)的频率相同，但二者的相位差为(φ+90°)，其中很小。
锁相环中乘法器的两个输入信号分别为发来的信号s(t)（已调信号加导频）与锁相环中VCO的输出信号，二者相乘得到[A C m(t)cos(2πf c t)+A p cos(2πf c t)]∙sin(2πf c t+φ)=A c2m(t)[sinφ+sin(4πf c t+φ)]+A p2[sinφ+sin(4πf c t+φ)]在锁相环中的LPF带宽窄，能通过A p2sinφ分量，滤除m(t)的频率分量及四倍频载频分量，因为很小，所以约等于。
LPF的输出以负反馈的方式控制VCO,使其保持在锁相状态。
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对s(t)的解决方法：我们把按区间截短为，再对 sT (t) 按时间间隔均匀取样得到个样
值。仿真时我们用这个样值集合来表示信号。这样，将会出现一系列新的问题，现在从频 域分析其频谱的变化。显然反映了仿真系统对信号波形的分辨率，越小则仿真的精确度越 高。据通信原理所学，信号被取样以后的频谱是频率的周期函数，其重将（-inf, inf）截短 为[-T/2，T/2]，再将[-T/2，T/2]的信号均匀采样，采样点数为N=T/dt
下面我们看看时域取样点数和频域取样点数的关系：
时域取样点数：
将T
=
1 ∆f
带入Nt
=
T ∆t
,
得Nt
=
1 ∆t∆f
频域取样点数：
将 Bs
=
1 2∆t
带入N
f
= 2Bs , ∆f
得N f
=
1 ∆t∆f
所以，时域取样点数与频域取样点数取值相同，这样就可以保证连续时间信号及连续 频率信号均不出现重叠失真。
来产生白高斯噪声。设仿真系统的取样点数是N，系统带宽为 ，矢量x=n0*Bs*randn(1,N) 的总功率为n0*Bs，最高频率分量为Bs，并且各样点的值互不相关，故它代表双边功率谱 密度为 的白噪声。 4.随机码序列的产生 语句round(rand(1,M))产生M个取值1、0等概的随机码。函数round表示四舍五入。函数 rand产生均匀分布于区间 的随机数。 语句sign(randn(1,M))产生M个取值 1等概的随机码。函数sign(x)对矢量x的元素取正负 号，而高斯数randn取正负值的概率是相等的. 5.数字基带传输系统
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第二学期《通信原理软件》实验报告专业班级姓名学号开课系室报告日期目录实验一声音播放和滤波 (6)实验二时域仿真精度分析 (17)实验三频域仿真精度分析 (21)实验四噪声产生 (27)实验五取样和重建 (37)实验八抑制双边带的调制与解调 (46)实验十二ASK调制与解调 (53)综合实验数字基带系统仿真 (61)实验一 声音播放和滤波实验目的掌握声音播放模块，FIR 滤波器的使用方法。
深入理解频率的大小如何影响声音的变化，FIR 滤波器的特性和模块各参数的作用。
主要功能：利用FIR 滤波器实现对声音信号中某些频率的滤除，频带内的信号分量通过，频带外的滤除，来观察声音的变化。
实验原理声音频率的大小影响声音的音调，即频率越高我们听到的声音越尖，频率越低听到的声音越低沉；因此设置声音信号的频率为不同的频率时，我们可以通过声音播放器发出的声音感知声音音调的变化。
FIR 滤波器又名为有限冲激响应滤波器，利用离散时间系统的特性来对输入信号的波形或频谱进行加工处理，本实验中即利用该滤波器实现对声音信号中某些频率的滤除，频带内的信号分量通过，频带外的滤除，来观察声音的变化。
10||2,111()1cos ,||22220,1||2ss s s r s s s s a f T T T T a a a H f f f T T T a f T πα-≤≤⎧⎪⎧⎫⎡⎤⎛⎫--+⎪⎪⎪=+-≤≤⎨⎨⎬⎢⎥ ⎪⎝⎭⎪⎪⎣⎦⎪⎩⎭⎪+⎩> 下图所示是满足上式的理想的FIR 滤波器的时域冲激响应和传递函数。
声音播放和滤波系统框图如图1.1所示：图1.1 声音播放和滤波系统框图实验方案所需元件：●正弦波发生器（sinusoid generator）（两个，①产生频率为200Hz的正弦波，②频率为800Hz的正弦波）●音频播放模块（Play sound，选自Scicom_sinks元件库）●触发时钟（CLOCK_c）●FIR滤波器（FIR Filter，选自Scicom_Filter原件库）●频谱示波器模块（FFT，选自Scicom_sinks元件库）具体步骤如下：将正弦波发生器、音频播放模块、触发时钟、频谱示波器模块按下图连接：打开Diagram菜单栏中的Context输入框，输入下图内容：设置正弦波模块，产生频率为200Hz的信号，设置Play sound模块的参数。
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北京邮电大学实验报告题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告实验一：验证抽样定理一、实验目的1、掌握抽样定理2. 通过时域频域波形分析系统性能二、实验原理低通滤波器频率与m（t）相同三、实验步骤1. 要求三个基带信号相加后抽样，然后通过低通滤波器恢复出原信号。
2. 连接各模块完成系统，同时在必要输出端设置观察窗。
3. 设置各模块参数。
三个基带信号的频率从上到下分别设置为10hz、12hz、14hz。
抽样信号频率设置为28hz，即2*14hz。
（由抽样定理知，）将低通滤波器频率设置为14hz，则将恢复第三个信号（其频率为14hz）进行系统定时设置，起始时间设为0，终止时间设为1s.抽样率设为1khz。
3.观察基带信号、抽样后的信号、最终恢复的信号波形四、实验结果最上面的图为原基带信号波形，中间图为最终恢复的信号波形，最下面的图为抽样后的信号波形。
五、实验讨论从实验结果可以看出，正如前面实验原理所述，满足抽样定理的理想抽样应该使抽样后的波形图如同冲激信号，且其包络图形为原基带信号波形图。
抽样后的信号通过低通滤波器后，恢复出的信号波形与原基带信号相同。
由此可知，如果每秒对基带模拟信号均匀抽样不少于2次，则所得样值序列含有原基带信号的全部信息，从该样值序列可以无失真地恢复成原来的基带信号。
讨论：若抽样速率少于每秒2次，会出现什么情况？答：会产生失真，这种失真被称为混叠失真。
六、实验建议、意见增加改变抽样率的步骤，观察是否产生失真。
实验二:奈奎斯特第一准则一、实验目的（1）理解无码间干扰数字基带信号的传输；（2）掌握升余弦滚降滤波器的特性；（3）通过时域、频域波形分析系统性能。
二、实验原理在现代通信系统中，码元是按照一定的间隔发送的，接收端只要能够正确地恢复出幅度序列，就能够无误地恢复传送的信号。
因此，只需要研究如何使波形在特定的时刻无失真，而不必追求整个波形不变。
奈奎斯特准则提出：只要信号经过整形后能够在抽样点保持不变，即使其波形已经发生了变化，也能够在抽样判决后恢复原始的信号，因为信息完全恢复携带在抽样点幅度上。
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北京邮电大学实验报告题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告班级：2011211127专业：信息工程姓名：成绩：实验三简单基带传输系统一、实验目的和要求目的：熟悉系统仿真软件systemview，掌握观察系统时域波形，特别是眼图的操作方法。
要求：自己构建一个简单的基带传输系统，进行系统性能的测试。
二、实验原理和内容实验内容：构造一个简单示意性基带传输系统。
以双极性 PN码发生器模拟一个数据信源，码速率为100bit/s，低通型信道噪声为加性高斯噪声（标准差＝0.3v）。
要求：1．观测接收输入和滤波输出的时域波形；2．观测接收滤波器输出的眼图。
实验原理：简单的基带传输系统原理框图如下，该系统并不是无码间干扰设计的，为使基带信号能量更为集中，形成滤波器采用高斯滤波器。
系统框图三、主要仪器设备计算机、SystemView仿真软件四、实验步骤与操作方法第1步：进入SystemView系统视窗，设置“时间窗”参数:①运行时间：Start Time: 0秒； Stop Time: 0.5秒；②采样频率：Sample Rate：10000Hz。
第2步：调用图符块创建仿真分析系统,各模块参数如下：第3步：单击运行按钮，运算结束后按“分析窗”按钮，进入分析窗后，单击“绘制新图”按钮，分别显示出“PN码输出”、“信道输入”、“信道输出”和“判决比较输出”时域波形；第4步：观察信源 PN码和波形形成输出的功率谱；第5步：观察信道输入和输出信号眼图。
四、实验数据记录和处理1)运行实验软件，创建系统仿真电路如下图：2)搭建好系统后，运行后绘制得到的“PN码输出”、“信道输入”、“信道输出”和“判决比较输出”时域波形如下：信道输入判决比较输出通过比较可以看出，PN序列经过这样简单的基带传输系统后信号能够重建，在接收端获得了与发送端相同的信号，只是存在一定得延时，这与信号传输需要时间有关，该系统设计是合理成功的；发送序列经过成形滤波器后变为适合信道传输的波形，其实质是去掉信号中高品分量；信道的模拟为加性高斯白噪声信道，噪声与信号叠加，使输出产生错误，同时可能产生码间干扰；信道输出的信号经过抽样保持，最终判决恢复原信号。
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通信原理软件实验报告学院：信息与通信工程学院班级：一、通信原理Matlab仿真实验实验八一、实验内容假设基带信号为m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),载波频率为20kHz，请仿真出AM、DSB-SC、SSB信号，观察已调信号的波形和频谱。
二、实验原理1、具有离散大载波的双边带幅度调制信号AM该幅度调制是由DSB-SC AM信号加上离散的大载波分量得到，其表达式及时间波形图为：应当注意的是，m(t)的绝对值必须小于等于1，否则会出现下图的过调制：AM信号的频谱特性如下图所示：由图可以发现，AM信号的频谱是双边带抑制载波调幅信号的频谱加上离散的大载波分量。
2、双边带抑制载波调幅（DSB—SC AM）信号的产生双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用均值为0的模拟基带信号m(t)和正弦载波 c(t)相乘得到，如图所示：m(t)和正弦载波s(t)的信号波形如图所示：若调制信号m(t)是确定的，其相应的傅立叶频谱为M(f)，载波信号c(t)的傅立叶频谱是C(f),调制信号s(t)的傅立叶频谱S(f)由M(f)和C(f)相卷积得到，因此经过调制之后，基带信号的频谱被搬移到了载频fc处，若模拟基带信号带宽为W，则调制信号带宽为2W，并且频谱中不含有离散的载频分量，只是由于模拟基带信号的频谱成分中不含离散的直流分量。
3、单边带条幅SSB信号双边带抑制载波调幅信号要求信道带宽B=2W, 其中W是模拟基带信号带宽。
从信息论关点开看，此双边带是有剩余度的，因而只要利用双边带中的任一边带来传输，仍能在接收机解调出原基带信号，这样可减少传送已调信号的信道带宽。
单边带条幅SSB AM信号的其表达式：或其频谱图为：三、仿真设计1、流程图：2、实验结果&分析讨论实验仿真结果从上至下依次是AM信号、DSB信号、SSB信号。
从仿真结果看，AM调制信号包络清晰，可利用包络检波恢复原信号，接收设备较为简单。
其频谱含有离散大载波，从理论分析可知，此载波占用了较多发送功率，使得发送设备功耗较大。
DSB-SC信号波形和频谱，其时域波形有相位翻转，频谱不含离散大载波。
SSB信号比DSB信号节省一半带宽，适合于语声信号的调制，因为其没有直流分量，也没有很低频的成分。
3、结果分析：根据通原理论课的知识可知，信号的AM调制比较容易实现，但其功率谱中有相当大一部分是载频信号，效率非常低；DSB-SC调制解决了AM信号效率低下的问题，但仍然存在的问题是调制信号的带宽为基带信号的两倍，频谱利用率较低；SSB调制方式在频谱利用上又做出了改进，为原先的一半，但其可靠性降低了，总之，可靠性与有效性是难以两全其美的，为一对矛盾体。
四、程序代码fs = 800;%kHzT = 200;N = T*fs;t = linspace(-T/2,T/2,N);f = linspace(-fs/2,fs/2,N);fm1 = 1;%kHzfm2 = 0.5;%kHzfc = 20;%kHzmt = sin(2*pi*fm1*t)+2*cos(2*pi*fm2*t);%AM调制信号波形和频谱A = 2;a = 0.3;AM = (1 + a*mt).*cos(2*pi*fc*t);figure(1);subplot(2,1,1);plot(t,AM);xlabel('时间t(ms)');ylabel('AM');axis([-3,3,-3,3]);title('AM波形');grid on;FAM = t2f(AM,fs);subplot(2,1,2);plot(f,abs(FAM));xlabel('频率f(kHz)'); ylabel('FAM');axis([-25,25,0,150]);title('AM幅频特性');grid on;%DSB-SC信号波形和频谱DSB = mt.*cos(2*pi*fc*t); figure(2);subplot(2,1,1);plot(t,DSB);xlabel('时间t(ms)'); ylabel('DSB');axis([-3,3,-3,3]);title('DSB波形');grid on;FDSB = t2f(DSB,fs);subplot(2,1,2);plot(f,abs(FDSB));xlabel('频率f(kHz)');ylabel('FDSB');axis([-25,25,0,150]);title('DSB幅频特性');grid on;%SSB信号波形和频谱M = t2f(mt,fs);MH = -j*sign(f).*M;mh = real(f2t(MH,fs));SSB = mt.*cos(2*pi*fc*t)- mh.*sin(2*pi*fc*t); FSSB = t2f(SSB,fs);figure(3);subplot(2,1,1);plot(t,SSB);xlabel('时间t(ms)');ylabel('SSB');axis([-3,3,-5,5]);title('SSB波形');grid on;subplot(2,1,2);plot(f,abs(FSSB));xlabel('频率f(kHz)');ylabel('FSSB');axis([-25,25,0,150]);title('SSB幅频特性');grid on;实验九一、实验内容假设基带信号为m(t)=sin(2000πt)+2cos(1000πt)+4sin(500πt+π/3),载波频率为40kHz，仿真产生FM信号，观察波形与频谱。
FM的频偏常数为5kHz/V。
二、实验原理1、调频信号表达式为：2、调频信号的频谱特征：单频调制信号包括无穷多频率分量，在实际应用中，我们运用等效带宽这个概念。
等效带宽的定义为：包含98%或者99%的已调信号总功率的带宽，根据卡松公式有：三、仿真设计1、流程图2、实验结果&分析讨论3、结果分析由于max(m(t))=6.4833，信号带宽fm=1KHz ，Kf=5KHz/V ，由卡松公式max 2(())FM f m B K m t f ≈+ ,计算得带宽为66.8320KHz ，与频域仿真结果基本相符。
（事实上，由于调制信号不是单频信号，卡松公式不满足）四、 程序代码fs = 800;%kHz T = 200; N = T*fs; dt = 1/fs;t = linspace(-T/2,T/2,N); f = linspace(-fs/2,fs/2,N); fm1 = 1;%kHz fm2 = 0.5;%kHz fm3 = 0.25;%kHz fc = 40;%kHz k = 5;%kHzmt = sin(2*pi*fm1*t)+2*cos(2*pi*fm2*t)+4*sin(2*pi*fm3*t+pi/3); phi = 2*pi*k*cumsum(mt)*dt;FM = cos(2*pi*fc*t+phi);subplot(2,1,1);plot(t,FM);xlabel('时间t(ms)');ylabel('FM');axis([-2,2,-3,3]);title('FM波形');grid on;FFM = t2f(FM,fs);subplot(2,1,2);plot(f,abs(FFM));xlabel('频率f(kHz)');ylabel('FFM');axis([-80,80,0,20]);title('FM幅频特性');grid on;实验十一一、实验内容通过仿真测量占空比为50%、75%以及100%的单、双极性归零码波形以及其功率谱，分析不同占空比对仿真结果的影响。
二、实验原理1、时域特性1.1二进制单极性归零码：1.2二进制双极性归零码：2、频域特性（功率谱）：数字基带信号s(t)的功率谱密度为：数字基带信号s(t)的功率谱密度与随机序列的功率谱特性以及发送滤波器的频率特性有关。
在实随机序列的各符号互不相关时，s(t)的功率谱为2.1单极性归零码：2.4双极性归零码：三、仿真设计1、流程图：2.2双极性从上至下依次是占空比50%、75%、100%。
从仿真结果可以看出，随占空比增加，频谱主瓣宽度减小，且不含冲激。
3、结果分析：3.1单极性由于单极性码含有直流分量，所以表现在频域内为在直流处奇级次谐波处有一个冲激，而其功率谱主瓣宽度随着占空比的不同而不同，对于50%、75%、100%的占空比的带宽分别对应为码元速率B的4倍、2倍、1.33倍和1倍。
3.2双极性由于双极性码不含直流分量，所以没有单极性码所具有的直流处和奇次谐波处的冲激，但在带宽上与单极性码表现一致。
3.3对比因为很多传输线路不能传送直流分量，而且在误码特性上双极性马要比单极性码好很多，故此，一般都优先选用双极性码。
四、程序代码%通过仿真测量占空比为50%、75%以及100%的单双极性归零码波形及其功率谱，分析不同占空比对仿真结果的影响clear all;xdel(winsid()); //关闭所有图形窗口exec t2f.sci;exec f2t.sci;L=32; //每个码元间隔内的采样点数N=2^13; //总采样点数M=N/L; //总码元数Rb=2; //码元速率Ts=1/Rb; //比特间隔fs=L/Ts; //采样速率T=N/fs; //截短时间Bs=fs/2; //系统带宽t=-T/2+[0:N-1]/fs; //时域采样点f=-Bs+[0:N-1]/T; //频域采样点L0=input('请输入占空比(0~1)：')EP=zeros(1,N);ch=input('请选择要观察的码型：1-单极性；其他-双极性')for loop=1:1000//1000次样本函数取平均if ch==1a=(rand(1,M)>0.5)+0; //生成单极性序列elsea=sign((rand(1,M)>0.5)-0.5); //生成双极性序列endtmp=zeros(L,M);//一个码元的归零部分取零L1=L*L0;//占空比，求出一个码元不归零部分的取样点数tmp([1:L1],:)=ones(L1,1)*a;//将一个码元不归零部分的取样点值置为1s=tmp(:)';S=t2f(s,fs); //傅里叶变化P=abs(S).^2/T; //样本的功率谱密度EP=EP*(1-1/loop)+P/loop; //随机过程的功率谱是各个样本的功率谱的数学期望endxset("window",1)plot(t,s)set(gca(),"grid",[1,1])title('时域图')xlabel('t')ylabel('S(t)')mtlb_axis([-3,3,-1.5,1.5]);xset("window",2)plot(f,abs(EP+%eps))set(gca(),"grid",[1,1])title('功率谱图形')xlabel('f')ylabel('功率')mtlb_axis([-35,35,-5,max(EP+%eps)]);xset("window",3)plot(f,10*log10(EP+%eps))set(gca(),"grid",[1,1])title('功率谱图形(dB)')xlabel('f')ylabel('功率')实验十二一、实验内容仿真测量滚降系数为a=0.25的根升余弦滚降系统的发送功率谱密度及眼图。