AM调制与解调课程设计(DOC)
AM调制与解调
海南大学高频电子线路课程合计报告小功率调幅发射机及超外差式调幅接收机设计专业班级:姓名：学号：小功率调幅发射机一、系统设计发射机的主要作用是完成有用的低频信号对高频信号的调制，将其变为在某一个中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射出去的电磁波。
调幅发射机通常由主振级、缓冲级、中间放大级、振幅调制、音频输入和输出网络组成。
根据设计要求，载波频率f=4MHz，主振级采用西勒振荡电路，输出的载波的频率可以直接满足要求，不需要倍频器。
系统原理图如下图所示：图中，各组成部分的的作用如下：振荡级：产生频率为4MHz的载波信号。
缓冲级：将晶体振荡级与调制级隔离，减小调制级对晶体振荡级的影响。
放大级：增大载波输出功率。
AM调制级：将话音信号调制到载波上，产生已调波。
输出网络及天线：对前级送来的信号进行功率放大，通过天线将已调高频载波电流以电磁波的形式发射到空间二、各部分电路的具体设计和分析1、主振级主振级是条幅发射机的核心部件，主要用来产生一个频率稳定、幅度较大、波形失真小的高频正弦波信号作为载波信号。
该电路通常采用晶体管LC正弦波振荡器。
常用的正弦波振荡器包括电容三端式振荡器既考毕兹振荡器、克拉泼振荡器、西勒振荡器。
本级用来产生4MHz左右的高频振荡载波信号，由于整个发射机的频率稳定度由主振级决定，因此要求主振级有较高的频率稳定度，同时也要有一定的振荡功率（或电压），其输出波形失真较小。
为此，这里我采用西勒振荡电路，可以满足要求。
西勒振荡器电路所示R i、R2、R4提供偏置电压使三极管工作在放大区，C3 起到滤波作用。
输出电路的总电容： C C2C3C4C5 C4 C5乙c2c3+c3c4+c2c4振荡频率------ ::4MHz2 3.14 J3.5 10-6(15 87.5) 10」2主振级电路图如下:图1.主振级电路图主振级输出波形:12「L i(C「C5)图2.主振级输出波形输出频率：頻率计-XFC1图3.输出频率2、缓冲级为了减少后级对主振级振荡电路振荡频率的影响，米用缓冲级。
am的调制与解调
1课程设计目的：掌握am调制与解调系统的理论设计和软件仿真方法，掌握应用matlab分析时域频域特性的方法。
通过MATLAB仿真，加深对AM系统的理解；锻炼运用所学知识，独立分析问题、解决问题的综合能力2课程设计要求：运用通信原理的基本理论和专业知识，对AM系统进行设计、仿真（仿真用程序实现），要求用程序画出调制信号，载波，已调信号、相干解调之后信号的的波以及已调信号的功率谱密度。
用matlab产生一个频率为1HZ、功率为1的余弦信源，设载波频率为10HZ，A=2，试画出：调制信号，AM信号，载波，解调信号及已调信号的功率谱密度。
3相关知识：AM调制信号波形图：AM调制也称普通调幅波，已调波幅度将随调制信号的规律变化而线性变化，但载波频率不变。
设载波是频率为ωc的余弦波：uc(t)=Ucmcosωct, 调制信号为频率为Ω的单频余弦信号，即UΩ(t)=UΩmcosΩt(Ωωc),则普通调幅波信号为:u AM(t)= (U cm+kUΩm cos Ωt)cosωc t = U cm(1+M a cosΩt)cosωc t（1）——式中：Ma＝kUΩm/U cm，称为调幅系数或调幅度AM调制信号波形如图1所示：图1.普通调幅波形显然AM波正负半周对称时：MaUcm＝Umax－Ucm ＝Ucm－Umin，调幅度为：Ma=( Umax－Ucm )∕Ucm =( Ucm－Umin )∕Ucm。
Ma＝0时，未调幅状态Ma＝1时，满调幅状态（100％），正常Ma值处于0～1之间。
Ma>1时，普通调幅波的包络变化与调制信号不再相同，会产生失真，称为过调幅现象。
所以，普通调幅要求Ma必须不大于1。
图2所示为产生失真时的波形。
图2.Ma>1时的过调制波形4课程设计分析4.1AM 调制原理：AM 调制就是由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。
在波形上，幅度已调信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移（精确到常数因子）。
am课程设计调制解调
am课程设计调制解调一、教学目标本章节的课程目标是让学生掌握调制解调的基本原理和应用。
知识目标包括理解调制解调的定义、原理、分类和应用；技能目标包括能够运用调制解调的知识进行简单的信号处理和分析；情感态度价值观目标包括培养学生对通信技术的兴趣和好奇心，提高学生对科学研究的热情和责任感。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括调制解调的基本原理、分类和应用。
首先，介绍调制解调的定义和作用，解释调制解调的基本原理。
然后，讲解调制解调的分类，包括模拟调制和数字调制，以及它们的优缺点。
最后，介绍调制解调在通信技术中的应用，如无线通信、卫星通信等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用多种教学方法。
首先，通过讲授法，清晰地讲解调制解调的基本原理和分类。
其次，通过案例分析法，分析调制解调在实际应用中的具体案例，让学生更好地理解其应用。
最后，通过实验法，让学生亲自动手进行调制解调实验，加深对理论知识的理解和记忆。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源。
教材方面，将使用《通信原理》等相关教材，提供理论知识的基础。
参考书方面，推荐学生阅读《现代通信技术》等书籍，扩展对通信技术的了解。
多媒体资料方面，将使用PPT课件、视频动画等，直观地展示调制解调的原理和应用。
实验设备方面，将准备调制解调器、信号发生器等实验设备，让学生进行实际操作和观察。
五、教学评估本章节的教学评估将采用多种方式，以全面、客观地评估学生的学习成果。
平时表现方面，将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的情况进行评估。
作业方面，将布置相关的练习题和实验报告，评估学生对知识的掌握和应用能力。
考试方面，将设计选择题、填空题、简答题和计算题等，评估学生对理论知识和实践技能的掌握程度。
六、教学安排本章节的教学安排将根据课程目标和学生的实际情况进行制定。
教学进度将按照教学大纲进行，确保在有限的时间内完成教学任务。
(完整word版)基于Matlab的AM振幅调制与解调仿真..
基于Matlab的AM振幅调制与解调仿真摘要：本次高频电子电路大作业的设计，我组所选的题目为振幅调制电路（AM）及解调。
在本课程设计报告中，首先说明了进行此次课程设计的目的、内容及要求；阐明了标准振幅调制与解调的基本原理以及操作方法，同时也对滤波电路的原理加以说明。
接着叙述了利用Matlab软件对振幅调制、解调以及滤波器等所设计编写的程序，并附上了调试后输出的载波信号、调制信号、AM已调信号及滤波前后的解调信号等的波形图和频谱图，另外还附上了滤波器的增益响应和双边带总功率与平均总功率之比。
报告的最后，是个人对本次大作业结果的分析、过程反思以及总结。
关键词：振幅调制解调AM Matlab仿真Abstract：In The high-frequency electronic circuit designing job, our group selected the topic as amplitude modulation circuit (AM) and demodulation. In this course design report, first explains the purpose, content and requirements of the curriculum design; clarify the basic principles and methods of operation standard amplitude modulation and demodulation, and also to illustrate the principles of the filter circuit. Then describes the use of Matlab and other amplitude modulation, demodulation and filter design program written, along with the carrier signal debugging output modulation signal, AMmodulated and demodulated signal waveform signal before and after filtering, etc. map and spectrum, also attached a total power and average power ratio of the total gain response and bilateral band filter. At the end of the report is to analyze the individual results of this large operation, process reflection and summary.Keywords: amplitude modulation, demodulation, Matlab simulation引言：无线通信系统中，信号通过一定的传输介质在发射机和接受机之间进行传送时，信号的原始形式一般不适合传输。
AM调制课程设计要点
AM调制器旳设计目录一、引言 (1)二、方案论证 (2)（1）设计规定 (2)（2）方案构造 (2)（3）方案选择 (3)（4）选用旳芯片简介 (3)三、振幅调制产生原理 (4)四、模拟乘法器振幅调制原理 (5)五、调幅电路方案分析 (6)（1）原则调幅波（AM）产生原理 (6)（2）一般调幅波原则波形及失真波形 (7)（3）AM调制器原理图 (9)（4）试验电路分析 (9)六、总结 (10)七、附录 (11)一、引言调幅电路又称幅度调制电路, 是指能使高频载波信号旳幅度随调制信号（一般是音频）旳规律而变化旳调制电路。
幅度调制电路有多种电路型式, 现简介一种简易旳振幅调制电路, 该电路旳载波由高频信号发生器产生, 经放大后和调制信号经乘法器后, 输出克制载波旳双边带调幅波, 输出旳双边带调辐波与放大后旳载波再通过相加器后, 即可产生一般调幅波。
本课题其理论意义十分广泛且重要, 波及方面广, 并且对电路基础、模拟电子线路、通信电子线路中旳某些基础知识规定较高, 对以往学过旳知识是一次全面旳复习, 同步也将理论知识应用到实践中。
用待传播出旳基带信号去变化高频载波信号旳振幅, 称为调幅。
在有关旳非线性电子线路中, 一般调幅波电路大多采用高电平调幅形式调幅电路, 而克制载波旳双边带调幅电路采用低电平调幅旳形式, 两种形式旳电路是分裂开来进行分析。
即在许多文献中, 只对调幅系数＜1 时旳各项参数进行分析, 而对于一般调幅波当调幅系数＞1 时, 认为调制波形产生严重失真。
这是由于采用了高电平调幅电路, 在此类电路中, 为了提高效率, 往往采用工作在乙类或丙类状态旳基极或集电极调幅电路, 此时调制器只是在载波信号和调制信号均为正值时能完毕乘法运算。
而采用四象限模拟相乘器低电平调幅电路, 可以实现为任意值旳调幅, 结论证明, 调幅系数为任意值旳已调信号在发送端是可以实现, 在接受端是可以解调旳。
在通信系统中, 从消息变换过来旳信号是频率很低旳电信号, 其频谱特点是包括(或不包括)直流分量旳低通频谱, 如信号旳频率范围在300到3000Hz, 称为基带信号, 这种基带信号在诸多信道中不能直接传播。
AM调制与解调系统的设计
AM调制与解调系统的设计AM调制与解调系统是现代通信系统的关键组成部分，广泛应用于无线电通信、广播电视以及音频设备中。
本文将从AM调制与解调的原理、系统设计以及应用等方面进行探讨，旨在深入了解AM调制与解调系统的设计原理与实践。
一、AM调制与解调的原理AM调制是一种模拟调制方式，根据信息信号的幅度变化来调制载频信号的幅度。
它的基本原理是将要传输的信号信息通过线性调制器产生调制信号，然后直接与高频载波通过线性混频器进行混频操作，从而得到被调制后的载波信号。
这样产生的AM信号经过放大、滤波等处理后，就可以进行传输。
AM解调则是将调制信号恢复为原始信号的过程。
一般而言，AM解调的主要任务是将调制信号与收到的AM信号相乘，然后通过低通滤波器将高频成分滤除，从而得到原始信号。
根据调制信号与AM信号的相对幅度，可以得到不同幅度的载波信号，实现信息的解调。
1.调制器设计：调制器是AM调制与解调系统的关键组成部分。
其设计要点是选择合适的调制方式（DSB-SC、SSB、VSB等）、调制频率范围、调制度等参数，并根据需求选择合适的调制器IC，如AD633、AD537等。
2.混频器设计：混频器是将调制信号与载波信号进行混频的关键部件，需要选择合适的混频器IC并根据系统需求确定其工作频率范围和增益。
一般常用的混频器有单/双平衡混频器、高/中/低频混频器等。
3. 低通滤波器设计：低通滤波器的设计用于去除混频后的高频干扰，只保留原始信号的基带部分。
根据系统需求选择合适的滤波器类型（如RC、LC、Bessel、Butterworth等），并设计滤波器的截止频率、通带/阻带衰减等参数。
4.放大器设计：在AM调制与解调系统中，放大器的作用是将调制后的信号放大到合适的幅度，以提高信号质量。
根据系统需求选择合适的放大器型号，如运算放大器、功率放大器等，并确定放大器的放大倍数、带宽等参数。
5.误码率检测与纠错：在AM调制与解调系统中，为了提高信号的可靠性，可以通过引入差错控制技术进行误码率检测与纠错，如使用CRC校验、海明码等方案。
AM调制及解调
高频电子线路振幅调制电路(AM,DSB,SSB)调制与解调目录摘要 (3)引言 (4)原理说明 (5)实验分析 (10)总结 (20)参考文献 (21)摘要解调是调制的逆过程，它的作用是从已调波信号中取出原来的调制信号。
对于幅度调制来说，解调是从它的幅度变化提取调制信号的过程。
对于频率调制来说，解调是从它的频率变化提取调制信号的过程。
而在在实际应用当中大型、复杂的系统直接实验是十分昂贵的，而采用仿真实验，可以大大降低实验成本。
在实际通信中，很多信道都不能直接传送基带信号，必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制，使载波的这些参量随基带信号的变化而变化，即所谓正弦载波调制。
利用仿真软件对系统进行仿真可以弥补真实的实验设备所不能满足的条件，减少实验成本。
引言调制在通信系统中有十分重要的作用。
通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响，调制方式往往决定了一个通信系统的性能。
振幅调制的方法分为包络检波和同步检波，本文选用乘积型同步检波。
原理说明AM调制与解调首先讨论单频信号的调制情况。
如果设单频调制信号，载波,那么调幅信号（已调波）可表示为式中，为已调波的瞬时振幅值。
由于调幅信号的瞬时振幅与调制信号成线性关系，即有=由以上两式可得包络检波是指检波器的输出电压直接反应输入高频调幅波包络变化规律的一种检波方式。
由于AM信号的包络与调制信号成正比，因此包络检波只适用与AM波的解调，其原理方框图如图1：非线性电路低通滤波器图1包络检波器的输入信号为振幅调制信号,其频谱由载频和边频，组成，载频与上下边频之差就是。
因而它含有调制信号的信息。
DSB调制与解调在AM调制过程中，如果将载波分量抑制掉，就可形成抑制载波双边带信号。
双边带信号可以用载波和调制信号直接相乘得到，即式中，常数k 为相乘电路的相乘系数。
am调制解调课程设计
am调制解调 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解AM调制的基本概念、原理及数学表达式；2. 掌握AM调制信号的波形特点及其调制过程；3. 了解AM解调的原理，掌握两种主要的AM解调方法；4. 能够运用所学知识分析简单的AM调制解调电路。
技能目标：1. 培养学生运用数学工具分析电磁波调制解调过程的能力；2. 培养学生通过实验、观察、数据分析等方法探究AM调制解调规律的能力；3. 提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电磁波调制解调技术的好奇心和探究欲；2. 培养学生严谨的科学态度和团队合作精神；3. 引导学生认识到AM调制解调技术在通信领域的重要地位和价值；4. 培养学生的创新意识和实践能力。
本课程针对高中年级学生，结合电磁学、数学等相关知识，以实用性为导向，旨在帮助学生掌握AM调制解调的基本原理和实际应用。
课程目标具体、可衡量，便于学生和教师在教学过程中明确预期成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. AM调制基本原理- 电磁波传播基础- 调制的概念与分类- AM调制原理及数学表达式2. AM调制信号波形特点- 调制指数与波形关系- 包络线与相位关系的分析- 调制信号频谱特点3. AM调制过程- 调制器电路原理与设计- 调制过程实验演示与观察- 调制参数对信号质量的影响4. AM解调原理与方法- 解调的概念与分类- 二极管检波原理- 同步检波原理5. AM调制解调应用案例分析- 模拟广播通信- 无线电干扰分析- 现代通信系统中AM技术的改进教学内容依据课程目标，紧密结合教材，确保科学性和系统性。
教学大纲明确，包括五个主要部分，分别对应教材的相应章节。
教学内容安排合理，注重理论与实践相结合，旨在帮助学生全面掌握AM调制解调的相关知识。
三、教学方法1. 讲授法：- 对于AM调制解调的基本原理、数学表达式等理论知识，采用讲授法进行教学，教师通过清晰的讲解、生动的比喻，使学生易于理解和接受。
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信号与线性系统课程设计报告课题三 AM调制与解调系统的设计班级：姓名：学号：成绩：指导教师：***日期：2014.12.22-1.4目录1 课程设计的目的、意义 (3)2 课题任务 (3)3 设计思路与方案 (4)4 设计内容、步骤及要求 (4)5 设计步骤及结果分析 (4)5.1 必做部分 (6)5.1.1 Matlab程序及运行结果 (6)1.普通AM调制与解调 (6)2.抑制双边带调制与解调 (10)3.单边带调制与解调 (14)5.1.2 Simulink仿真及运行结果 (16)1.普通AM调制与解调 (16)1.1 单音普通调制解调 (16)1.2 复音普通调制解调 (18)2.抑制双边带调制解调 (20)2.1 单音双边带调制解调 (20)2.2 复音抑制双边带调制解调 (21)3.单边带调制解调 (22)3.1 单音单边带调制解调 (22)3.2 复音单边带调制解调 (24)5.2 拓展部分 (26)5.2.1 单音普通AM调制解调 (26)5.2.2单音抑制双边带调制解调 (27)5.2.3 单音单边带调制解调 (27)6 总结 (29)7 参考文献 (30)8 意见、建议 (31)摘要：本课程设计主要利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台及Labview虚拟仪器仿真研究AM 调制与解调模拟系统的理论设计和软件仿真方法。
从而实现单音调制的普通调幅方式（AM）、抑制载波的双边带调制（DSB-SC）和单边带调制（SSB）的系统设计及仿真，并显示仿真结果，根据仿真显示结果分析所设计的系统性能。
在课程设计中，幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅，使其按调制信号的规律变化，其它参数不变。
同时也是使高频载波的振幅载有传输信息的调制方式。
关键词：Simulink,GUI友好界面，调制与解调，Labview1、本课题的目的与意义1.1 目的：本课程设计课题主要研究AM 调制与解调模拟系统的理论设计和软件仿真方法。
通过完成本课题的设计，拟主要达到以下几个目的：1．掌握模拟系统AM 调制与解调的原理。
2．掌握AM 调制与解调模拟系统的理论设计方法；3．掌握应用MATLAB分析系统时域、频域特性的方法，进一步锻炼应用Matlab进行编程仿真的能力；4．熟悉基于Simulink的动态建模和仿真的步骤和过程；5．了解基于LabVIEW虚拟仪器的特点和使用方法，熟悉采用LabVIEW进行仿真的方法。
1.2 意义：通过本次课程设计使我们了解了幅度调制与解调的基本原理。
在进行了专业基础知识课程教学的基础上，设计分析一些简单的仿真系统，有助于加深对所学知识的巩固和理解。
2、课题任务设计AM调制与解调模拟系统，仿真实现相关功能。
包括:可实现单音调制的普通调幅方式（AM）、抑制载波的双边带调制（DSB-SC）和单边带调制（SSB）的系统设计及仿真，要求给出系统的设计框图、源程序代码及仿真结果，并要求给出程序的具体解释说明，记录系统的各个输出点的波形和频谱图。
具体内容为：1）设计实现AM(包括普通AM、DSB-SC和SSB)调制与解调的模拟系统，给出系统的原理框图,对系统的主要参数进行设计说明。
2）采用Matlab语言设计相关程序,实现1）中所设计模拟系统的功能，要求采用两种方式进行仿真，即直接采用Matlab语言编程的静态仿真方式、采用Simulink进行动态建模和仿真的方式。
要求采用两种以上调制信号源（如正弦波、三角波和方波）进行仿真，并记录系统的各个输出点的波形和频谱图。
3)设计图形用户界面。
采用Matlab语言，利用GUI设计友好的图形用户界面，完成AM调制与解调的功能。
4)采用LabVIEW进行仿真设计,实现系统的功能,要求给出系统的前面板和框图，采用两种以上调制信号源（如正弦波、三角波和方波）进行仿真，并记录仿真结果。
5)要求分析上述三种实现方式（直接采用Matlab语言编程的静态仿真方式、采用Simulink 进行动态建模和仿真的方式和采用LabVIEW进行仿真设计）进行对比分析，并与理论设计结果进行比较分析。
6)对系统功能进行综合测试，整理数据，撰写设计报告。
3、设计方案及论证：模拟调制方式是载频信号的幅度、频率或相位随着欲传输的模拟输入基带信号的变化而相应发生变化的调制方式，包括：幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）三种。
幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅，使其按调制信号的规律变化，其它参数不变。
是使高频载波的振幅载有传输信息的调制方式。
振幅调制分为三种方式：普通调幅方式（AM）、抑制载波的双边带调制（DSB-SC）和单边带调制（SSB）。
所得的已调信号分别称为调幅波信号、双边带信号和单边带信号。
先在Matlab环境下写出三种振幅调制方式的程序，运行得出结果；再在Simulink环境下做出仿真图，再次得到结果；最后在Labview集成环境下进行仿真设计，赋值运行，得出结果。
对所得的三次结果进行对比分析。
4、设计内容、步骤及要求4.1必选部分(1) 设计实现AM调制与解调的模拟系统，给出系统的原理框图,对系统的主要参数进行设计说明,具体参数包括：载波频率、调制信号频率、载波大小、调制信号大小、滤波器参数等。
并对所设计的系统进行理论分析计算。
(2)根据所设计的AM调制与解调的模拟系统，进行基于Matlab语言的静态仿真设计。
分别实现单音调制的普通调幅方式（AM）、抑制载波的双边带调制（DSB-SC）和单边带调制（SSB）的系统仿真设计，要求给出系统的Matlab编程仿真程序及结果，并要求写出程序的具体解释说明，记录系统的各个输出点的波形和频谱图。
要求调制信号分别采用不同类型的信号进行仿真，至少给出两种以上调制信号源，如：单音信号、合成复杂音信号、直接录制的模拟语音信号。
(3) 根据所设计的AM调制与解调的模拟系统，采用Simulink进行动态建模仿真设计。
分别实现普通调幅方式（AM）、抑制载波的双边带调制（DSB-SC）和单边带调制（SSB）的系统动态仿真设计，要求包括调制和解调的部分，并给出采用Simulink进行动态建模仿真的系统方框图，同时记录系统的各个输出点的波形和频谱图。
要求采用两种以上调制信号源进行仿真，具体参数自定。
载波信号频率根据设计情况设定。
(4) 根据所设计的AM调制与解调的模拟系统，采用Matlab语言，利用GUI设计友好的图形用户界面。
完成4.1必选部分（2）所要求的功能。
(5) 根据仿真结果,对系统的时域、频域特性进行分析，并与理论设计结果进行比较分析。
4.2选作部分(1) 根据所设计的AM调制与解调的模拟系统，说明具体的参数，进行基于LabVIEW环境的仿真，分别实现普通调幅方式（AM）、抑制载波的双边带调制（DSB-SC）和单边带调制（SSB）的系统仿真设计，要求包括调制和解调的部分，给出系统的前面板和框图，并记录仿真结果。
(2)要求调制信号采用不同类型的信号源，进行进一步的仿真，给出系统的前面板和框图，并记录仿真结果，观察分析频谱的变化情况。
5、设计步骤及结果分析 5.1必做部分： （1）有关参数说明：Wp(或wp)为通带截止频率，Ws(或ws)为阻带截止频率，Rp 为通带衰减，As 为阻带衰减 （2）有关函数说明：%butterworth 低通滤波器原型设计函数，要求Ws>Wp>0，As>Rp>0 function [b,a]=afd_butt(Wp,Ws,Rp,As)N=ceil((log10((10^(Rp/10)-1)/(10^(As/10)-1)))/(2*log10(Wp/Ws)));%上条语句为求滤波器阶数 ：/10/101010log [(101)/(101)][]2*log (/)Rp As N Wp Ws --= N 为整数;%ceil 朝正无穷大方向取整;fprintf('\n Butterworth Filter Order=%2.0f\n',N)OmegaC=Wp/((10^(Rp/10)-1)^(1/(2*N))) %求对应于N 的3db 截止频率; [b,a]=u_buttap(N,OmegaC); %傅里叶变换函数function [Xk]=dft(xn,N) n=[0:1:N-1]; k=[0:1:N-1];WN=exp(-j*2*pi/N); nk=n'*k;WNnk=WN.^(nk); Xk=xn*WNnk;5.1.1Matlab 程序代码及程序运行结果 （一）普通AM 调制与解调：%单音普通调幅波的调制y=amod(x,t,fs,t0,fc,Vm0,ma),要求fs>2fc; %x 为调制信号,t 为调制信号自变量,2t0为采样区间，fs 为采样频率; %fc 为载波频率，Vm0为未经调制的输出载波电压振幅，ma 调幅度; t0=0.1; fs=12000; fc=1000; Vm0=2.5; ma=0.25;n=-t0/2:1/fs:t0/2;x=4*cos(150*pi*n); %调制信号 y2=Vm0*cos(2*pi*fc*n); %载波信号 figure(1) subplot(2,1,1); plot(n,y2);axis([-0.01,0.01,-5,5]); title('载波信号'); N=length(x); Y2=fft(y2);subplot(2,1,2); plot(n,Y2);title('载波信号频谱');%画出频谱波形 y=Vm0*(1+ma*x/Vm0).*cos(2*pi*fc*n); figure(2) subplot(2,1,1); plot(n,x);title('调制信号'); subplot(2,1,2) plot(n,y)title('已调波信号'); X=fft(x); Y=fft(y);w=0:2*pi/(N-1):2*pi; figure(3)subplot(2,1,1);plot(w,abs(X))axis([0,pi/4,0,2000]);title('调制信号频谱');subplot(2,1,2);plot(w,abs(Y));axis([pi/6,pi/4,0,1200]);title('已调波信号频谱'); %画出频谱波形y1=y-2*cos(800*pi*n);y2=Vm0*y1.*cos(2*pi*fc*n); %将已调幅波信号的频谱搬移到原调制信号频谱处wp=40/N*pi;Rp=1;As=15;ws=60/N*pi;T=1; %滤波器参数设计OmegaP=wp/T;OmegaS=ws/T;[cs,ds]=afd_butt(OmegaP,OmegaS,Rp,As); [b,a]=imp_invr(cs,ds,T);y=filter(b,a,y2);figure(4)subplot(2,1,1);plot(n,y)title('解调波');Y=fft(y);subplot(2,1,2);plot(w,abs(Y))axis([0,pi/6,0,1000]);title('解调信号频谱'); %画出频谱波形程序结果：Butterworth Filter Order= 6OmegaC = 0.1171%复杂音普通调幅波调制y=amod(x,t,fs,t0,fc,Vm0,ma)，要求fs>2fc %x为调制信号，t为调制信号自变量,2t0为采样区间，fs为采样频率，%fc为载波频率，Vm0为未经调制的输出载波电压振幅，ma为调幅度;t0=0.1;fs=12000;fc=1000;Vm0=2.5;ma=0.25;n=-t0/2:1/fs:t0/2;x=4*cos(150*pi*n)-3*cos(200*pi*n ); %调制信号n=-t0/2:1/fs:t0/2;y=Vm0*(1+ma*x/Vm0).*cos(2*pi*fc* n);figure(1)subplot(2,1,1)plot(n,x)title('调制信号');subplot(2,1,2)plot(n,y)title('已调波信号');N=length(x);X=fft(x);Y=fft(y);w=0:2*pi/(N-1):2*pi;figure(2)subplot(2,1,1)plot(w,abs(X))axis([0,pi/4,0,2000]);title('调制信号频谱'); %画出频谱波形subplot(2,1,2)plot(w,abs(Y))axis([pi/6,pi/4,0,1200]);title('已调波信号频谱');y1=y-2*cos(800*pi*n);y2=Vm0*y1.*cos(2*pi*fc*n); %将已调幅波信号的频谱搬移到原调制信号频谱处wp=40/N*pi;ws=60/N*pi;Rp=1;As=15;T=1;%滤波器参数设计OmegaP=wp/T;OmegaS=ws/T;[cs,ds]=afd_butt(OmegaP,OmegaS,R p,As);[b,a]=imp_invr(cs,ds,T);y=filter(b,a,y2);figure(3)subplot(2,1,1)plot(n,y)title('解调波');Y=fft(y);subplot(2,1,2)plot(w,abs(Y))axis([0,pi/6,0,1000]);title('解调信号频谱'); %画出频谱波形程序运行结果：Butterworth Filter Order= 6 OmegaC = 0.1171%三角波普通调幅波调制y=amod(x,t,fs,t0,fc,Vm0,ma)，要求fs>2fc %x为调制信号，t为调制信号自变量,2t0为采样区间，fs为采样频率，%fc为载波频率，Vm0为未经调制的输出载波电压振幅，ma为调幅度;t0=0.1;fs=12000;fc=1000;Vm0=2.5;ma=0.25;n=-t0/2:1/fs:t0/2;x=sawtooth(150*pi*n,0.5) %调制信号y2=Vm0*cos(2*pi*fc*n); %载波信号figure(1)subplot(2,1,1);plot(n,y2);axis([-0.01,0.01,-5,5]);title('载波信号');N=length(x);Y2=fft(y2);subplot(2,1,2);plot(n,Y2);title('载波信号频谱');%画出频谱波形y=Vm0*(1+ma*x/Vm0).*cos(2*pi*fc* n);figure(2)subplot(2,1,1);plot(n,x);title('调制信号');subplot(2,1,2)plot(n,y)title('已调波信号');X=fft(x);Y=fft(y);w=0:2*pi/(N-1):2*pi;figure(3)subplot(2,1,1);plot(w,abs(X))axis([0,pi/4,0,2000]);title('调制信号频谱'); subplot(2,1,2);plot(w,abs(Y));axis([pi/6,pi/4,0,1200]);title('已调波信号频谱'); %画出频谱波形y1=y-2*cos(800*pi*n);y2=Vm0*y1.*cos(2*pi*fc*n); %将已调幅波信号的频谱搬移到原调制信号频谱处wp=40/N*pi;Rp=1;As=15;ws=60/N*pi;T=1; %滤波器参数设计OmegaP=wp/T;OmegaS=ws/T;[cs,ds]=afd_butt(OmegaP,OmegaS,R p,As);[b,a]=imp_invr(cs,ds,T);y=filter(b,a,y2);figure(4)subplot(2,1,1);plot(n,y)title('解调波');Y=fft(y);subplot(2,1,2);plot(w,abs(Y))axis([0,pi/6,0,1000]);title('解调信号频谱'); %画出频谱波形程序运行结果：Butterworth Filter Order= 6 OmegaC =0.1171(二)抑制载波的双边带调制%单音抑制载波双边带调制y=amod(x,t,fs,t0,fc,Vm0,ma)，要求fs>2fc, %x为调制信号，2t0为采样区间，fs为采样频率，%fc为载波频率，Vm0为未经调制的输出载波电压振幅，ma为调幅度;t0=0.1;fs=12000;fc=1000;Vm0=2.5;ma=0.25;n=-t0/2:1/fs:t0/2;x=4*cos(150*pi*n); %调制信号y=Vm0*x.*cos(2*pi*fc*n);%载波信号figure(1)subplot(2,1,1)plot(n,x)title('调制信号');subplot(2,1,2)plot(n,y)title('已调波信号');N=length(x);X=fft(x);Y=fft(y);w=0:2*pi/(N-1):2*pi;figure(2)subplot(2,1,1)plot(w,abs(X))axis([0,pi/4,0,2000]); title('调制信号频谱'); %画出频谱波形subplot(2,1,2)plot(w,abs(Y))axis([pi/6,pi/4,0,2200]);title('已调波信号频谱'); %画出频谱波形y1=y-2*cos(2000*pi*n);y2=Vm0*y1.*cos(2*pi*fc*n); %将已调幅波信号的频谱搬移到原调制信号频谱处wp=40/N*pi;ws=60/N*pi;Rp=1;As=15;T=1;%滤波器参数设计OmegaP=wp/T;OmegaS=ws/T;[cs,ds]=afd_butt(OmegaP,OmegaS,R p,As);[b,a]=imp_invr(cs,ds,T);y=filter(b,a,y2);figure(3)subplot(2,1,1)plot(n,y)title('解调波');Y=fft(y);subplot(2,1,2)plot(w,abs(Y))axis([0,pi/6,0,5000]);title('解调信号频谱'); %画出频谱波形程序运行结果：Butterworth Filter Order= 6 OmegaC = 0.1171%复音抑制载波双边带调制y=amod(x,t,fs,t0,fc,Vm0,ma)要求fs>2fc %x调制信号，t调制信号自变量,t0采样区间，fs采样频率，%fc载波频率，Vm0输出载波电压振幅，ma调幅度t0=0.1;fs=12000;fc=1000;Vm0=2.5;ma=0.25;n=-t0/2:1/fs:t0/2;x=4*cos(150*pi*n)-3*cos(200*pi*n ); %调制信号y=Vm0*x.*cos(2*pi*fc*n); %载波信号figure(1)subplot(2,1,1)plot(n,x)title('调制信号');subplot(2,1,2)plot(n,y)title('已调波信号');N=length(x); X=fft(x);Y=fft(y);w=0:2*pi/(N-1):2*pi;figure(2)subplot(2,1,1)plot(w,abs(X))axis([0,pi/4,0,3000]);title('调制信号频谱'); %画出频谱波形subplot(2,1,2)plot(w,abs(Y))axis([pi/6,pi/4,0,2200]);title('已调波信号频谱'); %画出频谱波形y1=y-2*cos(2000*pi*n);y2=Vm0*y1.*cos(2*pi*fc*n); %将已调幅波信号的频谱搬移到原调制信号频谱处wp=40/N*pi;ws=60/N*pi;Rp=1;As=15;T=1;%滤波器参数设计OmegaP=wp/T;OmegaS=ws/T;[cs,ds]=afd_butt(OmegaP,OmegaS,R p,As);[b,a]=imp_invr(cs,ds,T);y=filter(b,a,y2);figure(3)subplot(2,1,1)plot(n,y)title('解调波'); Y=fft(y);subplot(2,1,2)plot(w,abs(Y))axis([0,pi/6,0,5500]);title('解调信号频谱'); %画出频谱波形程序运行结果：Butterworth Filter Order= 6 OmegaC = 0.1171%三角波抑制载波双边带调制y=amod(x,t,fs,t0,fc,Vm0,ma)要求fs>2fc %x调制信号，t调制信号自变量,t0采样区间，fs采样频率，%fc载波频率，Vm0输出载波电压振幅，ma调幅度t0=0.1;fs=12000;fc=1000;Vm0=2.5;ma=0.25;n=-t0/2:1/fs:t0/2;x=sawtooth(150*pi*n,0.5) %调制信号y=Vm0*x.*cos(2*pi*fc*n);%载波信号figure(1)subplot(2,1,1)plot(n,x)title('调制信号'); subplot(2,1,2)plot(n,y)title('已调波信号'); N=length(x);X=fft(x);Y=fft(y);w=0:2*pi/(N-1):2*pi;figure(2)subplot(2,1,1)plot(w,abs(X))axis([0,pi/4,0,2000]);title('调制信号频谱'); %画出频谱波形subplot(2,1,2)plot(w,abs(Y))axis([pi/6,pi/4,0,2200]);title('已调波信号频谱'); %画出频谱波形y1=y-2*cos(2000*pi*n);y2=Vm0*y1.*cos(2*pi*fc*n); %将已调幅波信号的频谱搬移到原调制信号频谱处wp=40/N*pi;ws=60/N*pi;Rp=1;As=15;T=1;%滤波器参数设计OmegaP=wp/T;OmegaS=ws/T;[cs,ds]=afd_butt(OmegaP,OmegaS,R p,As);[b,a]=imp_invr(cs,ds,T);y=filter(b,a,y2);figure(3)subplot(2,1,1)plot(n,y)title('解调波');Y=fft(y);subplot(2,1,2)plot(w,abs(Y))axis([0,pi/6,0,5000]);title('解调信号频谱'); %画出频谱波形程序运行结果：Butterworth Filter Order= 6 OmegaC =0.1171（三）单边带调制与解调%单音单边带调制y=amod(x,t,fs,t0,fc,Vm0,ma),要求fs>2fc%x为调制信号，2t0为采样区间，fs为采样频率，%fc为载波频率，Vm0为未经调制的输出载波电压振幅，ma为调幅度;t0=0.1;fs=12000;fc=1000;Vm0=2.5;ma=0.25;n=-t0/2:1/fs:t0/2;N=length(n);x1=4*cos(150*pi*n); %调制信号x2=hilbert(x1,N);y=(Vm0*x1.*cos(2*pi*fc*n)-Vm0*x2 .*sin(2*pi*fc*n))/2;figure(1)subplot(2,1,1)plot(n,x1)title('调制信号');subplot(2,1,2)plot(n,y)title('已调波信号');X=fft(x1);Y=fft(y);w=0:2*pi/(N-1):2*pi;figure(2)subplot(2,1,1)plot(w,abs(X))axis([0,pi/4,0,3000]);title('调制信号频谱'); %画出频谱波形subplot(2,1,2)plot(w,abs(Y))axis([pi/6,pi/4,0,2500]);title('已调波信号频谱'); %画出频谱波形y1=y-2*cos(800*pi*n);y2=Vm0*y1.*cos(2*pi*fc*n); %将已调幅波信号的频谱搬移到原调制信号频谱处wp=40/N*pi;ws=60/N*pi;Rp=1;As=15;T=1; %滤波器参数设计OmegaP=wp/T;OmegaS=ws/T; [cs,ds]=afd_butt(OmegaP,OmegaS,R p,As);[b,a]=imp_invr(cs,ds,T);y=filter(b,a,y2);figure(3)subplot(2,1,1)plot(n,y)title('解调波');Y=fft(y);subplot(2,1,2)plot(w,abs(Y))axis([0,pi/6,0,2500]);title('解调信号频谱'); %画出频谱波形程序运行结果：Butterworth Filter Order= 6 OmegaC = 0.1171%复杂音单边带调制y=amod(x,t,fs,t0,fc,Vm0,ka),要求fs>2fc% x为调制信号，2t0为采样区间，fs为采样频率，% fc为载波频率，Vm0为未经调制的输出载波电压振幅，ma为调幅度;t0=0.1;fs=12000;fc=1000;Vm0=2.5;ma=0.25;n=-t0/2:1/fs:t0/2;N=length(n);x1=4*cos(150*pi*n)-3*cos(200*pi* n); %调制信号x2=hilbert(x1,N);y=(Vm0*x1.*cos(2*pi*fc*n)-Vm0*x2 .*sin(2*pi*fc*n))/2;figure(1)subplot(2,1,1)plot(n,x1)title('调制信号');subplot(2,1,2)plot(n,y)title('已调波信号');X=fft(x1);Y=fft(y);w=0:2*pi/(N-1):2*pi;figure(2)subplot(2,1,1)plot(w,abs(X))axis([0,pi/4,0,3000]);title('调制信号频谱'); %画出频谱波形subplot(2,1,2)plot(w,abs(Y))axis([pi/6,pi/4,0,2500]); title('已调波信号频谱'); %画出频谱波形y1=y-2*cos(800*pi*n);y2=Vm0*y1.*cos(2*pi*fc*n); %将已调幅波信号的频谱搬移到原调制信号频谱处wp=40/N*pi;ws=60/N*pi;Rp=1;As=15;T=1; %滤波器参数设计OmegaP=wp/T;OmegaS=ws/T;[cs,ds]=afd_butt(OmegaP,OmegaS,R p,As);[b,a]=imp_invr(cs,ds,T);y=filter(b,a,y2);figure(3)subplot(2,1,1)plot(n,y)title('解调波');Y=fft(y);subplot(2,1,2)plot(w,abs(Y))axis([0,pi/6,0,2500]);title('解调信号频谱'); %画出频谱波形程序运行结果：Butterworth Filter Order= 6 OmegaC = 0.1171%三角波单边带调制y=amod(x,t,fs,t0,fc,Vm0,ka),要求fs>2fc% x为调制信号，2t0为采样区间，fs为采样频率，% fc为载波频率，Vm0为未经调制的输出载波电压振幅，ma为调幅度;t0=0.1;fs=12000;fc=1000;Vm0=2.5;ma=0.25;n=-t0/2:1/fs:t0/2;N=length(n);x1=sawtooth(150*pi*n,0.5) %调制信号x2=hilbert(x1,N);y=(Vm0*x1.*cos(2*pi*fc*n)-Vm0*x2 .*sin(2*pi*fc*n))/2;figure(1)subplot(2,1,1)plot(n,x1)title('调制信号');subplot(2,1,2)plot(n,y)title('已调波信号');X=fft(x1);Y=fft(y);w=0:2*pi/(N-1):2*pi;figure(2)subplot(2,1,1)plot(w,abs(X))axis([0,pi/4,0,3000]);title('调制信号频谱'); %画出频谱波形subplot(2,1,2)plot(w,abs(Y))axis([pi/6,pi/4,0,2500]);title('已调波信号频谱'); %画出频谱波形y1=y-2*cos(100*pi*n);y2=Vm0*y1.*cos(2*pi*fc*n); %将已调幅波信号的频谱搬移到原调制信号频谱处wp=40/N*pi;ws=60/N*pi;Rp=1;As=15;T=1; %滤波器参数设计OmegaP=wp/T;OmegaS=ws/T;[cs,ds]=afd_butt(OmegaP,OmegaS,R p,As);[b,a]=imp_invr(cs,ds,T);y=filter(b,a,y2);figure(3)subplot(2,1,1)plot(n,y)title('解调波');Y=fft(y);subplot(2,1,2)plot(w,abs(Y))axis([0,pi/6,0,2500]);title('解调信号频谱'); %画出频谱波形程序运行结果：Butterworth Filter Order= 6 OmegaC =0.1171。