基于matlab的高频信号调制Word格式文档下载.doc
《基于matlab的高频信号调制Word格式文档下载.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于matlab的高频信号调制Word格式文档下载.doc（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
可见,单一频率信号调制的调幅波包含三个频率分量,由三个高频正弦波叠加而成。
调制信号的幅度及频率信息只含在边频分量中。
对于多频调制信号而言，调制电压为，则相应的调幅波表示为
3.双边带信号
在调制过程中，将载波抑制就形成了抑制载波双边带信号，简称双边带信号。
它可用载波与调制信号相乘得到，其表示式为。
单边带（SSB）信号是由DSB信号经边带滤波器滤除一个边带或在调制过程中，直接将一个边带抵消而成。
单频调制时，。
上边带为,下边带为.
二、实验过程分析
1.单频信号的调制分析
⑴设单频调制信号u=2cos（wt）,w=2*pi*f,f=300Hz,载波信号uc=4*cos（wct），wc=2*pi*fc,fc=10kHz.m为调制深度，，k为比例常数，一般由调制电路的参数决定。
当m取不同的值时，AM调幅波的包络图不同。
具体分析如下：
在matlab中编写程序如图2-1-1所示
fc=100000;
%载波频率
f=300;
%调制信号频率
m=（填写）;
%调制指数
t=[0:
1e-7:
0.02];
%采样间隔
U=2*cos（2*pi*f.*t）;
%调制信号
Uc=4*cos（2*pi*fc.*t）;
%载波信号
Uam=（1+m*（U/2））.*Uc;
%已调波信号
subplot（2,1,1）;
plot（t,U）;
title（'
调制信号'
）;
grid;
subplot（2,1,2）;
plot（t,Uam）;
已调信号'
图2-1-1
当m=0时，实验结果如图2-1-2所示；
图2-1-2
当m=0.5时，实验结果如图2-1-3所示
图2-1-3
当m=0.9时，实验结果如图2-1-4所示
图2-1-4
当m=1时，实验结果如图2-1-5所示；
图2-1-5
当m=1.2时，实验结果如图2-1-6所示
图2-1-6
当m=2时，实验结果如图2-1-7所示；
图2-1-7
⑵实验结果分析：
①调制系数m反映了调幅的强弱程度，一般m的值越大调幅深度越深。
当m=0时，表示未调幅，即无调副作用；
当m=1时，调制系数的百分比达到100%，包络振幅Um=Uc,此时包络振幅的最小值Uam|min=0;
当m>
1时，已调波的包络形状与调制信号不一样，产生了严重的包络失真，这种情况我们称为过量调幅，实际应用中必须尽量避免。
当0<
m<
1时，已调波波形的包络与调制信号的波形一致，表明调制信号记载在调幅波的包络中。
因此，在振幅调制过程中为了避免产生过量调幅失真，保证已调波的包络真实地反映出调制信号的变化规律，要求调制系数m必须满足：
0<
1。
②在载波为，调制电压为时，且满足，可以得到调幅信号的表达式为。
在接下来研究多个频率的调制信号的振幅调制时，将严格注意m的取值，确保已调波波形不失真的输出。
⑶实验过程中发现的问题：
①由于载波信号频率很大，使得在绘图过程中每个周期的时间很短，这样得到的图形是一条蓝带，看不出明显的余弦波。
②当0.95<
1时，其已调信号的波形基本就和m=1时的已调信号波形一致，分析原因是因为载波信号频率过大，时间周期太短，当时间间隔精度不是很高时，就会看到一段Uam为零的时间段，这样会影响对m有效范围的确定。
2.多频信号的调制分析
实际的调制信号比较复杂，是含有多个频率的限带信号。
接下来将会对多频信号进行振幅调制与频谱的分析。
（1）多频信号的振幅调制
源程序
fc=10000;
%载波频率
f1=300;
f2=200;
f3=150;
%各调制信号频率
A1=20;
A2=15;
A3=30;
%各调制信号振幅
m1=0.3;
m2=0.5;
m3=0.65;
%各调制信号调制指数
ts=0.000001;
%时间间隔
t=[-0.02:
ts:
%时间范围取值
Uc=40*cos（2*pi*fc.*t）;
%载波
U1=A1*cos（2*pi*f1.*t）;
%调制信号U1
U2=A2*cos（2*pi*f2.*t）;
%调制信号U2
U3=A3*cos（2*pi*f3.*t）;
%调制信号U3
U=U1+U2+U3;
%总的调制信号
Uam=（1+m1*（U1/A1）+m2*（U2/A2）+m3*（U3/A3））.*Uc;
%已调信号
subplot（2,1,1）;
%绘制调制信号
plot（t,U）;
xlabel（'
t（s）'
ylabel（'
U'
grid;
%绘制已调信号
xlabel（'
ylabel（'
Uam'
图2-2-1
实验结果如图2-2-1
①在各调制信号的调制深度m均满足0<
1时，多频信号已调波的包络形状与调制信号一致。
这一结论与单频信号的调制相同。
②对于多频调制信号而言，调制电压为，则相应的调幅波表示为
③已调信号信号关于x轴上下对称，说明上下包络相位相差180度。
已调信号还关于载波已调信号对称，呈现镜像对称。
⑶实验中发现的问题：
①在实验程序的设计中，我们发现对于时间t的取值范围以及时间间隔ts的设置都会对实验结果产生影响。
所以在确定t的取值范围时，我们选取[-0.02,0.02]，时间间隔ts的取值也尽量取小一点，但是不超过matlab的存储范围。
这样使得图像扫描更精确。
②对于多频载波，其各个频率对应的调制波的m值不同，已调信号的表达式可归纳为。
③对于各个调制信号m的取值，要综合考虑其频率以及振幅对m的影响，使其所有频率的调制不会引起过量调幅失真。
例如，若此处将m1、m2、m3的值设为m1=0.65;
m2=0.75;
m3=0.85，则此时图像会产生失真。
所以在设置m的值时应该多方面考虑频率和振幅对它的影响。
3.多频信号调制频谱分析
利用matlab中傅立叶函数fft（）对多频信号的频率谱线进行分析。
⑴源程序：
%各调制信号频率
%各调制信号振幅
%各调制信号调制指数
ts=0.00001;
%时间间隔
t=[-1:
1];
%时间范围取值
%载波
%调制信号U1
%调制信号U2
%调制信号U3
y1=fft（Uc）;
%载波傅里叶变换
y2=fft（U）;
%调制信号傅里叶变换
y3=fft（Uam）;
subplot（3,1,1）;
%绘制载波频谱
plot（abs（y1））;
w'
title（'
载波频谱'
axis（[180002200005e6]）;
subplot（3,1,2）;
%绘制调制信号频谱
plot（abs（y2））;
调制信号频谱'
axis（[0100005e6]）;
subplot（3,1,3）;
%绘制已调信号频谱
plot（abs（y3））;
已调波信号频谱'
axis（[191002080005e6]）;
%已调信号傅里叶变换
实验结果如图，图2-3-1显示的分别是载波与调制信号的频谱，图2-3-2显示的是已调波信号的频
图2-3-1
图2-3-2
⑵实验结果分析：
①利用傅立叶函数得到的频率谱线，横轴为角频率w=2*pi*f，纵轴为信号最大振幅。
在已调波信号中，中心谱线为载波的谱线，
升级会员 