【通信原理(含matlab程序)】实验二:FM的调制和解调

您所在的位置:网站首页 模拟调制的作用 【通信原理(含matlab程序)】实验二:FM的调制和解调

【通信原理(含matlab程序)】实验二:FM的调制和解调

2023-11-14 03:45| 来源: 网络整理| 查看: 265

💥💥💞💞欢迎来到本博客❤️❤️💥💥 本人持续分享更多关于电子通信专业内容以及嵌入式和单片机的知识,如果大家喜欢,别忘点个赞加个关注哦,让我们一起共同进步~

📋📋📋本文目录如下:🎁🎁🎁 一、实验目的二、实验内容三、实验原理四、实验程序五、实验结果与分析六、问题讨论通信原理全套实验报告【连载】通信原理----全套Matlab仿真实验报告

一、实验目的 理解FM基本原理、FM信号时域和频域主要特点;理解FM信号调制和解调的实现方法;掌握matlab程序的设计方法。 二、实验内容

设输入信号是一个频率1Hz、功率为1的余弦信源,,设载波频率10 Hz,调频器的压控振荡系数为5Hz/V,载波平均功率为1W,试画出 (1)FM信号的波形; (2)FM信号的振幅谱; (3)用鉴频器解调后的信号波形,并与输入信号比较。

三、实验原理

1. FM基本原理、FM信号时域和频域主要特点 ①FM 频率调制(FM),是指瞬时频率偏移随调制信号m(t)成比例变化,即

式子中:Kf为调频灵敏度。调频信号表达式为: ②FM信号的时域特点 FM信号时域的主要特点是:其频率随调制信号振幅的变化而变化,而它的幅度却始终保持不变。当调制信号的幅度为零时,调频波的频率称为中心频率ω0。当用一完整的调制信号(即调制信号的幅度作正负变化)对高频载波进行调频时,调频波的频率就围绕着ω0而随调制电压线性地改变。当调制信号向正的方向增大时,调频波的频率就高于中心频率;反之,当调制信号向着负的方向变化时,调频波的频率就低于中心频率。 2.FM信号的调制 ①直接法 在这里插入图片描述 调制电压直接控制压控振荡器( VCO)的频率,产生FM信号。 本次实验也是通过直接S法来进行FM调制。 ②间接法 在这里插入图片描述 原理:先将调制信号积分,然后对载波进行调相,即可产生一个窄带调频信号,再经过n次倍频,就可以得到宽带调频信号。 3.FM解调 ①非相干解调法 在这里插入图片描述 图中,微分电路和包络检波器构成了具有近似理想鉴频特性的鉴频器。限幅器的作用是消除信道中噪声等引起的调频波的幅度起伏。 微分器的作用是把幅度恒定的调频波变成幅度和频率都随调制信号m(t)变化的调幅调频波。 ②相干解调法 仅适用于NBFM信号,由于NBFM信号可分解成同相分量和正交分量之和,因而可以采用线性调制中的相干解调法来进行解调

四、实验程序 fs = 1000; % 采样频率 S dt = 1/fs; %采样间隔 t = 0 : dt : 3; fc = 10; % 载波频率 fm = 1; % 为调频 kf = 5; % 系数 mt = sqrt(2) * cos(2 * pi * fm * t); ct = sqrt(2) * cos(2 * pi * fc * t); mt1 = sqrt(2) *1 / 2 / pi / fm * sin(2 * pi * fm * t); %对mt积分 st = sqrt(2) *cos(2 * pi * fc * t + 2 *pi* kf * mt1); %% 绘制时域波形 figure(1); subplot(311); plot(t,mt); title('调制信号'); subplot(312); plot(t,ct); title('载波信号'); subplot(313); plot(t,st); hold on; plot(t,mt,'k--'); axis([0 2 -2 2]); title('FM信号'); %% 绘制频域波形 figure(2); N = length(mt); f = (-N / 2:1:N/2-1)*fs/N; ST = fft(st); STh = abs(fftshift(ST)); subplot(311); plot(f,STh); axis([-25 25 0 1500]); title('FM信号频谱'); so = demod(st,fc,fs,'fm'); %FM解调 subplot(312); plot(t,so); title('解调信号波形'); 五、实验结果与分析

1.调制信号,载波信号,FM信号的波形如下 观察波形可以发现FM信号在相位上有变化,而在幅度上没有发生变化,并且其频率随调制信号振幅的变化而变化, 在这里插入图片描述

2.FM信号的频谱: 在这里插入图片描述

3.解调后信号波形

在这里插入图片描述

解调后的信号与调制信号相比仅仅有幅度的改变,而频率一致,FM信号所蕴含的信息在其频率上,因此只要得到频率的变化就能够恢复原信号,实现信号的无失真传输。

六、问题讨论

1、总结本实验的主要收获。 ①更加深刻的理解和掌握了FM信号调制、解调的原理和特点,FM信号的频率随着调制信号的变化而变化,因此FM信号的频率中包含要传输的信息。 ③掌握了在matlab中如何通过编程产生FM信号,以及对FM信号进行 解调。 ③掌握了使用matla中常见操作,以及demod函数对信号进行解调。 2、对实验内容提出自己的想法和建议。 可以在本实验的基础上通过改变压控震荡系数,载波和调制信号的大小,观察输出波形和解调后波形的变化,其次在调制信号中引入噪声,观察解调信号和调制信号的差异,观察噪声的影响。

通信原理全套实验报告 【连载】通信原理----全套Matlab仿真实验报告

https://blog.csdn.net/amimax/article/details/128776213?spm=1001.2014.3001.5501



【本文地址】


今日新闻


推荐新闻


CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3