利用MATLAB仿真AM DSB调制解调系统

1、利用MATLAB仿真AM/DSB调制解调系统一、系统概述利用MATLAB的GUI设计一个仿真AM/DSB调制解调的系统。输入不同的参数， 产生不同的载波信号、调制信号、调幅信号、解调后信号、滤波后信号。其中， 调幅有标准调幅(AM)和双边带调幅(DSB)两种方案，而滤波器也有FIR低通 滤波和IIR低通滤波两种选择。二、背景知识振幅调制所谓调制，就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上，再 由天线发射出去。这里高频振荡波就是携带信号的运载工具，也叫载波。振幅调 制，就是由调制信号去控制高频载波的振幅，直至随调制信号做线性变化。在线 性调制系列中，最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规

2、调幅，简称为调幅(AM)。 为了提咼传输的效率，还有载波受到抑制的双边带调幅波(DSB)和单边带调幅 波(SSB)。本系统采用AM与DSB两种调制方式。设正弦载波为c(t)二 A cos t + p )c0式中，A为载波幅度；为载波角频率；p为载波初始相位(通常假设p =0).c00调制信号(基带信号)为m(t)。根据调制的定义，振幅调制信号(已调信号)一 般可以表示为s (t)二 Am(t)cos( t)mc设调制信号m(t)的频谱为M (o)，则已调信号s (t)的频谱S ):mmAS (o ) = M (o + o ) + M (o o )m2cc信号解调从咼频已调信号中恢复出调制信号的

3、过程称为解调。对于振幅调制信号，解 调就是从它的幅度变化上提取调制信号的过程。解调是调制的逆过程。可利用乘积型同步检波器实现振幅的解调，让已调信号与本地恢复载波信号 相乘并通过低通滤波可获得解调信号。滤波器解调后的信号还需要进行低通滤波滤去咼频部分才能获得所需信号。低通滤波器种类繁多，每一种原理各不相同。本系统有FIR与IIR两种滤波 器可供选择。三、系统界面简介如图所示，输入参数，选择调幅方案与滤波器后，点击不同的信号按钮，就 会在两个坐标系里分别出现该信号的时域波形图和频域波形图。共有两种调幅方 案、两种滤波器、五种信号。四、系统设计流程初步设计界面。包括按钮的排列、面板和按钮组的组成和分

4、布、坐标轴的数量 和位置以及输入参数的文本框的位置。M 文件的编写。根据调制解调的知识，为信号按钮和文本框编写 callback 函 数。系统调试，修改函数。五、系统演示注：本次演示使用系统默认参数选择调幅方案与滤波器。默认选择“标准调幅”与“FIR低通滤波器”。分别点击“载波信号”、“调制信号”、“调幅信号”、“解调后信号”、“滤波后 信号”按钮，出现如下图所示波形。-1 -O.S O.fr -0 -QZ 0 Q2 Q4 0.5 P5 -1 -O.S O.fr -0 -QZ 0 Q2 Q4 0.5 P5 15950&95D &970 閃创 599Q 50QQ 601Q W2fl 6Q3Q E

5、HQ 创牝AM心S頭制解退叙 鸟樓联谓幅方辜ii拝厂裁帔器淮择一10-I-.7 -+訂“ 谓幅方辜ii拝厂裁帔器淮择一10-I-.7 -+訂“ + 工 ：样: !:： r 2 D 0 2 C4 D6 031厂调*5濮选择-遥镀逾撞2 0062.012 0157 02改变调幅方案，选择“双边带调幅（DSB） ”，波形如下图所示。（调制信号 和载波信号与标准调幅时一样，故省略。）10=3012AMTOSB谓制解谓系统ty郵1 切 B6 1 33971 533S1 9391 5J 1 5401194D21 3101 9401岀B已沟皆号菽琏曲B已嘀佃号菇用L辜砒恒号10=3012AMTOSB谓制解谓

6、系统ty郵1 切 B6 1 33971 533S1 9391 5J 1 5401194D21 3101 9401岀B已沟皆号菽琏曲B已嘀佃号菇用L辜砒恒号孔 | -1-D8 -AE -01-0.30 a2 04 OE OS 1谓0丙方琪选岸.號潑卷远样1O52C10k101 ST3E 1 a-g? 1 37DL 1 B7S91 B3 1SHC1 1 3W21 B&33 ISOMAhWSB调制蟒调眾垸旳柴骑拓竝DS6羊唱菇笊逛液S1DEE胖谓頻诣一倜福方栗选择-D.6-0 4-02 D 02 D4 D 60 S 1严昨瞬鋼詐399522 QO5 2 01.丄沁0瞬制鮮调蔡统by梁鹭涟液后的刚窜個

7、皆号波那涝朿启的DSE盤遛估号号谢2 0151 O.B 06-0442 a 0 204 D u C S 1调爾方亲选 |-撤器谢星1 一19B在“标准调幅”与“FIR滤波器”条件下改变参数。将A2改为5, f改为4000, 得到新的滤波后波形如下图所示。六、设计过程中出现的问题及解决办法滤波器函数的编写。滤波器是本系统最难设计的部分,通过网络的帮助,我搜索到了 MATLAB 中 设计滤波器的方法,大体就是利用函数 fir1 设计 FIR 滤波器,利用函数 butter,chebyl和ellip设计IIR滤波器，利用函数freqz画出各步步器的频率 响应。在参考前辈高人的函数后,我终于编好了自己的两种滤波器函数。文本框中参数输入的问题。一开始，我将文本框“string”值设为系统默认值，又在callback函数中 编写了函数将文本框的“string”值赋给各系统参数，认为这样就能不用输入参 数直接点击按钮而出现波形。运行时，部分波形不能正常显示，多次试验结果都 一样，始终找不到原因，后来我试着重新输入一遍参数，结果所有波形正常显示。 于是我明白了原因，我编写的文本框 callback 函数必须使用文本框才能触发，也就是说必须输入参数函数才有作用。 为了一开始就能不用输入参数而采用默认参数画图，我在各文本框的