信号与系统（MATLAB版 微课视频版 第2版） 课件 3.10 调制与解调

3.10调制与解调调制与解调的目的：⑴实现信号的有效、可靠和远距离传输⑵通过调制信号的频谱产生位移，使他们互不重叠地占据不同的频率范围，接收机就可利用带通滤波器分别处理处所需频率的信号，不产生相互干扰。⑶利用调制可以在一个信道中传输多路信号，即多路复用。⑷利用调制方法将需要放大的低频信号频谱搬移到适宜的高频范围，经放大后再还原为低频信号。克服零极点漂移和自激振荡等问题。调制的原理调制信号载波信号3.10.1调制与解调的原理已调信号其频谱信号的频谱被搬移到载频附近。由已调信号恢复原始信号的过程称为解调。信号是接收端的本地载波信号，它与发送端的载波同频同相，因此该解调方案又称为同步解调。利用一个带宽为的低通滤波器，滤除在频率为附近的分量，即可取出，完成解调。同步解调（或相乘解调），需要在接收端产生与发送端频率相同的本地载波，这将使接收机复杂化。为了在接收端省去本地载波，可采用如下几种方法。在发射信号中加入一定强度的载波信号，这时，发送端的合成信号为，如果A足够大，对于全部t，有，于是，已调信号的包络就是。利用简单的包络检波器（由二极管、电阻、电容组成）即可以从相应的波形中提取包络、恢复，不需要本地载波。载波的振幅随信号成比例地改变，因而称为“振幅调制”或“调幅”（AM）。不传送载波的方案则称为抑制载波振幅调制（AM-SC）。单边带调制（SSB）、残留边带调制（VSB）控制载波的频率或相位，使他们随信号成比例地变化，分别称为“频率调制”或“调频”（FM）与“相位调制”或“调相”（PM）。3.10.2MATLAB实现设载波信号的表达式为,调制信号的表达式为,则调幅信号的表达式为。1.载波信号t=-1:0.00001:1;A0=10;f=6000;w0=f*pi;Uc=A0*cos(w0*t);figure(1);Subplot(2,1,1);plot(t,Uc);程序如下：title('载频信号波形');axis([0,0.01,-15,15]);subplot(2,1,2);Y1=fft(Uc);plot(abs(Y1));title('载波信号频谱');axis([5800,6200,0,1000000])执行该程序，运行结果如图所示。t=-1:0.00001:1;A1=5;f=6000;w0=f*pi;mes=A1*cos(0.001*w0*t);subplot(2,1,1);plot(t,mes);2.调制信号程序如下：xlabel('t'),title('调制信号');subplot(2,1,2);Y2=fft(mes);plot(abs(Y2));title('调制信号频谱');axis([198000,202000,0,1000000]);执行该程序，运行结果如图所示。t=-1:0.00001:1;A0=10;A1=5;A2=3;f=3000;w0=2*f*pi;m=0.15;mes=A1*cos(0.001*w0*t);3.AM调制信号Uam=A2*(1+m*mes).*cos((w0).*t);subplot(2,1,1);plot(t,Uam);gridon;title('AM调制信号波形');subplot(2,1,2);Y3=fft(Uam);plot(ab