实验三信号的调制与解调.docVIP

实验三. 信号Y = FILTER(B,A,X)，其中X为滤波输入信号，Y为滤波输出信号，B,A为滤波器系统传输函数分子多项式和分母多项式的系数。 实验原理： 两个信号的调制通常用乘法器实现,由一个信号控制另一个信号的某个参量,例如用一个低频正弦波信号控制高频载波的幅值,则产生一个振幅调制信号,称为调幅波。 幅度调制与解调原理：（如下图所示）调制信号,载波,假设信道不引入噪声,解调时采用同步解调,LPF为低通滤波器,为接收信号。 实验内容 验证性实验 (1).巴特沃兹滤波器设计。 设计N=4阶巴特沃斯LPF，HPF，BPF，BEF滤波器，在一幅图中开2×2共4幅子图，分别作出低通、高通、带通和带阻滤波器的幅频响应图。 程序源代码如下： clear all;close all; N=4; [b1,a1]=butter(N,0.7); %N阶巴特沃斯LPF,截止频率0.7 [b2,a2]=butter(N,0.7,high); %N阶巴特沃斯HPF w=[0.3 0.7]; [b3,a3]=butter(N,w); %N阶巴特沃斯BPF [b4,a4]=butter(N,w,stop) ; %N阶巴特沃斯BEF %b、a分别为数字滤波器的分子和分母系数 [h1,w1]=freqz(b1,a1); %产生幅频响应h和相频响应w [h2,w2]=freqz(b2,a2); [h3,w3]=freqz(b3,a3); [h4,w4]=freqz(b4,a4); figure(1); %做幅频特性曲线 subplot(2,2,1); plot(abs(h1));xlabel(4阶LPF); subplot(2,2,2); plot(abs(h2));xlabel(4阶HPF); subplot(2,2,3); plot(abs(h3));xlabel(4阶BPF); subplot(2,2,4); plot(abs(h4));xlabel(4阶BEF); (2).AM调制过程框图如下图所示，发射端调制信号,载波,已调信号,作出调制信号、载波和已调信号时域波形图和频谱。 程序源代码如下： clear all;close all; N=256; %快速傅里叶变换FFT的点数 t=linspace(0,10,N); %产生时间变量t omg=2;omgc=20; %调制信号频率2rad/s,载波频率20rad/s ft=2*cos(omg*t); %ft为调制信号 pt=cos(omgc*t); %pt载波 fat=ft.*pt; %fat为已调信号 FTw=fftshift(fft(ft,N)); %使用FFT求调制信号ft的频谱FTw PTw=fftshift(fft(pt,N)); %使用FFT求载波信号pt的频谱PTw FATw=fftshift(fft(fat,N)); %使用FFT求已调信号fat的频谱FATw %作图,分别作出调制信号ft的时域波形和频谱,载波信号pt的时域波形和频谱以及已调信号fat的时域波形和频谱 figure; subplot(3,2,1); plot(t,ft); subplot(3,2,3); plot(t,pt); subplot(3,2,5); plot(t,fat); %以上作时域波形图 subplot(3,2,2); plot(abs(FTw)); subplot(3,2,4); plot(abs(PTw)); subplot(3,2,6); plot(abs(FATw)); %以上作幅度谱图 设计性实验 AM解调过程框图如下图所示，已调信号接收端本振信号使用同频解调,巴特沃兹低通滤波器参数:截止频率0.08,阶数14的巴特沃兹低通滤波器，对信号进行滤波，滤除高频成分，保留低频成分。要求编写程序作出已调信号，滤波前信号，滤波后信号的时域波形和幅度频谱图。 clear all;close all; N=256; t=linspace(0,10,N); omg=2;omgc=20; ft=2*cos(omg*t); pt=cos(omgc*t); fat=ft.*pt; fbt=fat.*pt; [b,a]=butter(14,0.08); fct=filter(b,a,fbt); FATw=fftshift(fft(fat,N)); FBTw=fftshift(fft(fbt,N)); FCTw=fftshift(fft(fct,N)); figur