高频电子线路课程设计--FM调制器设计.doc

课程名称：高频电子线路课程设计 题目名称: FM调制器设计 目录 引言---------------------------------------------------3 课程设计的目的与要求--------------------3 1.1课程设计的目的-------------------------------3 1.2课程设计的要求-------------------------------3 二．FM调制系统的设计-------------------------3 三．FM调制模型的建立-------------------------4 四．调制过程分析----------------------------------4 五．高斯白噪声信道特性-------------------------5 六．MATLAB源代码------------------------------8 七．仿真结果----------------------------------------12 八. 心得体会-----------------------------------------14 九．参考文献----------------------------------------14 引言 本课程设计使用变容二极管2CC1C和9014（3DG12），设计并实现FM调制电路，信号的调制在通信系统中有重要作用。调制过程是一个频谱搬移的过程，它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。 一．课程设计的目的与要求 一．课程设计的目的 通过《FM调制器的设计》的课程设计，掌握通信原理中模拟信号的调制，数字信号的调制等原理。应用以上原理设计FM调制系统，并进行仿真。要求能够熟练应用MATLAB语言编写基本的通信系统的应用程序，进行模拟调制系统，数字基带信号的传输系统的建模设计与仿真。所有的方针用MATLAB程序实现，系统经过的信道都假设为高斯白噪声信道。模拟调制要求用程序化出调制信号，载波，的波形，数字调制要求画出误码率随信噪比的变化曲线。 设计要求： 用变容二极管2CC1C和9014（3DG12）设计一FM调频电路其中β=60，变容二极管2CC1C两端电压Vq=4V时Cq=75pF，Q 处的斜率为12.5pF/V 主要技术指标：中心频率10.7MHz 调制信号：1KHz，频偏：20KHz 图1 通信系统一般模型 调制的过程：信息源把各种信息转换成原始信号。根据消息的种类不同信源分为模拟信源和数字信源。发送设备的作用产生适合传输的信号，发送端（信息源和发送设备统）将信息直接转换得到的较低频率的原始电信号称为基带信号。通常基带信号不宜直接在信道中传输。因此，在通信系统的发送端需将基带信号的频谱搬移（调制）到适合信道传输的频率范围内进行传输。 信号在信道中传输的过程总会受到噪声的干扰，这些噪声称为白噪声是存在于通信系统中的。由于白噪声叠加在信号上，它能使模拟信号失真。在本仿真的过程中我们假设信道为高斯白噪声信道。 调制在通信系统中具有十分重要的作用。一方面，通过调制可以把基带信号的频谱搬移到所希望的位置上去，从而将调制信号转换成适合于信道传输或便于信道多路复用的已调信号。另一方面，通过调制可以提高信号通过信道传输时的抗干扰能力，同时，它还和传输效率有关。在本仿真的过程中我们选择用调频调制方法进行调制。 调制过程是一个频谱搬移的过程，它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。 三.FM调制模型的建立 图2 FM调制模型 其中，为基带调制信号，设调制信号为 设正弦载波为 信号传输信道为高斯白噪声信道，其功率为。 四.调制过程分析 在调制时，调制信号的频率去控制载波的频率的变化，载波的瞬时频偏随调制信号成正比例变化，即 式中，为调频灵敏度（）。 这时相位偏移为 则可得到调频信号为 调制信号产生的M文件： dt=0.001; %设定时间步长 t=0:dt:1.5; %产生时间向量 am=15; %设定调制信号幅度←可更改 fm=15; %设定调制信号频率←可更改 mt=am*cos(2*pi*fm*t); %生成调制信号 fc=50; %设定载波频率←可更改