基于Matlab振幅調(diào)制與解調(diào)及GUI界面設(shè)計

1、通信系統(tǒng)課程設(shè)計報告基于Matlab的振幅調(diào)制與解調(diào)院（系）： 機電學(xué)院 專業(yè)年級（班）： 電信122 學(xué) 生： 徐晗 學(xué) 號： XXXXXXXXXXXX 指 導(dǎo) 教 師： XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 完 成 時 間： 2015-6-25 摘 要信號與模擬通信之間中心問題就是把載有消息的信息經(jīng)系統(tǒng)加工處理后，送入信道進(jìn)行傳送，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的相互傳遞，與此同時信號的調(diào)制在信號傳輸過程重要性不可忽略。本系統(tǒng)基于MATLAB軟件進(jìn)行AM、DSB調(diào)制與解調(diào)程序設(shè)計，并用包絡(luò)檢波和同步檢波分別實現(xiàn)已調(diào)信號的解調(diào)，繪制分析AM與DSB下調(diào)制信號、已調(diào)信號、解調(diào)信號的波形與頻譜，最后通過GU

2、I界面進(jìn)行可調(diào)節(jié)控制顯示。關(guān)鍵詞：Matlab；AM；DSB；調(diào)制與解調(diào)；GUI目錄1 設(shè)計目的及要求11.1 目的11.2 題目與要求12理論基礎(chǔ)12.1 AM調(diào)制與解調(diào)原理12.1.1 AM調(diào)制原理12.1.2 AM解調(diào)原理22.2 DSB調(diào)制與解調(diào)原理32.2.1 DSB調(diào)制原理32.2.2 DSB相干解調(diào)原理42.3 GUI簡介43設(shè)計原理以及方案53.1 系統(tǒng)總體框圖53.2 參數(shù)計算與設(shè)計53.2.1 基本信號參數(shù)53.2.1系數(shù)計算54實驗結(jié)果與分析74.1 Matlab調(diào)制與解調(diào)波形、頻譜觀測74.1.1 單頻調(diào)制信號74.1.2 多頻調(diào)制信號94.2 GUI系統(tǒng)界面設(shè)計12總

3、結(jié)14參考文獻(xiàn)15附錄116附錄224基于Matlab 振幅調(diào)制與解調(diào)及GUI系統(tǒng)界面設(shè)計-xuhan1 設(shè)計目的及要求1.1 目的通過對AM 和DSB調(diào)制與解調(diào)進(jìn)行MATLAB程序設(shè)計，觀察與分析相關(guān)信號時域、頻域波形；深入理解AM與DSB調(diào)制與解調(diào)原理；掌握基于MATLAB軟件開發(fā)環(huán)境下仿真方法。初步掌握GUI界面設(shè)計的流程及方法。1.2 題目與要求本系統(tǒng)基于MATLAB軟件進(jìn)行AM、DSB調(diào)制與解調(diào)程序設(shè)計，并記錄分析相關(guān)信號波形與頻譜等參數(shù)，此外附加進(jìn)行GUI界面設(shè)計。具體內(nèi)容如下：1) 畫出AM與DSB下調(diào)制信號、已調(diào)信號、解調(diào)信號的波形與頻譜2) 采用不同形式的調(diào)制信號，例如單頻信

4、號和多頻信號3) 用包絡(luò)檢波和同步檢波實現(xiàn)已調(diào)信號的解調(diào)4) GUI界面設(shè)計2理論基礎(chǔ)2.1 AM調(diào)制與解調(diào)原理2.1.1 AM調(diào)制原理所謂振幅調(diào)制，就是由調(diào)制信號去控制高頻載波的振幅，直至隨調(diào)制信號做線性變換。在線性調(diào)制中最先應(yīng)用的是全調(diào)幅或常規(guī)調(diào)幅，簡稱為調(diào)幅（AM）。AM調(diào)制一般做法是先在原信號上疊加一個直流信號，然后乘以一個高頻余弦載波，即可得到已調(diào)信號。在頻域上的直觀效果就是將調(diào)制信號頻譜搬移到載波頻譜附近。AM調(diào)制原理模型如圖2-1。圖2-1 AM調(diào)制原理圖 調(diào)制信號：mt=sin0t (2.1)載波信號：ct=cosct (2.2)已調(diào)信號時域表達(dá)式：SAM(t)=A0+mt&#

5、215;cosct (2.3)其中，A0為其直流分量。已調(diào)信號頻域表達(dá)式：SAM=A0+C+-C+12M+C+M-C 其中，m(t)為確知信號，信號頻譜M()。2.1.2 AM解調(diào)原理2.1.2.1 AM相干解調(diào)相干解調(diào)，也叫同步檢波。解調(diào)與調(diào)制的實質(zhì)一樣，均是頻譜搬移。調(diào)制是把基帶信號的頻譜搬到了載頻的位置，這一過程可以通過一個相乘器與載波相乘來實現(xiàn)。解調(diào)則是調(diào)制的逆過程，即把在載頻位置的已調(diào)信號的頻譜搬回到原始基帶位置，因此采用“同頻同相”載波信號與已調(diào)信號相乘，通過低通濾波器濾除高頻部分，低頻部分則包含所需的調(diào)制信號。AM相干解調(diào)原理模型如圖2-2。圖2-2 AM相干解調(diào)原理圖 已調(diào)信號

6、時域表達(dá)式：SAM(t)=A0+mt×cosct (2.4)同頻同相載波信號：ct=cosct (2.5)相乘后： SA(t)=A0+mt×cosct×cosct =12A0+mt+12A0+mt×cos 2ct (2.6)經(jīng)過低通濾波器濾除高頻成分后得：Sdt=12A0+mt (2.7)2.1.2.1 AM包絡(luò)檢波AM信號在滿足|m(t)|max A0的條件下，其包絡(luò)與調(diào)制信號m(t)形狀完全一樣，呈線性關(guān)系。因此AM解調(diào)除相干解調(diào)外，也可使用包絡(luò)檢波法。對已調(diào)信號采用包絡(luò)檢波法，隔去直流分量，進(jìn)行系數(shù)縮放即可得到原調(diào)制信號。AM包絡(luò)檢波原理模型如圖2

7、-3。圖2-3 包絡(luò)檢波原理圖輸入已調(diào)信號：SAM(t)=A0+mt×cosct (2.8)檢波器輸出：Sb(t)=A0+mt (2.9)隔去直流后即可得到原調(diào)制信號m(t)。2.2 DSB調(diào)制與解調(diào)原理2.2.1 DSB調(diào)制原理AM信號中載波分量不攜帶信息，如果在AM調(diào)制模型中將直流分量A0去掉，即可得到一種高調(diào)制效率的調(diào)制方式抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波（DSB），其調(diào)制方式與AM調(diào)制相同。DSB已調(diào)信號：SDSB(t)=mt×cosct (2.10)已調(diào)信號頻域表達(dá)式：SDSB=12M+C+M-C (2.11)其中，m(t)為確知信號，信號頻譜M()。2.2.2 DSB相干

8、解調(diào)原理對于線性解調(diào)，DSB解調(diào)可采用相干解調(diào)法，原理框圖與AM調(diào)制相同，采用“同頻同相”載波信號與已調(diào)信號相乘，通過低通濾波器濾除高頻部分，低頻部分則包含所需的調(diào)制信號m(t)。已調(diào)信號時域表達(dá)式：SDSB(t)=mt×cosct (2.12)同頻同相載波信號：ct=cosct (2.13)相乘后： SD(t)=mt×cosct×cosct =12m(t)+12m(t)×cos 2ct (2.14)經(jīng)過低通濾波器濾除高頻成分后得：Sdt=12m(t) (2.15)2.3 GUI簡介圖形用戶界面（Graphical User Interface，簡稱 G

9、UI，又稱圖形用戶接口）。是指采用圖形方式顯示的計算機操作用戶界面。圖形用戶界面是一種人與計算機通信的界面顯示格式，允許用戶使用鼠標(biāo)等輸入設(shè)備操縱屏幕上的圖標(biāo)或菜單選項，以選擇命令、調(diào)用文件、啟動程序或執(zhí)行其它一些日常任務(wù)。與通過鍵盤輸入文本或字符命令來完成例行任務(wù)的字符界面相比，圖形用戶界面有許多優(yōu)點。 圖形用戶界面由窗口、下拉菜單、對話框及其相應(yīng)的控制機制構(gòu)成，在各種新式應(yīng)用程序中都是標(biāo)準(zhǔn)化的，即相同的操作總是以同樣的方式來完成，在圖形用戶界面，用戶看到和操作的都是圖形對象，應(yīng)用的是計算機圖形學(xué)的技術(shù)。人們從此不再需要死記硬背大量的命令，取而代之的是可以通過窗口、菜單、按鍵等方式來方便地進(jìn)

10、行操作。 GUI的廣泛應(yīng)用是當(dāng)今計算機發(fā)展的重大成就之一，隨著中國 IT 產(chǎn)業(yè)，移動通訊產(chǎn)業(yè)，家電產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，在產(chǎn)品的人機交互界面設(shè)計水平發(fā)展上日顯滯后，這對于提高產(chǎn)業(yè)綜合素質(zhì)，提升與國際同等業(yè)者的競爭能力等等方面無疑起了制約的作用它極大地方便了非專業(yè)用戶的使用。3設(shè)計原理以及方案3.1 系統(tǒng)總體框圖 AM與DSB調(diào)制模式相同，就解調(diào)而言采用不同方法，AM解調(diào)分為相干解調(diào)及包絡(luò)檢波法，而DSB只能采用相干解調(diào)。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求設(shè)計如下研究框圖，如圖3-1。圖3-1 系統(tǒng)框圖 3.2 參數(shù)計算與設(shè)計 3.2.1 基本信號參數(shù)%xugege=AM 調(diào)制=xugege%t=0:0.00

11、1:1; 信號時間范圍0,1A1=3; 直流分量 3V m=3*sin(10*pi*t); AM已調(diào)信號，頻率5Hz，幅度3Vc=cos(50*pi*t); 載波信號，頻率25Hz，幅度1V%xugege=AM相干解調(diào)=xugege%s=(A1+m).*c; s=awgn(s,5); 高斯白噪聲，信噪比5dB3.2.1系數(shù)計算%* *橢圓低通濾波器設(shè)定*% Fs=1000； 濾波器采樣頻率1000HzRp=0.1; 通帶最大衰減0.1dBRs=60; 阻帶最小衰減60dBWp=4/100; 通帶邊界頻率40HzWs=10/100; 阻帶起始頻率100Hzn,Wn = ellipord(Wp,W

12、s,Rp,Rs) b,a = ellip(n,Rp,Rs,Wn); Sh=filter(b,a,S); 鑒于GUI界面設(shè)計，設(shè)定載波信號幅度可調(diào)，設(shè)Ac，此時，相干解調(diào)后Sdt=AC22A0+mt故恢復(fù)信號則：%xugege=AM相干解調(diào)波形恢復(fù)=xugege%M=Sh*2/(Ac*Ac)-A0;DSB信號系數(shù)處理同理。%xugege=AM包絡(luò)檢波波形恢復(fù)=xugege%s=(A+m+2*A0).*c; env=abs(hilbert(s);u=1*(env/Ac-A-2*A0); 加2A0，保證s絕對正值，繼而希爾伯特變換取包絡(luò)env=| A0+mt+2A0 |=A0+mt+2A04實驗結(jié)果

13、與分析4.1 Matlab調(diào)制與解調(diào)波形、頻譜觀測 4.1.1 單頻調(diào)制信號從頻域上可以看到，AM已調(diào)信號頻譜25Hz載波譜線兩側(cè)間隔5Hz譜線伴隨。調(diào)制信號、已調(diào)信號波形、頻譜如圖4-1。圖4-1 AM調(diào)制、已調(diào)信號波形與頻譜AM相干解調(diào)輸出波形與原調(diào)制信號波形存在一定相移，經(jīng)檢驗問題出自橢圓低通濾波器，單純信號軟件解調(diào)而言，亦可通過設(shè)置門函數(shù)濾波器相應(yīng)函數(shù)處理，然考慮物理可實現(xiàn)性，程序編寫中依然采用濾波器。如圖4-2。圖4-2 AM相干解調(diào)波形與原信號對此圖4-3 AM相干解調(diào)濾波前后頻譜對比圖4-4 AM包絡(luò)檢波 從頻域上可以看到，DSB已調(diào)信號頻譜5Hz調(diào)制信號譜線直接平移25Hz長度

14、。圖4-5 DSB調(diào)制、已調(diào)信號波形與頻譜圖4-6 DSB相干解調(diào)波形與原信號對此圖4-7 DSB相干解調(diào)濾波前后頻譜對比4.1.2 多頻調(diào)制信號以雙頻調(diào)制信號為例，采用5Hz、10Hz調(diào)制信號，其他參數(shù)同單頻不變。圖4-8 AM調(diào)制、已調(diào)信號波形與頻譜 圖4-9 AM相干解調(diào)波形與原信號對此 圖4-10 AM包絡(luò)檢波 圖4-11 DSB調(diào)制、已調(diào)信號波形與頻譜 圖4-12 DSB相干解調(diào)波形與原信號對此 圖4-13 DSB相干解調(diào)濾波前后頻譜對比 4.2 GUI系統(tǒng)界面設(shè)計 設(shè)置調(diào)制信號幅度3V，載波50Hz，載波幅度4V，直流分量2V，信噪比10dB，GUI界面設(shè)計及部分結(jié)果顯示如下圖。圖

15、4-14 AM已調(diào)信號波形及頻譜圖4-15 AM包絡(luò)檢波與原調(diào)制信號波形圖4-16 DSB相干解調(diào)濾波前后頻譜總結(jié)此次通信原理課程設(shè)計，本人選擇的題目是Matlab下的振幅調(diào)制與解調(diào)，并在原要求的基礎(chǔ)上與同學(xué)一起進(jìn)行了GUI系統(tǒng)界面設(shè)計，雖完成既定任務(wù)與目標(biāo)，然仍存在些許小問題，比如在AM與DSB相干解調(diào)部分，設(shè)計低通濾波器部分，經(jīng)由搜索部分文檔，網(wǎng)友整合文檔推薦使用橢圓濾波器，然在學(xué)習(xí)課程和課下并未使用過，故按照網(wǎng)上提示自行設(shè)計橢圓低通濾波器，事后解調(diào)波形與原調(diào)制信號波形一致，然觀察發(fā)現(xiàn)，解調(diào)后波形與原信號存在一定的相位差，經(jīng)過課下一步步檢驗，排除程序原理問題、噪聲影響等，初步斷定受所設(shè)計的

16、橢圓濾波器影響，考慮到程序設(shè)計的物理可實現(xiàn)性，故此沒有采用“純軟件”編輯方式解決，依然采用原低通濾波器。同時，本次設(shè)計中個人認(rèn)為不僅僅是對AM、DSB調(diào)制與解調(diào)原理理解的加深，最讓我心動的則是GUI設(shè)計，雖說以前從未接觸，且目前實際掌握的部分難度系數(shù)不大，上手較快，但也進(jìn)行了未知領(lǐng)域的探索，對此本人比較滿意。參考文獻(xiàn)1 李露,史振威,周付根.  基于Matlab/Simulink的幅度調(diào)制與解調(diào)綜合實驗設(shè)計J. 實驗室研究與探索. 2011(01)2 徐紅,趙小娟.  MATLAB在信號調(diào)制與解調(diào)的仿真實驗中的應(yīng)用J. 桂林航天工業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報. 2

17、010(04)3 鄒德東,劉立民,王國輝.  淺談單邊帶調(diào)幅(SSB)的調(diào)制與解調(diào)J. 煤礦安全. 2008(01)4 董玉婷,吳頎峰.  MATLAB應(yīng)用于數(shù)字通信系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)技術(shù)的仿真設(shè)計J. 科協(xié)論壇(下半月). 2007(08)5 張宇偉,王耀明.  基于Matlab的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)仿真設(shè)計J. 上海電機學(xué)院學(xué)報. 2005(05)6 王艷芬,于洪珍.  抑制載波調(diào)幅信號的計算機波形分析J. 實驗科學(xué)與技術(shù). 2005(03) 附錄1% %=AM信號調(diào)制解調(diào)程序 (單頻信號)=xugege%AM 調(diào)制程序t=

18、0:0.001:1; A1=3; %直流偏量 A0=3;m=A0*sin(10*pi*t); %調(diào)制信號 頻率5Hzyk1=fft(m,512); yw1=2*pi*abs(fftshift(yk1); %頻譜搬移fw1=-256:255/512*1000; figure(1)subplot(2,2,1) plot(t,m) xlabel('t/s');ylabel('幅度'); title('調(diào)制信號') subplot(2,2,2)plot(fw1,yw1) xlabel('頻率/Hz') ; title('調(diào)制信號的

19、頻譜') grid; c=cos(50*pi*t); %載波信號 頻率25Hzs=(A1+m).*c; %已調(diào)信號 s=awgn(s,5); yk2=fft(s,512); yw2 = 2*pi*abs(fftshift(yk2); fw2=-256:255/512*1000; subplot(2,2,3) plot(t,s) xlabel('t/s');ylabel('幅度'); title('已調(diào)信號') axis(0,1,-10,10); subplot(2,2,4)plot(fw2,yw2); xlabel('頻率/HZ&

20、#39;);title('已調(diào)信號的頻譜') grid; %AM信號相干解調(diào)程序Ac=1;m=A0*sin(10*pi*t); c=Ac*cos(50*pi*t); s=(A+m).*c; %已調(diào)信號 sa=awgn(s,10); %已調(diào)信號加噪聲 S=sa.*c; %* 橢圓濾波器的設(shè)計*% Rp=0.1; %通帶最大衰減為0.1dB Rs=60; %阻帶最小衰減為60dB Wp=4/100; %通帶截止頻率 Ws=10/100; %阻帶起始頻率 n,Wn = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs) b,a = ellip(n,Rp,Rs,Wn); figure(2)H,

21、w=freqz(b,a,512);plot(abs(H);Sh=filter(b,a,S); %對信號進(jìn)行濾波 M=Sh*2/(Ac*Ac)-A;figure(3) plot(t,m,t,M) ; legend('原調(diào)制信號','AM解調(diào)信號');title('AM解調(diào)信號與原調(diào)制信號對比');yk1=fft(S,512); yw1 = 2*pi*abs(fftshift(yk1); fw1=-256:255/512*1000; yk2=fft(Sh,512);yw2 = 2*pi*abs(fftshift(yk2); fw2=-256:255/

22、512*1000; figure(4) subplot(2,1,1) plot(fw1,yw1) legend('濾波前的頻譜圖') subplot(2,1,2) plot(fw2,yw2) legend('濾波后的頻譜圖') % %*包絡(luò)檢波*%s=(A+m+2*A0).*c; %已調(diào)信號 env=abs(hilbert(s); %找出已調(diào)信號的包絡(luò) u=1*(env/Ac-A-2*A0); %去掉直流分量并重新縮放 figure(5); subplot(2,1,1); plot(t,u); xlabel('t/s');title('A

23、M已調(diào)信號的包絡(luò)檢波波形') axis(0,1,-10,10); Y=fft(u*0.294,512); subplot(2,1,2)plot(t,m)subplot(2,1,2);y=2*pi*abs(fftshift(Y); %頻譜搬移xhz=-256:255/512*100; plot(xhz,y); xlabel('頻率/Hz');title('AM已調(diào)信號的包絡(luò)檢波頻譜'); % =DSB調(diào)制與解調(diào)（單頻信號）=% DSB信號調(diào)制程序t=0:0.001:1; A0=3;Ac=10;m=A0*sin(10*pi*t); %調(diào)制信號yk1=fft(

24、m,512); yw1=2*pi*abs(fftshift(yk1); fw1=-256:255/512*100; plot(fw1,yw1) figure(1);subplot(2,2,1) plot(t,m) xlabel('t/s');ylabel('幅度'); title('調(diào)制信號') subplot(2,2,2) plot(fw1,yw1) xlabel('頻率/Hz');title('調(diào)制信號的頻譜') grid; c=Ac.*cos(50*pi*t); %載波信號 s=m.*c; %已調(diào)信號 s=a

25、wgn(s,10); yk2=fft(s,512); yw2 = 2*pi*abs(fftshift(yk2); fw2=-256:255/512*100; subplot(2,2,3) plot(t,s) xlabel('t/s');ylabel('幅度'); title('已調(diào)信號') axis(0,1,-10,10); subplot(2,2,4) plot(fw2,yw2) xlabel('頻率/HZ');title('已調(diào)信號的頻譜') grid; %DSB信號解調(diào)程序 t=0:0.001:1; A=3;

26、 A0=3;Ac=4;m=A0*sin(10*pi*t); c=Ac*cos(50*pi*t); s=m.*c; %已調(diào)信號 sa=awgn(s,10); S=sa.*c; % 濾波器的設(shè)計 Rp=0.1; %通帶最大衰減為0.1dB Rs=40; %阻帶最小衰減為40dB Wp=5/100; %通帶截止頻率 Ws=10/100; %阻帶起始頻率 n,Wn = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs) b,a = ellip(n,Rp,Rs,Wn); Sh=filter(b,a,S); %對信號進(jìn)行濾波 figure(2) plot(t,m,t,Sh*2/(Ac*Ac) legend(

27、9;原調(diào)制信號','解調(diào)后的調(diào)制信號');title('調(diào)制信號與解調(diào)信號對比') figure(3) yk1=fft(S,512); yw1 = 2*pi*abs(fftshift(yk1); fw1=-256:255/512; yk2=fft(Sh,512); yw2 = 2*pi*abs(fftshift(yk2); fw2=-256:255/512; subplot(2,1,1) plot(fw1,yw1) legend('濾波前的頻譜圖') subplot(2,1,2) plot(fw2,yw2) legend('濾波后

28、的頻譜圖') % %=AM信號調(diào)制解調(diào)程序 (多頻信號)=xugege% AM信號調(diào)制程序 t=0:0.001:1; A1=3; %直流偏量 m=3*sin(10*pi*t)+3*sin(20*pi*t); %調(diào)制信號 頻率5Hzyk1=fft(m,512); yw1=2*pi*abs(fftshift(yk1); %頻譜搬移fw1=-256:255/512*1000; figure(1)subplot(2,2,1) plot(t,m) xlabel('t/s');ylabel('幅度'); title('調(diào)制信號') subplot(2

29、,2,2)plot(fw1,yw1) xlabel('頻率/Hz') ; title('調(diào)制信號的頻譜') grid; c=cos(50*pi*t); %載波信號 頻率25Hzs=(A1+m).*c; %已調(diào)信號 s=awgn(s,5); yk2=fft(s,512); yw2 = 2*pi*abs(fftshift(yk2); fw2=-256:255/512*1000; subplot(2,2,3) plot(t,s) xlabel('t/s');ylabel('幅度'); title('已調(diào)信號') axis

30、(0,1,-10,10); subplot(2,2,4)plot(fw2,yw2); xlabel('頻率/HZ');title('已調(diào)信號的頻譜') grid; %AM信號相干解調(diào)程序 t=0:0.001:1; A=3;A0=3;Ac=1;m=A0*sin(10*pi*t)+A0*sin(20*pi*t); c=Ac*cos(50*pi*t); s=(A+m).*c; %已調(diào)信號 sa=awgn(s,10); %已調(diào)信號加噪聲 S=sa.*c; %* 橢圓濾波器的設(shè)計*% Rp=0.1; %通帶最大衰減為0.1dB Rs=60; %阻帶最小衰減為60dB Wp

31、=6/100; %通帶截止頻率 Ws=10/100; %阻帶起始頻率 n,Wn = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs) b,a = ellip(n,Rp,Rs,Wn); figure(2)H,w=freqz(b,a,512);plot(abs(H);Sh=filter(b,a,S); %對信號進(jìn)行濾波 M=Sh*2/(Ac*Ac)-A;figure(3) plot(t,m,t,M) ; legend('原調(diào)制信號','AM解調(diào)信號');title('AM解調(diào)信號與原調(diào)制信號對比');yk1=fft(S,512); yw1 = 2*pi*a

32、bs(fftshift(yk1); fw1=-256:255/512*1000; yk2=fft(Sh,512);yw2 = 2*pi*abs(fftshift(yk2); fw2=-256:255/512*1000; figure(4) subplot(2,1,1) plot(fw1,yw1) legend('濾波前的頻譜圖') subplot(2,1,2) plot(fw2,yw2) legend('濾波后的頻譜圖') %*% %*包絡(luò)檢波*% %*%s=(A+m+4*A0).*c; %已調(diào)信號 env=abs(hilbert(s); %找出已調(diào)信號的包絡(luò)

33、u=1*(env/Ac-A-4*A0); %去掉直流分量并重新縮放 figure(5); subplot(2,1,1); plot(t,u); xlabel('t/s');title('AM已調(diào)信號的包絡(luò)檢波波形') axis(0,1,-10,10); Y=fft(u*0.294,512); subplot(2,1,2)plot(t,m)subplot(2,1,2);y=2*pi*abs(fftshift(Y); %頻譜搬移xhz=-256:255/512*100; plot(xhz,y); xlabel('頻率/Hz');title('

34、AM已調(diào)信號的包絡(luò)檢波頻譜'); % %=DSB信號調(diào)制解調(diào)程序 (多頻信號)=xugege%DSB信號調(diào)制程序 t=0:0.001:1; A0=3;Ac=10;m=A0*sin(10*pi*t)+A0*sin(20*pi*t); %調(diào)制信號yk1=fft(m,512); yw1=2*pi*abs(fftshift(yk1); fw1=-256:255/512*100; plot(fw1,yw1) figure(1);subplot(2,2,1) plot(t,m) xlabel('t/s');ylabel('幅度'); title('調(diào)制信號&

35、#39;) subplot(2,2,2) plot(fw1,yw1) xlabel('頻率/Hz');title('調(diào)制信號的頻譜') grid; c=Ac.*cos(50*pi*t); %載波信號 s=m.*c; %已調(diào)信號 s=awgn(s,10); yk2=fft(s,512); yw2 = 2*pi*abs(fftshift(yk2); fw2=-256:255/512*100; subplot(2,2,3) plot(t,s) xlabel('t/s');ylabel('幅度'); title('已調(diào)信號'

36、;) axis(0,1,-10,10); subplot(2,2,4) plot(fw2,yw2) xlabel('頻率/HZ');title('已調(diào)信號的頻譜') grid; %*&&&&%*&&&&& %DSB信號解調(diào)程序 t=0:0.001:1; A=3; A0=3;Ac=4;m=A0*sin(10*pi*t)+A0*sin(20*pi*t); c=Ac*cos(50*pi*t); s=m.*c; %已調(diào)信號 sa=awgn(s,10); S=sa.*c; % 濾波器的設(shè)計 Rp=0.

37、1; %通帶最大衰減為0.1dB Rs=40; %阻帶最小衰減為40dB Wp=5/100; %通帶截止頻率 Ws=10/100; %阻帶起始頻率 n,Wn = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs) b,a = ellip(n,Rp,Rs,Wn); Sh=filter(b,a,S); %對信號進(jìn)行濾波 figure(2) plot(t,m,t,Sh*2/(Ac*Ac) legend('原調(diào)制信號','解調(diào)后的調(diào)制信號');title('調(diào)制信號與解調(diào)信號對比') figure(3) yk1=fft(S,512); yw1 = 2*pi*ab

38、s(fftshift(yk1); fw1=-256:255/512; yk2=fft(Sh,512); yw2 = 2*pi*abs(fftshift(yk2); fw2=-256:255/512; subplot(2,1,1) plot(fw1,yw1) legend('濾波前的頻譜圖') subplot(2,1,2) plot(fw2,yw2) legend('濾波后的頻譜圖') 附錄2% %=GUI界面設(shè)計程序=xugege%function varargout = GUI_design(varargin)% GUI_DESIGN MATLAB code

39、for GUI_design.fig% GUI_DESIGN, by itself, creates a new GUI_DESIGN or raises the existing% singleton*.% H = GUI_DESIGN returns the handle to a new GUI_DESIGN or the handle to% the existing singleton*.% GUI_DESIGN('CALLBACK',hObject,eventData,handles,.) calls the local% function named CALLBA

40、CK in GUI_DESIGN.M with the given input arguments.% GUI_DESIGN('Property','Value',.) creates a new GUI_DESIGN or raises the% existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are% applied to the GUI before GUI_design_OpeningFcn gets called. An% unrecognized property n

41、ame or invalid value makes property application% stop. All inputs are passed to GUI_design_OpeningFcn via varargin.% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one% instance to run (singleton)".% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES % Edit the above text to modify

42、the response to help GUI_design % Last Modified by GUIDE v2.5 22-Jun-2015 19:38:23 % Begin initialization code - DO NOT EDITgui_Singleton = 1;gui_State = struct('gui_Name', mfilename, . 'gui_Singleton', gui_Singleton, . 'gui_OpeningFcn', GUI_design_OpeningFcn, . 'gui_Outp

43、utFcn', GUI_design_OutputFcn, . 'gui_LayoutFcn', , . 'gui_Callback', );if nargin && ischar(varargin1) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin1);end if nargout varargout1:nargout = gui_mainfcn(gui_State, varargin:);else gui_mainfcn(gui_State, varargin:);end% End initial

44、ization code - DO NOT EDIT % - Executes just before GUI_design is made visible.function GUI_design_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)% This function has no output args, see OutputFcn.% hObject handle to figure% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles

45、structure with handles and user data (see GUIDATA)% varargin command line arguments to GUI_design (see VARARGIN) % Choose default command line output for GUI_designhandles.output = hObject; % Update handles structureguidata(hObject, handles); % UIWAIT makes GUI_design wait for user response (see UIR

46、ESUME)% uiwait(handles.figure1); % - Outputs from this function are returned to the command line.function varargout = GUI_design_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) % varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT);% hObject handle to figure% eventdata reserved - to be defined in a

47、 future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Get default command line output from handles structurevarargout1 = handles.output; % - Executes on button press in pushbutton1.function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to pushbut

48、ton1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)axes(handles.axes1) cla; global A0; %調(diào)制信號振幅global t ; % 抽樣時間global U0; %調(diào)制信號t=0:0.001:1; U0=A0*sin(2*pi*5*t);plot(t,U0) xlabel('t/s');ylabel('幅度

49、9;); title('調(diào)制信號波形') ;yk0=fft(U0,512); yw0=2*pi*abs(fftshift(yk0); fw0=-256:255/512*1000; axes(handles.axes2) cla; plot(fw0,yw0); xlabel('頻率/Hz') ; title('調(diào)制信號的頻譜') ; % - Executes on button press in pushbutton2.function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObje

50、ct handle to pushbutton2 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)axes(handles.axes1) cla; global Ac; %載波信號幅度global fc; %載波頻率 global t ; % 抽樣時間global Uc; %載波信號t=0:0.001:1; Uc=Ac*cos(2*pi*fc*t);plot(t,Uc) x

51、label('t/s');ylabel('幅度'); title('載波信號波形'); ykc=fft(Uc,512); ywc=2*pi*abs(fftshift(ykc); fwc=-256:255/512*1000; axes(handles.axes2) cla; plot(fwc,ywc) xlabel('頻率/Hz') ; title('載波信號的頻譜') ; % - Executes on button press in pushbutton3.function pushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to pushbutton3 (see GCBO)