信號(hào)與系統(tǒng)（MATLAB版 微課視頻版 第2版） 課件 3.10 調(diào)制與解調(diào)

3.10調(diào)制與解調(diào)調(diào)制與解調(diào)的目的：⑴實(shí)現(xiàn)信號(hào)的有效、可靠和遠(yuǎn)距離傳輸⑵通過(guò)調(diào)制信號(hào)的頻譜產(chǎn)生位移，使他們互不重疊地占據(jù)不同的頻率范圍，接收機(jī)就可利用帶通濾波器分別處理處所需頻率的信號(hào)，不產(chǎn)生相互干擾。⑶利用調(diào)制可以在一個(gè)信道中傳輸多路信號(hào)，即多路復(fù)用。⑷利用調(diào)制方法將需要放大的低頻信號(hào)頻譜搬移到適宜的高頻范圍，經(jīng)放大后再還原為低頻信號(hào)?？朔銟O點(diǎn)漂移和自激振蕩等問(wèn)題。調(diào)制的原理調(diào)制信號(hào)載波信號(hào)3.10.1調(diào)制與解調(diào)的原理已調(diào)信號(hào)其頻譜信號(hào)的頻譜被搬移到載頻附近。由已調(diào)信號(hào)恢復(fù)原始信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào)。信號(hào)是接收端的本地載波信號(hào)，它與發(fā)送端的載波同頻同相，因此該解調(diào)方案又稱為同步解調(diào)。利用一個(gè)帶寬為的低通濾波器，濾除在頻率為附近的分量，即可取出，完成解調(diào)。同步解調(diào)（或相乘解調(diào)），需要在接收端產(chǎn)生與發(fā)送端頻率相同的本地載波，這將使接收機(jī)復(fù)雜化。為了在接收端省去本地載波，可采用如下幾種方法。在發(fā)射信號(hào)中加入一定強(qiáng)度的載波信號(hào)，這時(shí)，發(fā)送端的合成信號(hào)為，如果A足夠大，對(duì)于全部t，有，于是，已調(diào)信號(hào)的包絡(luò)就是。利用簡(jiǎn)單的包絡(luò)檢波器（由二極管、電阻、電容組成）即可以從相應(yīng)的波形中提取包絡(luò)、恢復(fù)，不需要本地載波。載波的振幅隨信號(hào)成比例地改變，因而稱為“振幅調(diào)制”或“調(diào)幅”（AM）。不傳送載波的方案則稱為抑制載波振幅調(diào)制（AM-SC）。單邊帶調(diào)制（SSB）、殘留邊帶調(diào)制（VSB）控制載波的頻率或相位，使他們隨信號(hào)成比例地變化，分別稱為“頻率調(diào)制”或“調(diào)頻”（FM）與“相位調(diào)制”或“調(diào)相”（PM）。3.10.2MATLAB實(shí)現(xiàn)設(shè)載波信號(hào)的表達(dá)式為,調(diào)制信號(hào)的表達(dá)式為,則調(diào)幅信號(hào)的表達(dá)式為。1.載波信號(hào)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('載頻信號(hào)波形');axis([0,0.01,-15,15]);subplot(2,1,2);Y1=fft(Uc);plot(abs(Y1));title('載波信號(hào)頻譜');axis([5800,6200,0,1000000])執(zhí)行該程序，運(yùn)行結(jié)果如圖所示。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.調(diào)制信號(hào)程序如下：xlabel('t'),title('調(diào)制信號(hào)');subplot(2,1,2);Y2=fft(mes);plot(abs(Y2));title('調(diào)制信號(hào)頻譜');axis([198000,202000,0,1000000]);執(zhí)行該程序，運(yùn)行結(jié)果如圖所示。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調(diào)制信號(hào)Uam=A2*(1+m*mes).*cos((w0).*t);subplot(2,1,1);plot(t,Uam);gridon;title('AM調(diào)制信號(hào)波形');subplot(2,1,2);Y3=fft(Uam);plot(ab