FM的MATLAB调制解调

1通信原理仿真实验报告实验名称：FM调制及解调姓名：专业：年级：学号：201X年X月X日2FM调制及解调设输入信号为()cos2mtt，载波中心频率为10czfH，VCO的压控振荡系数为5/zHV，载波平均功率为1W。试画出：已调信号的时域波形；已调信号的振幅谱；用鉴频器解调该信号，并与输入信号比较。一、程序代码clearallt0=2;tz=0.0001;%时间向量精度fs=1/tz;%设定抽样频率t=[-t0:tz:t0];%产生时间向量kf=5;%设定压控振荡器系数fc=10;%设定载波频率kd=0.8;%设定鉴频增益/鉴频器灵敏度m_fun=cos(2*pi*t);int_m(1)=0;%对m_fun积分fori=1:length(t)-1int_m(i+1)=int_m(i)+m_fun(i)*tz;endx=sqrt(2)*cos(2*pi*fc*t+kf*int_m);%调制信号y=m_fun.*kd*kf;%解调信号z=-sqrt(2)*(2*pi*fc+kf*m_fun).*sin(2*pi*fc*t+kf*int_m);Nf=4096*32;M=fft(m_fun,Nf);%对原始信号快速傅里叶变换f=[0:1:Nf-1]./Nf.*fs;X=fft(x,Nf);%对已调信号快速傅里叶变换Y=fft(y,Nf);%对解调信号快速傅里叶变换figure(1);%生成原始信号的时域图形plot(t,m_fun(1:length(t)),'linewidth',2);title('原始信号的时域图形');xlabel('时间/s');legend('m(t)')figure(2);%生成原始信号的频域图形h1=plot(f,abs(fftshift(M))/max(abs(M)),'linewidth',1);3title('原始信号的频域图形');xlabel('频率/Hz');legend('M(f)');figure(3);%生成已调信号的时域图形plot(t,x(1:length(t)),'linewidth',2);title('已调信号的时域图形');xlabel('时间/s');legend('x(t)');figure(4);%生成已调信号的频域图形plot(f,abs(fftshift(X))/max(abs(X)),'linewidth',1);title('已调信号的频域图形');xlabel('频率/Hz');legend('X(f)');figure(5);%鉴频微分电路输出plot(t,z(1:length(t)),'linewidth',2);title('鉴频微分电路输出的时域图形');xlabel('时间/s');legend('z(t)');figure(6);%生成解调信号的时域图形plot(t,y(1:length(t)),'linewidth',2);title('解调信号的时域图形');xlabel('时间/s');legend('y(t)');figure(7);%生成解调信号的频域图形plot(f,abs(fftshift(Y))/max(abs(Y)),'linewidth',1);title('解调信号的频域图形');xlabel('频率/Hz');legend('Y(f)');二、实验结果与分析4（1）已调信号的时域波形-2-1.5-1-0.500.511.52-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81原始信号的时域图形时间/sm(t)-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81-1.5-1-0.500.511.5已调信号的时域图形（Kf=5）时间/sx(t)-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81-1.5-1-0.500.511.5已调信号的时域图形Kf为25时间/sx(t)调频信号的一般表达式为：()cos[()]cfxtAtKmd，已知()cos2mtt，2ccwf，10czfH,5/fzKHV,由于载波平均功率为1W，故2A。由于5/fzKHV，调制波形的频率变化不明显，对比第二、三图可知，fK越大时（第三张图25/fzKHV），调制现象更加明显。5（2）已调信号的振幅谱-10-8-6-4-2024681000.10.20.30.40.50.60.70.80.91原始信号的频域图形频率/HzM(f)-50-40-30-20-100102030405000.10.20.30.40.50.60.70.80.91已调信号的频域图形频率/HzX(f)原信号()cos2mtt频域表达式(1)(1)ff，由于Matlab程序的加窗截断效应产生了频谱泄露现象，导致冲激函数变为脉冲，可以观察出在1fHz处有两个冲激。已调信号载频为10Hz，从图像可以看出在10fHz处有两个冲激。6（3）解调输出的时域、频域图像1、解调时域波形-2-1.5-1-0.500.511.52-100-80-60-40-20020406080100鉴频微分电路输出的时域图形时间/sz(t)-2-1.5-1-0.500.511.52-4-3-2-101234解调信号的时域图形时间/sy(t)-2-1.5-1-0.500.511.52-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81原始信号的时域图形时间/sm(t)第一幅图是鉴频电路微分电路的输出波形，该电路使得载波信号的振幅和频率都随原信号m(t)发生变化。第二幅图是鉴频电路的包络检波器输出，此时输出信号为0()()dfmtKKmt，设定鉴频灵敏度0.8/(/)dKVrads，对比原信号波形可知，解调输出使得原信号振幅获得了增益。2、解调振幅谱-10-8-6-4-2024681000.10.20.30.40.50.60.70.80.91解调信号的频域图形频率/HzY(f)7-10-8-6-4-2024681000.10.20.30.40.50.60.70.80.91原始信号的频域图形频率/HzM(f)由于对信号的振幅谱大小进行了归一化，故解调输出与原始信号的振幅谱峰值没有发生变化。