MATLAB仿真教程WORD

1、一、 設(shè)計(jì)目的通過運(yùn)用matlab對(duì)函數(shù)進(jìn)行z域分析和單邊帶信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)，使我們進(jìn)一步加深對(duì)matlab的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用，以實(shí)現(xiàn)以下目的：1.本次試驗(yàn)進(jìn)一步熟悉了matlab軟件的使用方法及相關(guān)的操作。2.對(duì)z變換及其反變換函數(shù)在matlab中的調(diào)用有了掌握。3.理論與實(shí)際的仿真相結(jié)合，更直觀的看到結(jié)果。4.觀察了單邊帶信號(hào)調(diào)制與解調(diào)后的圖像，加深認(rèn)識(shí)。二、 設(shè)計(jì)原理matlab是the mathworks公司在1984年推出的一種商品化軟件，它提供了大量豐富的應(yīng)用函數(shù)，并且具有擴(kuò)充的開放性結(jié)構(gòu)。目前，該軟件包涵蓋了控制系統(tǒng)應(yīng)用、數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)字圖像處理、通訊、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波理論分析、優(yōu)化與

2、統(tǒng)計(jì)、偏微分方程、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真等多學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域。其中單邊帶調(diào)制信號(hào)是將雙邊帶信號(hào)中的一個(gè)邊帶濾掉而形成的。根據(jù)方法的不同，產(chǎn)生單邊帶調(diào)制信號(hào)的方法有：濾波和相移法。由于濾波法在技術(shù)上比較難實(shí)現(xiàn)所以在此我們將用相移法對(duì)單邊帶調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行討論與設(shè)計(jì)。三 、設(shè)計(jì)內(nèi)容和matlab圖像1、數(shù)字系統(tǒng)的響應(yīng)源代碼如下：b=0 1 2 1 0;a=1 -0.5 0 0.3 -0.005;subplot(421);zplane(b,a);title('系統(tǒng)的零極點(diǎn)圖');subplot(422);impz(b,a,21);title('單位脈沖響應(yīng)');subplot

3、(423);stepz(b,a,21);title('單位階躍響應(yīng)');n=21;n=0:n-1;x=exp(-n);x0=zeros(1,n);y0=1,-1;xi=filtic(b,a,y0);y1=filter(b,a,x0,xi);xi0=filtic(b,a,0);y2=filter(b,a,x,xi0);y3=filter(b,a,x,xi);h w=freqz(b,a,21);subplot(424);stem(n,y1);title('零輸入響應(yīng)');grid on;subplot(425);stem(n,y2);title('零狀態(tài)響應(yīng)

4、');grid on;subplot(426);stem(n,y3);title('系統(tǒng)的全響應(yīng)');grid on;subplot(427);plot(w,abs(h);title('幅頻特性曲線');grid on;subplot(428);plot(w,angle(h);title('相頻特性曲線');grid on;matlab運(yùn)行結(jié)果圖樣：本次課題分析：在系統(tǒng)的零極點(diǎn)分布圖中，符號(hào)“”表示零點(diǎn)，符號(hào)“”旁邊的數(shù)字表示零點(diǎn)的階數(shù)，符號(hào)“”表示極點(diǎn)，圖中的虛線畫的是單位圓。由系統(tǒng)的零極點(diǎn)分布圖可以看出，該因果系統(tǒng)的點(diǎn)全在單位圓內(nèi)，故

5、該離散時(shí)間系統(tǒng)是穩(wěn)定的。2、單邊帶調(diào)制與解調(diào)源代碼如下：dt=0.001;fs=1/dt;t=-0.2:dt:0.2;fc=250;m=sinc(200*t);m=m.*m;subplot(421);plot(t,m);axis(-0.2 0.2 -1.2 1.2);title('原始信號(hào)');c=cos(2*pi*fc.*t);d=sin(2*pi*fc.*t);u=(m.*c-imag(hilbert(m).*d)/2;v=(m.*c+imag(hilbert(m).*d)/2;subplot(422);plot(t,u,'r');axis(-0.1 0.1

6、 -1.2 1.2);title('上邊帶調(diào)制信號(hào)');subplot(423);plot(t,v);title('下邊帶調(diào)制信號(hào)');axis(-0.1 0.1 -1.2 1.2);f_m=dt*fft(m);f_u=dt*fft(u);f_v=dt*fft(v);f=linspace(-fs/2,fs/2,length(m);subplot(424);plot(f,abs(fftshift(f_m);title('原始信號(hào)頻譜');subplot(425);plot(f,abs(fftshift(f_u);title('上邊帶調(diào)制信號(hào)

7、頻譜');subplot(426);plot(f,abs(fftshift(f_v);title('下邊帶調(diào)制信號(hào)頻譜');y=v.*c;f_y=dt*fft(y);subplot(427);plot(f,abs(f_y);title('解調(diào)信號(hào)頻譜');h=zeros(size(f);f_cutoff=100;l=fs/length(m);n=floor(f_cutoff/l);h(1:n)=4*ones(1,n);l1=length(m)-n;h(length(m)-n:length(m)-1)=4*ones(1,n);z=f_y.*h;z=fs*r

8、eal(ifft(z);subplot(428);plot(t,z);axis(-0.1 0.1 -1.2 1.2);title('解調(diào)信號(hào)');matlab運(yùn)行結(jié)果圖樣：本次課題分析：調(diào)制信號(hào)圖形基本相同，但是幅度發(fā)生了變化，將幅度進(jìn)行調(diào)整，即可得到基本相同的調(diào)制信號(hào)，根據(jù)由傅立葉變換得到的頻譜進(jìn)行分析，結(jié)果基本符合調(diào)制原理，但是由于各種噪聲以及誤差的影響，部分地方有失真。四、 設(shè)計(jì)心得本設(shè)計(jì)要求采用matlab軟件工具實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)進(jìn)行z域分析及模擬調(diào)制和解調(diào)，并且繪制出相關(guān)的圖形。為了較高質(zhì)量的完成設(shè)計(jì)要求，在看了設(shè)計(jì)題目后，首先針對(duì)題目進(jìn)行分析，將設(shè)計(jì)模塊化，一步一步的實(shí)現(xiàn)功能，再將各個(gè)模塊聯(lián)合起來，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，所涉及的波形，頻譜及相關(guān)函數(shù)做了研究，在大體上把握設(shè)計(jì)的流程以及思路。再通過查閱相關(guān)資料，能對(duì)相關(guān)的知識(shí)做正確的記錄，以便隨時(shí)查看。在問題的分析階段中，就原始信號(hào)的頻率和載波信號(hào)的頻率做了比較，確定了具體的方案后，在針對(duì)matlab中的有關(guān)畫圖處理函數(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和分析，這樣就提高了學(xué)習(xí)的針對(duì)性，同時(shí)節(jié)約了設(shè)計(jì)的時(shí)間。在設(shè)計(jì)過程中，也遇到了許多的困難。但在同學(xué)們的幫助下，最終解決了問題。此外在分析所設(shè)計(jì)的圖中，根據(jù)相關(guān)的通信原理知識(shí)可以對(duì)結(jié)果作出判斷，這樣就提高了自己的相關(guān)知識(shí)，同時(shí)加深了對(duì)matlab的運(yùn)用。通過查閱相關(guān)資料，將學(xué)習(xí)中的