北郵通原軟件實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康模杭僭O(shè)基帶信號(hào)為m(t)=sin(2000t)+2cos(1000t)，載波頻率為20kHz,請(qǐng)仿真出AM，DSB-SC，SSB信號(hào)，觀(guān)察已調(diào)信號(hào)的波形和頻譜。1AM信號(hào)：（1）信號(hào)的表達(dá)式（3）流程圖（2）源代碼%AM信號(hào)的產(chǎn)生 fs= 800; %采樣頻率KHz T= 200; %截短時(shí)間ms N= T*fs; %采樣點(diǎn)數(shù) dt= 1/fs; t= -T/2:dt:T/2-dt; df= 1/T; f=-fs/2:df:fs/2-df; fm= 1; % kHz fc= 20; % kHz m= sin(2*pi*fm*t)+2*cos(1*fm*pi*t); s= (1+0

2、.3*m).*cos(2*pi*fc*t); %AM 信號(hào) S= t2f(s,fs); figure(1)plot(f,abs(S1)title('AM信號(hào)頻譜')xlabel('f')ylabel('S(f)')axis(-25,25,0,max(abs(S1);%xset('window',2)figure(2)plot(t,s1)title('AM信號(hào)波形')xlabel('t')ylabel('s(t)')axis(-3,3,-3,3);（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果 2DSB-SC信號(hào)（1

3、）信號(hào)的產(chǎn)生和表達(dá)式（2）流程圖（3）源代碼fs= 800; %KHz T= 200; %ms N= T*fs; dt= 1/fs; t= -T/2:dt:T/2-dt; df= 1/T; f=-fs/2:df:fs/2-df; fm= 1; % kHz fc= 20; % kHz m= sin(2*pi*fm*t)+2*cos(1*fm*pi*t); s= m.*cos(2*pi*fc*t); %DSB-SC 信號(hào) S= t2f(s,fs); figure(1)plot(f,abs(S2)title('DSB-SC信號(hào)頻譜')xlabel('f')ylabel

4、('S(f)')axis(-25,25,0,max(abs(S2);figure(2)plot(t,s2)title('DSB-SC信號(hào)波形')xlabel('t')ylabel('s(t)')axis(-1,4,-3,3);（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果 2 DSC-SB頻譜3SSB信號(hào)（1）信號(hào)的產(chǎn)生和表達(dá)式（2）流程圖（3）源代碼：%SSB信號(hào)的產(chǎn)生 fs= 800; %KHz T= 200; %ms N= T*fs; dt= 1/fs; t= -T/2:dt:T/2-dt; df= 1/T; f=-fs/2:df:fs/2-df; fm=

5、 1; % kHz fc= 20; % kHz m= sin(2*pi*fm*t)+2*cos(1*fm*pi*t); M= t2f(m,fs); MH=-j*sign(f).*M; %在頻域進(jìn)行希爾伯特變換 mh= real(f2t(MH,fs); %希爾伯特變換后的信號(hào) s= m.*cos(2*pi*fc*t)-mh.*sin(2*pi*fc*t); %SSB signal S= t2f(s,fs); figure(1)plot(f,abs(S3)title('SSB信號(hào)頻譜')xlabel('f')ylabel('S(f)')axis(-2

6、5,25,0,max(abs(S3)figure(2)plot(t,s3)title('SSB信號(hào)波形')xlabel('t')ylabel('s(t)')axis(0,6,-3,3)（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果 實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)?zāi)康模杭僭O(shè)基帶信號(hào)為m(t)=sin(2000t)+2cos(1000t)+4sin(500t+/3),載波頻率為40kHz，仿真產(chǎn)生FM信號(hào)，觀(guān)察波形與頻譜，并與卡松公式作對(duì)照。FM的頻率偏移常數(shù)是5kHz/V。（1）信號(hào)表達(dá)式（2）流程圖（3）源代碼fs= 800; %kHz T= 16; %ms N= T*fs; dt= 1/fs;

7、t= -T/2:dt:T/2-dt; df= 1/T; f= -fs/2:df:fs/2-df; fm= 1; %kHz Kf= 5; %kHz/V fc= 40; %kHz m= sin(2*pi*fm*t)+2*cos(1*pi*fm*t)+4*sin(0.5*pi*fm*t+pi/3); phi= 2*pi*Kf*cumsum(m)*dt; %求相位s= cos(2*pi*fc*t+phi); % s(t) S= t2f(s,fs); figure(1)plot(f,abs(S).2)title('FM信號(hào)功率譜')xlabel('f')ylabel(&#

8、39;S(f)')axis(-80,80,0,max(abs(S).2); %功率譜密度為|S|2figure(2)plot(f,abs(S)title('調(diào)制信號(hào)頻譜')xlabel('f')ylabel('S(f)')axis(-80,80,0,max(abs(S);figure(3)plot(t,s)title('FM信號(hào)波形')xlabel('t')ylabel('s(t)')axis(0,3,-2,2);（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果 試驗(yàn)結(jié)論：fm取1kHz,用卡松公式計(jì)算得到FM信號(hào)帶寬:Bf

9、m=2*(Kf*max(abs(m)+1) = 66.8325與FM頻譜圖比較，基本相等，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)FM信號(hào)帶寬與理論值基本相符。時(shí)域圖也可看到疏密不同的波形，符合FM信號(hào)的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)仿真測(cè)量占空比為25%、50%、75%以及100%的單、雙極性歸零碼波形及其功率譜。clear all;close all; L=32; %每個(gè)碼元間隔內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)N=213; %總采樣點(diǎn)數(shù)M=N/L; %總碼元數(shù)Rb=2; %碼元速率Ts=1/Rb; %比特間隔fs=L/Ts; %采樣速率T=N/fs; %截?cái)鄷r(shí)間 Bs=fs/2; %系統(tǒng)帶寬 t=-T/2+0:N-1/fs; %時(shí)域采樣點(diǎn)f=-

10、Bs+0:N-1/T; %頻域采樣點(diǎn) L0=input('請(qǐng)輸入占空比（01）：')EP=zeros(1,N);ch=input('請(qǐng)選擇要觀(guān)察的碼型：1-單極性；2-雙極性：') for loop=1:1000 %1000次樣本函數(shù)取平均 if ch=1 a=(rand(1,M)>0.5); %生成單極性序列 else a=sign(rand(1,M)>0.5)-0.5); %生成雙極性序列 end tmp=zeros(L,M); %一個(gè)碼元的歸零部分取零 L1=L*L0; %占空比，求出一個(gè)碼元不歸零部分的采樣點(diǎn)數(shù) tmp(1:L1,:)=one

11、s(L1,1)*a; %將一個(gè)碼元不歸零部分的取樣點(diǎn)置為1 s=tmp(:)' S=t2f(s,fs); P=abs(S).2/T; %樣本功率譜密度 EP=EP*(1-1/loop)+P/loop; %隨機(jī)部分的功率譜是各個(gè)樣本功率譜的期望end figure(1)plot(t,s)grid ontitle('時(shí)域圖')xlabel('t')ylabel('S(t)')axis(-3,3,-1.5,1.5);figure(2)plot(f,abs(EP+eps)grid on title('功率譜圖形')xlabel(&

12、#39;f')ylabel('功率') axis(-35,35,-5,max(EP+eps); figure(3)plot(f,10*log10(EP+eps)grid on title('功率譜圖形(dB)')xlabel('f')ylabel('功率')實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（1）.單極性 修改占空比可得到以下圖形 從上至下依次是占空比為50%、75%、100%的波形圖及功率譜密度圖。從仿真結(jié)果可以看出，單極性歸零碼的頻譜主瓣寬度隨占空比增加而減小，且含有沖激。雙極性歸零碼實(shí)驗(yàn)結(jié)果：修改占空比后得到以下圖形：從上至下依次是占空比5

13、0%、75%、100%。從仿真結(jié)果可以看出，隨占空比增加，頻譜主瓣寬度減小，且不含沖激。試驗(yàn)結(jié)論： 單極性歸零碼和雙極性歸零碼的圖形由仿真得到，其功率譜有一定特點(diǎn)，單極性歸零碼的功率譜有支流分量，因?yàn)槠渚挡粸榱?，雙極性碼均值為零，故沒(méi)有直流分量。占空比為100%時(shí)，相當(dāng)于不歸零碼，功率譜符合部歸零碼的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)?zāi)康模悍抡鏈y(cè)量滾降系數(shù)為=0.25的根升余弦滾降系統(tǒng)的發(fā)送功率譜及眼圖。（1）仿真模型：（2）流程圖（3）源代碼clear all N=213;L=16;M=N/L;Rs=2;Ts=1/Rs;fs=L/Ts;Bs=fs/2;T=N/fs;t=-T/2+0:N-1/fs;f=-Bs

14、+0:N-1/T; %生成升余弦alpha=0.25; %滾降系數(shù)hcos=zeros(1,N);%升余弦表達(dá)式ii=find(abs(f)>(1-alpha)/(2*Ts)&abs(f)<=(1+alpha)/(2*Ts);hcos(ii)=Ts/2*(1+cos(pi*Ts/alpha*(abs(f(ii)-(1-alpha)/(2*Ts);ii=find(abs(f)<=(1-alpha)/(2*Ts);hcos(ii)=Ts;%根升余弦hrcos=sqrt(hcos);EP=zeros(1,N); for loop=1:2000 a=sign(randn(1,M); %產(chǎn)生序列 s1=zeros(1,N); s1(1:L:N)=a*fs; %沖擊序列S1=t2f(s1,fs); S2=S1.*hrcos; s2=real(f2t(S2,fs); %發(fā)送的PAM信號(hào) P=abs(S2).2/T; EP=EP*(1-1/loop)+P/loop; %累計(jì)平均end nw=sqrt(0.01*Bs)*randn(1,N); %白高斯噪聲r(shí)=s2+nw;R=t2f(r,fs);Y=R.*hrcos;y=real(f2t(Y,fs); %采樣前信號(hào) figure(1)plot(f,EP)grid onxlabel('f(k