matlab中角度调制实验报告,频率调制解调的时域分析及在MATLAB7中的实验仿真

0 前言高频载波信号的角频率ω c随调制信号的大小变化，得到一个幅度不变的已调制信号，称为频率调制，简称调频(FM)。它被广泛应用于广播电视和移动式无线电通信等方面。本文主要从时域的角度对它进行分析，并在MATLAB7里进行了实验仿真。 1 频率调制的时域分析及实验仿真 1.1 频率调制的时域分析据FM定义，FM信号的角频率ω(t)是在ω c的基础上叠加了随调制信号uΩ(t)变化的量，即FM信号的瞬时角频率ω(t)为： ω(t)=ω c+kfuΩ(t)=ω c+△ω(t) (1) 式中，kf为比例常数。因为调频的结果是使瞬时总相位随时间而变化，可将幅度不变的调频波写为： uc(t)=UcmcosФ(t),而Ф(t)= t 0 "ωdt+Ф 0 (2) 将(1)式代入Ф(t)= t 0 "ωdt+Ф 0中，可得到调频波的瞬时相位 Ф(t)= t 0 "[ω c+kfuΩ(t)]dt+Ф 0 (3) 如果设Ф 0=0，则 Ф(t)= t 0 "[ω c+kfuΩ(t)]dt=ω ct+kf t 0 "uΩ(t)dt (4) 将(4)式代入u(t)=UcmcosФ(t)，可得调频波的表达式 UFM(t)=Ucmcos[ω ct+kf t 0 "uΩ(t)dt] (5) 如果假设调制信号是单音余弦信号，即 uΩ(t)=UΩmcosΩt (6) 高频载波为 uc(t)=UcmcosФ(t) (7) 则FM波表达式为 uFM(t)=Ucmcos[ω ct+kfUΩm t 0 "cosΩtdt]= Ucmcos[ω ct+ KfUΩm Ω sinΩt] (8) ω(t)=ω c+kfuΩ(t)=ω c+kfuΩmcosΩt=ω c+△ωcosΩt (9) 其中 △ω= kfuΩm (10) kf = △ω uΩm (11) kf称调频灵敏度，单位为red/(Sv)。 1.2 在MATLAB里实验仿真为了让问题具体化,现假设载波频率为12MHz，载波振幅为5V，调制信号uΩ(t)=1.5sin6280tV，调频灵敏度为kf=25kHz/V。因为调制信号为正弦波，所以调频波的表达式为 uFM(t)=Ucmcos ω ct- KfUΩm Ω cosΩ# $t (12) 将各已知条件代入(12)式得 uFM(t)=5cos 2π×12×106t- 2π×25×103×1.5 6280 cos6280% &t V= 5cos(24π×106t-37.5cos6280t)V (13)为了获得上述调制信号、高频载波、已调波的波形，在MATLAB7里进行了模拟分析，编制的程序分别如下: ① t=0:0.001:5S y=1.5.Usin(6280Ut)S plot(t,y) ② t=0:0.0000000001:0.0000035S y=5.Ucos(24Upi.U10.^6.Ut)S plot(t,y) ③ t=0:0.001:5S 频率调制解调的时域分析及在MATLAB7 中的实验仿真李加升 (益阳职业技术学院，湖南益阳 413049) [摘要]从时域的角度对正弦信号频率调制和解调进行了分析，在MATLAB7里分别对信号调制前后和已调波解调后的电压波形进行了实验仿真，仿真结果表明了分析的正确性。 [关键词] 调制；解调；MATLAB7；仿真 [中图分类号] TN761.2 [文献标识码] A [文章编号] 1673-4718(2008)06-0019-02 收稿日期：2008-03-21 作者简介：李加升(1965- ),男，湖南安化人，硕士，副教授，主

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