文档介绍：基于MATLAB的模拟调制实验报告
实验目的
,掌握调频与调角两种模拟调制技术。
,熟练使用MATLAB进行作图。
实验原理

调制(modulation)就是对信号源的信息进行处理加到载波上,使其变为适合于信道传输的形式的过程,是使载波随信号而改变的技术。
一般,用来传送消息的信号叫作载波或受调信号,代表所欲传送消息的信号叫作调制信号,调制后的信号叫作已调信号。用调制信号控制载波的某些参数,使之随而变化,就可实现调制。

频谱变换
当所要传送的信号的频率或者太低,或者频带很宽,对直接采用电磁波的形式进行发送很不利,需要的天线尺寸很大,而且发射和接受短的天线与谐振回路的参数变化范围很大。为了信息有效与可靠传输,往往需要将低频信号的基带频谱搬移到适当的或指定的频段。这样可以提高传输性能,以较小的发送功率与较短的天线来辐射电磁波。
实现信道复用
为了使多个用户的信号共同利用同一个有较大带宽的信道,可以采用各种复用技术。如模拟电话长途传输是通过利用不同频率的载波进行调制。将各用户话音每隔4 kHz搬移到高频段进行传输。
提高抗干扰能力
不同的调制方式,在提高传输的有效性和可靠性方面各有优势。如调频广播系统,它采用的频率调制技术,付出多倍带宽的代价,由于抗干扰性能强,其音质比只占10 kHz带宽的调幅广播要好得多。扩频通信就是以大大扩展信号传输带宽,以达到有效抗拒外部干扰和短波信道多径衰落的特殊调制方式。

根据和的不同类型和完成调制功能的调制器传递函数不同,调制分为以下多种方式:
(1).按调制信号的类型分为:
模拟调制:调制信号是连续变化的模拟量,如话音与图像信号。
数字调制:调制信号是数字化编码符号或脉冲编码波形。
(2).按载波信号的类型分:
连续波调制:载波信号为连续波形,通常以正弦波作为载波。
脉冲调制:载波信号是脉冲波形序列。
(3).按调制器的不同功能分:
幅度调制:以调制信号去控制载波的幅度变化,如模拟调幅,脉冲幅度调制(PAM),幅移键控(ASK)。
频率调制:以调制信号去控制载波信号的频率变化,如模拟调频(FM),频移键控(FSK),脉宽调制(PDM)。
相位调制:以调制信号去控制载波信号的相位变化,如模拟调相(PM),相移键控(PSK),脉位调制(PPM)。
(4).按调制器的传输函数分:
线性调制:已调信号的频谱与调制信号频谱是线性的频谱位移关系。如各种幅度调制,幅移键控(ASK)。
非线性调制:已调信号的频谱与调制信号频谱没有线性关系,即调制后派生出大量不同于调制信号的新的频率成份。如调频(FM),调相(PM),频移键控(FSK)。
实验过程
这次实验主要利用MATLAB实现幅度调制与角度调制。

AM调制
AM是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。如图1所示。

图1
调制信号叠加直流后再与载波相乘,则输出的信号就是常规双边带(AM)调幅波。其时域表达式为:
AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。但为了保证包络检波时不发生失真,必须满足,否则将出现过调幅现象而带来失真。AM信号的频谱是由载频分量和上、下两个边带组成。上边带的频谱与原调制信号的频谱结构相同,下边带是上边带的镜像。AM信号是带有载波的双边带信号,它的带宽信号带宽的两倍。
下面利用matlab实现AM的调制。为方便观察,令输入信号为单一正弦波信号。
-----------------AM调制输出信号和频谱----------------------
dt=; %时间采样频率
fH=10; %调制信号最高频率
fc=1000; %载波中心频率
T=; %信号时长
N=T/dt;
t=[0:N-1]*dt;
mt=sqrt(2)*cos(2*pi*fH*t); %调制信号
A=2;
s_am=(A+mt).*cos(2*pi*fc*t);
[f,Xf]=FFT_SHIFT(t,s_am); %已调信号频谱
subplot(211);
plot(t,s_am);hold on; %画出AM信号波形
plot(t,A+mt,'r--'); %表示AM上包络
plot(t,-(A+mt),'r--'); %表示AM下包络
title('AM调制信号及其包络');
xlabel('时间t');
subplot(212); %画出AM波频谱
plot(f,abs(Xf));