内容发布更新时间 : 2024/5/24 2:47:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
基于Matlab的AM振幅调制与解调仿真
摘要：
本次高频电子电路大作业的设计，我组所选的题目为振幅调制电路（AM）及解调。在本课程设计报告中，首先说明了进行此次课程设计的目的、内容及要求；阐明了标准振幅调制与解调的基本原理以及操作方法，同时也对滤波电路的原理加以说明。接着叙述了利用Matlab软件对振幅调制、解调以及滤波器等所设计编写的程序，并附上了调试后输出的载波信号、调制信号、AM已调信号及滤波前后的解调信号等的波形图和频谱图，另外还附上了滤波器的增益响应和双边带总功率与平均总功率之比。报告的最后，是个人对本次大作业结果的分析、过程反思以及总结。
关键词：振幅调制 解调 AM Matlab仿真
Abstract：
In The high-frequency electronic circuit designing job, our group selected the topic as amplitude modulation circuit (AM) and demodulation. In this course design report, first explains the purpose, content and requirements of the curriculum design; clarify the basic principles and methods of operation standard amplitude modulation and demodulation, and also to illustrate the principles of the filter circuit. Then
describes the use of Matlab and other amplitude modulation, demodulation and filter design program written, along with the carrier signal debugging output modulation signal, AM modulated and demodulated signal waveform signal before and after filtering, etc. map and spectrum, also attached a total power and average power ratio of the total gain response and bilateral band filter. At the end of the report is to
analyze the individual results of this large operation, process reflection and summary.
Keywords: amplitude modulation, demodulation, Matlab simulation
基于Matlab的AM振幅调制与解调仿真
引言：
无线通信系统中，信号通过一定的传输介质在发射机和接受机之间进行传送时，信号的原始形式一般不适合传输。因此，为了将信号从发射端传输到接收端，必须转换它们的形式。而把信息加载到信息载体上以便传输的处理过程便是调制。通常称代表信息的信号为调制信号，称信息载体为载波信号，称调制后的频带信号为已调波信号。
调制的种类很多，分类方法各不同，按调制信号的形式，可分为模拟调制和数字调制；模拟调制中的正弦波调制又分为振幅调制、频率调制和相位调制。其中的振幅调制是由调制信号去控制载波的振幅，使之按调制信号的规律变化，严格地讲，是使高频振荡的振幅与调制信号成线性关系，其他参数（频率和相位）不变。这是使高频振荡的振幅有消息的调制方式。振幅调制分为三种方式：普通的调幅方式（AM）、抑制载波的双边带调制（DSB）及抑制载波的单边带调制（SSB）方式。
解调是与调制相反的过程，即从接收到的已调波信号中恢复原调制信息的过程。与振幅调制、频率调制和相位调制相对应，有振幅解调、频率解调和相位解调，并分别称为检波、鉴频和鉴相。
本次课程设计所使用软件Matlab是1984年由美国Mathworks公司推向市场。它是一种科学计算软件，专门以矩阵的形式处理数据。Matlab将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛的应用于科学计算、控制系统和信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。
Matlab软件包括五大通用功能，数值计算功能（Nemeric）、符号运算功能（Symbolic）、数据可视化功能（Graphic）、数字图形文字统一处理功能（Notebook）和建模仿真可视化功能（Simulink）。该软件有三大特点，一是功能强大；二是界面友善、语言自然；三是开放性强。
Matlab的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故Matlab来解算问题要比用C，Fortran等语言完相同的事情简捷得多，并且math work也吸收了像Maple等软件的优点,使Matlab成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，Fortran，C++ ，Java的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的Matlab爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。
Matlab的应用范围非常广，包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。附加的工具箱（单独提供的专用Matlab函数集）扩展了Matlab环境，以解决这些应用领域内特定类型的问题。
基于Matlab的AM振幅调制与解调仿真
一、作业题目
1.类型：设计性课程作业。
2.题目：基于Matlab的振幅调制（AM）与解调。
二、作业要求
1.掌握振幅调制和解调的原理。
2.学会Matlab仿真软件在振幅调制和解调中的应用。 3.掌握参数设置方法和性能分析方法。
4.通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。
5.建立较为完善的信号链路模型，能够较好的描述电路的工作过程； 6.正确分析输入输出信号的特征，关键步骤有相关图形输出。
三、设计原理
3.1振幅调制的一般模型
振幅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。幅度调制器的一般模型如图3.1所示。
图3.1振幅调制的一般模型
图中，为调制信号，为已调信号，为滤波器的冲激响应，则已调
信号的时域和频域一般表达式分别为：
式中，
为调制信号
的频谱，
（3-1）
（3-2） 为载波角频率。
由以上表达式可见，对于幅度调制信号，在波形上它的幅度随基带信号规律而变化；在频谱结构上它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。由于这种搬移是线性的，因此幅度调制通常又称为线性调制，相应地，幅度调制系统也称为线性调制系统。
在图3.1的一般模型中，适当选择滤波器的特性
，便可得到各种幅度调
制信号，例如：常规双边带调幅（AM）、抑制载波双边带调幅（DSB-SC）、单边带调制（SSB）和残留边带调制（VSB）信号等。