振幅调制电路的MATLAB仿真.doc

振幅调制电路的MATLAB仿真一、摘要通过对振幅调制电路的基本电路与工作原理的分析，建立了振幅调制电路的数学模型，利用MATLAB进行了性能仿真和分析，给出了仿真中所用的代码，从而提升对振幅调制电路的理解与应用方面的技巧。关键词：振幅调制；MATLABAbstractBased on the basic circuit and working principle of amplitude modulation circuit analysis, established the mathematical model of the amplitude modulation circuit, performance is studied by using the MATLAB simulation and analysis, code used in the simulation are given, so as to promote the understanding and application of amplitude modulation circuit skills.Key words: amplitude modulation; Matlab二、设计任务设计任务：实现振幅调制信号实现Matlab程序的仿真，提供基本的调制信号和载波信号，要求输出调制信号，载波信号和已调信号的时域波形以及频谱图。改变输入的参数观察信号的图形变化情况，并进行实验分析。三、实验原理1调制所谓调制，就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上，再由天线发射出去。这里高频振荡波就是携带信号的运载工具,也叫载波。振幅调制，就是由调制信号去控制高频载波的振幅，直至随调制信号做线性变化。在线性调制系列中，最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅，简称为调幅（AM）。在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移；在时域中，已调波包络与调制信号波形呈线性关系。设正弦载波为：c(t)=Acos(ct+0)式中，A为载波幅度，为载波频率，0为载波初始相位（通常假设0=0）,调制信号（基带信号）为m(t)。根据调制的定义，振幅调制信号（已调）一般可表示为： Sm(t)=Am(t)cosct设调制信号m(t)的频谱为M()，则已调信号的频谱为：Sm()=A2M+cc+M(-c)2调幅电路方案分析标准调幅波（AM）产生原理调制信号是只来来自信源的调制信号（基带信号）这些信号可以是模拟的，亦可以是数字的。为首调制的高频振荡信号可称为载波，它可以是正弦波，亦可以是非正弦波(如周期性脉冲序列)。载波由高频信号源直接产生即可，然后经过高频功率放大器进行放大，作为调幅波的载波，调制信号由低频信号源直接产生，二者经过乘法器后即可产生双边带的调幅波。设载波信号的表达式为：cosct，调制信号的表达式为：mt=Amcost则调幅信号的表达式为：SAm(t)=A0+m(t)cosct四、MATLAB仿真1、多频AM首先，需要设定载波和调制信号频率w11=100*pi;w12=50*pi; U11m=0.1;U12m=0.4; w2=1000*pi; U2m=2; m1=0.3;m2=0.9; t=0:0.0000001:0.1;其次，对调制信号和载波信号进行调制u1=U11m.*cos(w11).*t)+U12m.*cos(w12).*t); u2=U2m.*cos(w2).*t); u3=U2m.*(1+m1.*cos(w11).*t)+m2.*cos(w12).*t).*cos(w2).*t);figure;得到已调信号，为了方便观察，对U1,U2,U3进行快速傅立叶变换，并绘制图像。subplot(3,2,1);plot(t,u1)title(tiaozhixinhao);subplot(3,2,2);Y1=fft(u1); plot(abs(Y1);title(tiaozhipinpu);axis(0,100,0,100000);subplot(3,2,3);plot(t,u2)title(zaiboxinhao);subplot(3,2,4);Y2=fft(u2); plot(abs(Y2);title(zaibopinpu);axis(0,100,0,1000000);subplot(3,2,5);plot(t,u3)title(duopinAM);subplot(3,2,6);Y3=fft(u3); plot(abs(Y3);title(AMpinpu);axis(0,100,0,1000000);2、多频DSB思路同AM调制，SSB调制也一样w11=100*pi;w12=50*pi; U11m=0.1;U12m=0.4; w2=1000*pi; U2m=2; k=20;t=0:0.0000001:0.1;u1=U11m.*cos(w11).*t)+U12m.*cos(w12).*t); u2=U2m.*cos(w2).*t); u3=k*u1.*u2; figure;subplot(3,2,1);plot(t,u1)title(tiaozhixinhao);subplot(3,2,2);Y1=fft(u1); plot(abs(Y1);title(tiaozhipinpu);axis(0,100,0,100000);subplot(3,2,3);plot(t,u2)title(zaiboxinhao);subplot(3,2,4);Y2=fft(u2); plot(abs(Y2);title(zaibopinpu);axis(0,100,0,1000000);subplot(3,2,5);plot(t,u3)title(duopinDSB);subplot(3,2,6);Y3=fft(u3); plot(abs(Y3);title(DSBpinpu);axis(0,100,0,5000000);3、多频SSBw11=100*pi;w12=50*pi; U11m=0.1;U12m=0.4; w2=1000*pi; U2m=2; k=20; t=0:0.0000001:0.1;u1=U11m.*cos(w11).*t); u2=U12m.*cos(w12).*t); u3=0.5*k*U2m.*(U11m.*cos(w2+w11).*t)+U12m.*cos(w2+w12).*t); u4=0.5*k*U2m.*(U11m.*cos(w2-w11).*t)+U12m.*cos(w2-w12).*t); figure;subplot(4,2,1);plot(t,u1)title(tiaozhixinhao);subplot(4,2,2);Y1=fft(u1); plot(abs(Y1);title(tiaozhipinpu)axis(0,100,0,100000);subplot(4,2,3);plot(t,u2)title(zaiboxinhao);subplot(4,2,4);Y2=fft(u2); plot(abs(Y2);title(zaibopinpu)axis(0,100,0,1000000);subplot(4,2,5);plot(t,u3)title(SSBUtiaofuxinhao);subplot(4,2,6);Y3=fft(u3); plot(abs(Y3);title(SSBUpinpu)axis(10,90,0,5000000);subplot(4,2,7);plot(t,u4)title(SSBLtiaofuxinhao);subplot(4,2,8);Y4=fft(u4); plot(abs(Y4);title(SSBLpinpu)axis(10,90,0,5000000);四、结果分析本实验通过MATLAB软件建立了振幅调制的数学模型，并且模拟了调制过程，得到调制信号与已调制信号的时域图与频谱图。五、总结本次仿真实验的过程，在熟悉MATLAB使用和书本中调制原理的基础上是没有什么难度的但是，在实验中，也有难以实现之处。比如对调制信号进行调制之前，实际上应该先对给出的某一个调制信号进行傅立叶变换，成为基波谐波的模式在进行调制。但在实际操作中遇到了困难，即无法输入无限多谐波信号，故采用了固定的两个分量来模拟本次实验。总而言之，本次实验加深了我对于调制原理的认识，也提升了我对于高频电子技术在实际应用方面的认识。参考文献1 刘远航. PKI 实现与应用中的一些问题D. 吉林大学博士学位论文，20042 任桃. 基于SSL 协议的访问控制机制研究与实现D. 湖南大学