《信号与系统实验》课件第13章

一、实验目的二、实验原理三、涉及的MATLAB函数四、实验内容与方法五、实验要求六、思考题

一、实验目的

(1)熟悉离散时间信号时域运算的基本实现方法;

(2)掌握相关函数的调用格式及作用；

(3)掌握离散时间信号时域基本运算的原理及编程思想。

二、实验原理

两个信号在时域的乘法运算通常用来实现信号的调制，即由一个信号去控制另一个信号的某一个参量。信号的调制在通信领域的应用非常广泛。例如用一个低频的正弦波信号

去控制另一个频率较高的正弦波信号的幅值，则产生一个振幅调制信号，又称调幅波。

与产生调幅波的原理相似，还可以产生调频波、调相波和脉冲调制波等。三、涉及的MATLAB函数

Modulate函数

功能：实现信号的调制。

调用格式：

Y=Modulate(X，Fc，Fs，METHOD，OPT)：用频率为Fc，采样频率为Fs的载波调制原信号X，且Fs>2*Fc+BW，其中BW为原信号X带宽。METHOD为调制方法，例如调频FM，调幅AM，调相PM，OPT为额外可选的参数，具体由调制方法而定。

［Y，T］=Modulate(X，Fc，Fs，METHOD，OPT)：这里多出的T为与Y同长的时间向量。四、实验内容与方法

1.验证性实验

1)产生调幅信号

MATLAB程序：

%产生调制信号

clf;Fm=10;Fc=100;Fs=1000;N=1000;k=0：N-1;t=k/Fs;

x=abs(sin(2.0*pi*Fm*t));xf=abs(fft(x，N));

y2=modulate(x，Fc，Fs，′am′);%产生调制信号(调幅)

subplot(2，1，1);plot(t(1：200)，y2(1：200));

xlabel(′时间(s)′);ylabel(′幅值′);title(′调幅信号′)

yf=abs(fft(y2，N));%产生调制信号的谱

subplot(2，1，2);stem(yf(1：200));xlabel(′频率(H)′);ylabel(′幅值′);

信号的调幅调制结果如图13.1所示。图13.1信号的调幅调制2)产生调频信号

MATLAB程序：

clf;%产生调制信号(FM)

Fm=10;Fc=100;Fs=1000;N=1000;k=0：N-1;t=k/Fs;

x=sin(2.0*pi*Fm*t);xf=abs(fft(x，N));

y2=modulate(x，Fc，Fs，′fm′);%产生调制信号(调频)

subplot(2，1，1);plot(t(1：200)，y2(1：200));

xlabel(′时间(s)′);ylabel(′幅值′);title(′调频信号′)

yf=abs(fft(y2，N));%产生调制信号的谱

subplot(2，1，2);stem(yf(1：200));xlabel(′频率(H)′);xlabeylabel(′幅值′);

信号的调频调制结果如图13.2所示。图13.2信号的调频调制3)产生调相信号

MATLAB程序：

clf;%产生调制信号(PM)

Fm=10;Fc=100;Fs=1000;N=1000;k=0：N-1;t=k/Fs;

x=sin(2.0*pi*Fm*t);xf=abs(fft(x，N));

y2=modulate(x，Fc，Fs，′pm′);%产生调制信号(调相)

subplot(2，1，1);plot(t(1：200)，y2(1：200));

xlabel(′时间(s)′);ylabel(′幅值′);title(′调相信号′);

yf=abs(fft(y2，N));%产生调制信号的谱

subplot(2，1，2);stem(yf(1：200));xlabel(′频率(H)′);xlabeylabel(′幅值′);

信号的调相调制结果如图13.3所示。图13.3信号的调相调制

2.程序设计实验

已知信号f(t)=，当对该信号取样时，求能恢复原信号的最大取样周期。设计MATLAB程序进行分析并给出结果。五、实验要求

(1)在计算机中输入程序，验证实验结果，并将实验结果存入指定存储区域。

(2)对于程序设计实验，要求通过对验证性实验的练习，自行编制完整的实验程序，实现对信号的模拟，并得出实验结果。

(3)在实验报告