課程設(shè)計（論文）-基于matlab的fm調(diào)制-文庫吧
2025-03-14 00:34 本頁面
【正文】 FM 是用載波頻率的變化表征被傳輸信息狀態(tài)的。 本課程設(shè)計 主要論述的 FM 基本原理以及如何在 MATALB 環(huán)境中實現(xiàn) FM 的調(diào)制 ,在這里使用正弦信號作為基帶信號進行調(diào)制， 正弦信號形式簡單，便于產(chǎn)生及接收。 設(shè)計步驟： a) 產(chǎn)生模擬基帶信號； b) 對信號進行 FM 調(diào)制，繪制調(diào)制前后的時域圖，頻譜圖； c) 調(diào)制后加上高斯噪聲，繪制加入噪聲后的時頻圖，分 析噪聲對 FM 調(diào)制信號的影響。 第 2章 FM 調(diào)制原理 頻率調(diào)制的一般表達式為： ( ) c o s [ ( ) ]tF M c Fs t A t K m d??? ? ? ? ?? （ 21） FM 和 PM 非常 相似，如果預(yù)先不知道調(diào)制信號的具體形式，則無法判斷已調(diào)信號是調(diào)頻信號還是調(diào)相信號。 ( ) ( )FMm t FM S t?? 圖 直接調(diào)頻法 ( ) ( ) ( )FMm t d t P M S t? ? ? ?? 圖 間接調(diào)頻法 圖（ 21）所示的產(chǎn)生調(diào)頻信號的方法稱為直接調(diào)頻法，圖（ 22）所示的產(chǎn)生調(diào)頻信號的方法稱為間接調(diào)頻法 [4]。由于實際相位調(diào)制器的調(diào)節(jié)范圍不可能超出 ，因而間接調(diào)頻的方法僅適用于相位偏移和頻率偏移不大的窄帶調(diào)制情形，而直接調(diào)頻則適用于寬帶調(diào)制情形。 根據(jù)調(diào)制后載波瞬時相位偏移的大小，可將頻率調(diào)制分為寬帶調(diào)頻（ WBFM）與窄帶調(diào)頻（ NBFM）。寬帶與窄帶調(diào)制的區(qū)分并無嚴格的界限，但通常認為由調(diào)頻所引起的最大瞬時相位偏移遠小于 30176。時， 6)( m a x ??? ??? ??tF dmK （ 22） 稱為窄帶調(diào)頻。否則，稱為寬帶調(diào)頻。 為方便起見，無妨假設(shè)正弦載波的振幅 A＝ 1，則由式（ 21）調(diào)頻信號的一般表達式，得 ( ) c o s [ ( ) ]tF M c FS t t K m t d??? ? ? ?? = c o s c o s [ ( ) ] s in s in [ ( ) ]ttc F c Ft K m d K m d? ? ? ?? ? ? ? ? ? ??? （ 23） 通過化解，利用傅立葉變化公式可得 NBFM 信號的頻域表達式： ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??????? ? ??? ??????CCCCFCCN B F M MMKS ?? ???? ?????????? 2 （ 24） 在 NBFM 中，由于下邊頻為負，因而合成矢量不與載波同相，而是存在相位偏移 ，當最大相位偏移滿足式（ 22）時，合成矢量的幅度基本不變，這樣就形成了 FM 信號 [2]。 圖 NBFM 信號頻譜 第 3章 FM 調(diào)制的實現(xiàn) 產(chǎn)生模擬基帶信號 [3] 本次設(shè)計使用正弦信號作為基帶信號進行調(diào)制， 正弦信號形式 簡單，便于產(chǎn)生及接收。 x = sin(2*pi*30*t)。 %輸入信號 plot(t,x)。 %調(diào)制信號時域圖 xlabel(39。t39。)。ylabel(39。x39。)。 axis([0 1 1]) 得到調(diào)制信號時域波形如圖 ： 圖 調(diào)制信號時域波形圖 對調(diào)制信號進行傅立葉變化便分別得到調(diào)制信號的頻譜圖如圖 ： 圖 調(diào)制信號頻譜圖 得到其振幅譜與相位譜。上圖橫坐標為頻數(shù)，縱坐標為能量頻譜 。 對信號進行 FM調(diào)制 通信工具箱中， FM 調(diào)制可用 modulate 這個函數(shù)來實現(xiàn)。其表達式可表示為： y = modulate(x,fc,fs,39。FM39。) 其中 x表示為調(diào)制信號， fc 為載波頻率， fs 為 y的采樣頻率，所有頻率的單位都為 Hz。fs 應(yīng)大于兩倍 fc。 本設(shè)計中取采樣頻率 400 與 1600 進
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