基于matlab的fm調(diào)制實現(xiàn)-文庫吧
2025-07-26 14:21 本頁面
【正文】 單位都為Hz。fs應(yīng)該大于fc。應(yīng)大于兩倍fc。在本設(shè)計中，我們?nèi)。篺c = 150。 %載波頻率fs = 800。 %采樣頻率t = (0 ::)。 %時間區(qū)域x = sin(2*pi*30*t)。 %調(diào)制信號得到輸入的調(diào)制信號波形為圖 31 調(diào)制信號時域波形圖 FM調(diào)制實現(xiàn)利用y = modulate(x,fc,fs,39。FM39。)函數(shù)得出FM信號的圖形，如下： 圖 32 FM信號時域的波形圖 輸入的調(diào)制信號通過調(diào)制之后，波形發(fā)生了明顯的變化，原本規(guī)則的正弦信號變成了不規(guī)則的上下起伏波動的圖形，而且調(diào)制后的圖形也沒有原本正弦信號般圓滑，出現(xiàn)了十分尖銳的突起。說明正弦信號通過FM調(diào)制之后波形發(fā)生了明顯的改變。 FM調(diào)制頻譜 對FM調(diào)制前后的時域波形利用如下函數(shù)：用FFT函數(shù)進行傅利葉變換，進行傅立葉變化便分別得到調(diào)制信號與調(diào)制之后的FM信號的頻譜圖，頻譜圖如下：圖33 調(diào)制信號頻譜圖 圖34 FM信號頻譜圖 通過頻譜圖的對照比較我們可以看出FM調(diào)制并不是使原正弦信號的頻譜在原來位置上通過移動得到調(diào)制波形，調(diào)制后的波形與調(diào)制前的完全不同，這證明FM調(diào)制并不是線性的，而是非線性的。 改變采樣頻率采樣頻率 fs = 400。利用y = modulate(x,fc,fs,39。FM39。)函數(shù)進行調(diào)制，波形如下： 圖35 400Hz采樣頻率FM信號的時域波形圖 載波頻率fc = 150。 采樣頻率 fs = 1000。 調(diào)制信號x = sin(2*pi*30*t) ，利用函數(shù)y = modulate(x,fc,fs,39。FM39。)進行調(diào)制，得其波形如下： 圖36 1000Hz采樣頻率FM信號的時域波形圖 載波頻率不變，改變采樣頻率后，如果將采樣頻率取的太小，到小于兩倍的載波頻率，MATLAB軟件將不能輸出波形，說明采樣頻率只有在大于兩倍載波頻率的條件下才能進行調(diào)制，以原來的800Hz作為對照，改變采樣頻率后，1000Hz與400Hz的FM信號時域圖都發(fā)生了程度不同的變化。奈奎斯特抽樣定理（即低通信號的均勻抽樣定理）告訴我們，一個頻帶限制在0至fc以內(nèi)的低通信號x(t)，如果以fs≥2fc的抽樣速率進行均勻抽樣，則x(t)可以由抽樣后的信號y完全地確定，即y包含有x(t)的成分，可以通過適當(dāng)?shù)牡屯V波器不失真地恢復(fù)出x(t)。最小抽樣速率fs=2fc稱為奈奎斯特速率。 通過b=fft(y,1024)；f=(0:length(b)1)*fs/length(b) fs/2。對y進行傅利葉變換，得到調(diào)制信號頻譜圖如下： 圖37 400Hz采樣頻率FM信號的頻域波形圖 圖38 1000Hz采樣頻率FM信號的頻域波形圖通過以原來的800Hz作為對照，改變采樣頻率后，1000Hz與400Hz的FM信號頻譜亦發(fā)生了不同程度的變化，由此我們可以看出采用等位置采樣方法整周期采樣,頻率隨機波動的大小不會產(chǎn)生譜分析誤差。采用等時隙采樣方法,會導(dǎo)致譜峰值的降低,當(dāng)頻率隨機波動水平較大時,不僅會導(dǎo)致譜峰值的顯著降低,而且會引起譜線漂移和許多虛假的譜線。通過提高等時隙采樣方法的采樣率,可以減小譜分析的誤差. 加入高斯噪聲其載波頻率fc = 150。 采樣頻率fs = 800。 調(diào)制信號x = sin(2*pi*30*t)。 FM信號y = modulate(x,fc,fs,39。FM39。)。 利用y1 = y + awgn(y,1,0)。加入噪聲。得到其時域波形圖如下：圖39 FM信號加入噪聲的時域波形圖通過b=fft(y1,1024)；f=(0:length(b)1)*fs/length(b) fs/2。對y進行傅利葉變換，得到加入噪聲后的FM信號頻譜為：圖 310 FM信號加入噪聲的頻譜圖通過對函數(shù)y1 = y + awgn(y,10,0)改變信噪比后，信噪比由1變?yōu)?0，得到信噪比為10的時域圖為： 圖311 信噪比改為10的時域圖頻譜圖為： 圖312 信噪比改為10的頻域圖通過對函數(shù)y1 = y + awgn(y,20,0)改變信噪比
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