基于matlab的am調(diào)制系統(tǒng)仿真(編輯修改稿)
2024-12-13 21:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ 2）將所需類(lèi)型數(shù)字濾波器的邊界頻率轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬濾波器的邊界頻率，轉(zhuǎn)換公式為Ω =2/T tan( ) (3)將相應(yīng)類(lèi)型的模擬濾波器技術(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)換成模擬低通濾波器技術(shù)指標(biāo)。 （ 4）設(shè)計(jì)模擬低通濾波器。 （ 5）通過(guò)頻率變換將模擬低通轉(zhuǎn)換成相應(yīng)類(lèi)型的過(guò)渡模擬濾波器。 （ 6）采用雙線性變換法 將相應(yīng)類(lèi)型的過(guò)渡模擬濾波器轉(zhuǎn)換成所需類(lèi)型的數(shù)字濾波器。 我們知道，脈沖響應(yīng)不變法的主要缺點(diǎn)是會(huì)產(chǎn)生頻譜混疊現(xiàn)象，使數(shù)字濾波器的頻響偏離模擬濾波器的頻響特性。為了克服之一缺點(diǎn)，可以采用雙線性變換法。 下面我們介紹用窗函數(shù)法設(shè)計(jì) FIR 濾波器的步驟。如下： （ 1）根據(jù)對(duì)阻帶衰減及過(guò)渡帶的指標(biāo)要求，選擇串窗數(shù)類(lèi)型（矩形窗、三角窗、漢寧窗、哈明窗、凱塞窗等），并估計(jì)窗口長(zhǎng)度 N。先按照阻帶衰減選擇窗函數(shù)類(lèi)型。原則是在保證阻帶衰減滿足要求的情況下，盡量選擇主瓣的窗函數(shù)。 （ 2）構(gòu)造希望逼近的頻率響應(yīng)函數(shù)。 （ 3）計(jì)算 h(n).。 （ 4）加窗得到設(shè)計(jì)結(jié)果。 接下來(lái)，我們根據(jù)語(yǔ)音信號(hào)的特點(diǎn)給出有關(guān)濾波器的技術(shù)指標(biāo)： 低通濾波器的性能指標(biāo)： 通帶邊界頻率 fp=300Hz，阻帶截止頻率 fc=320Hz，阻帶最小衰減 As=100db , 通帶最大衰減 Ap=1dB 在 Matlab中，可以利用函數(shù) fir1設(shè)計(jì) FIR濾波器，利用函數(shù) butter,cheby1和 ellip 設(shè)計(jì) IIR 濾波器，利用 Matlab 中的函數(shù) freqz 畫(huà)出各步步器的頻率響應(yīng)。 hn=fir1(M， wc， window)，可以指定窗函數(shù)向量 window。如果缺省 window參 數(shù)，則 fir1默認(rèn)為哈明窗。其中可選的窗函數(shù)有 Rectangular Barlrtt Hamming Hann Blackman 窗，其相應(yīng)的都有實(shí)現(xiàn)函數(shù)。 MATLAB 信號(hào)處理工具箱函數(shù) buttp buttor butter 是巴特沃斯濾波器設(shè)計(jì)函數(shù)，其有 5 種調(diào)用格式，本課程設(shè)計(jì)中用到的是基于 matlab的 AM— DSB 調(diào)制系統(tǒng)仿真 8 [N,wc]=butter(N,wc,Rp,As,’ s’ ),該格式用于計(jì)算巴特沃斯模擬濾波器的階數(shù) N 和 3dB 截止頻率 wc。 MATLAB 信號(hào)處理工具箱函數(shù) cheblap,cheblord和 cheeby1 是切比雪夫 I型濾波器設(shè)計(jì)函數(shù)。我們用到的是 cheeby1 函數(shù)，其調(diào)用格式如下： [B,A]=cheby1(N,Rp,wpo,’ ftypr’ ) [B,A]=cheby1(N,Rp,wpo,’ ftypr’ ,’ s’ ) 函數(shù) butter,cheby1 和 ellip 設(shè)計(jì) IIR 濾波器時(shí)都是默認(rèn)的雙線性變換法，所以在設(shè)計(jì)濾波器時(shí)只需要代入相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)函數(shù)即可。下面我們將給出 FIR 數(shù)字濾波器的主要程序。 %=========================FIR低通濾波器 ======================= Ft=2020。 %采樣頻率 fpts=[100 120]。 %通帶邊界頻率 fp=100Hz，阻帶截止頻率 fs=120Hz mag=[1 0]。 dev=[ ]。 %通帶波動(dòng) 1%，阻帶波動(dòng) 5% [n21,wn21,beta,ftype]=kaiserord(fpts,mag,dev,Ft)。%kaiserord 估計(jì)采用凱塞窗設(shè)計(jì)的 FIR濾 波器的參數(shù) b21=fir1(n21,wn21,Kaiser(n21+1,beta))。 %由 fir1 設(shè)計(jì)濾波器 [h,w]=freqz(b21,1)。 %得到頻率響應(yīng) plot(w/pi,abs(h))。 grid on title(39。FIR 低通濾波器 39。)。 基于 matlab的 AM— DSB 調(diào)制系統(tǒng)仿真 9 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 100 . 20 . 40 . 60 . 811 . 21 . 4F I R 低通濾波器 如圖 FIR 低通濾波器 三 AM 解調(diào) %=========================AM信號(hào)解調(diào) ======================= t=1::1。 A0=10。 %載波信號(hào)振幅 A1=5。 %調(diào)制信號(hào)振幅 A2=3。 %已調(diào)信號(hào)振幅 f=3000。 %載波信號(hào)頻率 w0=2*f*pi。 m=。 %調(diào)制度 k= 。 %DSB 前面的系數(shù) mes=A1*cos(*w0*t)。 %調(diào)制信號(hào) Uam=A2*(1+m*mes).*cos((w0).*t)。 %AM 已調(diào) 信號(hào) Dam=Uam.*cos(w0*t)。 %對(duì) AM 調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào) subplot(2,1,1)。 plot(t,Dam)。 grid on。 title(39。濾波前 AM 解調(diào)信號(hào)波形 39。)。 subplot(2,1,2)。 Y5=fft(Dam)。 % 對(duì) AM 解調(diào)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換 plot(abs(Y5)),grid。 基于 matlab的 AM— DSB 調(diào)制系統(tǒng)仿真 10 title(39。濾波前 AM 解調(diào)信號(hào)頻譜 39。)。 axis([187960,188040,0,202000])。 1 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 2 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 10246濾波前 AM 解調(diào)信號(hào)波形1 . 8 7 9 6 1 . 8 7 9 7 1 . 8 7 9 8 1 . 8 7 9 9 1 . 8 8 1 . 8 8 0 1 1 . 8 8 0 2 1 . 8 8 0 3 1 . 8 8 0 4x 1 0500 . 511 . 52x 1 05濾波前 AM 解調(diào)信號(hào)頻譜 如圖 AM 解調(diào)信號(hào) %=======================AM解調(diào)信號(hào) FIR濾波 ================= t=1::1。 A0=10。 %載波信號(hào)振幅 A1=5。 %調(diào)制信號(hào)振幅 A2=3。 %已調(diào)信號(hào)振幅 ************************************* f=6000。 %載波信號(hào)頻率 w0=f*pi。 m=。 %調(diào)制度 ************************************** Uc=A0.*cos(w0*t)。
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