【導(dǎo)讀】的線性調(diào)制信號(hào)發(fā)生器，全面的實(shí)現(xiàn)信號(hào)發(fā)生器的功能要求。仿真的實(shí)用性及可靠性。ASK信號(hào)、FSK信號(hào)和PSK等有關(guān)理論，為信號(hào)生成打下基礎(chǔ)。Simulink進(jìn)行線性調(diào)制系統(tǒng)的模擬，完成軟件設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，使系統(tǒng)達(dá)到指標(biāo)需求。

　　

【正文】 ,s_2psk)。 axis([0 10 ])。ylabel(39。2PSK39。)。 %2FSK 信號(hào) sd_2fsk=2*d_NRZ1。 s_2fsk=A*cos(2*pi*fc*t+2*pi*sd_2fsk(1:length(t)).*t)。 subplot(414)。 plot(t,s_2fsk)。 axis([0 10 ])。ylabel(39。t39。)。ylabel(39。2PSK39。)。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1000 . 51輸入信號(hào)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10101OOK0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101012PSK0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101012PSK 圖 OOK、 PSK、 FSK 信號(hào)的仿真實(shí)現(xiàn)圖 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 18 線性調(diào)制信號(hào) 的 MATLAB 仿真實(shí)現(xiàn) Matlab語(yǔ)言比較簡(jiǎn)單，腳本程序的編寫(xiě)也比較簡(jiǎn)單，很多語(yǔ)言結(jié)構(gòu)和風(fēng)格與常用的 C語(yǔ)言非常相似，因此，對(duì)于初學(xué)者而言，是很容易上手的。 本文以線性模擬調(diào)制中的線性調(diào)制 AM、 DSB、 SSB調(diào)制為例，通過(guò)腳本程序的編寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)仿真和性能分析。理論介紹參考第三章。 close all。 clear all。 dt=。 fm=1。 fc=10。 t=0:dt:5。 mt=sqrt(2)*cos(2*pi*fm*t)。 %AM信號(hào) A=2。 s_am=(A+mt).*cos(2*pi*fc*t)。 figure。 subplot(311)。 plot(t,s_am)。hold on。 plot(t,A+mt,39。r39。)。 title(39。AM39。)。xlabel(39。t39。)。 %DSB信號(hào) s_dsb=mt.*cos(2*pi*fc*t)。 subplot(312)。 plot(t,s_dsb)。hold on。 plot(t,mt,39。r39。)。 title(39。DSB39。)。xlabel(39。t39。)。 %SSB信號(hào) s_ssb=real(hilbert(mt).*exp(j*2*pi*fc*t))。 subplot(313)。 plot(t,s_ssb)。 title(39。SSB39。)。xlabel(39。t39。)。 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 19 0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 . 5 4 4 . 5 542024AMt0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 . 5 4 4 . 5 521012D S Bt0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 . 5 4 4 . 5 521012SSBt 圖 AM、 DSB、 SSB 信號(hào)的仿真實(shí)現(xiàn)圖 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 20 AM 信號(hào)發(fā)生的 Simulink 仿真實(shí)現(xiàn) 第三章所建立的 Simulink 模型 如圖 進(jìn)行分析如下： D S B 、 SSBAMAM 、 D S BL S BU S B載波c( t ) = 2 co s 6 2 . 8 tf = 1 0 h z已調(diào)信號(hào)波形b u t t e r高通濾波器調(diào)制信號(hào)波形 2調(diào)制信號(hào)波形 1調(diào)制信號(hào) 2m ( t ) = 0 . 5 co s 6 . 2 8 tf = 1 h z調(diào)制信號(hào) 1m ( t ) = 1 + 0 . 5 co s 6 . 2 8 tf = 1 h zb u t t e r低通濾波器b u t t e r帶通濾波器乘法器輸出波形乘法器 1 圖 AM 信號(hào)發(fā)生的 Simulink 仿真實(shí)現(xiàn) 圖 調(diào)制信號(hào) 1 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 21 圖 調(diào)制信號(hào) 2 圖 AM 調(diào)制信號(hào) 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 22 圖 DSB 單邊帶調(diào)制信號(hào) 圖 AM 經(jīng)過(guò)帶通濾波器的輸出波形 其中，仿真結(jié)果圖 驗(yàn)證了調(diào)幅波是一個(gè)載波振幅按照調(diào)制信號(hào)的大小線性變化的高頻振蕩信號(hào)，而其載波頻率保持不變的特點(diǎn)。圖 和圖 相比較可以看出，未經(jīng)過(guò)煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 23 帶通濾波器濾波的乘法器輸出時(shí)域波形比經(jīng)過(guò)帶通濾波器濾波的已調(diào)信號(hào)時(shí)域波形多很多帶外噪聲，這也驗(yàn)證了帶通濾波器在 AM 調(diào)制中的作用。 在圖 ，當(dāng)切換左邊開(kāi)關(guān)就可以改變調(diào)制信號(hào)，實(shí)現(xiàn) AM調(diào)制與 DSB或 SSB調(diào)制不同調(diào)制方式的切換；當(dāng)切換右邊下面的開(kāi)關(guān)就可以通過(guò)選擇不同的濾波 器，得到不同的 SSB調(diào)制信號(hào)；而切換右邊上面的開(kāi)關(guān)就可以在示波器和頻譜儀中顯示相應(yīng)的輸出結(jié)果。當(dāng)然，整個(gè)仿真模型中載波頻率、濾波器傳輸特性等都可以按需要改變，相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的輸出時(shí)域波形和頻域波形都會(huì)隨之改變。 圖 ， MATLAB語(yǔ)言進(jìn)行仿真的結(jié)果相比較，可以發(fā)現(xiàn)，其調(diào)制結(jié)果是相同的。由此也可以證明用 Simulink來(lái)進(jìn)行仿真是很簡(jiǎn)潔的，可以不用過(guò)多的了解 MATLAB語(yǔ)言，只要懂得對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)就可以了。 本章小結(jié) 綜上分析， Simulink 是一個(gè)對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿 真并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析的軟件包。使用 Simulink 可以更加方便地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行可視化建模，并進(jìn)行基于時(shí)間流的系統(tǒng)級(jí)仿真，使得仿真系統(tǒng)建模與工程中的方框圖統(tǒng)一起來(lái)。并且仿真結(jié)果可以近乎 “實(shí)時(shí) ”地通過(guò)可視化模塊，如示波器模塊、頻譜儀模塊以及數(shù)據(jù)輸入輸出模塊等顯示出來(lái)，使得系統(tǒng)的仿真工作十分方便。因此，目前這種方法在科研中被廣泛使用。 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 24 結(jié)束語(yǔ) 計(jì)算機(jī)仿真已經(jīng)成為解決工程實(shí)際問(wèn)題的重要手段， Matlab軟件是其中功能最為強(qiáng)大的仿真軟件之一。目前利用 Matlab進(jìn)行系統(tǒng)性能仿真，主要有三種方法：其 一是通過(guò)腳本程序的編寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)系統(tǒng)仿真和性能分析；其二是利用 Simulink模塊庫(kù)，通過(guò)鼠標(biāo)拖拉的方式建立相關(guān)系統(tǒng)的仿真模型，對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，以達(dá)到動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真和性能分析的目的；其三是利用圖形用戶界面 GUI，創(chuàng)建各種菜單、按鈕等可視化界面，通過(guò)函數(shù)回調(diào)等手段，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的系統(tǒng)仿真及其性能分析。 Matlab語(yǔ)言比較簡(jiǎn)單，腳本程序的編寫(xiě)也比較簡(jiǎn)單，很多語(yǔ)言結(jié)構(gòu)和風(fēng)格與常用的 C語(yǔ)言非常相似，因此，對(duì)于初學(xué)者而言，是很容易上手的。 利用 MATLAB 豐富的數(shù)據(jù)處理函數(shù)和強(qiáng)大的圖形可視化功能， 用它 來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào) 源，使設(shè)計(jì)者能快速實(shí)現(xiàn)多種方案，對(duì)于信號(hào)源的采集、分析和處理都帶來(lái)了較大的方便。雖然這種方法實(shí)現(xiàn)的信號(hào)源受聲卡采樣頻率、電腦噪音的影響較大，但還是能夠基本滿足電路實(shí)驗(yàn)室低頻信號(hào)發(fā)生器的要求。 但是， 采用這種方法實(shí)現(xiàn)的低頻信號(hào)發(fā)生器 有產(chǎn)生噪音，分析如下 ： (1)主機(jī)電源的噪音； (2)主機(jī)的高頻幅射； (3)環(huán)境噪音。降低噪音。 我們可以： (1)選擇信噪比比較高的主機(jī)電源將會(huì)對(duì)消除噪到重要作用； (2)實(shí)驗(yàn)設(shè)備在利用信號(hào)源時(shí)應(yīng)盡量與主機(jī)保持距離，以減少電磁輻射對(duì)設(shè)備的影響； (3)對(duì)于環(huán)境噪音，當(dāng)信號(hào)頻率與 50HZ 相差很大 時(shí) 忽略環(huán)境噪音對(duì)設(shè)備的影響，但當(dāng)信號(hào)頻率接近 50HZ 應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備采取良好的屏蔽措施； 雖然會(huì)有一些噪聲，但總體而言，用 MATLAB 仿真得到的信號(hào)發(fā)生器總體效果還是很好的，簡(jiǎn)單可靠有效。這些特點(diǎn)使 MATLAB 仿真在實(shí)際應(yīng)用中具有廣泛的推廣應(yīng)用前景。 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 25 致謝 在論文完成之際，衷心向那些在論文完成過(guò)程中支持、幫助、鼓勵(lì)過(guò)我的人，表達(dá)我的感激之情。 首先感謝我的導(dǎo)師對(duì)我學(xué)術(shù)上的悉心指導(dǎo)，從課題的確定，到程序編寫(xiě)的指導(dǎo)，再到學(xué)士論文的撰寫(xiě)和修改，傾注了李老師的大量心血。李老師淵 博的學(xué)術(shù)修養(yǎng)和藹可親的為人世道，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、孜孜不倦的治學(xué)態(tài)度以及對(duì)事業(yè)、對(duì)工作的高度熱情，使我不禁由衷敬佩。 其次感謝煙臺(tái)大學(xué) 光電學(xué)院的 的全體老師和同學(xué)，同樣的目標(biāo)使我們走到了一起，讓我體驗(yàn)了 美好的 學(xué)生時(shí)代，在我人生旅途中讓我認(rèn)識(shí)了很多優(yōu)秀的教師，結(jié)交了很多朋友，從他們身上我學(xué)到了很多，結(jié)識(shí)他們是我一生的財(cái)富。 再次，我要感謝我的父母的理解和支持，他們雖然不在我身邊，但是父母對(duì)我無(wú)限的牽掛和關(guān)心不斷激勵(lì)著我?jiàn)^發(fā)學(xué)習(xí)、刻苦鉆研。 最后，我還要感謝在百忙中抽出寶貴時(shí)間閱讀本文的各位評(píng)委。謝謝！ 回顧漫長(zhǎng)的學(xué)習(xí)之 路，此時(shí)感慨萬(wàn)千，學(xué)習(xí)是艱苦的又是快樂(lè)的，每一階段小小的成功都會(huì)令我欣喜萬(wàn)分，大學(xué)期間的學(xué)習(xí)經(jīng)歷會(huì)伴隨著我今后的人生，也是我寶貴的人生財(cái)富！ 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 參考文獻(xiàn) [1] 魯哨廷 .多波形數(shù)字信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .微處理機(jī) .2021,2:149151 [2] 車子萍 .基于 MATLAB 的虛擬信號(hào)發(fā)生設(shè)備 .電腦學(xué)習(xí) 2021,2:34 [3] 楊潔芳 .基于 MATLAB 與聲卡的低頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .電腦學(xué)習(xí) .2021,4 :3031 [4] 張桂林，張烈平 .基于聲卡和 MATLAB 的虛擬信號(hào)發(fā)生器 .電子元器件 .2021,8:7579 [5] 楊守良，程正富 .基于 Matlab/DSP Builder 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