【正文】 加對應(yīng)的代碼，即可實現(xiàn)圖形用戶界面。此即乘積型鑒相器的理論設(shè)計模型。此即相位鑒頻器的理論設(shè)計模型。設(shè)計調(diào)相系統(tǒng)時，在確定載波幅度和頻率、調(diào)制信號幅度和頻率、調(diào)頻或調(diào)相比例常數(shù)后，將調(diào)制信號與比例常數(shù)的乘積（調(diào)相時）或 調(diào)制信號積分以后與比例常數(shù)的乘積（調(diào)頻時），即可完成調(diào)相功能。三、 設(shè)計方案論證調(diào)頻（FM）：載波信號的頻率按調(diào)制信號的規(guī)律變化；調(diào)相（PM）：載波信號的相位按調(diào)制信號的規(guī)律變化；兩種調(diào)制方式均表現(xiàn)為載波信號的瞬時相位收到調(diào)變。(4)要求對系統(tǒng)的時域、頻域特性進行分析，并與理論設(shè)計結(jié)果進行比較分析。要求采用兩種以上調(diào)制信號源進行仿真，并記錄系統(tǒng)的各個輸出點的波形和頻譜圖。具體內(nèi)容為：(1）設(shè)計FM調(diào)制與解調(diào)、PM調(diào)制與解調(diào)的模擬系統(tǒng)，給出系統(tǒng)的原理框圖,對系統(tǒng)的主要參數(shù)進行設(shè)計說明。二、 課題任務(wù)設(shè)計FM調(diào)制與解調(diào)模擬系統(tǒng)，仿真實現(xiàn)相關(guān)功能。通過完成本課題的設(shè)計，擬主要達到以下幾個目的：1．掌握模擬系統(tǒng)FM 調(diào)制與解調(diào)的原理。在掌握模擬系統(tǒng)FM和PM調(diào)制與解調(diào)原理和設(shè)計方法的基礎(chǔ)上， 可以通過MATLAB進行編程仿真實現(xiàn)對系統(tǒng)的時域、頻域特性分析，可以通過Simulink動態(tài)建模和Labview虛擬儀器對系統(tǒng)進行仿真，檢測所設(shè)計系統(tǒng)的功能，還可以通過GUI設(shè)計實現(xiàn)針對該系統(tǒng)的圖形用戶界面。兩種調(diào)制方式都表現(xiàn)為信號的瞬時相位受到調(diào)變。 43 / 43信號與線性系統(tǒng)課程設(shè)計報告FM調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計摘要：調(diào)頻和調(diào)相是廣泛采用的兩種調(diào)角的基本調(diào)制方式。其中調(diào)頻（FM）是載波信號的頻率按調(diào)制信號的規(guī)律變化；調(diào)相（PM）是載波信號的相位按調(diào)制信號的規(guī)律變化。調(diào)頻波的解調(diào)稱為鑒頻；調(diào)相波的解調(diào)稱為鑒相。關(guān)鍵詞：調(diào)制，解調(diào)，系統(tǒng)，仿真一、 課題的目的本課程設(shè)計課題主要研究FM 調(diào)制與解調(diào)模擬系統(tǒng)的理論設(shè)計和軟件仿真方法。2．掌握模擬系統(tǒng)FM 調(diào)制與解調(diào)的設(shè)計方法； 3．掌握應(yīng)用MATLAB分析系統(tǒng)時域、頻域特性的方法，進一步鍛煉應(yīng)用Matlab進行編程仿真的能力；4．熟悉基于Simulink的動態(tài)建模和仿真的步驟和過程；5．了解基于LabVIEW虛擬儀器的特點和使用方法，熟悉采用LabVIEW進行仿真的方法。 包括: 可實現(xiàn)單音調(diào)制的FM調(diào)制及解調(diào)、PM調(diào)制及解調(diào)的系統(tǒng)設(shè)計及仿真，要求給出系統(tǒng)的設(shè)計框圖、源程序代碼及仿真結(jié)果，并要求給出程序的具體解釋說明，記錄系統(tǒng)的各個輸出點的波形和頻譜圖。(2）采用Matlab語言設(shè)計相關(guān)程序,實現(xiàn)系統(tǒng)的功能，要求采用兩種方式進行仿真，即直接采用Matlab語言編程的靜態(tài)仿真方式、采用Simulink進行動態(tài)建模和仿真的方式。(3)采用LabVIEW進行仿真設(shè)計,實現(xiàn)系統(tǒng)的功能,要求給出系統(tǒng)的前面板和框圖，采用兩種以上調(diào)制信號源進行仿真，并記錄仿真結(jié)果。(5)對系統(tǒng)功能進行綜合測試，整理數(shù)據(jù)，撰寫設(shè)計報告。在設(shè)計調(diào)頻（FM）和調(diào)相（PM）系統(tǒng)時，由于調(diào)頻（FM）可以看成是相位按調(diào)制信號的時間積分值規(guī)律變化的的調(diào)相信號，故可以都借助調(diào)相系統(tǒng)，只是調(diào)頻時，需先將調(diào)制信號積分以后再通過調(diào)相系統(tǒng)。由于等幅調(diào)頻波通過延時網(wǎng)絡(luò)以后，在限制Ωτ0≤π/12(Ω為調(diào)制信號的角頻率，τ0為延時量)的條件下，輸出調(diào)頻波與輸入時相比會產(chǎn)生附加相移，該附加相移反映了輸入調(diào)頻波的瞬時頻率變化，即輸出為調(diào)頻調(diào)相波，再將其通過鑒相器即可完成鑒頻。假設(shè)調(diào)相波和載波之間的相位差為?φ，使調(diào)相波產(chǎn)生900固定相移后，和載波一起通過相乘器，再通過低通濾波器后，輸出波在限制|?φ|≤π/12的條件下，幅度反映了輸入調(diào)相波的瞬時相位變化，即完成了鑒相功能。故在設(shè)計鑒頻（FM）和鑒相（PM）系統(tǒng)時，只需在確定系統(tǒng)參數(shù)的情況下，按上述原理完成相位鑒頻器和乘積型鑒相器的功能即可完成相應(yīng)的解調(diào)功能。四、 設(shè)計內(nèi)容、步驟和要求(1) 設(shè)計實現(xiàn)FM、PM調(diào)制與解調(diào)的模擬系統(tǒng)，給出系統(tǒng)的原理框圖,對系統(tǒng)的主要參數(shù)進行設(shè)計說明,具體參數(shù)包括：載波頻率、調(diào)制信號頻率、載波大小、調(diào)制信號大小、調(diào)制系數(shù)等參數(shù)。(2) 根據(jù)所設(shè)計的FM、PM調(diào)制與解調(diào)的模擬系統(tǒng)，進行基于Matlab語言的靜態(tài)仿真設(shè)計。要求調(diào)制信號分別采用不同類型的信號進行仿真，至少給出兩種以上調(diào)制信號源，具體參數(shù)自定。(3) 根據(jù)所設(shè)計的FM、PM調(diào)制與解調(diào)的模擬系統(tǒng)，采用Simulink進行動態(tài)建模仿真設(shè)計。要求采用兩種以上調(diào)制信號源進行仿真，具體參數(shù)自定。(4) 根據(jù)仿真結(jié)果,對系統(tǒng)的時域、頻域特性進行分析，并與理論設(shè)計結(jié)果進行比較分析。(2) 要求調(diào)制信號采用不同類型的信號源，進行進一步的仿真，給出系統(tǒng)的前面板和框圖，并記錄仿真結(jié)果，觀察分析頻譜的變化情況。 選作部分(1) 根據(jù)所設(shè)計的FM、PM調(diào)制與解調(diào)的模擬系統(tǒng)，采用Matlab語言設(shè)計相關(guān)程序，并且利用GUI設(shè)計圖形用戶界面。五、 實驗具體過程、結(jié)果與分析實現(xiàn)FM、PM調(diào)制與解調(diào)的模擬系統(tǒng)的原理框圖：圖3 相位鑒頻器原理框圖圖1 間接調(diào)頻原理框圖圖4 乘積型鑒相器原理框圖圖2 矢量合成法調(diào)相原理框圖㈠MATLAB靜態(tài)編程仿真⒈FM和PM的調(diào)制⑴程序流程圖：確定系統(tǒng)的主要參數(shù)構(gòu)建調(diào)制信號和載波信號調(diào)頻OR調(diào)相對調(diào)制信號積分與相應(yīng)的比例常數(shù)相乘加到載波的相位上得到調(diào)頻或調(diào)相信號調(diào)頻調(diào)相⑵編程仿真程序代碼參數(shù)設(shè)置為：調(diào)制信號頻率：10Hz；調(diào)制信號幅度：1V；載波信號頻率：100Hz；載波信號幅度：1V；調(diào)頻比例常數(shù)kf：2000；調(diào)相比例常數(shù)kp：100；采樣頻率fs: 500Hz。%采樣間隔fs=1/T。%采樣點數(shù)n=0:N1。vx=cos(2*pi*10*t)。for i=1:(length(t)1) int_vx(i+1)=int_vx(i)+vx(i)*T。%載波信號kf=2000。%調(diào)頻信號VX=fft(vx,N)。VF=fft(vf,N)。figure(1)subplot(3,2,1)plot(vx)。時域調(diào)制信號39。title(39。)xlabel(39。)grid onsubplot(3,2,3)plot(vc)。時域載波信號39。title(39。)xlabel(39。)grid onsubplot(3,2,5)plot(vf)。時域調(diào)頻信號39。title(39。)xlabel(39。)grid onkp=100。%調(diào)相信號VP=fft(vp,N)。title(39。)grid onsubplot(3,2,2)plot(f(1:N/2),abs(VX(1:N/2)))。頻域調(diào)制信號39。Hz39。title(39。)grid onsubplot(3,2,4)plot(f(1:N/2),abs(VC(1:N/2)))。頻域載波信號39。Hz39。title(39。)grid onsubplot(3,2,6)plot(f(1:N/2),abs(VP(1:N/2)))。頻域調(diào)相信號39。Hz39。%采樣間隔fs=1/T。%采樣點數(shù)n=0:N1。vx=square(2*pi*10*t,50)。for i=1:(length(t)1) int_vx(i+1)=int_vx(i)+vx(i)*T。%載波信號kf=2000。%調(diào)頻信號VX=fft(vx,N)。VF=fft(vf,N)。figure(1)subplot(3,2,1)plot(vx)。時域調(diào)制信號39。title(39。)xlabel(39。)grid onsubplot(3,2,3)plot(vc)。時域載波信號39。title(39。)xlabel(39。)grid onsubplot(3,2,5)plot(vf)。時域調(diào)頻信號39。title(39。)xlabel(39。)grid onkp=100。%調(diào)相信號VP=fft(vp,N)。title(39。)axis([0,300,])grid onsubplot(3,2,2)plot(f(1:N/2),abs(VX(1:N/2)))。頻域調(diào)制信號39。Hz39。title(39。)grid onsubplot(3,2,4)plot(f(1:N/2),abs(VC(1:N/2)))。頻域載波信號39。Hz39。title(39。)grid onsubplot(3,2,6)plot(f(1:N/2),abs(VP(1:N/2)))。頻域調(diào)相信號39。Hz39。①正弦波：T=。%采樣頻率N=256。t=n*T。%調(diào)頻比例常數(shù)kp=pi/20。%調(diào)制信號int_vx =sin(20*pi*t)/(20*pi)。%載波信號vf=cos(2*pi*100*()+2*pi*kf*(sin(20*pi*())/(20*pi)))。%對調(diào)頻FM信號延時后，再加上pi/10的固定相移vp1=cos(2*pi*100*t+kp*vxpi/2)。%通過相乘器vif=vc.*vf1。vof=filter(b,1,vif)。VOF=fft(vof,N)。f=n*fs/N。title(39。)grid onVX=fft(vx,N)。title(39。)xlabel(39。)grid onsubplot(2,2,3)plot(vof)。時域解調(diào)FM信號39。title(39。)xlabel(39。)grid onfigure(2)subplot(2,2,1)plot(vx)。時域調(diào)制信號39。subplot(2,2,2)plot(f(1:N/2),abs(VX(1:N/2)))。頻域調(diào)制信號39。Hz39。title(39。)grid