【正文】 添加的按鈕或文本框添加對(duì)應(yīng)的代碼，即可實(shí)現(xiàn)圖形用戶界面。此即乘積型鑒相器的理論設(shè)計(jì)模型。此即相位鑒頻器的理論設(shè)計(jì)模型。設(shè)計(jì)調(diào)相系統(tǒng)時(shí)，在確定載波幅度和頻率、調(diào)制信號(hào)幅度和頻率、調(diào)頻或調(diào)相比例常數(shù)后，將調(diào)制信號(hào)與比例常數(shù)的乘積（調(diào)相時(shí)）或 調(diào)制信號(hào)積分以后與比例常數(shù)的乘積（調(diào)頻時(shí)），即可完成調(diào)相功能。三、 設(shè)計(jì)方案論證調(diào)頻（FM）：載波信號(hào)的頻率按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化；調(diào)相（PM）：載波信號(hào)的相位按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化；兩種調(diào)制方式均表現(xiàn)為載波信號(hào)的瞬時(shí)相位收到調(diào)變。(4)要求對(duì)系統(tǒng)的時(shí)域、頻域特性進(jìn)行分析，并與理論設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行比較分析。要求采用兩種以上調(diào)制信號(hào)源進(jìn)行仿真，并記錄系統(tǒng)的各個(gè)輸出點(diǎn)的波形和頻譜圖。具體內(nèi)容為：(1）設(shè)計(jì)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(duì)系統(tǒng)的主要參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)說(shuō)明。二、 課題任務(wù)設(shè)計(jì)FM調(diào)制與解調(diào)模擬系統(tǒng)，仿真實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能。通過(guò)完成本課題的設(shè)計(jì)，擬主要達(dá)到以下幾個(gè)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(jì)方法的基礎(chǔ)上， 可以通過(guò)MATLAB進(jìn)行編程仿真實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的時(shí)域、頻域特性分析，可以通過(guò)Simulink動(dòng)態(tài)建模和Labview虛擬儀器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，檢測(cè)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能，還可以通過(guò)GUI設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)針對(duì)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(hào)的瞬時(shí)相位受到調(diào)變。 43 / 43信號(hào)與線性系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告FM調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(hào)的頻率按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化；調(diào)相（PM）是載波信號(hào)的相位按調(diào)制信號(hào)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(jì)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(jì)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(jì)方法； 3．掌握應(yīng)用MATLAB分析系統(tǒng)時(shí)域、頻域特性的方法，進(jìn)一步鍛煉應(yīng)用Matlab進(jìn)行編程仿真的能力；4．熟悉基于Simulink的動(dòng)態(tài)建模和仿真的步驟和過(guò)程；5．了解基于LabVIEW虛擬儀器的特點(diǎn)和使用方法，熟悉采用LabVIEW進(jìn)行仿真的方法。 包括: 可實(shí)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(jì)及仿真，要求給出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(shuō)明，記錄系統(tǒng)的各個(gè)輸出點(diǎn)的波形和頻譜圖。(2）采用Matlab語(yǔ)言設(shè)計(jì)相關(guān)程序,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能，要求采用兩種方式進(jìn)行仿真，即直接采用Matlab語(yǔ)言編程的靜態(tài)仿真方式、采用Simulink進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模和仿真的方式。(3)采用LabVIEW進(jìn)行仿真設(shè)計(jì),實(shí)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(hào)源進(jìn)行仿真，并記錄仿真結(jié)果。(5)對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行綜合測(cè)試，整理數(shù)據(jù)，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告。在設(shè)計(jì)調(diào)頻（FM）和調(diào)相（PM）系統(tǒng)時(shí)，由于調(diào)頻（FM）可以看成是相位按調(diào)制信號(hào)的時(shí)間積分值規(guī)律變化的的調(diào)相信號(hào)，故可以都借助調(diào)相系統(tǒng)，只是調(diào)頻時(shí)，需先將調(diào)制信號(hào)積分以后再通過(guò)調(diào)相系統(tǒng)。由于等幅調(diào)頻波通過(guò)延時(shí)網(wǎng)絡(luò)以后，在限制(為調(diào)制信號(hào)的角頻率，為延時(shí)量)的條件下，輸出調(diào)頻波與輸入時(shí)相比會(huì)產(chǎn)生附加相移，該附加相移反映了輸入調(diào)頻波的瞬時(shí)頻率變化，即輸出為調(diào)頻調(diào)相波，再將其通過(guò)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，使調(diào)相波產(chǎn)生固定相移后，和載波一起通過(guò)相乘器，再通過(guò)低通濾波器后，輸出波在限制的條件下，幅度反映了輸入調(diào)相波的瞬時(shí)相位變化，即完成了鑒相功能。故在設(shè)計(jì)鑒頻（FM）和鑒相（PM）系統(tǒng)時(shí)，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(jì)內(nèi)容、步驟和要求(1) 設(shè)計(jì)實(shí)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(duì)系統(tǒng)的主要參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)說(shuō)明,具體參數(shù)包括：載波頻率、調(diào)制信號(hào)頻率、載波大小、調(diào)制信號(hào)大小、調(diào)制系數(shù)等參數(shù)。(2) 根據(jù)所設(shè)計(jì)的FM、PM調(diào)制與解調(diào)的模擬系統(tǒng)，進(jìn)行基于Matlab語(yǔ)言的靜態(tài)仿真設(shè)計(jì)。要求調(diào)制信號(hào)分別采用不同類型的信號(hào)進(jìn)行仿真，至少給出兩種以上調(diào)制信號(hào)源，具體參數(shù)自定。(3) 根據(jù)所設(shè)計(jì)的FM、PM調(diào)制與解調(diào)的模擬系統(tǒng)，采用Simulink進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模仿真設(shè)計(jì)。要求采用兩種以上調(diào)制信號(hào)源進(jìn)行仿真，具體參數(shù)自定。(4) 根據(jù)仿真結(jié)果,對(duì)系統(tǒng)的時(shí)域、頻域特性進(jìn)行分析，并與理論設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行比較分析。(2) 要求調(diào)制信號(hào)采用不同類型的信號(hào)源，進(jìn)行進(jìn)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(jì)的FM、PM調(diào)制與解調(diào)的模擬系統(tǒng)，采用Matlab語(yǔ)言設(shè)計(jì)相關(guān)程序，并且利用GUI設(shè)計(jì)圖形用戶界面。五、 實(shí)驗(yàn)具體過(guò)程、結(jié)果與分析實(shí)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(hào)和載波信號(hào)調(diào)頻OR調(diào)相對(duì)調(diào)制信號(hào)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(hào)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(hào)頻率：10Hz；調(diào)制信號(hào)幅度：1V；載波信號(hào)頻率：100Hz；載波信號(hào)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(diǎn)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(hào)kf=2000。%調(diào)頻信號(hào)VX=fft(vx,N)。VF=fft(vf,N)。figure(1)subplot(3,2,1)plot(vx)。時(shí)域調(diào)制信號(hào)39。title(39。)xlabel(39。)grid onsubplot(3,2,3)plot(vc)。時(shí)域載波信號(hào)39。title(39。)xlabel(39。)grid onsubplot(3,2,5)plot(vf)。時(shí)域調(diào)頻信號(hào)39。title(39。)xlabel(39。)grid onkp=100。%調(diào)相信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)39。Hz39。%采樣間隔fs=1/T。%采樣點(diǎn)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(hào)kf=2000。%調(diào)頻信號(hào)VX=fft(vx,N)。VF=fft(vf,N)。figure(1)subplot(3,2,1)plot(vx)。時(shí)域調(diào)制信號(hào)39。title(39。)xlabel(39。)grid onsubplot(3,2,3)plot(vc)。時(shí)域載波信號(hào)39。title(39。)xlabel(39。)grid onsubplot(3,2,5)plot(vf)。時(shí)域調(diào)頻信號(hào)39。title(39。)xlabel(39。)grid onkp=100。%調(diào)相信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)int_vx =sin(20*pi*t)/(20*pi)。%載波信號(hào)vf=cos(2*pi*100*()+2*pi*kf*(sin(20*pi*())/(20*pi)))。%對(duì)調(diào)頻FM信號(hào)延時(shí)后，再加上pi/10的固定相移vp1=cos(2*pi*100*t+kp*vxpi/2)。%通過(guò)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(shí)域解調(diào)FM信號(hào)39。title(39。)xlabel(39。)grid onfigure(2)subplot(2,2,1)plot(vx)。時(shí)域調(diào)制信號(hào)39。subplot(2,2,2)plot(f(1:N/2),abs(VX(1:N/2)))。頻域調(diào)制信號(hào)39。Hz39。title(39。)grid onsubplo