【正文】 （3）FM信號的功率大部分集中在載頻附近；（4）頻譜結構與F密切相關； 主要內容設計 必選部分(1) 設計實現(xiàn)FM與解調的模擬系統(tǒng)，給出系統(tǒng)的原理框圖,對系統(tǒng)的主要參數(shù)進行設計說明,具體參數(shù)包括：載波頻率、調制信號頻率、載波大小、調制信號大小、調制系數(shù)等參數(shù)。然而實際上邊頻幅度隨著n的增大而逐漸減小，因此，只要取適合的n值，使邊頻分量小到可以忽略，調頻信號可近似認為具有有限頻譜。設調制信號為m(t)，調頻信號的數(shù)學表達式為 例如：m（t）的時域波形為 m（t） 1 0 1 t 1 FM調頻波如下： FM信號 調頻波的頻譜包含無窮多個分量。而頻率（FM）調制的名稱源于m(t)與已調信號的頻率呈線性關系。而解調是將位于載頻的信號頻譜再搬回來，并且不失真地恢復出原始基帶信號。在本仿真的過程中我們選擇用調頻調制方法進行調制。具體地講，不同的調制方式產(chǎn)生的已調信號的帶寬不同，因此調制影響傳輸帶寬的利用率。一方面，通過調制可以把基帶信號的頻譜搬移到所希望的位置上去，從而將調制信號轉換成適合于信道傳輸或便于信道多路復用的已調信號。在MATLAB靜態(tài)編程仿真部分，將上述原理轉換成相應的數(shù)學關系，即可完成編程；在Simulink動態(tài)建模仿真部分，根據(jù)上述原理選擇合適的模型，并做合適的參數(shù)設置，即可完成系統(tǒng)方框圖的設計；在Labview仿真部分，根據(jù)上述原理選擇合適的函數(shù)和控件，并做合適的參數(shù)設置，即可完成前面板和程序框圖的設計；在GUI圖形用戶界面設計部分，在了解設計方法的基礎上，根據(jù)上述原理給添加的按鈕或文本框添加對應的代碼，即可實現(xiàn)圖形用戶界面。此即乘積型鑒相器的理論設計模型。此即相位鑒頻器的理論設計模型。設計調相系統(tǒng)時，在確定載波幅度和頻率、調制信號幅度和頻率、調頻或調相比例常數(shù)后，將調制信號與比例常數(shù)的乘積（調相時）或 調制信號積分以后與比例常數(shù)的乘積（調頻時），即可完成調相功能。信息源發(fā)送設備信 道接受設備信息源噪聲源發(fā)送端接收端信道 通信系統(tǒng)一般模型 設計方案論證 調頻（FM）：載波信號的頻率按調制信號的規(guī)律變化； 調相（PM）：載波信號的相位按調制信號的規(guī)律變化； 兩種調制方式均表現(xiàn)為載波信號的瞬時相位收到調變。一般通信系統(tǒng)的作用就是將信息從信息源發(fā)送 到一個或多個目的地。(5)對系統(tǒng)功能進行綜合測試，整理數(shù)據(jù)，撰寫設計報告。(3)采用LabVIEW進行仿真設計,實現(xiàn)系統(tǒng)的功能,要求給出系統(tǒng)的前面板和框32圖，采用兩種以上調制信號源進行仿真，并記錄仿真結果。(2）采用Matlab語言設計相關程序,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。 包括: 可實現(xiàn)單音調制的FM調制及解調、PM調制及解調的系統(tǒng)設計及仿真，要求給出系統(tǒng)的設計框圖、源程序代碼及仿真結果，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) 提交課程設計報告時應同時提交相關設計和仿真分析材料（電路圖、程序、結果等）的電子版。2) 掌握模擬系統(tǒng)FM 調制與解調的設計方法； 3) 掌握應用MATLAB分析系統(tǒng)時域、頻域特性的方法，進一步鍛煉應用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。FM調制及解調系統(tǒng)仿真設計方案 課題的目的本課程設計課題主要研究FM 調制與解調模擬系統(tǒng)的理論設計和軟件仿真方法。通過完成本課題的設計，擬主要達到以下幾個目的：1) 掌握模擬系統(tǒng)FM 調制與解調的原理。 (1) 設計報告書包括內容：課程設計題目，設計目的和意義，設計方案，詳細設計步驟，設計結果（原理圖等），測試和仿真結果（圖形或數(shù)據(jù)）及其分析，結論，參考文獻等。 課題任務設計FM調制與解調模擬系統(tǒng)，仿真實現(xiàn)相關功能。具體內容為：(1）設計FM調制與解調、PM調制與解調的模擬系統(tǒng)，給出系統(tǒng)的原理框圖,對系統(tǒng)的主要參數(shù)進行設計說明。要求采用兩種以上調制信號源進行仿真，并記錄系統(tǒng)的各個輸出點的波形和頻譜圖。(4)要求對系統(tǒng)的時域、頻域特性進行分析，并與理論設計結果進行比較分析。2. 整體設計 一般通信系統(tǒng) 通信的目的是傳輸信息。對于任何一個通信系統(tǒng)，均可視為由發(fā)送端、信道和接收端三大部分組成（）。 在設計調頻（FM）和調相（PM）系統(tǒng)時，由于調頻（FM）可以看成是相位按調制信號的時間積分值規(guī)律變化的的調相信號，故可以都借助調相系統(tǒng)，只是調頻時，需先將調制信號積分以后再通過調相系統(tǒng)。由于等幅調頻波通過延時網(wǎng)絡以后，在限制(為調制信號的角頻率，為延時量)的條件下，輸出調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頻波的瞬時頻率變化，即輸出為調頻調相波，再將其通過鑒相器即可完成鑒頻。假設調相波和載波之間的相位差為，使調相波產(chǎn)生固定相移后，和載波一起通過相乘器，再通過低通濾波器后，輸出波在限制的條件下，幅度反映了輸入調相波的瞬時相位變化，即完成了鑒相功能。故在設計鑒頻（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的解調功能。 原理分析 FM調制與解調的原理 調制在通信系統(tǒng)中具有十分重要的作用。另一方面，通過調制可以提高信號通過信道傳輸時的抗干擾能力，同時，它還和傳輸效率有關?？梢姡{制方式往往決定一個通信系統(tǒng)的性能。調制過程是一個頻譜搬移的過程，它是將低頻信號的頻譜搬移到載頻位置。在本仿真的過程中我們選擇用非相干解調方法進行解調。FM調制就是將調制信號的變化映射到已調信號的頻率大小。由于調頻波的頻譜 包含分量有無窮多個，因此，理論上調頻波的頻帶寬度為無限寬。所以，根據(jù)這個原則，調頻波的帶寬為B=2（β+1）W。并對所設計的系統(tǒng)進行理論分析計算。實現(xiàn)單音調制的FM調制及解調的系統(tǒng)仿真設計，要求給出系統(tǒng)的Matlab編程仿真程序及結果，并要求寫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。載波信號頻率根據(jù)設計情況設定。分別實現(xiàn)單音調制的FM調制及解調、PM調制及解調的系統(tǒng)動態(tài)仿真設計，要求包括調制和解調的部分，并給出采用Simulink進行動態(tài)建模仿真的系統(tǒng)方框圖，同時記錄系統(tǒng)的各個輸出點的波形和頻譜圖。載波信號頻率根據(jù)設計情況設定。 拓展部分(1) 根據(jù)所設計的FM調制與解調的模擬系統(tǒng)，說明具體的參數(shù)，進行基于LabVIEW環(huán)境的仿真，分別實現(xiàn)單音調制的FM調制及解調的系統(tǒng)仿真設計，要求包括調制和解調的部分，給出系統(tǒng)的前面板和框圖，并記錄仿真結果。(3) 比較分析