信号与系统处理实验十二__信号的调制与解调

实验十二信号的调制与解调1．调制（抑制载波的振幅调制）调制：将信号的频谱搬移到任何所需的较高频段上的过程。相乘)(tgt0costtgtf0cos)()(调制信号:)(tg：已调信号)(tf：载波信号t0cos：载波角频率0频谱结构tOtgtOt0costOttg0costtgtf0cos)()(0)(mG时，)()(21)(00GGFO)(GmmAtF0cos00)π()π(O)(F00m0m02A2AOXm0)(π)(π)(π21cos)()(000Gttgtf卷积定理分析ttgtf0cos)()()()(21)(00GGFtttg00jjee)(21欧拉公式t0cosFX频移性质2．解调相乘ttg0cos)(t0costg0理想低通)(tg)(HccO2将已调信号恢复成原来的调制信号的过程。本地载波，与发送端载波同频同相ttgttgtg00202cos1)(21cos)()(000111()()(2)(2)244GGGG)()()(0GHGm0cm2频谱：OtF0cos00(ππO00m0m02A)(F(ππO02022Acm)(0G4AXOAm)(G()()1.设f(t)=u(t+1)-u(t-1),f1(t)=f(t)cos(10πt),试用MATLAB画出f(t),f1(t)的时域波形及其频谱，并观察傅里叶变换的频移特性。clearclcfs=40;f=ones(1,81);t=-1:1/fs:1;f1=cos(2*pi*5*t).*f;figuresubplot(2,2,1),plot(t,f),axis([-1.2,1.2,0,1.2])title('f(t)时域波形')subplot(2,2,2),plot(t,f1),axis([-1.2,1.2,-1.2,1.2])title('f1(t)时域波形')N=512;Xf=fftshift(abs(fft(f,N)));Xf1=fftshift(abs(fft(f1,N)));w=-N/2:(N/2-1);w=w*fs/N;subplot(2,2,3),plot(w,Xf)title('f(t)的幅度频谱')subplot(2,2,4),plot(w,Xf1)title('f1(t)的幅度频谱')•2.实现抑制载波的幅度调制。已知，其中为调制信号，为载波。•使用FFT和IFFT分析调制信号、已调信号的时域波形和频谱；•实现解调过程；•使用FFT和IFFT分析该解调过程信号的时域波形和频谱。•clear•clc•Fs=400;•Fc=40;•N=400;•n=0:N;•t=n/Fs;•xt=cos(2*pi*5*t);•xct=cos(2*pi*Fc*t);•%调制过程及频谱•yt=xt.*xct;•Xw=fftshift(abs(fft(xt,512)));•Yw=fftshift(abs(fft(yt,512)));•ww=-256:255;•ww=ww*Fs/512;•figure•subplot(2,1,1)•plot(t,xt),title('被调信号波形')•subplot(2,1,2)•plot(ww,Xw)%被调信号频谱图•title('被调信号频谱')•figure•subplot(2,1,1)•plot(t,yt),title('已调信号波形')•subplot(2,1,2)•plot(ww,Yw)%已调信号频谱图•title('已调信号频谱')•%解调•y1t=yt.*xct;•figure•subplot(2,1,1)•plot(t,y1t),title('解调过程中间信号波形')•Y1w=fftshift(abs(fft(y1t,512)));•subplot(2,1,2)•plot(ww,Y1w)•title('解调过程中间信号频谱')•%设计滤波器•h=fir1(20,40/200,hamming(21));•figure•freqz(h,1),title('滤波器频率特性')•%滤波•y2t=filter(h,1,y1t);•Y2w=fftshift(abs(fft(y2t,512)));•figure•subplot(2,1,1)•plot(t,y2t),title('解调信号的波形')•subplot(2,1,2)•plot(ww,Y2w),title('解调信号的频谱')实验十二信号的调制与解调1．调制（抑制载波的振幅调制）调制：将信号的频谱搬移到任何所需的较高频段上的过程。相乘)(tgt0costtgtf0cos)()(调制信号:)(tg：已调信号)(tf：载波信号t0cos：载波角频率0频谱结构tOtgtOt0costOttg0costtgtf0cos)()(0)(mG时，)()(21)(00GGFO)(GmmAtF0cos00)π()π(O)(F00m0m02A2AOXm0)(π)(π)(π21cos)()(000Gttgtf卷积定理分析ttgtf0cos)()()()(21)(00GGFtttg00jjee)(21欧拉公式t0cosFX频移性质2．解调相乘ttg0cos)(t0costg0理想低通)(tg)(HccO2将已调信号恢复成原来的调制信号的过程。本地载波，与发送端载波同频同相ttgttgtg00202cos1)(21cos)()(000111()()(2)(2)244GGGG)()()(0GHGm0cm2频谱：OtF0cos00(ππO00m0m02A)(F(ππO02022Acm)(0G4AXOAm)(G()()1.设f(t)=u(t+1)-u(t-1),f1(t)=f(t)cos(10πt),试用MATLAB画出f(t),f1(t)的时域波形及其频谱，并观察傅里叶变换的频移特性。clearclcfs=40;f=ones(1,81);t=-1:1/fs:1;f1=cos(2*pi*5*t).*f;figuresubplot(2,2,1),plot(t,f),axis([-1.2,1.2,0,1.2])title('f(t)时域波形')subplot(2,2,2),plot(t,f1),axis([-1.2,1.2,-1.2,1.2])title('f1(t)时域波形')N=512;Xf=fftshift(abs(fft(f,N)));Xf1=fftshift(abs(fft(f1,N)));w=-N/2:(N/2-1);w=w*fs/N;subplot(2,2,3),plot(w,Xf)title('f(t)的幅度频谱')subplot(2,2,4),plot(w,Xf1)title('f1(t)的幅度频谱')•2.实现抑制载波的幅度调制。已知，其中为调制信号，为载波。•使用FFT和IFFT分析调制信号、已调信号的时域波形和频谱；•实现解调过程；•使用FFT和IFFT分析该解调过程信号的时域波形和频谱。•clear•clc•Fs=400;•Fc=40;•N=400;•n=0:N;•t=n/Fs;•xt=cos(2*pi*5*t);•xct=cos(2*pi*Fc*t);•%调制过程及频谱•yt=xt.*xct;•Xw=fftshift(abs(fft(xt,512)));•Yw=fftshift(abs(fft(yt,512)));•ww=-256:255;•ww=ww*Fs/512;•figure•subplot(2,1,1)•plot(t,xt),title('被调信号波形')•subplot(2,1,2)•plot(ww,Xw)%被调信号频谱图•title('被调信号频谱')•figure•subplot(2,1,1)•plot(t,yt),title('已调信号波形')•subplot(2,1,2)•plot(ww,Yw)%已调信号频谱图•title('已调信号频谱')•%解调•y1t=yt.*xct;•figure•subplot(2,1,1)•plot(t,y1t),title('解调过程中间信号波形')•Y1w=fftshift(abs(fft(y1t,512)));•subplot(2,1,2)•plot(ww,Y1w)•title('解调过程中间信号频谱')•%设计滤波器•h=fir1(20,40/200,hamming(21));•figure•freqz(h,1),title('滤波器频率特性')•%滤波•y2t=filter(h,1,y1t);•Y2w=fftshift(abs(fft(y2t,512)));•figure•subplot(2,1,1)•plot(t,y2t),title('解调信号的波形')•subplot(2,1,2)•plot(ww,Y2w),title('解调信号的频谱')