Ac = 1;
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%------------------------------------------------------------------- %%Simulate AM a = 0.8;
st1 = Ac*(1+a*mt1).*ct; % AM Equation Sf1 = t2f(st1,fs); % Fourier Transform surf1 = abs(hilbert(st1)); % envelope figure(1)
%plot Modulating Signal
subplot(2,2,1),plot(t,mt),grid on,axis([0,+4,-3,+3]), title('Modulating Signal'),xlabel('t'),ylabel('m(t)') %plot Carrier Signal
subplot(2,2,2),plot(t,ct),grid on,axis([0,2/fc,-1,1]), title('Carrier Signal'),xlabel('t'),ylabel('c(t)') %plot Modulated Signal and its envelope
subplot(2,2,3),plot(t,st1,t,surf1,'r:'),grid on, axis([0,60/fc,-2*Ac,+2*Ac]),
title('Modulated Signal'),xlabel('t'),ylabel('s(t)') %plot Frequency Spectrum subplot(2,2,4),plot(f,abs(Sf1)),
axis([-30,+30,0,max(abs(Sf1))]),grid on,
title('Frequency Spectrum'),xlabel('f'),ylabel('S(f)')
%------------------------------------------------------------------- %%Simulate DSB-SC st2 = Ac*mt.*ct;
Sf2 = t2f(st2,fs); % Fourier Transform surf2 = abs(hilbert(st2)); % envelope figure(2)
%plot Modulating Signal
subplot(2,2,1),plot(t,mt),grid on,axis([0,+4,-3,+3]), title('Modulating Signal'),xlabel('t'),ylabel('m(t)') %plot Carrier Signal
subplot(2,2,2),plot(t,ct),grid on,axis([0,2/fc,-1,1]), title('Carrier Signal'),xlabel('t'),ylabel('c(t)') %plot Modulated Signal
subplot(2,2,3),plot(t,st2),grid on,axis([0,60/fc,-3*Ac,+3*Ac]), title('Modulated Signal'),xlabel('t'),ylabel('s(t)') %plot Frequency Spectrum
subplot(2,2,4),plot(f,abs(Sf2)),axis([-30,+30,0,max(abs(Sf2))]), grid on,title('Frequency Spectrum'),xlabel('f'),ylabel('S(f)')
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%------------------------------------------------------------------- %%Simulate SSB
%use t2f and f2t function to do hilbert transform %or may use mh = hilbert(mt); Mt = t2f(mt,fs); Mh = -1j*sign(f); mh = real(f2t(Mh,fs));
%Gernerate SSB Signal (right side)
st3 = mt.*cos(2*pi*fc*t)-mh.*sin(2*pi*fc*t); Sf3 = t2f(st3,fs); figure(3)
%plot Modulating Signal
subplot(2,2,1),plot(t,mt),grid on,axis([0,+4,-3,+3]), title('Modulating Signal'),xlabel('t'),ylabel('m(t)') %plot Carrier Signal
subplot(2,2,2),plot(t,ct),grid on,axis([0,2/fc,-1,1]), title('Carrier Signal'),xlabel('t'),ylabel('c(t)') %plot Modulated Signal
subplot(2,2,3),plot(t,st3),grid on,axis([0,60/fc,-6*Ac,+6*Ac]), title('Modulated Signal'),xlabel('t'),ylabel('s(t)') %plot Frequency Spectrum subplot(2,2,4),plot(f,abs(Sf3)),
axis([-30,+30,0,max(abs(Sf3))]),grid on,
title('Frequency Spectrum'),xlabel('f'),ylabel('S(f)')
%------------------------------------------------------------------- %End of program
附注t2f.m函数代码，此函数在后续实验中也有使用：
%傅里叶正变换
function S= t2f(s,fs) % s代表输入信号，S代表s的频谱，fs是采样频率 N= length(s);%样点总数 T= 1/fs*N; %观察时间
f= [-N/2:(N/2-1)]/T; % 频率采样点 tmp1= fft(s)/fs; tmp2= N*ifft(s)/fs;
S(1:N/2)= tmp2(N/2+1: -1:2); S(N/2+1:N)= tmp1(1:N/2); S= S.*exp(j*pi*f*T); end
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六、实验结果及分析
图1.1 仿真AM波形和频谱
图1.1为AM调制的波形和频谱图，从仿真的结果看出，AM调制系数定义为a?0.8时信号包络清晰，包络已显式绘出，可利用包络检波恢复原信号，接收设备较为简单。其频谱含有离散大载波，从理论分析可知，此载波占用了较多发送功率，使得发送设备功耗较大。
图1.2 仿真DSB-SC波形和频谱
图1.2为双边带抑制载波调幅信号波形和频谱，其时域波形有相位翻转，频谱不含离散大载波。
必须使用相干解调，可用多种方法提取载波，常用方式为在发端加入离散导频分量，在收端利用调谐于载频fc的窄带滤波器滤出导频分量。
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图1.3 仿真SSB波形和频谱
图1.3为SSB信号波形和频谱仿真图。SSB信号比DSB信号节省一半带宽，适合于语声信号的调制，因为其没有直流分量，也没有很低频的成分。解调时可采用相干解调或者在发端加入离散大载波进行包络检波。
实验二 调频信号波形频谱仿真
一、实验题目
假设基带信号m(t)?sin(2000?t)?2cos(1000?t)?4sin(500?t??/3)，载波频率为40kHz，仿真产生FM信号，观察波形与频谱，并与卡松公式做对照。FM的频率偏移常数为5kHz/V。
二、基本原理
单音频信号
m(t)?acos(2?fmt)
经FM调制后的表达式为
sFM(t)?Accos[2?fct??(t)]
其中
?(t)?aKffmsin2?fmt??sin2?fmt
调制指数??aKffm。由卡松公式可知FM信号的带宽为
B?2(??1)fm
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三、仿真思路
同实验一中相仿，定义必要的仿真参数，在此基础上可得到载波信号和调制信号。根据?(t)?2?Kf?m(t)dt可得到频偏，由此可写出最终的FM信号的
??t表达式进行仿真计算。对FM信号进行傅里叶变换可得频谱特性，变换依旧使用实验一中给出的t2f.m函数。
四、程序框图
产生载波和调制信号m(t) 计算频率偏移量得FM信号 FFT变换得FM信号频谱 作时域波形图和频谱图
五、仿真源代码
%Assume baseband signal:
% m(t)=sin(2000*pi*t)+2*cos(1000*pi*t)+4*sin(500*pi*t+pi/3) êrrier frequency is fc=40kHz,that is cos(2*pi*fc*t)
%prepare workspace clear all close all
%-------------------------------------------------------------------- %%Common definitions
fs = 800; % sampling frequency (kHz) T = 16; % Time-domain truncation (ms) N = T*fs; % sample points dt = 1/fs; % time resolution t = -T/2:dt:T/2-dt;
df = 1/T; % minimum frequency-domain resolution f = -fs/2:df:fs/2-df;
%-------------------------------------------------------------------- fm1 = 1; % kHz fm2 = 0.5; % kHz fm3 = 0.25; % kHz
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