第四章 AM通信系统的MATLAB仿真
4.1 载波信号
设置载波信号，其振幅为10V，频率为6000。
t=-1:0.00001:1;
A0=10; %载波信号振幅
f=6000; %载波信号频率
w0=f*pi;
Uc=A0*cos(w0*t); %载波信号
figure(1);
subplot(2,1,1);
plot(t,Uc);
title(‘载频信号波形');
axis([0,0.01,-15,15]);
subplot(2,1,2);
Y1=fft(Uc); %对载波信号进行傅里叶变换
plot(abs(Y1));title(‘载波信号频谱');
axis([5800,6200,0,1000000]);
4.2 调制信号
设置调制信号，振幅为5V，频率同载波信号。
t=-1:0.00001:1;
A1=5; %调制信号振幅
f=6000; %载波信号频率
w0=f*pi;
mes=A1*cos(0.001*w0*t); %调制信号
subplot(2,1,1);
plot(t,mes);
xlabel('t'),title('调制信号');
subplot(2,1,2);
Y2=fft(mes); % 对调制信号进行傅里叶变换
plot(abs(Y2));
title('调制信号频谱');
axis([198000,202000,0,1000000]);
图4-2 调制信号
4.3 AM已调信号
对于已调信号，可以由下面方式给出，要求为已调信号振幅3V，载波信号频率3000。
t=-1:0.00001:1;
A0=10; %载波信号振幅
A1=5; %调制信号振幅
A2=3; %已调信号振幅
f=3000; %载波信号频率
w0=2*f*pi;
m=0.15; %调制度
mes=A1*cos(0.001*w0*t); %消调制信号
Uam=A2*(1+m*mes).*cos((w0).*t); % AM已调信号
subplot(2,1,1);
plot(t,Uam);
grid on;
title('AM调制信号波形');
subplot(2,1,2);
Y3=fft(Uam); % 对AM已调信号进行傅里叶变换
plot(abs(Y3)),grid;
title('AM调制信号频谱');
axis([5950,6050,0,500000]);
图4-3 AM已调信号
4.4 AM解调
t=-1:0.00001:1;
A0=10; %载波信号振幅
A1=5; %调制信号振幅
A2=3; %已调信号振幅
f=3000; %载波信号频率
w0=2*f*pi;
m=0.15; %调制度
k=0.5 ; %DSB 前面的系数
mes=A1*cos(0.001*w0*t); %调制信号
Uam=A2*(1+m*mes).*cos((w0).*t); %AM 已调信号 Dam=Uam.*cos(w0*t); %对AM调制信号进行解调
subplot(2,1,1);
plot(t,Dam);
grid on;
title('滤波前AM解调信号波形');
subplot(2,1,2);
Y5=fft(Dam); %对AM解调信号进行傅里叶变换
plot(abs(Y5)),grid;
title('滤波前AM解调信号频谱');
axis([187960,188040,0,200000]);
图4-4 AM解调信号
4.5 AM解调信号FIR滤波(程序见附录)
图4-5 AM解调信号FIR低通滤波
上面是整个调制解调过程中的波形图，可以明确的看到AM调制后的解调信号的波形，如图4-4所示。载波信号与解调信号对比(图4-1与图4-4)，可以看到解调后信号的幅值是载波信号的1/2倍,与数学推导公式结果相同。从图中可以看出，解调是频域上频谱的搬移，时域上解调后的信号延时输出，经过解调的波形与原调制信号波形基本相同 。
第五章 结束语总结
4.1 论文总结
4.1.1设计电路的特点
调幅电路又称幅度调制电路，是指能使高频载波信号的幅度随调制信号(通常是音频)的规律而变化的调制电路。幅度调制电路有多种电路型式，现介绍一种简易的振幅调制电路，该电路的载波由高频信号发生器产生，经放大后和调制信号经乘法器后，输出抑制载波的双边带调幅波，输出的双边带调辐波与放大后的载波再经过相加器后，即可产生普通调幅波。
采用AM调幅波的通用检波方式—包络检波。选用合适的整流器，合理调节低通滤波器各元件系数，清晰再现调制信号。
4.1.2 使用价值
模拟信号的载波调制电路里面经常要用到调制与解调，而AM的调制与解调是最基本的，也是经常用到的。
AM是调幅(Amplitude Modulation)，用AM调制与解调可以在电路里面实现很多功能，制造出很多有用又实惠的电子产品，为我们的生活带来便利。在我们日常生活中用的收音机也是采用了AM调制方式，而且在军事和民用领域都有十分重要的研究课题。
在无线电技术中，调制与解调占有十分重要的地位。假如没有调制与解调技术，就没有无线电通信，没有广播和电视，也没有今天的 BP 寻呼、手持电话、传真、电脑通信及 Internet 国际互联网。
随着电脑的发展和普及，调制与解调在电脑通信中也有着十分重要的作用。通过称为 Modem 的调制解调器，将电脑的数字信息转换成能沿着电话线传递的模拟形式，在接收端由 Modem 将它转换回数字信息。其中将数字信息转换成模拟形式称调制，将模拟形式转换回数字信息称为解调。信息经电脑及调制解调器后上了“信息高速公路”，世界各地的人们可以用电脑相互传递信息，远程通信已不再是困难的事情了。
4.2 心得体会
通过这次设计让我真正掌握了模拟系统AM调制与解调的原理，掌握了AM调制与解调模拟系统的理论设计方法，掌握了应用MATLAB分析系统时域、频域特性的方法，进一步锻炼应用Matlab进行编程仿真的能力。理解了生活中日常见到的电子的装置的基本工作原理，认识到理论与实践之间的差距，联系实际的应用去理解知识比一大堆理论来的直接与清晰明了。在设计中难免会遇到很多学习中不会注意到的问题，比如说在调制中在取某些值后输出是失真的波形，在设计开始并没有想过会存在那样多的问题，当着手时才发现要完成一个信号的调制与解调，在元器件、电路和取值都要有一部分的要求，科学是严谨的，这更让我们一丝不苟起来。
在设计中也得到很多见识，获得或理解知识时的欣喜与在一个问题上的纠结都是很宝贵的，在这种情绪的反复中，认识到学习就是这样一个过程。不管过程怎样，以小见大的反射出以后学习的态度。
互相交流可以加深学习，找出问题，相互弥补不足，在资料的采集方面提高了不少效率，也提高的每个个体的兴奋度，真切体会集体学习给我们带来的益处，学习是快乐的。
总的来说，这次课程设计带给我的不仅仅是学识上的精进还有个人能力素养的提升，也督促培养了个人独立思考、善于查阅并应用相关资料书籍的能力。经过这次课程设计，我收获很多。
