基于matlab的AM、FM、PM调制.pdf

目录

第1章前言1

第2章AM，FM,PM调制原理2
2。1AM调制原理2
2。2FM调制原理2
2。3PM调制原理3
第3章几种调制方式的比较错误!未定义书签。

3。1PM与FM的比较4
3。2几种不同的模拟调制方式5
3.3几种模拟调制的性能比较5
3。4几种模拟调制的特点及应用6

第4章AM,FM,PM的调制仿真错误!未定义书签。
4。1AM的调制仿真6
4.1。1理想状态下的AM调制仿真6
4。1。2含噪声情况下的AM调制仿真6
4.2FM的调制仿真7
4。21理想状态下的FM调制仿真7
4.22含噪声情况下的FM调制仿真7
4.3PM的调制仿真7
心得体会错误!未定义书签。
参考文献错误!未定义书签。

附录错误!未定义书签。
AM、FM、PM、实现及性能比较

第1章前言

通信系统是为了有效可靠的传输信息，信息由信源发出,以语言、图像、数据为
媒体,通过电(光)信号将信息传输，由信宿接收.通信系统又可分为数字通信与模拟通
信。基于课程设计的要求，下面简要介绍模拟通信系统。
信源是模拟信号，信道中传输的也是模拟信号的系统为模拟通信.模拟通信系统
的模型如图1所示。

图1模拟通信系统模型
调制器：使信号与信道相匹配，便于频分复用等.发滤波器：滤除调制器输出

的无用信号。收滤波器：滤除信号频带以外的噪声，一般设N(t）为高斯白噪声,则
Ni(t）为窄带白噪声。
第2章AM，FM，PM调制原理

2.1AM调制原理

幅度调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化
的过程.幅度调制器的一般模型如图2。1.1所示。

图2。1幅度调制模型
在图2。1中，若假设滤波器为全通网络（H（）＝1)，调制信号叠加直流后再与
载波相乘，则输出的信号就是常规双边带（AM)调幅.AM调制器模型如图2。2所示：

图2.2AM调制模型
AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故用包络检波的方法很容易恢复原
始调制信号.但为了保证包络检波时不发生失真，必须满足,否则将出现过调幅现象而

带来失真。AM信号的频谱是由载频分量和上、下两个边带组成（通常称频谱中画斜
线的部分为上边带，不画斜线的部分为下边带）。上边带的频谱与原调制信号的频谱
结构相同，下边带是上边带的镜像.显然，无论是上边带还是下边带，都含有原调制

信号的完整信息。故AM信号是带有载波的双边带信号,它的带宽信号带宽的两倍.
2。2FM调制原理

频率调制的一般表达式［1］为:
(2—1)

FM和PM非常相似，如果预先不知道调制信号的具体形式，则无法判断已调信
号是调频信号还是调相信号。

图2.3直接调频法

图2。4间接调频法
图2。3所示的产生调频信号的方法称为直接调频法，图2。4所示的产生调频信

号的方法称为间接调频法［4］.由于实际相位调制器的调节范围不可能超出，因而间接
调频的方法仅适用于相位偏移和频率偏移不大的窄带调制情形,而直接调频则适用于
宽带调制情形.

根据调制后载波瞬时相位偏移的大小，可将频率调制分为宽带调频（WBFM）与窄带
调频(NBFM)。宽带与窄带调制的区分并无严格的界限,但通常认为由调频所引起的最
大瞬时相位偏移远小于30°时,
（2
—2）
称为窄带调频.否则，称为宽带调频。

为方便起见，无妨假设正弦载波的振幅A＝1,则由式（2-1）调频信号的一般表达式，
得
=

（2-3）

通过化解，利用傅立叶变化公式可得NBFM信号的频域表达式：
（2-4)在NBFM中，由于下边频为负，因而合成矢
量不与载波同相，而是存在相位偏移，当最大相位偏移满足式(2—2）时，合成矢量

的幅度基本不变,这样就形成了FM信号。

图2。5NBFM信号频谱
2.3PM调制原理

在模拟调制中，一个连续波有三个参数可以用来携带信息而构成已调信号.当幅
度和频率保持不变时,改变载波的相位使之随未调信号的大小而改变，这就是调相的
概念.
角度调制信号的一般表示形式为:

S(t)=Acos［ωt+φ(t）］（2—5）
式中,A是载波的恒定振幅；[ωt+φ(t）］是信号的瞬时相位，而φ（t）称为瞬时相
位偏移；d[ωt+φ（t）]/dt为信号的瞬时频率，而dφ（t）/dt称为瞬时频率偏移,即相对
于ω的瞬时频率偏移。

设高频载波为u=Ucosωt,调制信号为UΩ（t)，则调相信号的瞬时相位
φ(t)=ω+KUΩ（t）
瞬时角频率ω(t）==ω+K
调相信号u=Ucos［ωt+KuΩ（t）］
将信号的信息加在载波的相位上则形成调相信号，调相的表达式为:

S(t）=Acos［ωt+Kf（t）+φ］（2-6)
这里K称为相移指数,这种调制方式,载波的幅度和角频率不变,而瞬时相位偏移是
调制信号f（t)的线性函数，称为