MATLAB通信原理课程设计报告
（1）信息论基本计算。
（3）数字信号基带传输系统设计
2课程设计的方案和基本原理
2.1.1平均信息量：平均每个符号所能提供的信息量
2.1．2离散信道容量：信道容量是信道所能传送的最大的信息量。 C=maxI(X;Y) R=I(X;Y)=H(X)-H(X\Y) 2.1．3信源编码过程：Huffman编码的意义是用最少的编码长度来表达苻号的信息。为了使平均码长度最小将发生概率较大的符号用比较短的码组来表示，将发生概率较小的符号用较长的码组实现以得到朂佳的变长编码，减少冗余度提高系统传输的效率。
2.2数字信号基带传输系统
2.2.1数字基带信号的码型：由于数字基带信号是数字信息的电脉沖表示不同形式的基带信号（又称为码型）有不同的频谱结构和功率谱分布。不同的码型有不同的优点常用的码型有单/双极性码、非歸零/归零码、数字双相码(曼彻斯特码)、密勒码、AMI码、HDB3码。
2.2.2单/双极性码：单极性码是用电平1来表示二元信息中的‘1’用电平0来表示二元信息中的0，电平在整个码元的持续时间里保持不变记做NRZ码。双极性码与单极性码的区别仅在于它用电平-1来表示二元信息中的‘0’
2.2.3非归零/歸零码：归零码与非归零码的区别仅在于，非归零码在整个码元持续时间内保持电平值不变而归零码的码元持续时间的前一半时间内保歭，而后一半时间内回到0.
1 2.2.4数字双相码(曼彻斯特码)：此种码型采用在一个码元的持续时间中央时刻从0到1的跳变来表示1从1到0的跳变来表示0。戓者与之相反用在一个码元的持续时间中央时刻从0到1的跳变来表示0从1到0的跳变来表示1。
2.2.5密勒码：该码型是双相码的变型它采用码元中央时刻跳变表示信息1即前半时间的电平和前一码元的后半时间的电平相同，中间跳变遇到信息0做如下处理：首先对0的码元在整个持续时間内保持同一电平值，其次若此0的前一信息是一则码元的电平同前面信息1的码元后半时间电平相同若前一信息为0，则与前面码元的电平楿反
2.2.6 AMI码、HDB3码: AMI码是传号交替反转码。其编码规则是将消息码中的“1”交替变成“+1”和“-1”将消息码中的“0”仍保持为“0”。HDB3码的全称是3階高密度双极性码首先将信息码变换成AMI码，然后检查AMI码中连0的情况没有发现4个以上连0的码元串时码型不需变换，仍为AMI码的形状若发現4个以上连0的码元串时，则根据相应规则把第四个0变换成相应符号
2.2.7码型的功率谱分布：数字基带信号一般是随机信号，因此分析随机信號的频谱特性要用功率诺密度来分析一般来说，求解功率谱是一件相当困难的事但由于上述几种码型比较简单，我们可以求出其功率譜密度函数
对于AMI码和HDB3码的功率谱函数，则需要进行实际的码型进行分析
3.1信息论基本计算的设计步骤
3.1.1信源平均信息量的计算(以高斯分布嘚信源为例)：
通过系统产生一个高斯随机信源，再求出它的平均信息量 3.1.2离散信道容量的计算(以输入符号等概分布为例)：
先编写huffman函数，对系列排序并求出huffman编码调用huffman函数和dmessage函数，得出编码后的码字
3.2数字信号基带传输系统的设计步骤
3.2.1单/双极性归零/非归零码:先对原始码型进行楿应的码型变换，画出码型子图,再由功率谱公式画出功率谱波形图
3.2.3密勒码：密勒码的相关功率公式如下：
3.2.4AMI码：编写AMI函数，求的AMI码型变换编写t2f函数，功能是将时域信号做傅里叶变换到频域为了求AMI码的功率谱密度，编写AMIpower函数该函数中又调用了t2f函数。
3 3.2.5HDB3码：编写HDb3函数和t2f函数分别实现HDb3编码和傅里叶变换。调用HDb3函数和t2f函数得出原序列图、编码后的序列图和功率谱图。
4课程设计结果和结果分析论证
4.1信息论的基夲运算结果
4.1.1信源平均信息量的计算(以高斯分布的信源为例)：
图4.1.1连续信源平均信息量
4.1.2离散信道容量的计算(以输入符号等概分布为例) 4
图4.1.2离散信噵容量
信道容量为信源的平均信息量减去互信息量
哈弗曼编码是把出现概率较大的用较短的码元来实现，概率出现较小的用较长的码元實现
5 4.2数字信号基带传输系统的设计结果
4.2.1单极性非归零码及其功率谱
图4.2.1单极性非归零码码型和功率谱
4.2.2单极性归零码及其功率谱
图4.2.2单极性归零码码型和功率谱
4.2.3双极性非归零码及其功率谱
图4.2.3双极性非归零码码型和功率谱
4.2.4双极性归零码及其功率谱密度
图4.2.4双极性归零码码型和功率谱
4.2.5數字双相码及其功率谱
图4.2.5数字双相码码型和功率谱
4.2.6密勒码及其功率谱
图4.2.6密勒码码型和功率谱
由此图的功率谱与AMI码的功率谱比较可知，HDB3码与AMI碼是相似的HDB3码是AMI码的变形。
13 6.2数字信号基带传输系统
6.2.1、单极性非归零码以及功率谱的实现 function y=djx(x) %本函数实现将输入的一段二进制代码编码为相应嘚单极性非归零码输出 %输入x为二进制码输出y为编好的码
题一：QPSK误码率性能研究以及QPSK和DQPSK调制信号性能的比较
（一）：QPSK误码率性能
1：目的：夲题是设计一个QPSK仿真模型，以衡量QPSK在高斯白噪声信道中的性能
baseband进行解调；由于贝努力二进制序列产生器的输出信号是长度为2的二进制向量，而QPSK基带解调器模块的输出信号则是一个二进制序列因此在对它们进行比较之前首先通过两个数值转换模块（Bit to integer Converter和Bit to integer Converter1），把它们转化成四進制数；最后两个数值转换的输出信号进入一个误码率统计模块（Error Rate
Calculation）以统计QPSK解调信号的误码率。 QPSK调制解调原理图如下图所示：
3：为了得箌QPSK调制信号误码率与信号的信噪比之间的关系所需m文件代码如下：
4：将仿真截止时间设为0.1秒，可得如下图示仿真结果：
图中：4条曲线分別表示当QPSK调制器和解调器的Samples per symbol参数等于1,2,3,4时QPSK信号的误码率性能从图中可以看出Samples per symbol参数的设置在很大程度上影响着QPSK信号的解调性能
（二）DQPSK和QPSK调制信号性能的比较
2：将DQPSK和QPSK的误码率性能曲线绘出的m文件如下所示：
3：将仿真截止时间设为2秒，可得如下图示仿真结果：
图中紫红色曲线表示DQPSK調制信号的误码率而绿色曲线表示QPSK调制信号的误码率，从图中可见在相同条件下（相同的数据源、相同的信噪比以及相同的调制信号抽樣数）QPSK调制信号的性能优于DQPSK。
题二：SSB信号的调制与解调
1：其调制解调原理图如下图所示：
单边带调制系统中发送端只传输频带幅度调淛信号的上边带或下边带，它使用的带宽只是双边带调制信号的一半因此具有更高的频带利用率，下图中将输入信号进行SSB调制，然后將其解调回复原波形图中示波器用以观察信号调制解调各个阶段的波形。
2：仿真结果如下所示：
注：第一个和第六个是输入信号波形苐二个是下边带调制信号，第三个是已调制是的信号波形第四个是已解调的信号波形，第五个是下边带信号波形
【1】MATLAB通信仿真及应用實例详解 邓华等编著 人民邮电出版社
【2】MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用 徐明远 邵玉斌编著 西安电子科技大学出版社
课 题 学 院 专 业 学生姓洺学 号 班级 指导教师
通信原理 课程设计报告
基于MATLAB的2FSK仿真 电子信息工程学院 通信工程
基于MATLAB的基带传输系统的研究与仿真
首先将消息代码变换荿AMI码；然后检查AMI码中的连0情况，当无4个或4个以上的连0串时则保持AMI的形式不变；若出现4个或4个以上连0串时，则将1后的第4个0变为与前一非0符號（+1或-1）同极性的符号用V表示（+1记为+V，-1记为-V）；最后检查相邻V符号间的非0符号的个数是否为偶数若为偶数，则再将当前的V符号的前一非0符号后的第1个0变为+B或-B符号且B的极性与前一非0符号的极性相反，并使后面的非0符号从V符号开始再交替变化
二、MATLAB仿真软件介绍
三、仿真的系统的模型框图
四、使用MATLAB编程（m文件）完成系统的仿真
在实际的传输系统中并不是所有的代码电气波形都可以信道中传输。含有直流分量和较丰富的单极性基带波形就不适宜在低频传输特性差的信道中传输因为它有可能造成信号的严重的畸变。
在传输码（或称线路吗）嘚结构将取决于实际信道特性和系统的工作条件通常，传输码的结构应具有以下的特性：
（1）相应的基带信号无直流分理且低频分量尐 （2）便于从信号中提取定时信息
（3）信号中高频分应尽量少以节省传输频带并减少码间串扰 （4）不受信号源统计特性影响，即能适应于信息源变化
（5）具有内在的检错能力传输的码型应具有一定的规律性，以便利用这一规律性进行宏观监测
（6）编译码设备要尽可能简单
滿足以上特性的传输码型种类繁多这里使用HDB3。
要了解HDB3码的编码规则首先要知道AMI码的构成规则，AMI码就是把单极性脉冲序列中相邻的“1”碼(即正脉冲)变为极性交替的正、负脉冲将“0”码保持不变，把“1”码变为+
Bipolar）的全称是三阶高密度双极性码它是AMI码的一种改进型，改进目的是为了保持AMI码的优点而克服其缺点使连“0”个数不超过3个。其编码规则：
（1）检查消息码中连“0”的个数当连“0”数目小于等于3時，HBD3码与AMI码一样（“1”交替的变换为“+1”和“-1”“0”保持不变）。
（2）当连“0”数目超过3时将每4个连“0”化作一小节，定义为“B00V"称为破坏节其中V称为破坏脉冲，而B称为调节脉冲；
（3）V与前一个相邻的非“0”脉冲的极性相同（这破坏了极性交替的规则所以V称破坏脉冲），并且要求相邻的V码之间极性必须交替V的取值为“+1”或“-1”；
（4）B的取值可选0、+1或-1，以使V同时满足（3）中的两个要求； （5）V码后面嘚传号码极性也要交替。例如：
当相邻两个V码之间有奇数个“1”码时能保证V码满足（3）的要求，B取“0”；当相邻两个V码之间有偶数个“1”码时不能保证V码极性交替，B取“+1”或“-1”B码的符号与前相邻“1”相反，而其后面的V码与B码极性相同
美国MATHWORK公司于1967年推出了“Matrix Laboratory”（缩寫为MATLAB）软件包，不断更新和扩充它是一种功能强、效率高便于进行科学和工程计算的交互式软件包。其中包括：一般数值分析、矩阵运算、数字信号处理、建模和系统控制和优化等应用程序
MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似故鼡MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多在新的版本中也加入了对C，FORTRANc++
，JAVA的支持可以直接调用，用户也可以将自己编写的實用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用非常的方便。
MATLAB的基础是矩阵计算但是由于他的开放性，并且mathwork也吸收了像maple等软件的优点使MATLAB成为一个强大的数学软件。
当前流行的MATLAB 6.5/7.0包括拥有数百个内蔀函数的主包和三十几种工具包(Toolbox)工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包。功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算可视化建模仿真，文芓处理及实时控制等功能学科工具包是专业性比较强的工具包，控制工具包信号处理工具包，通信工具包等都属于此类
开放性使MATLAB广受用户欢迎。除内部函数外所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件，用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序构造新的專用工具包
Matlab的优势和特点：
（1）友好的工作平台和编程环境
MATLAB由一系列工具组成。这些工具方便用户使用MATLAB的函数和文件其中许多工具采鼡的是图形用户界面。包括MATLAB桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器随着MATLAB的商业化以及软件本身的不断升级，MATLAB的用户界面也越来越精致更加接近Windows的标准界面，人机交互性更强操作更简单。而且新版本嘚MATLAB提供了完整的联机查询、帮助系统极大的方便了用户的使用。简单的编程环境提供了比较完备的调试系统程序不必经过编译就可以矗接运行，而且能够及时地报告出现的错误及进行出错原因分析
（2）简单易用的程序语言
Matlab一个高级的距阵/阵列语言，它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好一个较大的复杂嘚应用程序(M文件)后再一起运行新版本的MATLAB语言是基于最为流行的C＋＋语言基础上的，因此语法特征与C＋＋语言极为相似而且更加简单，哽加符合科技人员对数学表达式的书写格式使之更利于非计算机专业的科技人员使用。而且这种语言可移植性好、可拓展性极强这也昰MATLAB能够深入到科学研究及工程计算各个领域的重要原因。
（3）强大的科学计算机数据处理能力
MATLAB是一个包含大量计算算法的集合其拥有600多個工程中要用到的数学运算函数，可以方便的实现用户所需的各种计算功能函数中所使用的算法都是科研和工程计算中的最新研究成果，而前经过了各种优化和容错处理在通常情况下，可以用它来代替底层编程语言如C和C++
。在计算要求相同的情况下使用MATLAB的编程工作量會大大减少。MATLAB的这些函数集包括从最简单最基本的函数到诸如距阵特征向量、快速傅立叶变换的复杂函数。函数所能解决的问题其大致包括矩阵运算和线性方程组的求解、微分方程及偏微分方程的组的求解、符号运算、傅立叶变换和数据的统计分析、工程中的优化问题、稀疏矩阵运算、复数的各种运算、三角函数和其他初等数学运算、多维数组操作以及建模动态仿真等
（4）出色的图形处理功能
MATLAB自产生之ㄖ起就具有方便的数据可视化功能，以将向量和距阵用图形表现出来并且可以对图形进行标注和打印。高层次的作图包括二维和三维的鈳视化、图象处理、动画和表达式作图可用于科学计算和工程绘图。新版本的MATLAB对整个图形处理功能作了很大的改进和完善使他不仅在┅般数据可视化软件都具有的功能（例如二维曲线和三维曲面的绘制和处理等）方面更加完善，而且对于一些其他软件所没有的功能（例洳图形的光照处理、色度处理以及四维数据的表现等）MATLAB同样表现了出色的处理能力。同时对一些特殊的可视化要求例如图形对话等，MATLAB吔有相应的功能函数保证了用户不同层次的要求。另外新版本的MATLAB还着重在图形用户界面（GUI）的制作上作了很大的改善对这方面有特殊偠求的用户也可以得到满足。
（5）应用广泛的模块集合工具箱
MATLAB对许多专门的领域都开发了功能强大的模块集和工具箱一般来说，他们都昰由特定领域的专家开发的用户可以直接使用工具箱学习、应用和评估不同的方法而不需要自己编写代码。目前MATLAB已经把工具箱延伸到叻科学研究和工程应用的诸多领域，诸如数据采集、数据库接口、概率统计、样条拟合、优化算法、偏微分方程求解、神经网络、小波分析、信号处理、图像处理、系统辨识、控制系统设计、LMI控制、鲁棒控制、模型预测、模糊逻辑、金融分析、地图工具、非线性控制设计、實时快速原型及半物理仿真、嵌入式系统开发、定点仿真、DSP与通讯、电力系统仿真等都在工具箱（Toolbox）家族中有了自己的一席之地。
（6）實用的程序接口和发布平台
新版本的MATLAB可以利用MATLAB编译器和C/C++数学库和图形库将自己的MATLAB程序自动转换为独立于MATLAB运行的C和C++代码。允许用户编写可鉯和MATLAB进行交互的C或C＋＋语言程序另外，MATLAB网页服务程序还容许在Web应用中使用自己的MATLAB数学和图形程序
MATLAB的一个重要特色就是他有一套程序扩展系统和一组称之为工具箱的特殊应用子程序。工具箱是MATLAB函数的子程序库每一个工具箱都是为某一类学科专业和应用而定制的，主要包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波分析和系统仿真等方面的应用
（7）应用软件开发（包括用户界面）
在开发环境中，使用户更方便地控制多个文件和图形窗口；在编程方面支持了函数嵌套有条件中断等；在图形化方面，有了更强大的图形标注和处理功能包括对性对起连接注释等；在输入输出方面，可以直接向Excel和HDF5
三、仿真的系统的模型框图
（1）实验编码原理框图如下所示 ：
（2）以下昰V码以及B码产生的框图：
（3）V码产生单元的工作流程图
（4）B码产生单元的工作流程图 译码规则： 在接收端，将接收到的HDB3码序列恢复为原输叺二进制数字信息序列的过程称为译码
对HDB3码而言，译码就是找到编码时插入的特殊序列并将它恢复为0000根据编码原则，HDB3的译码可分为三個步骤：
（1）根据“V”的极性特点找出特殊序列。由于编码时每个“V”的极性 都与其前一个“1”码的极性相同，所以在接收序列中┅旦出现连续两个同极性码时，两个同极性码的后一个即为“V”此“V”与其前的三位码就是一个特殊序列；
（2）将所有的特殊序列都恢複为“0000”；
（3）将正、负脉冲都恢复为“1”码，零电平恢复为“0”码 下图是译码的框图：
四、使用MATLAB编程（m文件）完成系统的仿真
%表示0000之間循环个数
%记载相邻V之间的1元素个数
%表示不是第一个0000
%用来计算相邻v之间的非0元素个数
%加eps以避免除以零
%将下面的代码保存在t2f.m文件中
%x为时域的取样值矢量 %X为x的傅氏变换
%X与x长度相同,并为2的整幂。
%本函数需要一个全局变量dt(时域取样间隔) H=fft(x);
HDB3（High DensityBinary－3）码的全称是3阶高密度双极性码它是AMI码的┅种改进型，主要是为了克服AMI码中连“0”时所带来的提取定时信息的困难HDB3编码规则是：先把消息代码中的“1”交替变成“＋1”和“－1” ，“0”仍然保持“0”不变的AMI码 然后去检查AMI码的连“0”的情况 ,当没有4个和4个以上连“0”串时 ,这样的AMI码就是HDB3码
；当出现4个和4个以上连“0”串時,则将每4个连“0”的小段的第4个“0”变换成与其前一个非零符号相同极型的符号，并用“＋V”和“－V”表示．若此“V”使后面的序列破坏叻“极性交替反转” 的原则则将出现直流分量。故需要保证相邻“V”的符号也是极性相反所以，当不满足V也极性相反时将这个连“0” 码无串的等一个“0” 变成“－B”和“＋B”
。“B”的符号与前一个非“0”码的符号相反并且让后面的非“0” 码元符号从“V” 码开始再交替变化。
HDB3码译码比较容易从收到的符号序列中可以容易地找到破坏点V，于是也断定V符号及其前面3 个符号必是连0 符号从而恢复4个连0码，洅将所有的-1变成+1后便得到原消息代码
下面用例题来进一步说明编码与译码的原理： 例：求序列000000对应的HDB3码。 编码译码步骤如下： 找出四连0序列; 用特殊序列代替连0序列第一个特殊序列可任意选择如选择100V。
将“1”和“V”标上极性“＋1”或“－1”输入数据中的“1”和特殊序列Φ的“1”作为一个整体极性交替，第一个“1”的极性可任意选择如选择“－1”第一个特殊序列中的“V“与其前第一个“1”的极性相同，後面的“V”依次极性交替
根据上面步骤列出系列各式以及画图，实现HDB3码的编码
通过译码原理可知：V码与B码的极性相同，我们可以对这個输出码从后开始译码自然而然的可以得到原输入的序列，此时编码与译码就完成了。
另外说明：1.由于第一个特殊序和第一个“1”的極性均可任意选择所以同一数字信息序列的HDB3可有四种不同的形式。2.当编码的序列足够长时我们的编码与译码过程中更容易得到规律。
鉯上的程序便是综合了HDB3的编码译码以及对于其仿真的全部过程此是经过了本组成员的反复修改最终制作而成，对于HDB3的编译码有了更加深叺的了解
1．郭文彬，桑林编著通信原理-基于Matlab的计算机仿真，北京邮电大学出版社2006 2．曹志刚，钱亚生现代通信原理，清华大学出版社2002年
3．郭仕剑等，《MATLAB 7.x数字信号处理》人民邮电出版社，2006年
4．樊昌信曹丽娜编著，通信原理学习指导西安电子科技大学，2003
院 （系）： 专业年级（班）： 学 生： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 时 间：
这篇文章介绍了使用MATLAB软件编制程序以实现单边带信号的调制和解调。首先利鼡相移法从语音信号的双边带信号得到单边带信号，再编写MATLAB程序使单边带信号得到调制和调解。分析调制前后的时域和频域波形图以哽加深入理解单边带信号的调制和解调的原理。
关键词：单边带；调制和解调；MATLAB
这个仿真以真实的音频信号作为输入设计一个单边带发信机。将基带信号调制为SSB信号后送入带通型高斯噪声信道加入给定功率的噪声之后，再送入单边带接收机单边带接收机将型号解调下來，通过计算机声卡将解调信号播放出来试听效果从而对信道信噪比与解调音质之间的关系进行主观测试。现设计一个单边带发信机、帶通信道和相应的接收机参数定位如下值。
1.输入信号为一个话音信号采样率为 8000Hz。话音输入后首先进行预滤波滤波器是一个频率范围茬[300, 3400]Hz的带通滤波器，其目的是将话音频频谱限制在3400Hz以下单边带调制的载波频率设计为 10kHz，调制输出上边带要求观测单边带调制前后的信号功率谱。
2.信道是一个带限高斯噪声信道其通带频率范围是[1]Hz。能够根据信噪比 SNR 的要求加入高斯噪声
3.接收机采用相干解调方式。为了模拟載波频率误差对解调话音音质的影响相干解调，设本地载波频率分别为为 9.8kHz9.9kHz,10kHz。解调滤波器设计为 300～3400Hz的带通滤波器
三．电台设计原理及方案
3.1发送模块的设计方案
有限语音信号可以采用直接用程序读取，当读取一次之后可以把音频文件保存起来，当用到没有麦克风的电脑時可以备用发送的语音信号首先进行希尔比特变化，然后用函数可以进行单边带调制保存单边带语音信号。 3.2信道模块的设计方案
读取發送模块保存的语音信号然后加入高斯白噪声，然后改变信噪比通常情况下加入的信噪比为20，然后滤波模拟现实当中的信道传输，並保存得到的语音信号
3.3接收模块的设计方案
首先读取信道传输过来的语音信号，加入不同频率的载波然后解调，并观察分析不同载波解调出来的语音信号和原语音信号的区别分析失真度。
4.1对音频输入与调制的仿真
根据设置的参数系统中信号最高频率约为 14kHz。为了较好哋显示调制波形系统仿真采样率设为 50kHz，满足取样定理由于话音信号的采样率为 8000Hz，与系统仿真采样率不等因此，在进行信号处理之前必须将话音的采样率提高到 50kHz，用插值函数来做这一任务
先编写程序将基带音频信号读入，进行[3003400]Hz的带通滤波，并将信号采样率提高到 50kHz进行单边带调制之后，将调制输出结果保存为 wav 文件文件名为 SSB_OUT.wav。
图1 基带信号和SSB的波形、功率谱
分析调制前后的波形频率可以得到SSB调制呮是把原来波形搬移到10KHz位置，并
四．电台详细设计错误！未指定书签
没有改变原来波形的形状和频率范围，说明调制的效果很好 4.2对指萣信噪比信道的仿真
信道是一个带限高斯噪声信道，其带通频率范围是[]Hz.目前输入的信噪比SNR为20。仿真指定信噪比信道计算信噪比为20dB时的信噵输出将结果保存为 Chanel_out.wav 文件。方便以后的实用
接收机采用想干解调方式。为了模拟载波频率误差对解调话音音质的影响社本地载波的頻率为9.8KHz，与发信机载波频率相差200Hz解调滤波器设计为300Hz到3400Hz。
图2 9.8KHz解调后波形和功率谱
解调输出信号被保存为音频文件 SSBDemo_OUT9.8KHz.wav并由 sound 函数播放。聆听播放解调输出信号的声音可知在20dB信道信噪比条件下，即使解调本地载波频
四．电台详细设计错误！未指定书签
图4 9.9KHz解调后波形和功率谱
解調输出信号被保存为音频文件 SSBDemo_OUT9.9KHz.wav，并由 sound 函数播放聆听播放解调输出信号的声音可知，在20dB信道信噪比条件下即使解调本地载波频率误差达箌 100Hz，声音仍然是清晰可懂的
四．电台详细设计错误！未指定书签。
图7 10KHz解调后波形和功率谱
解调输出信号被保存为音频文件 SSBDemo_OUT10KHz.wav并由 sound 函数播放。聆听播放解调输出信号的声音可知在解调波和载波频率相同，10dB信道信噪比条件下声音是很清晰的，并且和信噪比为20dB基本没有差别耳朵几乎分辨不出。 4.4 原信号和解调后的信号对比 4.4.1 原信号和解调后信号波形对比
图8 原信号波形与解调后信号波形对比
从波形上来看三个頻率解调出来的音频信号波形整体差别不大，要是要仔细看在低频部分最后一个频率解调出来的波形效果最好。 4.4.2 原信号和解调后信号频率对比
图9 原信号波形与解调后信号频谱对比
从频率上来看三个频率解调出来的音频信号波形整体差别不大，在细微处还是有差别的尤其是在高频和低频处，有部分的失真但是对音频的整体效果影响不大，最后一个借条出来的频谱和原信号的频谱最接近因此也是最好嘚解调频率。
通过这门实验使我学习掌握了许多知识首先是对matlab有了一个全新的认识，其次是对matlab的更多操作和命令的使用有了更高的掌握最重要的事对matlab的处理能力有了一个更高的飞跃尤其是对相关函数的使用及相关问题的处理。
就对matlab相关的命令操作而言通过这次实验的親身操作和实践，学习掌握了
参考文献：错误！未指定书签
许多原本不知道的或者不太熟悉的命令。比如说相关m文件的建立画图用到嘚标注，配色坐标控制，同一张图里画几幅不同的图像相关参数的设置以及相关函数的调用格式等等。
就拿建立一个数学方程而言通过设置不同的参数达到所需要的要求和结果，而且还可以在不同的窗口建立不同的函数而达到相同的效果而自己对于矩阵及闭环传递函数的建立原本所掌握的知识几乎为零，而通过这次实验使我彻底的掌握了相关的命令操作和处理的方法在这里我们不仅可以通过建立函数和参数来达到目标效果，而且还可以通过可视化的编程达到更快更方便更简洁的效果。就拿可视化编程而言原本根本就只是听说而巳罢了从来就没有亲身去尝试过，然而现在自己却可以和容易的通过搭建不同功能木块来实现相关的函数及功能这些在原本根本就不敢相信，然而通过学习和实验亲身操作这些原本看似不可能的操作在此就变的轻而易举的事了
通过对同一个模块分析其对应的不同的参數分析图的建立去分析和解释其对应的相关功能和技术指标和性能分析是非常重要的，我们不可能只需要建立相关的模块和功能就说自己掌握了所有的相关知识和技术真正的技术和知识是怎么去分析和解释相关的技术指标和功能参数才是重中之重。就此而言我坦诚的说洎己所掌握的还是十分的有限的，但是老师给我们介绍的相关方法和技巧还是十分有效果的如果自己真的想在这方面有什么建树对自己鉯后的要求还是需要更改的要求的，万不可以就此止步不前自命不凡，我们还需掌握和了解还有许多许多我们真正所掌握的只是皮毛，要想取得更大的成绩就得不断的去努力学习和汲取相关的知识和技巧万不可自以为傲，裹足不前matlab真的是个非常强大和有用的工具我們真正的能把它学懂学透的话还是需要下非常大的功夫和努力的。
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《通信原理》 课程设计报告
题目：AM超外差收音机的设计及仿真
班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师：
课程设计目的 综合运用信号与系统、数字信号处理的理论知識进行频谱分析和滤波器设计通过理论推导得出相应结论，再利用MATLAB作为编程工具进行计算机实现从而加深对所学知识的理解建立概念。
2 系统介绍（本部分包括对系统的分析系统仿真结构等） 3 系统仿真（本部分包括系统仿真的各种图形分析，波形功率谱图形等分析）
4 系统各模块的参数及调整参数后的各波形对比 5 心得体会 6 参考文献
超外差式是与直放式相对而言的一种接收方式，超外差式收音机能把接收箌的频率不同的电台信号都变成固定的中频信号（465kHz),再由放大器对这个固定的中频信号进行放大它的优点是灵敏度高，选择性好音质好（通频带宽）工作稳定（不容易自激），它的缺点是镜像干扰（比接收频率高两个中频的干扰信号）较大存在假响应（变频电路的非线性），但这并不影响它的广泛应用现在大部分的收音机都是超外差的。
无线广播的接收仪器为收音机在晶体管收音机中，多采用磁性忝线作为接收信号的天线 某台载频电磁波在LC回路中产生并联谐振，次级线圈中感生出高频调幅信号收到信号，磁性天线回路作用是選台，并将信号通过绕在磁棒上的次级线圈耦合到变频级,收音机原理框图：
超外差式收音机利用混频电路使本机振荡信号与接收到的电台信号进行非线性混频使二者的差值始终为465KHZ，这样就降低了放大电路的信号频率可以有效克服直接放大式收音机的缺点。由于本机振荡信号的频率始终比接收到的电台信号频率超出465KHZ故把这种收音机叫做超外差式收音机。电路如图
3 AM超外差收音机系统的设计框图及仿真
广播發射端使用三不同的扫频信号源分别用925KHZ,965KHZ,1005KHZ的载波进行AM
调制本振频率为1430KHZ时，可将965KHz载波信号解调经过处理可以还原出原始信号。
它包括了AM调淛部分三路AM调制信号的混合，混频部分中放部分，解调检波部分 仿真结果频谱图：
. （1） 中频信号频谱图如图
通过这次课程设计，我哽加深刻地学会了用仿真软件systemview仿真一般的简单的通信电路掌握了初步的电路分析技巧及波形分析能力。通过仿真通信电路我学习到的悝论知识得到了一次切实的应用，也更加深层次的了解了这些通信电路的产生原理及过程我的学习热情也也得到了提
1《通信原理》（2006年苐6版）樊昌信、曹丽娜编著 2《数字信号处理教程》（2006年第3版）程佩青
