數字通信原理實驗報告

1、數字通信原理實驗報告學院:班級:姓名:學號:指導老師:日期:xx學院xxxxxxxxxxxxxxxxxx2017.7.10一. 目錄一. 目錄2二. 實驗目的及原理31. 方波信號32. fm、pm角度調制3三. 實驗過程41鋸齒波信號42. fm/pm角度調制5a . fm頻率調制5b .pm相位調制8c.貝塞爾函數敲寫代碼如下： 83. 取樣及取樣定理9四. 實驗結果131. 鋸齒波信號的時域圖132. 鋸齒波信號的頻域圖133. 頻帶頻率調制后調制信號的頻域圖144. 頻帶頻率調制后調制信號的時域圖145. 頻帶相位調制信號的吋域圖156. 頻帶相位調制信號的頻域圖157連續(xù)、離散正弦波

2、及脈沖信號波形的示波器顯示圖16&連續(xù)、離散鋸齒波及采樣脈沖信號波形的示波器顯示圖169. 離散鋸齒波信號頻譜顯示圖1610. 0到4階的貝塞爾函數圖像：17五. 實驗總結18二. 實驗目的及原理實驗目的：通過在matlab上做一些仿真實驗使得自己能夠更好的了解數字通信原理這一課程。實 驗結朿后能夠更加地熟練使用matlabo 實驗原理：1. 方波信號周期信號是指每隔固定的時間間隔，周而攵始重現的信號，可表示為：x(t)=x(t+nt). 鋸齒波信號由重復序列模塊產生。該模塊輸出一個預先確定波形的標量信號，使用模塊的吋 間值和輸出值這兩個參數值，更可以得到任意的鋸齒波波形。2. fm、

3、pm角度調制fm頻率調制：頻率頻帶調制器的載波(一般是正弦波)的頻率與輸入信號的幅度成正 比。頻帶頻率調制器對輸入的實信號實施頻率調制，產生抽樣形式的調制信號。假設輸入的 實信號實施頻率調制，產生抽樣形式的調制信號。fm從輸入的基帶平率調制信號中解調出 原始的信息序列。頻帶頻率解調器的輸入信號是抽樣形式的標量信號，輸入信號是1維的標 量信號?；鶐ьl率解調器使用了低通濾波器，這個低通濾波器由參數lowpass filter nu merator 和 lowpass f ilterde nomin at or 確定。pm相位調制：頻帶相位解調器對輸入的頻帶相位調制信號中解調出原始的信息序列。 它的

4、輸入信號和輸出信號都是實數形式的抽樣信號，頻帶相位解調中的壓控振蕩器的靈敏度 由參數vco gain確定。貝塞爾函數：調頻信號的頻譜中包含有多個分量，因為理論上調頻信號的頻帶寬度為無 線寬，但是，實際上頻譜的分布認識相對集中的。只要適當的選擇n值，當邊帶頻率分量小 到一定程度時便可以忽略不計。3. 取樣及取樣定律在數字通信系統(tǒng)屮傳輸模擬信號，首先要完成模數變換。發(fā)送端現將模擬信號取樣， 使其成為一系列離散的取樣值，然后再將取樣值量化為有限的量化值，并經編碼變化成數字 信號用數字通信方式傳輸。在接收端，則把接收到的數字信號恢復成模擬信號。顯然，采樣 頻率越高，量化級越多，越能表現信號的細節(jié)，代價

5、是模數轉化變得越復雜。傳輸代價就越 大。取樣定律告訴我們：如果對某一帶寬有限的時間連續(xù)信號進行采樣，且采樣速率達到兩 倍以上的最高工作頻率，那么根據這些抽樣值就能還原出原始的信號。三. 實驗過程1 鋸齒波信號首先搭建如圖所示的電路，然后再調試信號repeating sequencezero-orderzero-orderholdhold block parameters: repeating sequeneer«p«atins table (sask) (link)output a r«p«ating s«qu«nc« of

6、 nusbtrs specified in a table of tis*-valut pairs values of tise should b« sonotonically inertasinf.partx«t«rstize values:output values:qkctnctlm«lpapplyk block parameters: zero-order holdr -ztro-order holdzero-order hold.sazplt tist j： for inherited):x). 1? x block parameters: s

7、pectrum scopespectrus scop«and display tht periodofraz of each input siml based inputs to the block should use th« buffering option.scop. propertits | display properties | kxis propertits | line 4 | faractttri! buffer input3uff«r size: |1293uffer overlap: |64! specify ff7 itnfthfft le

8、nrth: |256£usbr of spectral average!： |2apply2. fm/pm角度調制首先先搭建如圖所示的電路，并且調試各個電路參數 afm頻率調制modulator passbandsiffnal generatoroutput various ravt forxi:y(t> acp»tbvtfors(frto t)araxeters<avt fors:ti®* (t): |ui7iibulation t:s«asplitud:ffrtqutncr：units: | hertzp interpret vector

9、 parastttrs as adi applyblock parameters: fm modulator passbandfm modulator passband sask) (linkmodulate the input signal usin* th« fr«qu«ncy sodulation s«thod. tht input sirnal suit b« a sa=pl«-bas«d scalar tht output is 1d scalar parumterscarrier frtautncy (hx):p

10、h“("d：|o-modulation constant 'h«rtz ptr volt):sg： tis« (s):syabol interval use inf for analof eod>:巳 block parameters: zero-order hold? xz«ro-ordtr holdztro-ordtr hold.sazpl« t£z« (-1 for £nh«rit«d' :|2vtqk | cuc.l |加 ply| block parameters

11、: spectrum scopesp«ctrus scopecooputt and display the ptriodotras of «ach input :.non-frast bas«d inputs to tht block should use tht bufftrinc option.scope proptrtiesj | displty properties | axis propertits | lint )| para=«t«rsr/ bufftr inputbuffer six: |1024buffer overlap:

12、|256f/ specify fft l«n<thfft l«nrth: 11024xuabtr of spectral av«ra(«s: |10| ctnc.l | h.lp | &pply |b .pm相位調制block parameters: pm modulator passband( x* mcdulator passband (aask) (link) iodulatt th« input iifnal us:nc th« phai« s&dulation stthod. the inpu

13、t iifnal suit b« sasplt-bastd scalar. th. output is a 1-d scalar.mascarrier fr«qu«ncy (hz):initial phase (rad):i5modulation constant (radians p«r volt):interval use inf for analot cast):qkqtnctlm<lpapply |c.貝塞爾函數敲寫代碼如下：x-(0:0. 02:14:y0=besseli(0, (i*x),1);z0»real(yo): yl&

14、#171;besseli(1, (i*x),1):zlbreal(yl/i);y2«besseli(2, (i*x), 1):z2»real(y2/-l):y3»besseli(3,(i*x),1)：z3«real(y3/-i): y4=besseli(4,(i*x),1)：z4-real(y4): plot (x, zo, * k*,x, zl, * rf, x, z2,' b' ,x, z3, * m*, x, z4, g )： grid3.取樣及取樣定理模擬信號仿真電路方框圖如下:corxmnf調試參數過程如下:盤 block pa

15、rameters: sine wave? xsin* <avtouiut a sin« vavt：0(t> - asp<s:n(2<pi»frtq<t-phait) biassir.td«t«rsin<s th« cocputational ttchnxqut used. th p<ras«t<rs in the twotypes art related throufh:sasplts per period 2>pi / (freoutncy saspl* t:se)nusbtr

16、of offset sasplts phait s&zplts per ptriod / i2<pi>us# the lasplebaied lint type if nuserical problesi due to runninf for larc< tims ( ovtrflov in absolute tint) occurparaottrssint type:u“ sizulationg (t>:asblitud:fbd：frtqutncy (xad/sec):|2iphase (rad): |osmp1|ofz interpret vector pa

17、rastters as 1-dqk block parameters: pulse generatorc«n«ratoroutputif t >- phaitdlay _puli« is on y!t) azpl:tud«»ls«y(t) 0ndfalse typ< d«ttrsin«s th« ccsputational t»chnxque us»d.zjzlt：c<-bai<d is yco=ndd for ut< ith a variable ste

18、p lolvtr rhilt sbzpl*bas»d ii rxoce«ndd for us« with fixed step solv«r or <ithin discr«t« portion of a sod«l usini a variabl* st«p iolv«rfulse typ:(t): |ub« sieulatxon t:s« splitud:fhast delay (s»cs):feriod (secs):|57o25pulse width (% of

19、 period): fio4 block parameters: constant? xconstantoutput th« constant fpacified by the e constant %ealu«" paxaz«t«r. ifconstant value' is a vector and interpret vector parar«ters as1-dj £s on, treat the constant value as a 1-d array. otherrist output a matrix

20、 with th« s&ze distnsions as the constant valu pltinj | signal data types |constant valu:|2 0 -3. 3f? interpret vector paraz«t«rs as 1-dsusplt tia:| infholdspeorum scop*rtptatinf table (cask) (link)output a r«p<atin( s*qu«nc« of nusb«rs specified in a tabl&#

21、171; of tizt-valut pairs values of tis« should b« s»noton:call7 incrttsing.pax&£«t»rstis« values:output values:roti yc | £tnc«l |apply bbck parameters: pulse generatcrpultt ctntratoroutput j>u!b«s:if (t >y(t)- elsey(t) ndfhas«d«la

22、y)ii onazplitud*full, type d“rain” th« eosputatiotial txhniw used.tist-based xs r«coaeend«d for uie with a var:abl« it«p sol*巧 vhilt s&2dl<*bai>d ii re:o««nded for use ith a fixed it«p solver or ithin dikx«t< oortion of a od: usinc a variable

23、 step solver.parmmterspu：“ type kffm(t>: |uit siculatioc txz#agplitud:|51period(0.525pu：“ width (0 of d"iod):ph»(>):|3& inttrprtt vector p&xastters as 1-dm<lpapply?x elock parameters: zero-order holdl spectrus scopecosputt and display the ptriodovras of tach input sxrnal.

24、nonfras« baitd inputs to th« block should use th* buff«rinf option.| kxis propertiessopt proptrtits. i display propertiesp&ras«t«rir buffer inputbufftr size: |512buffer overlap: |256p specify fft ltnfthfft lenrth: il2xusber of spectral av«ra(«s: 4okctnctlapply |四. 實驗結果1鋸齒波信號的吋域圖雪自asm© a 垢me offset 02 鋸