調(diào)頻信號的調(diào)制和解調(diào)畢業(yè)論文

大學(xué)XXXXXXX學(xué)院本科畢業(yè)論文〔設(shè)計〕題目調(diào)頻信號的調(diào)制與解調(diào)指導(dǎo)教師教授職稱教授學(xué)生姓名XX學(xué)號XX專業(yè)通信工程〔無線移動通信方向〕班級無線移動通信一班院〔系〕電子信息工程學(xué)院完成時間2021年4月30日調(diào)頻信號的調(diào)制與解調(diào)摘要在模擬通信系統(tǒng)中，由模擬信源產(chǎn)生的攜帶有信息的消息經(jīng)過傳感器轉(zhuǎn)換成電信號。模擬基帶信號在經(jīng)過調(diào)制將低通頻譜搬移到載波頻率上適應(yīng)信道，最終解調(diào)復(fù)原成電信號。本文應(yīng)用了頻率調(diào)制法產(chǎn)生調(diào)制解調(diào)信號。本論文中主要通過對SIMULINK工具箱的學(xué)習(xí)和使用，利用其豐富的模板以及本科對通信原理知識的掌握，完成了FM信號的調(diào)制與解調(diào)，作為延伸，還進行歌曲作為信源的FM調(diào)制與解調(diào)過程，以及用SIMULINK進行設(shè)計和仿真。首先利用簡單的正玄波信號發(fā)生器作為信源，對模擬信號進行FM調(diào)制解調(diào)原理的仿真。然后，利用歌曲作為信源，進行FM調(diào)制解調(diào)過程，在輸出端播放出音樂，并且調(diào)整參數(shù)直到仿真波形輸出，對信號還進行了PCM量化編碼過程，觀察效果，最終對設(shè)計結(jié)論進行總結(jié)。關(guān)鍵詞通信系統(tǒng)/FM調(diào)制解調(diào)/SIMULINKFMsignalmodulationanddemodulationABSTRACTInthesimulationofcommunicationsystems,generatedbytheanalogsourcecarryingamessagethroughthesensorintoelectricalsignals.Analogbasebandsignalafterthemodulationofthelowpassspectrumtocarrierfrequencytoadapttothechannel,thefinalreductionintoelectricalsignaldemodulation.Thispaperappliedthefrequencymodulationmethodtogeneratethesignalmodulationanddemodulation.MainlythroughthestudyanduseofSIMULINKtoolboxinthisthesis,withitsrichtemplateandundergraduatecourseoncommunicationtheoryknowledge,themodulationanddemodulationofFMsignal,astheextension,alsoperformedsongsasFMmodulationanddemodulationprocesssource,aswellasthedesignandsimulationwithSIMULINK.Firstly,sinewavesignalgeneratorissimpleasthesource,simulationFMmodulationanddemodulationprincipleofanaloguesignals.Then,usingthesongasthesource,FMmodulationanddemodulationprocess,playmusicintheoutput,andadjustingtheparametersuntilthesimulationwaveformoutput,thesignalhasalsocarriedonthePCMquantizationcodingprocess,observetheeffect,thefinaldesignresultaresummarized.KeywordsCommunicationsystem,FMmodulation&demodulation,Simulink目錄TOC\o"1-3"\h\u14595摘要 I22802ABSTRACT II77441緒論 1281192通信系統(tǒng) 2133402.1通信系統(tǒng)的一般模型 2191652.2模擬通信系統(tǒng) 3286333FM調(diào)制與解調(diào)原理 349574FM調(diào)制器和解調(diào)器的設(shè)計與仿真 6181414.1仿真軟件介紹 645834.2FM調(diào)制器的設(shè)計與仿真 72794.3FM解調(diào)器的設(shè)計與仿真 9327184.4調(diào)制與解調(diào)的完整過程 12100525語音信號的FM調(diào)制與解調(diào)的設(shè)計與仿真 14278425.1PCM原理及其編碼 14134585.2語音信號的FM調(diào)制與解調(diào)的設(shè)計與仿真 1528792結(jié)論 2111832致謝 2324141參考文獻 241緒論隨著現(xiàn)代通信系統(tǒng)的高速開展,計算機仿真已經(jīng)成為分析和設(shè)計通信系統(tǒng)的主要工具,在通信系統(tǒng)的研發(fā)和教學(xué)中具有越來越重要的意義。計算機仿真是衡量系統(tǒng)性能的相當(dāng)重要的工具,它通過構(gòu)建模型運行結(jié)果來分析實物系統(tǒng)的性能，從而為新系統(tǒng)的建立或原系統(tǒng)的改造提供可靠的參考。通過模擬仿真,可以降低新系統(tǒng)失敗的可能性,消除系統(tǒng)中潛在的缺陷,優(yōu)化系統(tǒng)的整體質(zhì)量和性能。因此,仿真是通信系統(tǒng)研究和工程建設(shè)中不可缺少的環(huán)節(jié)。仿真也稱模擬,在本質(zhì)上,系統(tǒng)的計算機仿真就是根據(jù)實際的物理系統(tǒng)的運行原理建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)描述并進行計算機數(shù)值求解。對用戶而言，使用仿真軟件的平臺不同，所建立的計算機仿真模型形式也不同，可以是字符形式的一系列程序代碼，也可以是圖形化的一些列一組信號流程圖、系統(tǒng)方框圖或者狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。在當(dāng)代社會中，信息的交換日益頻繁，隨著通信技術(shù)和計算機技術(shù)的開展及它們的密切結(jié)合，通信能克服對空間和時間的限制，大量的、遠距離的信息傳遞和存取已成為可能。展望未來，通信技術(shù)正在向數(shù)字化、智能化、綜合化、寬帶化、個人化方向迅速開展，各種新的電信業(yè)務(wù)也應(yīng)運而生，正沿著信息效勞多種領(lǐng)域廣泛延伸。通信系統(tǒng)及其仿真技術(shù)根據(jù)通信的業(yè)務(wù)和用途分類，有常規(guī)通信、控制通信等。其中常規(guī)通信又分為話務(wù)通信和非話務(wù)通信。對于數(shù)據(jù)信息，通常情況下更關(guān)注傳輸?shù)臏蚀_性，有時要求實時傳輸，有時又可能對實時性要求不高。在本文的設(shè)計思路中，最重要的就是兩個仿真圖的搭建以及實現(xiàn)，分別是模擬信號的FM調(diào)制解調(diào)原理設(shè)計與仿真以及語音信號的FM調(diào)制解調(diào)設(shè)計與仿真，分別如圖1-1,1-2所示。模擬信源模擬信源間接調(diào)頻非相干解調(diào)解調(diào)輸出示波器波形比照圖1-1FM調(diào)制解調(diào)原理相干解調(diào)法解調(diào)相干解調(diào)法解調(diào)直接調(diào)頻法頻譜顯示PCM編碼及顯示音頻輸出音頻文件圖1-2語音信號FM調(diào)制解調(diào)框圖本文經(jīng)過對FM信號的調(diào)制和解調(diào)，加深了對FM信號的理解和認識，也對世界通信科技有一個更前沿的認識。同時，此次仿真也可以作為課堂教學(xué)的演示，讓同學(xué)能更深刻的認識和理解模擬信號的FM調(diào)制和解調(diào)和語音信號的FM的調(diào)制解調(diào)。所以說此課題具有很深的教育和科研意義。2通信系統(tǒng)2.1通信系統(tǒng)的一般模型

實現(xiàn)信息傳遞所需的一切技術(shù)設(shè)備和傳輸媒質(zhì)的總和稱為通信系統(tǒng)。以根本的點對點通信為例，通信系統(tǒng)的組成，通常也稱為一般模型。如圖2-1所示。圖2-1通信系統(tǒng)的一般模型發(fā)送設(shè)備的根本功能是將信源和信道結(jié)合匹配起來，即將信源產(chǎn)生的原始電信號〔基帶信號〕變換成適合在信道中傳輸?shù)男盘?。變換方式是多種多樣的，在需要頻譜搬移的場合，調(diào)制是最常見的變換方式；對傳輸數(shù)字信號來說，發(fā)送設(shè)備又常常包含信源編碼和信道編碼等等信息。

在接收端，接收設(shè)備的功能與發(fā)送設(shè)備相反，即進行解調(diào)、譯碼、解碼等。它的任務(wù)是從信道中接收的帶有干擾的接收信號中恢復(fù)出相應(yīng)的原始電信號。2.2模擬通信系統(tǒng)我們把信道中傳輸模擬信號的系統(tǒng)統(tǒng)稱為模擬通信系統(tǒng)。模擬通信系統(tǒng)的組成可由一般通信系統(tǒng)模型略加改變而成，如圖2-2所示。在這里一般通信系統(tǒng)模型中的發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備分別為調(diào)制器、解調(diào)器所替換。

對于模擬通信系統(tǒng)，它主要包含兩種重要變換。一是把連續(xù)消息變換成電信號〔發(fā)送端信息源完成〕和把電信號恢復(fù)成最初的連續(xù)消息〔接收端信宿完成〕。由信源輸出的電信號〔基帶信號〕，由于它具有頻率較低的頻譜分量，一般不能直接作為傳輸信號而送到信道中進行遠距離傳輸。因此，模擬通信系統(tǒng)里常有第二種變換，即將基帶信號轉(zhuǎn)換成其適合信道傳輸?shù)男盘?，這一變換由調(diào)制器完成；在收端同樣需經(jīng)相反的變換，它由解調(diào)器完成。經(jīng)過調(diào)制后的信號通常稱為已調(diào)信號。已調(diào)信號有三個根本特性：一是攜帶有消息，二是適合在信道中傳輸，三是頻譜具有帶通形式，且中心頻率遠離零點頻率。因而已調(diào)信號又常稱為頻帶信號。圖2-2模擬通信系統(tǒng)模型3FM調(diào)制與解調(diào)原理角度調(diào)制是頻率調(diào)制和相位調(diào)制的總稱。角度調(diào)制是使正弦載波信號的角度隨著基帶調(diào)制信號的幅度變化而改變。也就是說，比方在調(diào)頻信號中，載波信號的頻率隨著基帶調(diào)制信號的幅度變化而改變。調(diào)制信號幅度變大時，載波信號的頻率也變大〔或變小〕，調(diào)制信號幅度變小時，載波信號的頻率也變小〔或變大〕；而在調(diào)相信號中，載波信號的相位隨著基帶調(diào)制信號的幅度變化而改變。調(diào)制信號幅度變大時，載波信號的相位也變大〔或變小〕，調(diào)制信號幅度變小時，載波信號的相位也變小〔或變大〕；實際上，在某種意義上，調(diào)頻和調(diào)相是等同的，所以我們都稱之為角度調(diào)制；而在這種調(diào)制方式中，載波的幅度保持不變〔這就是FM叫做恒包絡(luò)的原因〕。調(diào)頻信號可以被看作調(diào)制信號在調(diào)制前先積分的調(diào)相信號。這意味著先對m(t)積分，再將結(jié)果作為調(diào)相器的輸入即可得到調(diào)頻信號。相反，先微分m(t)，再將結(jié)果作為調(diào)頻器的輸入也可得到調(diào)相信號。在模擬蜂窩移動通信中，調(diào)頻是更為普遍應(yīng)用的角度調(diào)制，這是因為FM不管信號的幅度如何，抗干擾能力都很強，而在調(diào)幅中，正如前面所說的那樣，抗干擾能力要弱得多。有兩種根本的方法來產(chǎn)生調(diào)頻信號：直接法和間接法。在直接法中，載波的頻率直接隨著輸入的調(diào)制信號的變化而改變。在間接法中，先用平衡調(diào)制器產(chǎn)生一個窄帶調(diào)頻信號，然后通過倍頻的方式把載波頻率提高到需要的水平。圖〔3-1〕所示的產(chǎn)生調(diào)頻信號的方法稱為直接調(diào)頻法。圖〔3-2〕所示的產(chǎn)生調(diào)頻信號的方法稱為間接調(diào)頻法非線形調(diào)制要完成頻譜的搬移但是他所形成的信號頻譜不再保持原來基帶頻譜的結(jié)構(gòu)，也就是說已調(diào)信號頻譜與基帶信號頻譜存在著非線形關(guān)系，而解調(diào)正是從已調(diào)波中不失真地檢出調(diào)制信號的過程。頻率調(diào)頻制：是瞬時頻率偏移隨基帶信號成比例變化的調(diào)制。原理公式如(3.1),(3.2),(3.3),(3.4),(3.5)所示。(3.1)(3.2)FM公式：(3.3)也可以表示成：(3.4)調(diào)頻指數(shù)： (3.5)max最大相偏，max最大頻偏。m為調(diào)制信號角頻率，m為解調(diào)器中低通濾波器的截止頻率。調(diào)制信號的解調(diào)分為相干解調(diào)和非相干解調(diào)兩種。相干解調(diào)僅僅適用于窄帶調(diào)頻信號，且需同步信號，故應(yīng)用范圍受限；而非相干解調(diào)不需同步信號，且對于NBFM信號和WBFM信號均適用，因此是FM系統(tǒng)的主要解調(diào)方式。在本仿真的過程中我們選擇用非相干解調(diào)方法進行解調(diào)。圖3-3FM解調(diào)模型非相干解調(diào)器由限幅器、鑒頻器和低通濾波器等組成，其方框圖如圖3-3所示。限幅器輸入為已調(diào)頻信號和噪聲，限幅器是為了消除接收信號在幅度上可能出現(xiàn)的畸變；帶通濾波器的作用是用來限制帶外噪聲，使調(diào)頻信號順利通過。鑒頻器中的微分器把調(diào)頻信號變成調(diào)幅調(diào)頻波，然后由包絡(luò)檢波器檢出包絡(luò)，最后通過低通濾波器取出調(diào)制信號。設(shè)輸入調(diào)頻信號為(3.6)微分器的作用是把調(diào)頻信號變成調(diào)幅調(diào)頻波。微分器輸出為(3.7)包絡(luò)檢波的作用是從輸出信號的幅度變化中檢出調(diào)制信號。包絡(luò)檢波器輸出為(3.8)稱為鑒頻靈敏度〔〕，是已調(diào)信號單位頻偏對應(yīng)的調(diào)制信號的幅度，經(jīng)低通濾波器后加隔直流電容，隔除無用的直流，得 o=df (3.9)相干解調(diào)法需要用到同步信號，首先是已調(diào)信號首先經(jīng)過帶通濾波器，濾除信道噪聲，在和載波進行相乘利用低通濾波器進行濾波，再次微分即可。原理框圖如圖3-4所示。圖3-4相干解調(diào)法框圖4FM調(diào)制器和解調(diào)器的設(shè)計與仿真4.1仿真軟件介紹MATLAB是由美國mathworks公司發(fā)布的主要面對科學(xué)計算、可視化以及交互式程序設(shè)計的高科技計算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計以及必須進行有效數(shù)值計算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案。Simulink是MATLAB最重要的組件之一，它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡單直觀的鼠標操作，就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。Simulink具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細、貼近實際、效率高、靈活等優(yōu)點，并基于以上優(yōu)點Simulink已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計。同時有大量的第三方軟件和硬件可應(yīng)用于或被要求應(yīng)用于Simulink。從理論上對通信系統(tǒng)進行深入細致的研究是非常必要的，本文對通信系統(tǒng)中的一些重要環(huán)節(jié)，如數(shù)字信號的調(diào)制解調(diào)，模擬信號的數(shù)字化傳輸?shù)扔兄钊氲难芯繉W(xué)習(xí)。本文在深刻理解通信系統(tǒng)理論的根底上，利用MATLAB提供的通信工具箱和信號處理工具箱中的模塊，對通信系統(tǒng)中的典型信號進行了模型構(gòu)建、系統(tǒng)設(shè)計、仿真演示、結(jié)果顯示。通過系統(tǒng)的仿真與分析可以看出Simulink在系統(tǒng)建模和仿真中的巨大優(yōu)勢，是學(xué)習(xí)、研究和設(shè)計通信系統(tǒng)強有力的工具。利用可視化仿真工具Simulink對通信系統(tǒng)進行了仿真分析的技術(shù)路線分為:對仿真數(shù)學(xué)模型的有效性驗證；對通信系統(tǒng)仿真模型〔程序〕的驗證；對仿真算法的驗證；對仿真結(jié)果置信度分析。4.2FM調(diào)制器的設(shè)計與仿真在FM信號調(diào)制解調(diào)過程中，最主要的局部就是調(diào)制器與解調(diào)器的設(shè)計與仿真實現(xiàn)。第一步，設(shè)計原理框圖。在調(diào)制過程中，有兩種實現(xiàn)過程，即直接調(diào)頻與間接調(diào)頻。由于實際相位調(diào)制器的調(diào)節(jié)范圍不可能超出〔〕，因而間接調(diào)頻的方法僅適用于相位偏移和頻率偏移不大的窄帶調(diào)制情形，而直接調(diào)頻那么適用于寬帶調(diào)制情形。在本文的模擬信號的調(diào)制解調(diào)中，我選擇了間接調(diào)頻法。間接調(diào)頻，首先需要對調(diào)制信號進行積分，然后將積分過后的信號作為調(diào)制信號對載頻信號進行調(diào)相。原理框圖如圖4-1所示。圖4-1間接調(diào)頻法原理框圖第二步，參數(shù)設(shè)置。1信號源的設(shè)置在仿真過程中，由于運用了間接調(diào)頻法，所以在信號發(fā)生器后面緊接著積分器，作為調(diào)相的輸入，其參數(shù)設(shè)置如圖4-2所示。2載波的設(shè)置在載波的設(shè)置中，用到了調(diào)相原理，即高頻載波的相移受調(diào)制信號的電壓的控制，用公式表示即，，然后分別乘上高頻載波，，即頻率為1000Hz的兩路載波，載波參數(shù)設(shè)置如圖4-3,4-4所示。兩路載波相乘出來的結(jié)果，需要進行積化和差，隨后兩個信號相減就形成了已調(diào)信號。圖4-2信號源參數(shù)設(shè)置圖4-3cos載波參數(shù)設(shè)置圖4-4sin載波參數(shù)值設(shè)置第三步，仿真圖的搭建。有了第一步以及第二部的理論根底和參數(shù)設(shè)置，仿真的搭建很容易就出來了，仿真模塊圖如4-5所示。圖4-5FM調(diào)制過程仿真模塊圖4.3FM解調(diào)器的設(shè)計與仿真在上文的介紹中，我們已經(jīng)得知非相干解調(diào)器由限幅器、鑒頻器和低通濾波器等組成。第一步，設(shè)計原理框圖。非相干解調(diào)器原理框圖如圖4-6所示。限幅器輸入為已調(diào)頻信號和噪聲，限幅器是為了消除接收信號在幅度上可能出現(xiàn)的畸變；帶通濾波器的作用是用來限制帶外噪聲，使調(diào)頻信號順利通過。鑒頻器中的微分器把調(diào)頻信號變成調(diào)幅調(diào)頻波，然后由包絡(luò)檢波器檢出包絡(luò)，最后通過低通濾波器取出調(diào)制信號。圖4-6非相干解調(diào)器原理框圖第二步，參數(shù)設(shè)置。非相干解調(diào)器的重要部件是限幅器和帶通濾波器。已調(diào)信號首先經(jīng)過限幅器1，為5—-5的范圍，參數(shù)設(shè)置如4-7所示。然后經(jīng)過帶通濾波器1，截止頻率分別為800Hz—10000Hz，從而對應(yīng)的角頻率為4944rad/s和61800rad/s，如圖4-8所示。包絡(luò)檢波器由限幅器和低頻濾波器組成，其中限幅器是2—-2的范圍，低通濾波器截止頻率為300Hz，角頻率為1854rad/s，如圖4-9。而最后一個帶通濾波器，為了和復(fù)原出原信號，使用50Hz—150Hz的帶通濾波器2，相應(yīng)的角頻率為309rad/s和927rad/s，如圖4-10。從此濾波器輸出的信號，就是取出調(diào)制信號。圖4-7限幅器1參數(shù)設(shè)置圖4-8低通濾波器1參數(shù)設(shè)置圖4-9低通濾波器參數(shù)設(shè)置圖4-10帶通濾波器2參數(shù)設(shè)置第三步，仿真圖的搭建。仿真模塊圖如圖4-11所示。圖4-11解調(diào)過程仿真模塊圖4.4調(diào)制與解調(diào)的完整過程經(jīng)過4.2和4.3章節(jié)的介紹，將4-5和4-11兩個仿真模塊連接起來就形成完整的調(diào)制解調(diào)仿真。其完整過程如圖4-12所示，調(diào)制解調(diào)前后以及已調(diào)信號的波形圖比照分別4-13,4-14,4-15所示。圖4-12調(diào)制解調(diào)完整仿真圖圖4-13信號源波形圖圖4-14解調(diào)后波形圖圖4-15已調(diào)波波形圖仿真結(jié)果分析。在此次仿真中，對FM調(diào)制解調(diào)原理的仿真實現(xiàn)，通過波形圖4-13,4-14,4-15的比照，還是比擬成功的，但是有時間的延遲和波形的少許失真，產(chǎn)生的原因主要是濾波器的參數(shù)設(shè)置不夠細膩。本文用到了間接調(diào)頻，其中心頻率穩(wěn)定，但是實現(xiàn)復(fù)雜，還涉及到了調(diào)相法。而對于直接調(diào)頻法，方便實用，但其載波頻率不穩(wěn)定的。在此方法的選擇上，由于仿真低頻信號需要嚴格的載波頻率，所以我使用了間接調(diào)頻法。在解調(diào)過程中，從仿真波形圖可以得知，濾波器的參數(shù)設(shè)置還需要細究，這些缺乏還需要改良。5語音信號的FM調(diào)制與解調(diào)的設(shè)計與仿真5.1PCM原理及其編碼脈沖編碼調(diào)制在通信系統(tǒng)中完成將語音信號數(shù)字化的重要功能，其實現(xiàn)過程包括3個步驟：抽樣，量化和編碼。分別完成時間上離散，幅度上離散及量化信號的二進制表示。量化方法一般采用壓擴非均勻量化，即對于信號取值小的區(qū)間，其量化間隔也小，反之量化間隔就大，這種非均勻量化對小信號很有利，能得到盡可能搞得信噪比。兩種建議方式分別為A律和μ律方式，而我國采用了A律壓縮方式，所以在本文中也用到了A律壓縮方式，其壓縮器函數(shù)特性如式(5.1)所示。 (5.1)式中x為歸一化的壓縮器輸入電壓，y為歸一化的壓縮器輸出電壓，A為壓擴參數(shù)，表示壓縮程度由數(shù)學(xué)模型知道它能將小信號放大，而將大信號壓縮。PCM編碼實現(xiàn)。依據(jù)PCM的三個過程，構(gòu)建PCM編碼的Simulink仿真流程如圖1所示。模擬采樣值從端送入Saturation模塊進行[-1,1]的限幅，Relay模塊提取出抽樣值的極性并做判定。如果極性為正那么判為‘0’；極性為負那么判為‘1’，由于在本文中生成的是8位二進制編碼，所以將采樣的絕對值經(jīng)過A律壓縮器后放大127倍，再由Quanlizer均與量化模塊和整數(shù)到二進制轉(zhuǎn)換模塊變成7位二進制碼。最后與Relay模塊形成的極性碼組合8位PCM碼完成8位PCM編碼過程。假設(shè)需16位編碼只需將A律壓縮器后放大倍數(shù)調(diào)整為215。仿真圖如5-1所示。圖5-1PCM編碼的仿真圖5.2語音信號的FM調(diào)制與解調(diào)的設(shè)計與仿真在FM的模擬信號的調(diào)制解調(diào)過程中，本文運用直接調(diào)頻法和鑒頻法對模擬信號進行了調(diào)制解調(diào)，在上文仿真的根底上，我進行了深層次的學(xué)習(xí)以及仿真，運用語音信號作為信源，實現(xiàn)語音信號的FM調(diào)制解調(diào)的過程，并且在輸出端播放出音樂。第一步，設(shè)計原理框圖。在語音信號的調(diào)制與解調(diào)過程中，本文用到了直接調(diào)頻法和相干解調(diào)法，原理框圖如圖3-1,3-4所示。第二步，參數(shù)設(shè)置。首先，是信號源的設(shè)置。此次選取一首歌曲，頻率為44100Hz，從FromWaveFile輸出離散的抽樣值。經(jīng)過Buffer后，轉(zhuǎn)化成模擬波，經(jīng)過低通濾波器，濾除大于21KHz的波，如圖5-2。然后經(jīng)過UnitDelay處理，進入到FMModulatorPassband，進行FM載波法調(diào)制。其次是載波的設(shè)置。在調(diào)制過程中，用到的載波頻率是13000Hz，頻偏為2000Hz，如圖5-3所示。在進行FM調(diào)制之前，別離出一路信號進入到PCM編碼模塊，生成八位二進制碼，在Display中顯示。PCM編碼模塊由圖5-1封裝而成。調(diào)制完成后，已調(diào)信號需要經(jīng)過帶通濾波器，截止頻率分別為1—21KHz，參數(shù)設(shè)置如圖5-4所示。而后，需要再次經(jīng)過UnitDelay處理，然后經(jīng)過零階保持，查看到頻譜。至此，整個調(diào)制過程已完成，已調(diào)信號轉(zhuǎn)換成離散的抽樣值進行傳輸。最后是解調(diào)過程的參數(shù)設(shè)置。在解調(diào)過程中，本論文采用的是相干解調(diào)方式。從UnitDelay中出來的模擬信號首先經(jīng)過帶通濾波器，然后已調(diào)信號和載波進行相乘，然后經(jīng)過低通濾波信號減去經(jīng)過高通濾波信號，完成初步解調(diào)過程。再次經(jīng)過UnitDelay處理，連接帶通濾波器，截止頻率為2—21KHz，參數(shù)設(shè)置如圖5-5所示。然后經(jīng)過Gain，UnitDelay，Buffer，進入到ToWaveDevice播放出音樂。至此，整個調(diào)制解調(diào)過程完成。圖5-2信源參數(shù)設(shè)置圖5-3低通濾波器設(shè)置圖5-4調(diào)制模塊設(shè)置圖5-5帶通濾波器設(shè)置第三步，仿真圖的搭建經(jīng)過第二步，仿真圖的搭建如5-6所示。圖5-6語音信號的FM調(diào)制解調(diào)仿真圖仿真結(jié)果分析。已調(diào)信號頻譜如圖5-7，調(diào)制解調(diào)波形圖比照方圖5-8所示。仿真結(jié)果的音樂會當(dāng)場演示并且播放。圖5-7頻譜顯示圖5-8調(diào)制解調(diào)波形比照在這次仿真中，運用到了模數(shù)轉(zhuǎn)換，從離散的抽樣值轉(zhuǎn)化成波形，并且屢次用到了數(shù)字濾波器進行濾波，在整個過程中，主要參數(shù)的設(shè)置沒有進行細致的計算，所以在波形比照中可以看到失真現(xiàn)象。沒有模擬實際環(huán)境，所以也沒有噪聲的參加，所以整個過程是在一個理想的環(huán)境中進行的，它只是一個FM調(diào)制解調(diào)在實驗室的一個雛形。但是此過程也充分說明了FM調(diào)制解調(diào)原理，并且會為以后此方向的研究提供少許的幫助。結(jié)論從接到題目到設(shè)計結(jié)束的過程中經(jīng)歷了很多，總的來說可以概括為以下幾點?！?〕查資料，結(jié)合任務(wù)書寫開題報告。拿到論題后，我首先見了指導(dǎo)老師，聽取了季教授給我們對該課題大概的講解的和一些重要建議，先找相關(guān)方面的資料并對論題進行分析。接著便是看與此有關(guān)的資料，復(fù)習(xí)以前的知識，讀懂這方面的知識，從而列出該設(shè)計的具體步驟?！?〕遇到困難，鍥而不舍。從前在學(xué)習(xí)過程中遇見困難就想著去找老師和同學(xué)詢問，但是現(xiàn)在指導(dǎo)老師只在一些大的方面給了我一些提示，細節(jié)必須由自己來完成。季教授還不斷提醒我設(shè)計方向，而對于一些小的方面，一些細節(jié)性的問題要求我自己去思考。這樣就提高了我的獨立思考和動手實踐能力，這對我們以后不管是進入社會工作還是繼續(xù)學(xué)習(xí)深造都有極其重要的幫助。

〔3〕相信自己，必有所成。設(shè)計不僅是對所學(xué)理論知識的考核，更是對把所學(xué)習(xí)理論知識運用的實踐操作中的一次檢驗。一心想把設(shè)計搞出，這也正是一個相互學(xué)習(xí)的過程，其間期中碰到了不少的問題，同學(xué)之間的相互學(xué)習(xí)探討、相互幫助是相當(dāng)重要也是極為必要的，當(dāng)然自信是最重要的。遇到問題，要學(xué)會面對和相信自己。此次設(shè)計中缺乏的地方，我也進行了相應(yīng)的總結(jié)：〔1〕在整個仿真模塊的實現(xiàn)過程中，沒有用到高斯白噪聲或者加性高斯白噪聲來替代實際信道帶來的干擾，并沒有完全表達信道中噪聲和干擾源對于信號解調(diào)調(diào)制之后的產(chǎn)生的影響，以后可以考慮使用信道模塊進行更為細致的仿真?！?〕在使用SIMULINK工具箱的模塊來進行參數(shù)設(shè)置的時候，根本上只改變了模塊中重要元件的重要參數(shù)，并不能很好的表達這個模擬的仿真系統(tǒng)的性能，如果以后有時間，應(yīng)該對參數(shù)值進行細致的控制變量法來觀察分析，如濾波器的參數(shù)，通阻帶頻率，類型選擇等?！?〕在通信原理的掌握上不是很好。以前學(xué)習(xí)時根底知識掌握的不是很好，在隨后的時間里也沒有對其進行復(fù)習(xí)，以至于在畢業(yè)設(shè)計初級階段時進度很慢。這也提醒我在以后的工作和學(xué)習(xí)中要養(yǎng)成及時復(fù)習(xí)的習(xí)慣，進行重復(fù)記憶，充實自己。〔4〕對于誤碼率的計算問題，我在