数字系统设计实习报告(滤波器+fm调制算法的实现)

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1、.........................数字系统设计实习报告指导老师：李林、邹修国、徐友专业：电子信息科学与技术组员：3238212李丽林3238215郝文星3238207王雷鸣3238214金煜专业资料分享.........................基础部分—滤波器一、设计目的1.掌握用Matlab设计FIR数字高通滤波器的方法；2.掌握高通滤波器截止频率变换的原理和方法；3.利用设计的FIR数字滤波器，检验、观察滤波效果；二、设计原理用sinewave、highpassfilter和scope模块搭建FIR数字低通率波器。改变高通滤波器的滤波系数，通过波特图观察滤波效果。

2、三、设计结果FIR滤波器的滤波系数以及Matlab仿真的波特图(1)截止频率=1KHz(2)截止频率=2KHz专业资料分享.........................(3)截止频率=3KHz(4)截止频率=4KHz专业资料分享.........................(5)截止频率=5KHz(6)截止频率=6KHz专业资料分享.........................(7)截止频率=7KHz(8)截止频率=8KHz专业资料分享.........................(9)截止频率=9KHz(10)截止频率=10KHz专业资料分享................

3、.........四、心得体会实习过程中我了解到要快而准备的完成设计，必须对低通滤波器有个深刻的了解，另外模块的搭建成功与否在于参数的设计，这要求我们需对各个模块有个大致的了解。专业资料分享.........................专业部分—FM调制算法的实现一、设计目的1.设计FM调制通信系统，并得出仿真结果。2.熟悉MATLAB文件中M文件的使用方法，包括函数、原理和方法的应用。3.增强在通信原理仿真方面的动手能力与自学能力。二、设计内容和实验要求系统建模、确定仿真算法、建立仿真模型、设计仿真程序、运行仿真程序、输出仿真结果三、实验原理FM调制原理：频率调制的一般表达式[1]为：

4、（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图2-4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，称为窄带调频。否则，称为宽带调频。（2-2）

5、 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：专业资料分享.........................（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信号频谱一、实验结果专业资料分享.........................MATLAB源程序如下：dt=0.001;%设定时间步长t=0:dt:1.5;%产生时间向量am=5;%设定调制信号

6、幅度fm=5;%设定调制信号频率mt=am*cos(2*pi*fm*t);%生成调制信号fc=50;%设定载波频率ct=cos(2*pi*fc*t);%生成载波kf=10;%设定调频指数int_mt(1)=0;fori=1:length(t)-1int_mt(i+1)=int_mt(i)+mt(i)*dt;%求信号m(t)的积分end%调制，产生已调信号sfm=am*cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_mt);%调制信号ts=0.001;%抽样间隔fs=1/ts;%抽样频率df=0.25;%所需的频率分辨率，用在求傅里叶变换时，它表示FFT的最小频率间隔m=am*cos(2*

7、pi*fm*t);%原调信号fs=1/ts;ifnargin==2n1=0;elsen1=fs/df;endn2=length(m);n=2^(max(nextpow2(n1),nextpow2(n2)));M=fft(m,n);m=[m,zeros(1,n-n2)];df1=fs/n;%以上程序是对调制后的信号u求傅里变换M=M/fs;%缩放，便于在频铺图上整体观察f=[0:df1:df1*(length(