生成一段matlab代码,它可以完成以下要求:设输入信号是一个频率1Hz、功率为1的余弦信源,,设载波频率10 Hz,调频器的压控振荡系数为5Hz/V,载波平均功率为1W,试画出 (1)FM信号的波形; (2)FM信号的振幅谱; (3)用鉴频器解调后的信号波形,并与输入信号比较。
时间: 2023-08-31 15:26:39 浏览: 78
### 回答1:
这是一段可以完成上述要求的 MATLAB 代码:
```
% 设置参数
fs = 1000; % 采样频率
T = 1; % 信号周期
f0 = 1; % 信号频率
A0 = 1; % 信号振幅
fc = 10; % 载波频率
Kf = 5; % 调频器的压控振荡系数
Pc = 1; % 载波平均功率
% 生成输入信号
t = 0:1/fs:T-1/fs;
x = A0*cos(2*pi*f0*t);
% 生成 FM 信号
y = cos(2*pi*fc*t + Kf*cumtrapz(x));
% 画出 FM 信号波形
subplot(3,1,1);
plot(t,y);
xlabel('时间 (s)');
ylabel('振幅');
title('FM 信号波形');
% 画出 FM 信号振幅谱
subplot(3,1,2);
Y = abs(fft(y))/length(y);
f = (-length(y)/2:length(y)/2-1)*fs/length(y);
plot(f,fftshift(Y));
xlabel('频率 (Hz)');
ylabel('振幅');
title('FM 信号振幅谱');
% 用鉴频器解调后的信号波形
z = cos(2*pi*f0*t + Kf*cumtrapz(y));
% 画出解调后的信号波形
subplot(3,1,3);
plot(t,z);
xlabel('时间 (s)');
ylabel('振幅');
title('用鉴频器解调后的信号波形');
```
### 回答2:
下面是一个在MATLAB中生成FM信号并进行分析的代码示例:
```matlab
% 输入信号参数
fs = 1000; % 采样率
t = 0:1/fs:1; % 时间序列
f0 = 1; % 信号频率
p = 1; % 信号功率
% 设定调制指数
beta = 5; % 压控振荡系数 (Hz/V)
% 生成余弦输入信号
x = sqrt(2*p)*cos(2*pi*f0*t);
% 生成调频信号
kf = beta*1/f0; % 频率变化系数
y = fmmod(x, f0, fs, kf); % FM调制
% 画出FM信号的波形
subplot(3, 1, 1);
plot(t, y);
xlabel('时间 (秒)');
ylabel('幅度');
title('FM信号的波形');
% 绘制FM信号的振幅谱
nfft = length(y); % FFT长度
f = fs*(-nfft/2:nfft/2-1)/nfft; % 频率范围
Y = abs(fftshift(fft(y, nfft))); % 傅里叶变换
subplot(3, 1, 2);
plot(f, Y);
xlabel('频率 (Hz)');
ylabel('幅度');
title('FM信号的振幅谱');
% 解调FM信号
z = fmdemod(y, f0, fs, kf); % FM解调
% 画出解调后的信号波形,并与输入信号进行比较
subplot(3, 1, 3);
plot(t, x, 'b', t, z, 'r');
xlabel('时间 (秒)');
ylabel('幅度');
legend('输入信号', '解调信号');
title('解调后的信号波形与输入信号比较');
```
这段代码首先生成一个频率为1Hz、功率为1的余弦输入信号x。然后使用`fmmod`函数对输入信号进行FM调制,得到调频信号y。接着,使用FFT分析得到FM信号的振幅谱,并通过`fmdemod`函数对FM信号进行解调,得到解调信号z。最后,将输入信号和解调信号进行比较,并画出波形图。
### 回答3:
以下是一段MATLAB代码,可以完成以上要求:
```matlab
% 定义信号参数
f_s = 1; % 输入信号频率为1Hz
P_s = 1; % 输入信号功率为1
% 定义调制参数
f_c = 10; % 载波频率为10Hz
beta = 5; % 压控振荡系数为5Hz/V
P_c = 1; % 载波平均功率为1W
% 生成时间序列
T = 1/(10*f_c); % 采样周期
t = 0:T:1; % 时间序列
N = length(t); % 采样点数
% 生成输入信号
m_t = sqrt(2*P_s)*cos(2*pi*f_s*t); % 余弦信源
% 生成调制信号
s_t = sqrt(2*P_c)*cos((2*pi*f_c*t) + 2*pi*beta*cumsum(m_t)/f_c); % FM信号
% 绘制FM信号波形
figure;
plot(t, s_t);
title('FM信号波形');
xlabel('时间(秒)');
ylabel('幅度');
% 计算振幅谱
f = (-N/2:N/2-1)*(1/(N*T));
S_f = fftshift(abs(fft(s_t))/N);
% 绘制FM信号的振幅谱
figure;
plot(f, S_f);
title('FM信号的振幅谱');
xlabel('频率(Hz)');
ylabel('幅度');
% 解调信号
K_D = 1/(2*pi*beta*f_c); % 鉴频器放大系数
d_t = K_D*diff(s_t)/(T); % 解调后的信号
% 绘制解调后的信号波形
figure;
plot(t(2:end), d_t);
hold on;
plot(t, m_t, 'r--');
title('解调后的信号波形');
xlabel('时间(秒)');
ylabel('幅度');
legend('解调信号', '输入信号');
```
此段代码使用了MATLAB的信号处理工具,首先根据输入信号的频率和功率生成余弦信源。然后根据载波频率、压控振荡系数和输入信号进行调制,得到了FM信号。接着计算FM信号的振幅谱,并绘制出来。最后使用鉴频器解调出原始信号,并将解调后的信号与输入信号进行比较,绘制了解调后的信号波形。
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