MATLAB 代码，实现对录制的音频数据进行 FM 调制解调以及模拟 FM 信道（调制、加噪声、滤波、解调），并绘制相关波形和频谱图：

在MATLAB中，你可以使用内置函数和工具箱来完成FM调制解调和相关的信号处理步骤。以下是一个简化的示例代码，展示了如何进行基本的FM调制和解调过程：

% 导入音频数据（假设为单声道）
[y, Fs] = audioread('your_audio_file.wav');

% 创建载波信号（例如1kHz）
carrier_freq = 1000; % Hz
carrier = sin(2*pi*carrier_freq*(0:length(y)-1)/Fs);

% 设置调制频率 (这将决定音调变化的速度)
modulation_freq = 50; % Hz

% 实现FM调制
fm_signal = modulate(carrier, modulation_freq, y); % 使用'psk'调制方式

% 添加白噪声 (模拟信道条件)
noise_power_db = -20; % dB SNR
noise_var = db2pow(noise_power_db);
noise = sqrt(noise_var) * randn(size(fm_signal));
noisy_fm_signal = fm_signal + noise;

% 滤波：可以使用低通滤波器去除高频噪声
filter_cutoff_hz = 5000; % 设定滤波器截止频率
filter_order = 4;
b = fir1(filter_order, filter_cutoff_hz/(Fs/2), 'low');
filtered_signal = filter(b, 1, noisy_fm_signal);

% 解调：这里我们使用简单的相干解调
demodulated_y = demodulate(filtered_signal, carrier_freq);

% 绘制波形和频谱图
subplot(2,1,1);
plot(time_axis(y), y, '-r', time_axis(fm_signal), fm_signal, '-b', time_axis(demodulated_y), demodulated_y, '-g');
legend('原始音频', 'FM信号', '解调后的音频');
xlabel('Time (s)');
ylabel('Amplitude');

subplot(2,1,2);
[~, freq_response] = spectrum(filtered_signal, Fs);
spectrogram(filtered_signal, [], [], Fs, 'yaxis');
hold on;
plot(freq_axis(freq_response), abs(freq_response), 'LineWidth', 2);
title('Filtered Signal Spectrum');
xlabel('Frequency (Hz)');
ylabel('|Magnitude|');

注意：`audioread`, `modulate`, `demodulate`, `fir1`, 和 `spectrum` 等函数都是MATLAB内置的信号处理函数，你需要根据实际的MATLAB版本和工具箱安装情况调整。