通信原理与考研第五章模拟调制(2)

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春季到来，万物复苏，这个时候到户外爬爬山、跑跑步会让人觉得很惬意。南京江宁大学城周围有个方山，我开始以为这个是在秦始皇传说中出现的那座山，于是跑过去看看想证实一下，确实就是那座山。起名方山的原因是这个山的外形比较方正，故取名方山。而且感觉像一块印章，又名天印山。这些故事对我没用什么吸引力，不过看到这里居然是太平天国忠王李秀成的被捕处以及王僧虔墓地所在处，顿然来了兴趣。天平天国的历史不用多说，历史上太多美化，其实带来的浩劫非常巨大，只不过能从侧面反映出当时社会的腐败。官逼民反！再加上出现了一个大忽悠，结果一下子出现了这么大的一个运动。

王僧虔是王羲之的后代，在前五代期间，王家在多个朝代做官。当时的江宁是南朝的政治中心，比如梁朝皇室墓地大多选在现在的丹阳，丹阳离江宁是比较近的。好了，胡侃了一段历史，回归主题。继续讲解第五章的剩余内容。本部分主要继续讲解多种模拟调制的生成方法和解调的性能指标。

2024年10月，本文经过多次修改，内容已经接近三千字，需要读者非常耐心的看完，然后花很长时间进行消化！

之前讲了双边带调制方式的原理！

现在进行相关仿真了！

% 绘制图形

subplot(3,1,1);

plot(t,original_signal);

title('原始信号');

subplot(3,1,2);

plot(t,modulated_signal);

title('已调信号');

subplot(3,1,3);

plot(t,recovered_signal);

title('解调恢复后的信号');

这是AI写的代码，理论仿真虽然简单，但也涉及到实际过程。程序中使用IIR滤波器就是败笔。现在在解调端都是数字解调，那么应该用FIR滤波器。当然这只是理论仿真，所以能体现调制和解调的过程即可！

总结一下：AM和DSB的最大区别似乎是在有无载波上！那么能否用DSB传语音呢？

程序中用的语音文件格式是wav文件。看看仿真程序如何实现？

% 调制过程

carrier = Ac * cos(2 * pi * Fc * t)'; % 生成载波信号

modulated_signal = voice_signal .* carrier; % DSB 调制 (抑制载波)

% 添加噪声

SNR = 30; % 信噪比 (dB)

noisy_signal = awgn(modulated_signal, SNR, 'measured'); % 添加白噪声

% 解调过程（相干解调）

demodulated_signal = noisy_signal .* carrier; % 乘以同频载波

demodulated_signal = lowpass(demodulated_signal, Fc, Fs); % 低通滤波器去除高频分量

% 播放原始语音和解调后的语音

sound(voice_signal, Fs); % 播放原始语音

pause(length(voice_signal)/Fs + 1); % 等待播放完毕

sound(demodulated_signal, Fs); % 播放解调后的语音

% 绘图展示

figure;

subplot(4,1,1);

plot(t, voice_signal);

title('原始语音信号');

xlabel('时间 (秒)'); ylabel('幅度');

subplot(4,1,2);

plot(t, modulated_signal);

title('调制后的 DSB 信号');

xlabel('时间 (秒)'); ylabel('幅度');

subplot(4,1,3);

plot(t, noisy_signal);

title('带噪声的调制信号');

xlabel('时间 (秒)'); ylabel('幅度');

subplot(4,1,4);

plot(t, demodulated_signal);

title('解调后的语音信号');

xlabel('时间 (秒)'); ylabel('幅度');

如何能在接收端产生和发送信号中一模一样的载波呢？

这是载波同步的知识，非常难！不建议本科生学习！研究生呢？则应该必学！

这部分知识难度较大，本科生很难掌握和消化！如果确实想学，请先看下面这个系列的文章！

来源：通信工程师专辑

通信理论 Origin

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首次发布时间：2024-10-26

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