以下是老师发的代码：补充即可完成 AM 信号的调制与解调

clear all;

close all;

clc;

%% AM的调制及其解调

fs = 128;

dt = 1/fs;

t = 0: dt : 50;

NFFT = 2^16; %傅里叶变换点数

f = linspace(-fs/2, fs/2, NFFT);

%% 需要同学们自己生成调制信号、载波信号以及已调信号

fm=1;%信号的频率

s_m=cos(2*pi*fm*t); %基带信号

S_m=t2f(s_m,NFFT); %傅里叶变换

fc=10;%载波信号的频率

s_c=cos(2*pi*fc*t); %sin信号

S_c=t2f(s_c,NFFT); %傅里叶变换

s_AM = (1 + s_m) .* s_c;

S_AM = t2f(s_AM, NFFT);

%低通滤波

wc=3*2*pi*fm/fs; %解调器低通滤波器截止频率，3fm

lbf_hn=fir1(32,wc/pi); %低通滤波器系统函数，FIR滤波器

freqz(lbf_hn, 1, 1024, fs);

%% 需要同学自己编写相干解调

s_cor_temp = 2 * s_AM .* s_c;

S_cor_temp = t2f(s_cor_temp, NFFT);

dem_cor_out = filter(lbf_hn, 1, s_cor_temp);

S_cor_out = t2f(dem_cor_out, NFFT);

%% 需要同学自己编写非相干解调

s_uncor_temp = hilbert(s_AM); % 非相干乘法器输出

S_uncor_temp = t2f(s_uncor_temp, NFFT); % 非相干乘法器频域

dem_uncor_out = filter(lbf_hn, 1, s_uncor_temp); % 非相干输出

S_uncor_out = t2f(dem_uncor_out, NFFT); % 非相干频域

%% 画图，至少需要呈现这些图，并能与DSB调制方式、SSB调制方式进行比较

figure;

subplot(3,2,1)

plot(t,s_m); grid on;

xlabel('t(s)')

title('调制信号')

xlim([0, 5]);

subplot(3,2,3)

plot(t,s_c); grid on;

xlabel('t(s)')

title('载波信号')

xlim([0, 5]);

subplot(3,2,5)

plot(t,s_AM);grid on;

xlabel('t(s)')

title('AM信号')

xlim([0, 5]);

subplot(3,2,2)

plot(f,abs(S_m));grid on;

xlabel('f(Hz)')

title('调制信号的幅度-频率特性')

xlim([-4 4]);

subplot(3,2,4)

plot(f,abs(S_c));grid on;

xlabel('f(Hz)')

title('载波信号的幅度-频率特性')

xlim([-15 15]);

subplot(3,2,6)

plot(f,abs(S_AM));grid on;

xlabel('f(Hz)')

title('AM信号的幅度-频率特性')

xlim([-15 15]);

%相干解调信号过程

figure;

subplot(2,2,1);

plot(t, s_cor_temp);grid on;

xlabel('t(s)');xlim([0, 10]);

title('相干解调通过乘法器后时域');

subplot(2,2,3);

plot(t, dem_cor_out);grid on;

xlabel('t(s)');xlim([0, 10]);

title('相干解调输出');

subplot(2,2,2);

plot(f, abs(S_cor_temp));grid on;

xlabel('f(HZ)');xlim([-25, 25]);

title('相干解调通过乘法器后频域');

subplot(2,2,4);

plot(f, abs(S_cor_out));grid on;

xlabel('f(HZ)');xlim([-10, 10]);

title('相干解调输出频域');

%非相干解调信号过程

figure;

subplot(2,2,1);

plot(t, abs(s_uncor_temp));grid on;

xlabel('t(s)');xlim([0, 10]);

title('非相干解调通过乘法器后时域');

subplot(2,2,3);

plot(t, abs(dem_uncor_out));grid on;

xlabel('t(s)');xlim([0, 10]);

title('非相干解调输出');

subplot(2,2,2);

plot(f, abs(S_uncor_temp));grid on;

xlabel('f(HZ)');xlim([-25, 25]);

title('非相干解调通过乘法器后频域');

subplot(2,2,4);

plot(f, abs(S_uncor_out));grid on;

xlabel('f(HZ)');xlim([-10, 10]);

title('非相干解调输出频域');

以下是老师没有发的代码，主要是 AM、DSB、SSB 调制信号的时域波形和频谱图等

% 调制信号、载波信号时域图

clc, clear, clf;

dt = 0.00001; % 设定步长

T = 0.01; % 设定时长

t = 0: dt: T - dt; % 设定时间

figure;

fm = 1000; % 基带

wm = 2 * pi * fm;

mt = cos(wm * t); % 调制信号

subplot(211);

plot(t, mt);

title('调制信号');

fc = 10000; % 载波中心频率

wc = 2 * pi * fc;

ct = cos(wc * t); % 载波信号

subplot(212);

plot(t, ct);

title('载波信号');

% DSB已调信号、AM已调信号、调制信号时域图

figure;

sDSB = mt .* ct; % DSB 已调信号

subplot(311);

plot(t, sDSB);

title('DSB 已调信号');

xlabel('t(s)');

ylim([-2 2]);

A = 1;

sAM = (A + mt) .* ct; % AM 已调信号

subplot(312);

plot(t, sAM);

title('AM 已调信号');

xlabel('t(s)');

ylim([-2 2]);

subplot(313);

plot(t, mt); % 调制信号

title('调制信号');

xlabel('t(s)');

ylim([-2 2]);

% 不同信号频谱（无噪声）

figure;

subplot(321);

[s, fmt] = T2F(t, mt);

plot(s, abs(fmt));

xlabel('f(kHz)');

title('调制信号频谱');

xlim([-0, 15000]);

subplot(322);

[s, fct] = T2F(t, ct);

plot(s, abs(fct));

xlabel('f(kHz)');

title('载波信号频谱');

xlim([-0, 15000]);

subplot(323);

[s, fdsb] = T2F(t, sDSB);

plot(s, abs(fdsb));

xlabel('f(kHz)');

title('DSB已调信号频谱');

xlim([-0, 15000]);

subplot(324);

[s, fam] = T2F(t, sAM);

plot(s, abs(fam));

xlabel('f(kHz)');

title('AM已调信号频谱');

xlim([-0, 15000]);

subplot(325);

sUSB = 0.5 * (mt .* cos(wc * t) - imag(hilbert(mt)) .* sin(wc * t)); % SSB 上边带

[s, fusb] = T2F(t, sUSB);

plot(s, abs(fusb));

xlabel('f(kHz)');

title('SSB已调信号，上边带频谱');

xlim([-0, 15000]);

subplot(326);

sLSB = 0.5 * (mt .* cos(wc * t) + imag(hilbert(mt)) .* sin(wc * t)); % SSB 下边带

[s, flsb] = T2F(t, sLSB);

plot(s, abs(flsb));

xlabel('f(kHz)');

title('SSB已调信号，下边带频谱');

xlim([-0, 15000]);

% 解调器输出（无噪声）

figure;

yt = sAM .* 2 .* ct; % 乘法器输出

[f1, sf1] = T2F(t, yt); % 傅里叶变换

[t_cor_dem_, cor_dem] = lpf(f1, sf1, 2 * fm); % 低通滤波，得到相关解调信号

[f2, sf2] = T2F(t_cor_dem_, cor_dem); % 傅里叶变换

subplot(311);

plot(f1, abs(sf1));

xlabel('f(kHz)');

title('解调乘法器输出信号频谱');

xlim([0, 50000]);

subplot(312);

plot(f2, abs(sf2));

xlabel('f(kHz)');

title('解调器输出信号频谱');

xlim([0, 50000]);

subplot(313);

plot(mt);

xlabel('t(s)');

title('解调器输出信号');

% 不同相位偏移DSB解调

figure;

yt = sDSB .* 2 .* cos(wc * t + pi / 8); % 乘法器输出

[f, sf] = T2F(t, yt); % 傅里叶变换

[t_cor_dem_, cor_dem] = lpf(f, sf, 2 * fm); % 低通滤波，得到相关解调信号

subplot(221);

plot(t_cor_dem_, cor_dem);

title('解调器输出信号，解调载波相差pi/8');

xlabel('t(s)');

yt = sDSB .* 2 .* cos(wc * t + pi / 4); % 乘法器输出

[f, sf] = T2F(t, yt); % 傅里叶变换

[t_cor_dem_, cor_dem] = lpf(f, sf, 2 * fm); % 低通滤波，得到相关解调信号

subplot(222);

plot(t_cor_dem_, cor_dem);

title('解调器输出信号，解调载波相差pi/4');

xlabel('t(s)');

yt = sDSB .* 2 .* cos(wc * t + pi / 3); % 乘法器输出

[f, sf] = T2F(t, yt); % 傅里叶变换

[t_cor_dem_, cor_dem] = lpf(f, sf, 2 * fm); % 低通滤波，得到相关解调信号

subplot(223);

plot(t_cor_dem_, cor_dem);

title('解调器输出信号，解调载波相差pi/3');

xlabel('t(s)');

yt = sDSB .* 2 .* cos(wc * t + pi / 2); % 乘法器输出

[f, sf] = T2F(t, yt); % 傅里叶变换

[t_cor_dem_, cor_dem] = lpf(f, sf, 2 * fm); % 低通滤波，得到相关解调信号

subplot(224);

plot(t_cor_dem_, cor_dem);

title('解调器输出信号，解调载波相差pi/2');

xlabel('t(s)');

axis([0, 0.01, -0.5, 0.5]);

% 实验扩展1、AM和DSB信号的功率谱的区别是什么？

% 百度答案：

% AM为普通振幅调制，DSB为双边带调制。

% 相同点：

% （1）都是振幅调制。

% （2）AM调制和双边带DSB调制所占带宽基本相同。

% 主要不同点：

% （1）包络不同。AM波的包络正比于调制信号f(t)，而DSB波的包络则正比于|f(t)|。

% （2）DSB调制存在反相。既DSB信号的高频载波相位在调制电压零交点处（调幅电压正负交替时）要突变180度。DSB信号的相位反映了调制信号的极性。因此，严格的讲DSB信号已非单纯的振幅调制信号，而是既调幅又调相的信号。

% （3）AM调制有调幅度，而DSB则不存在调幅度的说法。

% （4）DSB调制功率利用率高于AM。这是由于DSB信号不含载波。

% 实验扩展2、采用相干解调时，接收端的本地载波与发送载波同频不同相时，对解调性能有何影响？

% 相位差越接近垂直，解调器输出的解调信号幅度和原信号相差越大