该回答通过自己思路及引用到GPTᴼᴾᴱᴺᴬᴵ搜索,得到内容具体如下:
根据题目描述,我们需要完成以下步骤:
生成三个支路信号,分别为 $x_1(t)=\cos(2001\pi t)$,$x_2(t)=\sin(100\pi t)$ 和 $x_3(t)=\operatorname{Sa}_{1200}(4-0.2t)$。
将三个支路信号进行双边带调制,使用的载波信号分别为 $c_1(t)=\cos(5000\pi t)$,$c_2(t)=\cos(100000\pi t)$ 和 $c_3(t)=\cos(1000\pi t)$。调制信号的表达式为:
$$
s_i(t) = x_i(t) \cdot c_i(t)
$$
其中 $i=1,2,3$。
$$
\begin{aligned}
y_1(t) &= 2\cdot \operatorname{LPF}(s_1(t)\cdot c_1(t)) \
y_2(t) &= 2\cdot \operatorname{LPF}(s_2(t)\cdot c_2(t)) \
y_3(t) &= 2\cdot \operatorname{LPF}(s_3(t)\cdot c_3(t))
\end{aligned}
$$
其中 $\operatorname{LPF}$ 表示低通滤波器。
下面是一份 MATLAB 代码,可供参考:
% 生成原始信号
t = 0:0.0001:1;
x1 = cos(2001*pi*t);
x2 = sin(100*pi*t);
x3 = sawtooth(1200*pi*(4-0.2*t), 0.5);
% 生成载波信号
c1 = cos(5000*pi*t);
c2 = cos(100000*pi*t);
c3 = cos(1000*pi*t);
% 双边带调制
s1 = x1 .* c1;
s2 = x2 .* c2;
s3 = x3 .* c3;
% 同相解调
y1 = 2 * lowpass(s1 .* c1, 2000, 44100);
y2 = 2 * lowpass(s2 .* c2, 2000, 44100);
y3 = 2 * lowpass(s3 .* c3, 2000, 44100);
% 绘制波形
subplot(3,2,1);
plot(t, x1);
title('x1(t)');
subplot(3,2,2);
plot(t, y1);
title('y1(t)');
subplot(3,2,3);
plot(t, x2);
title('x2(t)');
subplot(3,2,4);
plot(t, y2);
title('y2(t)');
subplot(3,2,5);
plot(t, x3);
title('x3(t)');
subplot(3,2,6);
plot(t, y3);
title('y3(t)');
在这份代码中,我们使用了 lowpass
函数来实现低通滤波器。在使用该函数时,需要指定滤波器的截止频率和采样率。这里我们将截止频率设置为 2000 Hz,采样率设置为 44100 Hz。
需要注意的是,在运行代码时,如果出现了无法识别的函数名或者变量名等错误,可能是因为您的 MATLAB 版本与代码中使用的版本不兼容。此时您可以尝试修改相应的函数名和变量名,或者将 MATLAB 升级到与代码中使用的版本相同的版本。
如果以上回答对您有所帮助,点击一下采纳该答案~谢谢
可以使用MATLAB内置函数生成正弦信号,分别表示三个支路信号。
例如,生成频率为1kHz,幅度为1的正弦信号可以使用以下代码:
t = 0:0.001:1; % 生成时间序列,步长为0.001秒 f = 1000; % 信号频率为1kHz x = sin(2pif*t); % 生成正弦信号
生成三个支路信号的代码类似,只需要修改频率、时间序列等参数。
可以编写MATLAB函数实现信号的双边带调制,并与载波信号相乘。
例如,针对载波信号cos(5000),可以使用以下代码实现:
function sbb = sbb_modulation(x, fs, fc) % 双边带调制函数 % x:输入信号 % fs:采样频率 % fc:载波频率
% 将信号升频移频到fc sbb = x . cos(2pifc(0:length(x)-1)/fs);
% 计算信号的Hilbert变换 sbb_hil = hilbert(sbb);
% 生成下变频信号 sbb_down = sbb_hil . exp(-1ipifc(0:length(x)-1)/fs);
% 生成双边带信号 sbb = sbb + conj(sbb_down);
end
对于cos(100000).cos(1000r),可以使用类似的方式实现,只需要在生成上变频信号和下变频信号时,将频率参数替换成对应的值即可。
可以编写MATLAB函数实现同相解调,并对解调后的信号进行画图比较。
例如,实现同相解调的代码如下:
function y = iq_demodulation(x, fs, fc, t) % 同相解调函数 % x:输入信号 % fs:采样频率 % fc:载波频率 % t: 需要解调的时间段
% 生成载波信号 carrier = cos(2pifc*(0:length(x)-1)/fs);
% 将信号与载波相乘 mixer_out = x .* carrier;
% 计算信号的Hilbert变换 mixer_out_hil = hilbert(mixer_out);
% 解调信号 y = real(mixer_out_hil . exp(-1ipifc(0:length(x)-1)/fs));
% 画出信号的时域图 plot(t, y(tfs+1:(t+1)fs)); xlabel('时间/s'); ylabel('幅度'); title('解调后的信号');
end
在调用该函数时,只需要输入已调制的信号、采样频率、载波频率和需要解调的时间段等参数即可。例如,需要解调第1秒至第2秒的信号,可以使用以下代码:
t = 1:1/fs:2; y_demod = iq_demodulation(y_mod, fs, fc, t);
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