实验二利用Simulink生成系统及波形仿真

实验二 利用 Simulink生成系统及波形仿真 一、实验目的： 1、学习使用MATLAB附带的Simulink软件做系统仿真实验。 2、研究矩形脉冲通过RC低通网络的波形变化。 3、验证AM-SC调制解调的过程。 二、实验原理： 1、RC低通网络的系统函数为 RCjRCjH11)( ,这里的时间常数为RC=0.1s，这个数值不同，输出波形会随之变化。 引入a=1/RC，得到： H(jw)=a/( a+jw) 激励号v1(t)的傅里叶变换式为V1( t )=E/jw*(1-e-jwτ )＝Eτ sin(wτ /2)/( wτ /2)*e-jwτ /2 得到响应v2(jw)的傅里叶变换： V2(jw)=H(jw)V1(jw)=a/(a+jw)[2Eτ sin(wτ /2)/wτ ]e-(jwτ /2)=|V2(jw)|ejψ 2(w) 其中|V2(jw)|=2α E|sin(wτ /2)|/w(a2+w2)1/2 ψ2(w)= {-[wτ /2+arctan(w/a)] ±π-[wτ /2+arctan(w/a)] 2（2n+1）π /τ <|w|<2(2n+1) π /τ【4nπ /τ <|w|<2(2n+1)π /τ 】 （ n=0、1、2·····） 于是有 v2(t)=E[u(t)-u(t-τ )]-E[e_atu(t)-e-a(t-τ )u(t-τ )]=E(1-e-at)u(t)-E[1-e-a(t-τ )]u(t-τ ) 2、调制只是频谱搬移，不改变带宽。载波信号为cos(w0t),将调制信号g(t),与 cos(w0t)进行时域相乘，得到f(t)=g(t)cos(w0t),所以 f(t)的傅里叶变换为F(w)=1/2π G(w)*[ π δ(w+w0)+ π δ (w-w0)]=1/2[G(w+w0)+G(w-w0)],可见信号调制只是将信号左右平移 w0，系数同时乘以 0.5，等到已调信号的频谱 F（w）。 将已调信号乘以 cos(w0t),使频谱 F（w）左右分别平移±w0(并乘以系数1/2)，得到频谱 G0(w). g0(t)=[g(t)cos(w0t)] cos(w0t)=1/2g(t)[1+cos(2w0t)]=1/2g(t)+1/2g(t)cos(2w0t) G0(w)=1/2G(w)+1/4[G(w+2w0)+G(w-2w0)] 再利用一个低通滤波器（带宽大于 wm,小于 2w0-wm）,滤掉频率在 2w0附近的分量，即可取得g(t),完成解调。 三、实验步骤 1、 运行 MALTAB软件，打开 simulink图形库，依次选择脉冲发生器，示波器，传递函数等相应器件，并连接组成系统（如图 1），各器件的参数均选择默认值。 图1 方波通过一阶RC低通滤波器系统组成 2、 点击工具栏的向右黑箭头运行该系统，再点击两个示波器分别记录波形。改变 RC时间常数，并观察示波器的波形变化。保存文件。 3、 建立另一个新的 simulink文件，系统连接如图2。上面的第一个正弦波发生器发出低频调制信号，频率参数选 100Hz；下一个正弦波发生器发出高频载波信号，频率参数选 10kHz。改变传递函数的参数使其...