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comm.fmdemululator

解调基带FM信号

描述

comm.fmdemululatorSystem Object™解调基带FM信号。

解调基带FM信号:

  1. 创建comm.fmdemululator对象并设置其属性。

  2. 用参数调用对象,就好像它是一个函数一样。

要了解有关系统对象如何工作的更多信息,请参阅什么是系统对象?

创建

描述

例子

Fmdemodulator= comm.fmdemululator创建FM解调系统对象。

Fmdemodulator= comm.fmdemululator((姓名,,,,价值使用一个或多个名称值参数设置属性。例如,'Samplerate',400e3指定样本率为400 kHz。

例子

Fmdemodulator= comm.fmdemululator((fmmodulator基于输入的配置设置属性comm.fmmodulator系统对象,fmmodulator

特性

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除非另有说明,否则属性是不可否认,这意味着您在调用对象后不能更改其值。呼叫时锁定对象,然后发布功能解锁它们。

如果财产是可调,您可以随时更改其价值。

有关更改属性值的更多信息,请参见使用系统对象在MATLAB中的系统设计

Hz中输入信号的采样率,指定为正标量。此属性指定调制器输出或解调器输入处的采样率。采样率必须大于频率偏差的两倍(即采样率> 2×频驱动)。

数据类型:双倍的

输出信号频率在Hz中的峰值偏差指定了正标量。频率偏差必须小于采样率的一半(即,频驱动<采样率/2)。

系统带宽是bt= 2×(频驱动+bm, 在哪里bm是HZ中的消息带宽。有关更多信息,请参阅算法部分。

数据类型:双倍的

用法

描述

例子

郊区= fmdemudulator(Insig解调基带FM信号并输出​​消息数据。

输入参数

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基带FM信号,,,,specified as a scalar or column vector.

数据类型:双倍的|单身的|fi
复杂的数字支持:万博1manbetx是的

输出参数

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消息数据,作为标量或列向量返回的数据类型和大小与输入Insig

对象功能

要使用对象函数,请将系统对象指定为第一个输入参数。例如,释放名称的系统对象的系统资源OBJ,,,,use this syntax:

释放(OBJ)

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系统对象算法
发布 释放资源并允许更改系统对象属性值和输入特征
重置 Reset internal states of系统对象

例子

全部收缩

通过使用系统对象在流模式下处理数据后,使用FM调制和解调后,播放音频文件。

加载音频文件吉拉特恩通过使用音频文件读取器系统对象™。

AudioFilereDer = DSP.AudiofilereAder('guitartune.wav',,,,...“ SampleSperFrame”,4410);

为音频播放创建音频设备作者系统对象。

audioplayer = audioDeviceWriter;

创建默认的FM调制器和解调系统对象。

fmmod = comm.fmmodulator;fmdemod = comm.fmdemudulator;

读取音频数据,FM调整音频数据,FM调节FM调节信号,然后播放解调的信号(z)。

尽管〜ISDONE(AudioFilereDer)x = AudioFilereDer();y = fmmod(x);z = fmdemod(y);AudioPlayer(Z);结尾

调节并解调正弦信号。绘制解调的信号并将其与原始信号进行比较。

初始化示例参数。

FS = 100;样本率(Hz)的%ts = 1/fs;样本期%FD = 25;%频率偏差(Hz)

创建一个持续时间为0.5 s的正弦信号,频率为4 Hz。

t =(0:ts:0.5-ts)';x = sin(2*pi*4*t);

创建一个FM调制器系统对象,设置采样率和频率偏差。然后,使用FM调制器配置创建一个FM解调系统对象来设置解调属性属性。

fmmodulator = comm.fmmodulator(...'采样率',fs,...“频驱动”,fd);fmdemudulator = comm.fmdemudulator(fmmodulator);

FM调节信号并绘制复合信号的实际组件。调制信号的频率随输入信号的幅度而变化。

y = fmmodulator(x);图(t,[x real(y)])标题(“输入正弦和FM调节信号”)xlabel('Time (seconds)');ylabel('振幅') 传奇(“输入信号”,,,,“调制信号(实际组件)”

图包含一个轴对象。带有标题输入正弦的轴对象和FM调制信号包含2个类型线的对象。这些对象表示输入信号,调制信号(实际组件)。

Demodulate the FM-modulated signal.

z = fmdemudulator(y);

绘制原始信号和解调的信号。解调器输出信号与原始信号完全对齐。

plot(t,x,'r',,,,t,,,,z,,,,'KS') 传奇(“原始信号”,,,,“解调信号”)xlabel(“时间)”)ylabel('振幅'

图包含一个轴对象。轴对象包含2个类型行的对象。这些对象表示原始信号,解调信号。

从FM调制器系统对象创建FM解调系统对象™。调节和解码从文件加载的音频数据,并比较解调数据和输入数据的频谱。

初始化示例参数。

FD = 50E3;%频率偏差(Hz)FS = 300E3;样本率(Hz)的%

创建FM调制器系统对象。

mod = comm.fmmodulator(...“频驱动”,,,,Fd,,,,...'采样率',fs);

通过使用调制器将其配置来创建FM解调器对象。

demod = comm.fmdemudulator(mod);

验证两个系统对象中的属性相同。

mod
mod=comm.fmmodulatorwith properties: SampleRate: 300000 FrequencyDeviation: 50000
demod
demod = comm.FMDEMEDULATOR带有属性:采样:300000频驱动:50000

将音频数据加载到工作空间。

s =负载('handel.mat');data = s.y;fsamp = s.fs;

创建频谱分析仪系统对象。

Specanalyzer = DSP.Spectrumanalyaler(...'采样率',fsamp,...“ Showlegend”,真的);

FM修改并进行 - 调制音频数据。

modData = mod(data); demodData = demod(modData);

Verify that the spectrum plot of the input data (频道1)与解调的数据的一致(频道2)。

specanalyzer([data demodData])

图光谱分析仪包含一个轴对象和类型UiflowContainer的其他对象,Uimenu,Uitoolbar。轴对象包含2个类型行的对象。这些对象表示通道1,通道2。

算法

一个Frequency-modulated passband signal,y((t),,,,is given as

y (( t = 一个 cos (( 2 π F C t + 2 π F δ 0 t X (( τ d τ ,,,,

在哪里:

  • 一个是载体振幅。

  • FC是载体频率。

  • X(τ)是基带输入信号。

  • Fδ是Hz中的频率偏差。

频率偏差是从FC在一个方向上,假设|X((τ)| ≤ 1

基带FM信号可以通过通过下调PassBand信号来派生。FC这样

y s (( t = y (( t e - j 2 π F C t = 一个 2 [[ e j (( 2 π F C t + 2 π F δ 0 t X (( τ d τ + e - j (( 2 π F C t + 2 π F δ 0 t X (( τ d τ 这是给予的 e - j 2 π F C t = 一个 2 [[ e j 2 π F δ 0 t X (( τ d τ + e - j 4 π F C t - j 2 π F δ 0 t X (( τ d τ 这是给予的

Removing the component at-2FCFromys((t)留下基带信号表示,y((t),以

y (( t = 一个 2 e j 2 π F δ 0 t X (( τ d τ

表达式y((t)可以重写为 y (( t = 一个 2 e j ϕ (( t , 在哪里 ϕ (( t = 2 π F δ 0 t X (( τ d τ 。表达y((t)this way implies that the input signal is a scaled version of the derivative of the phase,ϕ((t)。

从中恢复输入信号y((t),如该图所示,使用基带延迟解调器。

基带FM解调ulator

从信号本身中减去接收信号的延迟和共轭副本会导致该方程式。

w (( t = 一个 2 4 e j ϕ (( t e - j ϕ (( t - t = 一个 2 4 e j [[ ϕ (( t - ϕ (( t - t 这是给予的 ,,,,

在哪里t是样本期。从离散术语中,

w n = w (( n t ,,,, w n = 一个 2 4 e j [[ ϕ n - ϕ n - 1 这是给予的 , 和 v n = ϕ n - ϕ n - 1

这signalvnϕn这样vnXn

References

[[1这是给予的Hatai,I。和I. Chakrabarti。“用于软件定义的无线电及其FPGA实现的新的高性能数字FM调制器和解调器。”国际可重构计算杂志(2011年12月25日):1-10。https://doi.org/10.1155/2011/342532。

[2]taub, H., and D. Schilling.Principles of Communication Systems。电气工程中的McGraw-Hill系列。纽约:麦格劳 - 希尔(McGraw-Hill),1971年,第142-155页。

扩展功能

版本历史记录

在R2015a中引入