毕业设计（论文）
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毕业设计（论文）报告
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matlab课程设计——调幅广播系统的仿真设计
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matlab课程设计——调幅广播系统的仿真设计
摘要：本文针对调幅广播系统进行了仿真设计，利用MATLAB软件搭建了完整的调幅广播系统仿真平台。首先，介绍了调幅广播系统的工作原理和基本组成，然后详细阐述了MATLAB在仿真设计中的应用，包括信号处理、调制解调、滤波等关键技术。通过仿真实验，分析了调幅广播系统的性能，验证了所设计的仿真平台的准确性和可靠性。最后，对仿真结果进行了分析和讨论，为调幅广播系统的实际应用提供了理论依据和技术支持。关键词：调幅广播；MATLAB；仿真设计；信号处理；调制解调
前言：随着信息技术的飞速发展，无线通信技术得到了广泛应用。调幅广播作为传统的无线通信方式，在我国具有广泛的市场和用户基础。然而，随着数字通信技术的兴起，调幅广播面临着巨大的挑战。为了提高调幅广播系统的性能，降低误码率，提高传输质量，本研究通过MATLAB软件对调幅广播系统进行仿真设计。本文首先介绍了调幅广播系统的工作原理和基本组成，然后详细阐述了MATLAB在仿真设计中的应用，并对仿真结果进行了分析和讨论。
一、1调幅广播系统概述
1.1调幅广播系统的工作原理
(1)调幅广播系统的工作原理基于将音频信号与高频载波信号进行调制，从而实现音频信号的无线传输。在调制过程中，音频信号的幅度变化会直接影响载波的幅度，使得载波信号的幅度随音频信号的变化而变化。这种调制方式被称为幅度调制（AM）。调幅广播系统主要由发射端和接收端两部分组成。发射端将音频信号和载波信号进行调制，生成调幅信号，然后通过天线发射出去。接收端则通过天线接收调幅信号，经过解调处理，恢复出原始的音频信号。
(2)调制过程包括两个主要步骤：调幅和发射。调幅过程通常分为两个阶段，首先是预调制，即将音频信号进行放大和滤波，使其适合调制；其次是主调制，将音频信号与载波信号进行叠加，形成调幅信号。调幅信号具有以下特点：频谱宽度较宽，调制效率较高，抗干扰能力较强。发射端将调幅信号通过天线发射到空中，覆盖一定范围内的接收区域。
(3)接收端通过天线接收调幅信号，然后经过一系列的处理步骤，包括放大、滤波、解调等，最终恢复出原始的音频信号。解调过程是将调幅信号中的音频信息提取出来，通常采用包络检波或同步检波等方法。包络检波是通过检测调幅信号的包络来恢复音频信号，而同步检波则是通过同步载波与调幅信号进行相乘，从而提取出音频信号。接收到的音频信号经过放大和滤波后，就可以通过扬声器播放出来，供听众收听。
1.2调幅广播系统的基本组成
(1)调幅广播系统的基本组成主要包括发射端、传输路径和接收端三部分。发射端是整个系统的核心，负责将音频信号进行调制并发送出去。发射端的主要设备包括音频信号源、调制器、放大器、发射天线等。例如，一个典型的调幅广播发射站可能包括一个功率为100kW的音频信号源，通过调制器将音频信号与频率为950kHz的载波信号进行调制，再通过功率放大器放大至足够的功率，最后通过高度为100米的发射天线发射出去。
(2)传输路径是调幅广播信号传播的介质，通常包括大气层、地球表面等。调幅信号在大气层中传播时，会受到多种因素的影响，如地形、天气等。例如，在晴朗的天气条件下，调幅信号可以传播到半径约50-100公里的范围内。而在有雨、雾等恶劣天气时，信号的传播距离会显著减少。此外，传输路径还包括中继站和转发站，它们可以扩大信号的覆盖范围。
(3)接收端是调幅广播系统的终端，负责接收和解调调幅信号，最终还原出音频信号。接收端的主要设备包括接收天线、接收机、解调器、扬声器等。例如，一个家用调幅收音机可能包含一个直径为10厘米的接收天线，通过接收机放大和解调调幅信号，最后通过扬声器播放出音频信号。在接收端，为了提高信号质量，常常采用滤波器去除干扰信号，并通过调谐器选择特定的广播频率。
1.3调幅广播系统的技术特点
(1)调幅广播系统的技术特点之一是频谱利用率高。调幅广播通常使用中波（MW）和短波（SW）频段，这些频段具有较高的频率范围，能够容纳更多的广播频道。例如，中波频段从535kHz到1.7MHz，可以容纳大约600个频道。调幅广播系统通过调制技术，可以在有限的频谱资源内传输高质量的音频信号，满足大量广播节目的需求。以我国为例，中波广播频道数量超过200个，覆盖全国大部分地区。
(2)调幅广播系统的另一个特点是抗干扰能力强。由于调幅信号在传输过程中，其幅度不会随信号强度变化而变化，因此具有较强的抗干扰能力。这使得调幅广播在恶劣天气条件下，如雷雨、风暴等，依然能