MATLAB仿真AM、SSB、DSB、FM信号

close all;
clc;
%% 结论：频率颠倒的问题出在采样率！！！！
% Matlab自带音频，例如：chrip、train，是以Fs = 8192Hz采样得到的，其信号总时间为T = N / Fs
% 采样时间点为t = （0:N-1）/Fs，如果用载波对信号直接调制，需要注意以下事项：
% 1、如果不重新采样，需要使得载波频率fc < Fs / 2
% 2、如果想用更高频率的载波，必须提高音频信号的采样率。假设新的采样率为Fs1，不能单纯令t = （0:N-1）/Fs1，
% 就认为提高了采样率。我们还需要在音频时长不变的情况下，对音频信号进行插值，以模拟采样率的提高（会产生新的高频分量）
%% 音频信号
load chirp;
% y：音频信号，Fs：对音频信号的采样频率8192
y = y‘;
length（y）;
%% 参数
fc = 20e3;
Fst = 4 * fc;               % 对载波的采样频率

y = resample（yFstFs）;     % 对音频信号进行再采样
Nt = length（y）;
tt = （0:Nt-1） / Fst;
%% 调制
disp（‘-----调制-----‘）;
tic;
mode = “fm“;
if mode == “am“
    yi = （0.02 + y） .* cos（2 * pi * fc * tt）;
elseif mode == “ssb“
    yi = 0.5 * y .* cos（2 * pi * fc * tt） - 0.5 * imag（hilbert（y）） .* sin（2 * pi * fc * tt）;
elseif mode == “dsb“
    yi = y .* cos（2 * pi * fc * tt）;
elseif mode == “fm“
    % 有时候，绘图观察调频信号，发现其幅度并非恒定
    % 原因：1、信号频率过高（Kf过大），采样率过低，导致绘图时出现了近似
    % 2、Kf过小，信号有一部分特征调制到包络上
    
    % kf设置过大，下面按照带宽计算公式，合理计算kf
    % dfm = kf * max（abs（y）） / （2 * pi）
    % B = 2 * （dfm / Fmax + 1） * F = 2 * （dfm + Fmax）
    % 应满足B / 2 < fc B / 2 + fc < Fst / 2
    
    Fmax = 4800;           % chirp信号的最高频率大概是5000HzFmax对应音频信号最高频率
    Bfm = min（2 * fcFst - 2 * fc）;
    Bfm = Bfm * 0.9;       % 留下一定的带宽余量
    dfm = Bfm / 2 - Fmax;  % dfm表示由音频信号调频产生的最大频偏
    kf = 2 * pi * dfm / max（abs（y））;
    phi = cumsum（y） / Fst;
    yi = cos（2 * pi * fc * tt + kf * phi）;
else
    error（‘No such mode...‘）;
end
toc;
%% 信道
disp（‘-----信道-----‘）;
snr = 40;
out = awgn（yisnr‘measured‘）;

%% 滤波、解调
% 电台信号仿真需不需要解调呢？
% 假设接收机的采样频率为Fsr。
% 若接收机采样频率Fsr > Fs1，仿真时需要插值
% 若接收机采样频率Fsr < Fs1，仿真时需要抽选
disp（‘-----解调-----‘）;
tic;

Fsr = 1.2 * Fst;                            % 接收机采样频率