1、电子信息系统仿真课程设计任务书一、课程设计题目题目 1：AM 调制解调系统设计与仿真要求：对模拟通信系统主要原理和技术进行研究，理解 AM 系统调制解调的基本过程和相关知识，对 AM 调制解调系统进行设计和仿真，并根据仿真结果对系统性能进行分析。题目 2：FM 调制解调系统设计与仿真要求：对模拟通信系统主要原理和技术进行研究，理解 FM 系统调制解调的基本过程和相关知识，对 FM 调制解调系统进行设计和仿真，并根据仿真结果对系统性能进行分析。题目 3：2ASK 调制解调系统设计与仿真要求：对数字通信系统主要原理和技术进行研究，理解 2ASK 系统调制解调的基本过程和相关知识，对 2ASK 调制
2、解调系统进行设计和仿真，并根据仿真结果对系统性能进行分析。题目 4：2FSK 调制解调系统设计与仿真要求：对数字通信系统主要原理和技术进行研究，理解 2FSK 系统调制解调的基本过程和相关知识，对 2FSK 调制解调系统进行设计和仿真，并根据仿真结果对系统性能进行分析。题目 5：2PSK 调制解调系统设计与仿真要求：对数字通信系统主要原理和技术进行研究，理解 2PSK 系统调制解调的基本过程和相关知识，对 2PSK 调制解调系统进行设计和仿真，并根据仿真结果对系统性能进行分析。题目 6：连续时间信号傅里叶级数分析与仿真要求：对连续时间信号傅里叶级数分析的理论知识进行研究，实现典型周期信号的傅里
3、叶级数分解与综合，观察合成波形与原波形之间的关系及吉布斯现象，绘出连续时间周期信号的时域和频域仿真波形及频谱分析。题目 7：连续时间信号傅里叶变换与仿真要求：对连续时间信号傅里叶变换的理论知识进行研究，实现典型非周期信号的傅里变换，绘出连续时间非周期信号的时域和频域仿真波形及频谱分析，并对傅里叶变换性质进行分析。题目 8：连续时间系统的频域分析与仿真要求：对连续时间信号和系统频域分析的理论知识进行研究，实现连续时间系统的频域分析，分析选频滤波器的频率特性，绘出时域冲激响应波形及频域的幅频特性和相频特性，分析采样频率对信号重构的影响。 题目 9：连续时间系统的复频域分析与仿真要求：对连续时间系统
4、的复频域分析的理论知识进行研究，实现连续时间系统的复频域分析，绘出典型单边信号的时域波形、拉普拉斯变换的曲面图及连续时间系统极零点图，并分析系统的稳定性。 题目 10：离散系统的 Z 域分析与仿真要求：对离散系统 Z 域分析的理论知识进行研究，实现离散系统的 Z 域分析仿真波形。分析极零图与 h(k)之间的关系，绘出滤波器极零图，幅频特性与相频特性，分析极点分布与频率特性之间的关系。题目 11：一阶动态电路特性分析与仿真要求：对电路原理中一阶动态电路的理论知识进行研究，绘出 RC 串联电路及RL 并联电路的零输入响应、直流激励的零状态响应和全响应、正弦激励的零状态响应、冲激响应波形，实现一阶动
5、态电路时域特性的仿真与特性分析。题目 12：线性电路正弦稳态特性分析与仿真要求：对电路原理中线性电路的理论知识进行研究，绘出 R、L 、C 基本元件和RLC 串联电路在正弦稳态下的时域波形图和向量图，实现线性电路正弦稳态特性的仿真与特性分析。题目 13：线性电路频率响应特性分析与仿真要求：对电路原理中线性电路的理论知识进行研究，绘出 RLC 串联电路中重要参量的幅频特性及相频特性曲线，改变 R 值时，观察各特性曲线的变化情况，实现线性电路频率响应的仿真与特性分析。题目 14：组合逻辑电路设计与仿真要求：对数字电路中组合逻辑电路的理论知识进行研究，实现组合逻辑电路的设计和仿真。设计编码器、译码器
6、及数据选择器，绘出输入输出波形，并将结果以数字形式显示。题目 15：时序逻辑电路设计与仿真要求：对数字电路中时序逻辑电路的理论知识进行研究，实现时序逻辑电路的设计和仿真。设计 4 位双向移位寄存器和扭环计数器，绘出输入波形、并行输出波形、串行输出波形及扭环计数器输出波形。题目 16：IIR 数字滤波器设计要求：对数字信号处理中数字滤波器的理论知识进行研究，利用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器，绘出输入信号和输出信号曲线，并分析 IIR 数字滤波器的优缺点和适用场合。题目 17：FIR 数字滤波器设计要求：对数字信号处理中数字滤波器的理论知识进行研究，利用窗函数法设计FIR 数字滤波器，绘出
7、输入信号和输出信号曲线，并分析 FIR 数字滤波器的优缺点和适用场合。题目 18：频分多址系统建模与仿真要求：对多址技术中的频分多址（FDMA）系统理论知识进行研究，利用Matlab/Simulink 对频分多址通信系统进行建模与仿真，实现 3 路信号的频分复用，给出仿真结果，并对系统性能进行分析。题目 19：时分多址系统建模与仿真要求：对多址技术中的时分多址（TDMA）系统理论知识进行研究，利用Matlab/Simulink 对时分多址通信系统进行建模与仿真，实现 3 路信号的时分复用，给出仿真结果，并对系统性能进行分析。题目 20：码分多址系统建模与仿真要求：对多址技术中的码分多址（CDM
8、A）系统理论知识进行研究，利用Matlab/Simulink 对码分多址通信系统进行建模与仿真，实现 3 路信号的码分复用，给出仿真结果，并对系统性能进行分析。二、课程设计选题方案1、以班级为单位，按学号顺序每人做一个题目，依次类推（遇空缺学号向前递补） 。如自己有某方面特长或兴趣，可自拟题目，但必须提前声明。2、课程设计独立进行，提交的报告不能完全相同。3、选用 MATLAB 作为开发工具。三、课程设计报告的内容及要求 1、格式具体格式请参考模板。2、内容课程设计报告必须具备：（1）封皮（2）中文摘要及关键词（3）正文包括 MATLAB 软件简介，理论分析，MATLAB 仿真实现（给出源程序
9、或搭建的模型） ，仿真结果及分析（给出仿真图并对仿真结果进行分析） 。（4）课程设计总结（收获、体会等）（5）参考文献（不少于 5 篇）如源程序较多，也可在最后以附录形式列出。3、报告提交形式报告提交打印稿，A4 纸打印装订。四、课程设计的质量标准与成绩评定本课程的考核方式为：对学生单独进行验收和答辩，学生必须演示程序，并回答教师提出的问题。根据验收答辩情况和课程设计报告的质量综合给出成绩。课程设计成绩考核采用：优、良、中、及格、不及格五级评分制，评分标准如下：优秀：格式完整；总体方案正确、详细，系统中完成了所要求的所有功能；有实现功能的必要流程。设计报告层次清楚、条理分明，理论分析正确、书写
10、规范。回答问题快速准确。对善于独立思考、设计中有所创新的学生优先考虑。良好：格式完整；设计方案合理，系统基本满足要求；有实现功能的必要流程。设计报告层次比较清楚；回答问题准确；书写规范。中：格式正确，设计方案基本正确，完成功能基本符合要求，设计报告仅存在少量的问题（如：方案分析有少量错误、条理不十分清晰、流程、书写不大规范等） ；能够正确回答问题。及格：设计方案基本正确，实现了主要的功能，有小部分功能尚未实现，设计报告存在一些问题；回答问题基本正确。不及格：设计方案不合理，没有实现系统功能，概念不清，层次混乱，书写极不认真，或者根本不交课程设计程序和报告的。另外，对于请人代写，完全照抄他人课程
11、设计报告，严重违反纪律者以不及格论处。五、进度安排课程设计时间为一周。建议进度安排如下表所示。内 容 所用时间选题、资料查找、熟悉编程环境 1 天分析题目，编写程序，上机调试 3 天撰写设计报告，提交材料 1 天合计 1 周郑州航空工业管理学院电子信息系统仿真课程设计级 专业 班级题 目 姓 名 学号 指导教师 二 一 年 月 日内 容 摘 要MATLAB 目前已发展成为由 MATLAB 语言、MATLAB 工作环境、MATLAB 图形处理系统、MATLAB 数学函数库和 MATLAB 应用程序接口五大部分组成的集数值计算、图形处理、程序开发为一体的功能强大的系统。本次课程设计首先利用 MAT
12、LAB 分析了系统的频率特性，分别分析了基于连续时间系统的低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、全通滤波器的频域特性，并依次做出了它们的时域冲激响应波形、频域内幅频特性波形、相频特性波形。在编程过程中分别用到了 y=abs( ) 、y=angle( ) 、h=freqs(b,a,w ) 等函数。然后用 MATLAB实现了连续时间信号的采样及重构，并以 f(t)=Sa(t)为例，分别以过采样、等采样、欠采样三种情况,绘出原信号、采样信号、重构信号的时域波形图。关 键 词电子；专业；学生；实践；课程设计一、 MATLAB 软件简介 （一级标题：黑体三号加粗）1.1 MATLAB 语言功能MATLAB
13、功能丰富，可扩展性强。MATLAB软件包括基本部分和专业扩展两大部分的功能。基本部分包括：矩阵的运算和各种变换；代数和超越方程的求解；数据处理和傅立叶变换；数值部分等等，可以充分满足大学理工科本科的计算需要。扩展部分称为工具箱。它实际上是用MATLAB 的基本语句辩称的各种子程序集，用于解决某一方面的专门问题，或实现某一类的新算法。MATLAB 具有以下基本功能：（1）数值计算功能；（2）符号计算功能；（3）图形处理及可视化功能；（3）可视化建模及动态仿真功能。1.2 MATLAB 语言特点MATLAB 给用户带来的是最直观、最简洁的程序开发环境。它具有以下特点：（1）语言简洁紧凑，使用方便灵
14、活，库函数极其丰富。MATLAB 程序书写形式自由，利用起丰富的库函数避开繁杂的子程序编程任务，压缩了一切不必要的编程工作。由于库函数都由本领域的专家编写，用户不必担心函数的可靠性。（2）运算符丰富。由于MATLAB 是用C 语言编写的，MATLAB 提供了和C语言几乎一样多的运算符，灵活使用MATLAB 的运算符将使程序变得极为简短。（3）MATLAB 既具有结构化的控制语句（如for 循环，while 循环，break 语句和 if 语句），又有面向对象编程的特性。（4）程序限制不严格，程序设计自由度大。例如，在MATLAB 里，用户无需对矩阵预定义就可使用。00()jwtfFfeFj若
15、(t)j)则 (t 00()jwtffe若 (t)j)则 (t)1()fFfaFja若 (t)(jw)则 t()2ftf若 (t)j则 (-)()()dftfFjwF若 (t)j)则（5）程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统上运行。（6）MATLAB 的图形功能强大。在 FORTRAN 和C 语言里，绘图都很不容易，但在MATLAB 里，数据的可视化非常简单。MATLAB 还具有较强的编辑图形界面的能力。（7）功能强大的工具箱是MATLAB 的另一特色。MATLAB 包含两个部分：核心部分和各种可选的工具箱。核心部分中有数百个核心内部函数。其工具箱又分为两类：功
16、能性工具箱和学科性工具箱。功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能，图示建模仿真功能，文字处理功能以及与硬件实时交互功能，而学科性工具箱是专业性比较强的，如control，toolbox ，signl proceessing， toolbox，commumnication toolbox 等。傅立叶变换的性质（1）线性性质： 1122()()ftFjwftFj若 和1212(aftftajj则（1-3） （2）频移性质： （1-4）（3）时移性质： （1-5）（4）尺度变换性质： （1-6）（5）对称性质： （1-7） （6）时域微分性质： （1-8）()()dFjwfFjtf若 (t)jw)则
17、 ()()(0)t jffd若 (t)j)则1212()()ftFjwj1122()ftjftj若 和 1212()()ftFjwj2)jft若 和（7）频域微分性质： （1-9）（8）时域积分性质： （1-10）（9）频域卷积定理：则 （1-11）（10）时域卷积定理：则 （1-12）二、三、 理论分析2.1 单边带调幅（SSB）原理 （二级标题：宋体小三加粗）正文。XX 原理图如图 2.1 所示。图 2.1 XX 原理图 （宋体五号，居中）XX 表如表 2.1 所示。表 2.1 XX 表 （宋体五号，居中）表格字体为宋体五号根据需要自行安排各级标题，撰写相应内容，包括 MATLAB软件简介
18、，理论分析，MATLAB 仿真实现（给出源程序或搭建的模型） ，仿真结果及分析（给出仿真图并对仿真结果进行分析） ，课程设计总结（收获、体会等） ，参考文献（不少于 5 篇） 。对于出现程序的地方，程序字体为小四，Times New Roman。如：for n=1:length(s); %调制过程if s(n)=0;cp1=ones(1,100);c=sin(f0*t);bit1=zeros(1,100);else s(n)=1;cp1=ones(1,100);c=sin(f1*t) ;bit1=ones(1,100);end单边指数信号r=0.02;t=-2:r:2;N=200;W=2*pi
19、*1;k=-N:N;w=k*W/N;f1=exp(-2*t).*Heaviside(t); %定义f(t)F=r*f1*exp(-j*t*w); %求f(t)的傅里叶变换F(j)F1=abs(F); %求F(j)的幅度P1=angle(F); %求F(j)的相位subplot(311);plot(t,f1);grid;axis(-2 2 -1 2);xlabel(t);ylabel(f(t);title(f(t);subplot(312);plot(w,F1);grid;axis(-2 2 -2 2);xlabel(w);ylabel(幅度);subplot(313);plot(w,P1*18
20、0/pi);grid;axis(-2 2 -2 2);xlabel(w);ylabel(相位(度);%End偶双边指数信号syms t v w x phase im re; %定义符号变量f = exp(-2*abs(t); %f(t)=exp(-2*abs(t)Fw = fourier(f); %求傅里叶变换subplot(311); ezplot(f); %绘制f(t)时域波形axis(-2 2 0 1.1);title(偶双边指数信号);subplot(312);ezplot(abs(Fw); %绘制幅度谱 title(幅度谱);im = imag(Fw); %计算F(w)虚部 re =
21、 real(Fw); %计算F(w)实部phase = atan(im/re); %计算相位谱 subplot(313);ezplot(phase); %绘制相位谱title(相位谱);%End直流信号display(Please input the value of a) %屏幕提示输入a值a = input(a = ); %键盘输入a值syms t; %定义符号变量f = exp(-a*abs(t); subplot(121);ezplot(f); %绘制双边指数信号的波形axis(-2*pi 2*pi 0 1);ylabel(时域波形);F = fourier(f); %求傅里叶变换su
22、bplot(122);ezplot(abs(F); %绘制幅度频谱axis(-3 3 0 2/a);ylabel(幅度频谱);%End阶跃信号syms w;xw = 1/(j*w) %0.5*sgn(t)的频谱ezplot(imag(xw); %绘制其虚部axis(-3 3 -1.5*pi 1.5*pi);hold on;y = 0:0.01:pi;plot(0,y); %绘制直流成分频谱y = pi:pi;plot(0,y,);title(阶跃信号频谱);xlabel(omega);axis(-pi pi -6 6);x = -pi:0.001:pi; %绘制横坐标plot(x,0);y =
23、 -6:0.01:6; %绘制纵坐标plot(0,y);%End门函数信号R=0.02;t=-2:R:2;f=Heaviside(t+1)-Heaviside(t-1);W1=2*pi*5; %频率宽度N=500;k=0:N;W=k*W1/N; %采样数为N，W为频率正半轴的采样点F=f*exp(-j*t*W)*R; %求(jw)F=real(F);W=-fliplr(W),W(2:501); %形成负半轴及正半轴的2N+1个频率点WF=fliplr(F),F(2:501 ); %形成对应于W的F（jW）的值subplot(2,1,1);plot(t,f);xlabel(t);ylabel(f(t);title(f(t)=u(t+1)-u(t-1);subplot(2,1,2);plot(W,F);xlabel(w);ylabel(F(w);title(f(t)的付氏变换 F（w）)指导教师评语：课程设计成绩： 指导教师签名：年 月 日
