%--------------------------------------------------------------------------
%           Výuková podpora přemětu Modulované signály
%--------------------------------------------------------------------------
%                       Program OMEZOVAČE 
%--------------------------------------------------------------------------
% 
% Výpočet a grafické vykreslení modulovaného a upraveného vysokofrekvenčního signálu 
% pomocí omezovače 
% Upravovaný pásmový signál je modulován pomocí úhlové PM modulace (Phase Modulation)
%
% Volitelný modulační (informační) signál a vysokofrekvenční nosná
% Pásmový signál je rušen proměnnou amplitudou 
%
% VŠB - Technická univerzita Ostrava
% Fakulta elektrotechniky a informatiky
% Katedra měřicí a řídicí techniky
% 17.listopadu 15
% Ostrava - Poruba
% 708 33
%
% Vypracoval Zdeněk Macháček 2010
%--------------------------------------------------------------------------

%--------------------------------------------------------------------------
% Vyčištění všech proměnných paměti a uzavření všech grafických oken
clear all;
close all;

%--------------------------------------------------------------------------
% Specifikace časového průběhu-čas t[s] a nosné frekvence fc[Hz]RF signálu
f_c=150; % nosná frekvence vysokofrekvenčního RF signálu
cas = 0.5; % čas průběhu simulace 
pocet_bodu=20; %počet bodů v čase během jedné periody fc
deltat=1/(f_c*pocet_bodu); % zanedbatelný časový okamžik
t=0:deltat:cas-deltat; % časový průběh

%--------------------------------------------------------------------------
% Definování a výpočet modulačního signálu m(t)
% m_t je harmonický signál

% Hamonický signál m(t)
Wmax = 1.5;  % amplituda modulačního signálu m(t)
f_m = 10;    % frekvence modulačního signálu m(t)
faze = pi/2; % fáze modulačního signálu m(t)
m_t=Wmax*cos(2*pi*f_m*t+faze); % informační (modulační) signál m(t)

%--------------------------------------------------------------------------
% PM modulace - definování a výpočet pásmového signálu v(t)
% amplitudova modulacni slozka R_t = 1
% fazova modulacni slozka Theta_t=Dp.m(t)

A_c = 2;            % zesílení amplitudy modulovaného signálu v(t)
R_t=1;              % amplitudova modulacni slozka 
Dp = 3;             % Index fázové modulace
Theta_t = Dp*m_t;   % Fázová modulační složka
omega_c = 2*pi*f_c; % uhlový kmitočet nosného signálu
v_t = A_c*R_t*cos(omega_c*t+Theta_t); % pásmový (modulovaný) signál v(t)

w_ruseni = 0.3*cos(2*pi*50*t); % rušívý signál ovlivňující amplitudu signálu
v_t_ruseno = A_c*R_t*cos(omega_c*t+Theta_t)+w_ruseni; % pásmový (modulovaný) rušený signál v(t)

% Výstupní signál omezovače vo(t)
V = 2;% amplituda výstupního pásmového signálu omezovače 
vo_t = zeros(1,(length(v_t_ruseno)));
for n=1:length(v_t_ruseno)
    if (v_t_ruseno(n) <= 0)
        vo_t(n) = -V; 
    else
        vo_t(n) = V; 
    end
end

% Výstupní signál omezovače vo_filtr(t) za pásmovým filtrem 
Z_filtr = 0.5; % zesílení pásmového filtru
K = (4/pi)*Z_filtr;% koeficient zesileni vystupního pásmového signálu
vo_filtr_t = K*V*cos(omega_c*t+Theta_t); % pásmový (modulovaný) signál v(t)


%--------------------------------------------------------------------------
% GRAFY - ZOBRAZENÍ SIGNÁLŮ V ČASOVÉ OBLASTI
%--------------------------------------------------------------------------
% Vykreslení grafického časového průběhu modulačního signálu
figure;
subplot(3,1,1);
plot(t,m_t);
title('Modulacní signál m(t)');
ylabel('m(t)');
xlabel('t[s]');
 
%--------------------------------------------------------------------------
% Vykreslení grafického časového průběhu pásmového (modulovaného) signálu
subplot(3,2,3);
plot(t,v_t);
title('PM modulace - Pásmový signál v(t)');
ylabel('v(t)');
xlabel('t[s]');

%--------------------------------------------------------------------------
% Vykreslení grafického časového průběhu pásmového (modulovaného) rušeného signálu
subplot(3,2,4);
plot(t,v_t_ruseno);
title('PM modulace - Pásmový ampolitudově rušený signál v_r_u_s_e_n_y(t)');
ylabel('v_r_u_s_e_n_y(t)');
xlabel('t[s]');

%--------------------------------------------------------------------------
% Vykreslení grafického časového průběhu pásmového (modulovaného) rušeného signálu
subplot(3,2,5);
plot(t,vo_t);
title('Výstupní upravený pásmový signál v_o(t) z omezovače');
ylabel('v_o(t)');
xlabel('t[s]');

%--------------------------------------------------------------------------
% Vykreslení grafického časového průběhu pásmového (modulovaného) rušeného
% signálu za pásmovým filtrem
subplot(3,2,6);
plot(t,vo_filtr_t);
title('Výstupní upravený pásmový signál v_o_-_f_i_l_t_r(t) z omezovače za pásmovým filtrem');
ylabel('vo_f_i_l_t_r(t)');
xlabel('t[s]');