用Matlab实现模拟(DSB-AM)调制

前言 (1)工程概况 (1)正文 (1)3.1设计的目的和意义 (1)3.1.1设计的目的 (1)3.1.2设计的意义 (1)3.2 DBS FM与解调原理 (2)3.2.DSB调制的原理 (2)3.2.2抑制载波的双边带调制与解调的原理 (2)3.3 DSB和AM的解调与调制分析 (3)3.3.1 DSB原始信号和已调信号的时域与频域 (3)3.3.2 FM原始信号和已调信号的时域与频域 (6)3.4 结论 (8)致谢 (8)参考文献 (9)在当今高度信息化的社会，信息和通信已成为现代社会的命脉。

信息作为一种资源，只有通过广泛的传播和交流，才能产生利用价值，促进社会成员的合作，推动社会生产力的发展，创造出巨大的经济效益。

而通信作为传输信息的手段或方式，与传感技术，计算机技术相互融合，已成为21世纪国际社会和世界经济发展的强大推动力。

可以预见，未来的通信对人们的生活方式和社会的发展将产生更加重大和意义深远的影响。

信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。

调制过程是一个频谱搬移的过程，它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。

解调是调制的逆过程，即是将已调制的信号还原成原始基带信号的过程。

信号的接收端就是通过解调来还原已调制信号从而读取发送端发送的信息。

因此信号的解调对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。

调制与解调方式往往决定了一个通信系统的性能。

本课程设计主要论述了FM和DSB基本原理以及如何在MATALB环境中实现FM和DSB的调制与解调，在这里使用m(t)=sinc(100*t)作为基带信号进行调制，形式简单，便于产生及接收。

做此课程设计不仅加强了我们对原来的通信原理知识的巩固和了解，更加对利用MATLAB这个工具如何进行通信仿真有了更进一步的了解，为以后用MATLAB做诸如此类的学习与研究打下了基础。

工程概况本次课程设计的主题是采用MATLAB仿真实现FM、DSB的调制与解调。

首先要求对MATLAB 软件有着较为深入地了解和认识，掌握一些MATLAB语言的用法，对MATLAB代码进行仿真，例如：用MATLAB的代码实现电路的正弦波波形图、频谱分析图等等。

机电信息工程学院“通信电子线路”精品实验项目实验报告系别：电子信息工程系专业：通信工程班级：08级 1 班实验题目：基于Matlab的AM-DSB调制系统仿真学生姓名：***指导教师：李厚杰，郭丽萍，孙炎辉学期：2010—2011年度第一学期基于Matlab 的AM-DSB 调制系统仿真一、 实验类型（Experimental type ）设计性实验二、 实验目的（Experimental purposes ）1.掌握振幅调制(amplitude demodulation, AM 以及 DSB ）和解调(amplitude demodulation )原理。

2.学会Matlab 仿真软件在振幅调制和解调中的应用。

3.掌握参数设置方法和性能分析方法。

4.通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。

三、 实验内容（Experiment contents ）1.设计AM-DSB 信号实现的Matlab 程序，输出调制信号、载波信号以及已调2.号波形以及频谱图，并改变参数观察信号变化情况，进行实验分析。

3.设计AM-DSB 信号解调实现的Matlab 程序，输出并观察解调信号波形，分析实验现象。

四、 实验要求（Experimental requirements ）利用Matlab 软件进行振幅调制和解调程序设计，输出显示调制信号、载波信号以及已调信号波形，并输出显示三种信号频谱图。

对产生波形进行分析，并通过参数的改变，观察波形变化，分析实验现象。

五、振幅调制原理5.1振幅调制产生原理所谓调制，就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上，再由天线发射出去。

这里高频振荡波就是携带信号的运载工具，也叫载波。

振幅调制，就是由调制信号去控制高频载波的振幅，直至随调制信号做线性变化。

在线性调制系列中，最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅，简称为调幅（AM ）。

为了提高传输的效率，还有载波受到抑制的双边带调幅波（DSB ）和单边带调幅波（SSB ）。

河南科技Henan Science and Technology总708期第十期2020年4月工业技术基于MATLAB 的AM.DSB 系统仿真白皓文林君(延边大学通信工程(中外合作办学)专业，吉林延吉133002)摘要:AM.DSB 调制是通信系统中最重要的、最基础的调制之一。

本文首先分析了 AM 、DSB 调制的原理，然 后运用MATLAB 仿真平台设计了这两种调制的仿真模型。

通过仿真，观察了 AM.DSB 信号调制过程中各环节的时域和频域波形。

最后，在仿真基础上分析比较了这两种调制方式的性能。

关键词：MATLAB ；调制方式:AM ；DSB 中图分类号:TN911.3文献标识码:A文章编号:1003-5168( 2020) 10-OO38-O3MATLAB Based AM, DSB System SimulationBAI Haowen LIN Jun(Communication Engineering (Sino-Foreign Cooperative Education) Major of Yanbian University ,Yanji Jilin 133002)Abstract ： AM modulation and DSB modulation is one of the most important and fundamental modulation in communi ­cation system. This paper first analyzed the principle of AM modulation and DSB modulation, then used MATLAB simulation platform to design the two kinds of modulation simulation model. The time domain and frequency domainwaveforms of AM and DSB signal modulation were observed by simulation. Finally, the performances of the two modu ・ lation modes were compared on the basis of simulation.Keywords ： MATLAB ; modulation mode ; AM ; DSB通信系统中包含两种调制方式，即模拟调制方式和 数字调制方式。

AM/DSB实验一、实验目的：学会利用MATLAB两种仿真方法对AM/DSB仿真。

通过实验提高学生实际动手能力和编程能力，为日后从事通信工作奠定良好的基础。

二、实验内容：（1）设调制信号m(t)=cos(2*π*fh*t),fh=0.2Hz，直流分量A=1，载波c(t)=cos(2*π*fc*t)，fc=2Hz，编程画出调制信号、载波及AM的图形。

（2）采用Simulink对AM及DSB调制解调过程进行仿真。

三、程序和实验结果：（1）程序（a）AM调制解调%AM调制程序clf;clear;t=0:0.001:20;fc=2;fh=0.2;A=1;mt=cos(2*pi*fh*t);subplot(3,1,1);plot(t,mt);carrier=cos(2*pi*fc*t);smt=(A+mt).*carrier;subplot(3,1,2);plot(t,carrier);subplot(3,1,3);plot(t,smt);（b）DBS调制解调%DSB调制程序clf;clear;t=0:0.001:20;fc=2;fh=0.2;mt=cos(2*pi*fh*t); subplot(3,1,1);plot(t,mt);carrier=cos(2*pi*fc*t); smt=(mt).*carrier; subplot(3,1,2);plot(t,carrier);subplot(3,1,3);plot(t,smt);（2）simulink（a）AM仿真模型参数设定：sine Wave中frequency设为5rad/sec，sine Wave及sine Wave2中frequency设为40rad/sec，Analog Filter Design中的Design method设为Butterworth，Filter type设为Lowpass，Passband edge frequency设为6,点击scope中的图标，设置number of axes为3。

基于Matlab的模拟调制与解调（开放实验）一、实验目的（一）了解AM、DSB和SSB 三种模拟调制与解调的基本原理（二）掌握使用Matlab进行AM调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行AM调制2、学会运用MATLAB对AM调制信号进行相干解调3、学会运用MATLAB对AM调制信号进行非相干解调（包络检波）（三）掌握使用Matlab进行DSB调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行DSB调制2、学会运用MATLAB对DSB调制信号进行相干解调（四）掌握使用Matlab进行SSB调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行上边带和下边带调制2、学会运用MATLAB对SSB调制信号进行相干解调二、实验环境MatlabR2020a三、实验原理（一）滤波法幅度调制（线性调制）（二）常规调幅（AM）1、AM表达式2、AM波形和频谱3、调幅系数m（三）抑制载波双边带调制（DSB-SC）1、DSB表达式2、DSB波形和频谱（四）单边带调制（SSB）（五）相关解调与包络检波四、实验过程（一）熟悉相关内容原理 （二）完成作业已知基带信号()()()sin 10sin 30m t t t ππ=+，载波为()()cos 2000c t t π= 1、对该基带信号进行AM 调制解调（1）写出AM 信号表达式，编写Matlab 代码实现对基带进行进行AM 调制，并分别作出3种调幅系数（1,1,1m m m >=<）下的AM 信号的时域波形和幅度频谱图。

代码 基带信号fs = 10000; % 采样频率 Ts = 1/fs; % 采样时间间隔t = 0:Ts:1-Ts; % 时间向量m = sin(10*pi*t) + sin(30*pi*t); % 基带信号载波信号fc = 1000; % 载波频率c = cos(2*pi*fc*t); % 载波信号AM调制Ka = [1, 0.5, 2]; % 调制系数m_AM = zeros(length(Ka), length(t)); % 存储AM调制信号相干解调信号r = zeros(length(Ka), length(t));绘制AM调制信号的时域波形和幅度频谱图figure;for i = 1:length(Ka)m_AM(i, :) = (1 + Ka(i)*m).*c; % AM调制信号subplot(3, 2, i);plot(t, m_AM(i, :));title(['AM调制信号(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('时间');ylabel('幅度');ylim([-2, 2]);subplot(3, 2, i+3);f = (-fs/2):fs/length(m_AM(i, :)):(fs/2)-fs/length(m_AM(i, :));M_AM = fftshift(abs(fft(m_AM(i, :))));plot(f, M_AM);title(['AM调制信号的幅度频谱图(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('频率');ylabel('幅度');r(i, :) = m_AM(i, :) .* c; % 相干解调信号end绘制相干解调信号的时域波形和幅度频谱图figure;for i = 1:length(Ka)subplot(length(Ka), 1, i);plot(t, r(i, :));title(['相干解调信号(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('时间');ylabel('幅度');end图像（2）编写Matlab代码实现对AM调制信号的相干解调，并作出图形。

课程设计任务书学生姓名： 殷 翔 专业班级： 通信0806 指导教师： 郭志强 工作单位： 信息工程学院 题 目:基于MATLAB 的信号调制与解调 初始条件：（1）MATLAB 软件（2）数字信号处理与图像处理基础知识要求完成的主要任务:（1）已知某消息信号⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤=elset t t t t t m 03/23/23/01)(000以双边幅度调制（DSB-AM ）方式调制载波)2cos()(t f t c c π=，所得到的已调制信号记为)(t u ，设s t 15.00=，Hz f c 250=。

试比较消息信号与已调信号，并绘制它们的频谱。

（2）对（1）的DSB-AM 调制信号进行相干解调，并绘出信号的时频域曲线。

（3）对（1）中的信号进行单边带幅度调制（SSB-AM ）绘制信号的时频域曲线。

（4）对（1）中的信号进行常规幅度调制（AM ），给定调制指数8.0=a 绘制信号的时频域曲线。

时间安排：第12周：安排任务，分组 第13-14周：设计仿真，撰写报告 第15周：完成设计，提交报告，答辩指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日目录摘要 (I)Abstract (II)1．常规双边带幅度调制（DSB-AM）与解调 (1)1.1DSB-AM调制原理与分析 (1)1.2 常规双边带解调原理 (3)2单边带幅度调制（SSB-AM）原理 (5)3常规幅度调制（AM）原理 (6)3.1幅度调制的一般模型 (6)3.2 常规双边带调幅（AM） (7)3.2.1 AM信号的表达式、频谱及带宽 (7)3.2.2 AM信号的功率分配及调制效率 (9)4. 双边幅度调制（DSB-AM）与解调的MATLAB实现 (10)4.1 DSB-AM调制的MATLAB实现 (10)4.2 相干解调 (12)5单边带幅度调制（SSB-AM）的MATLAB实现 (14)6 常规幅度调制(AM)的MATLAB实现 (16)7 小结与收获 (17)8 参考文献 (18)摘要MATLAB是集数值计算，符号运算及图形处理等强大功能于一体的科学计算语言。

前言调制就是使一个信号（如光、高频电磁振荡等）的某些参数（如振幅、频率等）按照另一个欲传输的信号（如声音、图像等）的特点变化的过程。

用所要传播的语言或音乐信号去改变高频振荡的幅度，使高频振荡的幅度随语言或音乐信号的变化而变化，这个控制过程就称为调制。

其中语言或音乐信号叫做调制信号，调制后的载波就载有调制信号所包含的信息，称为已调波。

解调是调制的逆过程，它的作用是从已调波信号中取出原来的调制信号。

对于幅度调制来说，解调是从它的幅度变化提取调制信号的过程。

对于频率调制来说，解调是从它的频率变化提取调制信号的过程。

频率解调要比幅度解调复杂，用普通检波电路是无法解调出调制信号的，必须采用频率检波方式，如各类鉴频器电路。

关于鉴频器电路可参阅有关资料，这里不再细述。

本课题利用MATLAB软件对DSB信号调制解调系统进行模拟仿真，分别对正弦波进行调制，观察调制信号、已调信号和解调信号的波形和频谱分布。

第一章 设计要求（1）已知调制信号⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤=其他,03/23/,23/0,1)(000t t t t t t m（2）调制载波c(t)=)2cos(t f c π（3）设计m 文件实现DSB-AM 调制（4）设计m 文件绘制消息信号与已调信号的频谱，分析其频谱特征。

第二章 系统组成及工作原理2.1 DSB-AM 系统构成在AM 信号中，载波分量并不携带信息，信息完全由边带传送。

如果将载波抑制，只需在将直流A0去掉，即可输出抑制载波双边带信号，简称双边带信号（DSB ）。

2-1 DSB 调制器模型调制过程是一个频谱搬移的过程，它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。

而解调是将位于载频的信号频谱再搬回来，并且不失真地恢复出原始基带信号。

双边带解调通常采用相干解调的方式，它使用一个同步解调器，即由相乘器和低通滤波器组成。

相干解调的原理框图如图2-2所示：2-2 DSB 相干解调模型2.2DSB 调制原理在消息信号m(t)上不加上直流分量，则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号，或称抑制载波双边带调制信号，简称双边带（DSB ）信号。

模拟仿真AM 、DSB调制解调过程高国栋2015141502020 电子信息学院一、AM信号的调制解调过程1.调制原理AM是调幅，用AM调制与解调可以在电路里面实现很多功能，制造出很多有用又实惠的电子产品，为我们的生活带来便利。

在我们日常生活中用的收音机就是采用了AM调制方式，而且在军事和民用领域都有十分重要的研究课题。

AM是指对信号进行幅度调制。

在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频上，再由天线发射出去。

高频震荡波就是携带信号的运载工具,也叫载波。

振幅调制,就是由调制信号去控制高频载波的振幅，直至随调制信号做线性变化。

仿真图如下：2。

AM解调原理调制的逆过程叫解调，调制是一个频谱搬移过程，它是将低频信号的频谱搬到载频位置。

从已调信号的频谱中,将位于载频的信号频谱搬移回来。

调制和解调都完成频谱搬移，各种调幅都是利用乘法器实现的。

3。

matlab程序(为使实验更为简便，令调制信号m（t）=1+cos（2π*fm*t)，Ac=1,为正弦信号）Fs=960; ％采样频率N=960; ％采样点n=0：N—1;t=n/Fs; %时间序列A0=10；％载波信号振幅A1=1; ％调制信号振幅fc=120; ％载波信号频率fm=30；％调制信号频率f=n＊Fs/N; ％频率w0=2＊fc＊pi;w1=2*fm*pi;Uc=A0*cos（w0＊t）；％载波信号C1=fft（Uc)；％对载波信号进行傅里叶变换cxf=abs（C1); ％进行傅里叶变换figure（1);subplot(2，1，1)；plot（t,Uc）; title（'载波信号波形’）；axis(［0 0。

1 -20 20]）;subplot（2,1,2）; plot(f（1：N/2）,cxf（1:N/2）)；title('载波信号频谱’）; axis（[0 600 —500 500］）；mes=1+A1*cos（w1＊t）；％调制信号C2=fft(mes)；% 对调制信号进行傅里叶变换zxc=abs（C2)；figure（2）subplot(2，1,1); plot(t，mes)；title（’调制信号’);axis([0 0.5 0 2］）；subplot(2,1,2）; plot（f（1：N/2），zxc（1:N/2))；title（’调制信号频谱’）; axis([0 1000 —500 500]）;Uam=modulate（mes,fc，Fs,'am’）；%AM 已调信号C3=fft（Uam）; ％对AM已调信号进行傅里叶变换asd=abs(C3);figure(3）subplot（2,1，1);plot(t，Uam)；grid on; title(’AM已调信号波形'); axis(［0 0.5 0 5]）;subplot(2，1,2）；plot(f（1：N/2）,asd(1:N/2)),grid; title('AM已调信号频谱'）；axis（［0 600 —200 200]）；Dam=demod（Uam，fc,Fs，’am'); ％对AM调制信号进行解调C4=fft(Dam）；% 对AM解调信号进行傅里叶变换wqe=abs(C4）；figure(4）subplot(2，1，1）; plot（t,Dam)；grid on；title('AM解调信号波形’）；axis(［0 0。

模拟线性调制系统的Matlab实现1、实验目的通过对AM、DSB、SSB、VSB几种模拟线性调制系统的Matlab 实现，学习如何使用Matlab描述一个模拟通信系统。

2、实验内容选取VSB方法，给出模拟调制的波形及解调方法，其中输入信号频率、载波频率以及信号时长自定义。

输出结果包括：1）输入信号波形；2）载波波形；3）VSB信号波形；4）相干解调后的信号波形；5）VSB信号功率谱。

3、ＶＳＢ原理描述残留边带是介于双边带和单边带之间的一种调制方式，它保留了一个边带和另一边带的一部分。

用滤波法调制的原理如图所示。

m(t)H VSB(w)c(t) = cos(w c t)图中H VSB(w)为残留边带滤波器。

为了相干解调时无失真得到调制信号，残留边带滤波器的传递函数在载频附近必须具有互补对称特性。

相干解调的原理如图所示。

S VSB(t)S p(t)S d(t)LPFcos(w c t)4、matlab程序及注释%自己写的残留边带调制与解调function [] = VSB()f0 = 1; %调制信号频率Ts = 0.02;fs = 1/Ts; %50Hz采样率符合采样定理t = 0:Ts:4;N = length(t);y = cos(2*pi*f0*t);figure;plot(t,y); %调制信号波形fc = 8.5; %载波频率y = cos(2*pi*fc*t);figure;plot(t,y); %载波波形%滤波法实现VSBvsb = cos(2*pi*fc*t).*cos(2*pi*f0*t); fre = fft(vsb);n = [1:N];f = -25+fs*n/N; %修改坐标使符合习惯%自己写的互补对称残带滤波器fre_candai = zeros(size(fre));for i=1:Nif(i>=35 && i<=51)fre_candai(i) = (-i/16+3.1875)*fre(i); %这个地方有修正使更加对称互补else if(i>=152 && i<=168)fre_candai(i) = (i/16-9.5)*fre(i);else if(i>51 && i<152)fre_candai(i) = 0;elsefre_candai(i) = fre(i);endendendendvsb = real(ifft(fre_candai)); %计算误差会带来虚部弹出警告figure;plot(t,vsb);fre = fft(vsb); %看不见负频率fre = fftshift(fre); %看得见负频率gonglv = abs(fre).^2/4; %计算平均功率figure;plot(f,gonglv); %绘制功率谱%相干解调vsb_jietiao = vsb.*cos(2*pi*fc*t);fre = fft(vsb_jietiao);%自己写的低通滤波器，注意这里没有负频率部分fre_lowpass = zeros(size(f));for i = 1:Nif(i<=8)fre_lowpass(i) = fre(i);else if(i>=192 && i<=200)fre_lowpass(i) = fre(i);elsefre_lowpass(i) = 0;endendendvsb_jietiao = real(ifft(fre_lowpass)); figure;plot(t,vsb_jietiao); %解调波形5、实验结果调制波形：y = cos(2*pi*1*t)载波波形：y = cos(2*pi*8.5*t)VSB波形：VSB功率谱：通过残带滤波器后，在频率8.5+1=9.5Hz处的功率谱是在频率8.5-1=7.5Hz出功率谱的两倍。

通信原理第五章仿真作业AM 信号：AM 信号的包络波形与其调制信号的波形完全一样。

0.511.522.533.544.55-3-2-1123AM 调制信号及其包络tAM 信号也可用包络检波器检波，滤除直流后可恢复出原信号。

但当调制信号的最大值大于直流信号时，会出现“过调制”现象，此时用包络检波器会发生失真。

AM 信号所需的传输带宽为调制信号带宽的两倍。

00.51 1.522.533.544.55-1.5-1-0.50.511.5tm (t )AM 相干解调后的信号波形与输入信号的比较-20-15-10-505101520100020003000400050006000700080009000AM 信号功率谱fDSB 信号：如上图，DSB 调制信号在载波处反向。

00.51 1.522.533.544.55-1.5-1-0.50.511.5tm (t )AM 相干解调信号加噪声00.511.522.53-1.5-1-0.50.511.5DSB 调制信号t与AM 相比，DSB 信号由于不存在载波分量，其调制效率为1，即全部功率都用来传输信息。

DSB 节省了载波功率，但所需的传输带宽仍为调制信号带宽的两倍。

00.51 1.522.533.544.55-1.5-1-0.50.511.5tm (t )DSB 相干解调后的信号波形与输入信号的比较-20-15-10-505101520020040060080010001200DSB 信号功率谱f加入相同功率的高斯白噪声信号DSB 信号解调较AM 信号解调误差较大。

%%%²ÎÊý¶¨Òå clc;close all ; clear all ;fm=1;%ÐÅÔ´×î¸ßƵÂÊ fc=10;%Ôز¨ÖÐÐÄƵÂÊ T=5;%ÐźųÖÐøʱ³¤t=linspace(-5,5,1000); a=sqrt(2);mt=a*cos(2*pi*fm*t);%ÐÅÔ´£¨¹¦ÂÊΪ1£© %%%AMµ÷ÖÆ A=2;s_am=(A+mt).*cos(2*pi*fc*t); figure;00.51 1.522.533.544.55-1.5-1-0.50.511.5tm (t )DSB 相干解调信号加噪声plot(t,s_am);hold on; %»-³öAMÐźŲ¨ÐÎplot(t,A+mt,'r--'); %±êʾAMµÄ°üÂçaxis([0 5 min(mt-A) max(A+mt)]);title('AMµ÷ÖÆÐźż°Æä°üÂç');xlabel('t');%%%AMÐźÅÏà¸É½âµ÷sp=s_am.*cos(2*pi*fc*t);h=20*sinc(20*t)/100;si=conv(sp,h);si=a*si/max(si);%¹éÒ»»¯£¬ÓëÐÅÔ´¶Ô±Èfigure;plot(t,si(1:1000));axis([0 5 -1.5 1.5]);hold on;plot(t,mt,'r--');axis([0 5 min(mt) max(mt)]);xlabel('t'),ylabel('m(t)'),title('AMÏà¸É½âµ÷ºóµÄÐźŲ¨ÐÎÓëÊäÈëÐźŵıȽÏ');%%%AM¹¦ÂÊÆ×S=fft(s_am,1000)/100;S=fftshift(S);P0=abs(S).^2*100;f=t*10;figure;plot(f,P0);axis([-2*fc 2*fc 0 max(P0)]);title('AMÐźŹ¦ÂÊÆ×');xlabel('f');%%%AM¼ÓÉÏÕ-´ø¸ß˹ÔëÉùºó½âµ÷s_am=awgn(s_am,20);%Matlab×Ô´ø¼ÓÈë°×ÔëÉùº¯Êýsp=s_am.*cos(2*pi*fc*t);h=20*sinc(20*t)/100;si=conv(sp,h);si=a*si/max(si);%¹éÒ»»¯£¬ÓëÐÅÔ´¶Ô±Èfigure;plot(t,si(1:1000));axis([0 5 -1.5 1.5]);hold on;plot(t,mt,'r--');axis([0 5 -1.5 1.5]);xlabel('t'),ylabel('m(t)'),title('AMÏà¸É½âµ÷ÐźżÓÔëÉù');%%%DSBµ÷ÖÆs_dsb=mt.*cos(2*pi*fc*t);figure;plot(t,s_dsb);hold on;plot(t,mt,'r--');%±êʾmt²¨ÐÎtitle('DSBµ÷ÖÆÐźÅ');xlabel('t');axis([0 3 -1.5 1.5]);%%%DSBÐźÅÏà¸É½âµ÷sp=s_dsb.*cos(2*pi*fc*t);h=20*sinc(20*t)/100;si=conv(sp,h);si=a*si/max(si);%¹éÒ»»¯£¬ÓëÐÅÔ´¶Ô±Èfigure;plot(t,si(1:1000));axis([0 5 -1.5 1.5]);hold on;plot(t,mt,'r--');axis([0 5 -1.5 1.5]);xlabel('t'),ylabel('m(t)'),title('DSBÏà¸É½âµ÷ºóµÄÐźŲ¨ÐÎÓëÊäÈëÐźŵıȽÏ');%%%DSB¹¦ÂÊÆ×S=fft(s_dsb,1000)/100;S=fftshift(S);P0=abs(S).^2*100;f=t*10;figure;plot(f,P0);axis([-2*fc 2*fc 0 max(P0)]);title('DSBÐźŹ¦ÂÊÆ×');xlabel('f');%%%DSB¼ÓÉÏÕ-´ø¸ß˹ÔëÉùºó½âµ÷s_dsb=awgn(s_dsb,20);%Matlab×Ô´ø¼ÓÈë°×ÔëÉùº¯Êýsp=s_dsb.*cos(2*pi*fc*t);h=20*sinc(20*t)/100;si=conv(sp,h);si=a*si/max(si);%¹éÒ»»¯£¬ÓëÐÅÔ´¶Ô±Èfigure;plot(t,si(1:1000));axis([0 5 -1.5 1.5]);hold on;plot(t,mt,'r--');axis([0 5 -1.5 1.5]);xlabel('t'),ylabel('m(t)'),title('DSBÏà¸É½âµ÷ÐźżÓÔëÉù');。

• 139•针对通信原理课程的教学特点和传统实验教学存在的问题，讨论了将Matlab软件引入到通信原理课程教学的必要性。

以模拟调制系统为例，利用Matlab的工具箱和Simulink界面对通信系统进行可视化教学，并给出了仿真结果。

实践证明，不仅在课堂教学中以更加直观的方式进行讲解，而且补充和完善传统实验的不足，提高学生学习积极性，教学效果得到较大提升。

随着5G通信的到来，通信技术在人们日常生活中是无处不在，现代通信技术取得了显著进展。

通信原理作为高校通信工程和电子信息等本科专业课程体系中重要的专业基础课，系统阐述了模拟和数字通信系统的基本概念、基本原理和基本分析方法，为学生学习后续课程储备专业素养（王海华，Matlab/Simulink仿真在“通信原理”教学中的应用研究：湖北理工学院学报，2015）。

然而这门课程理论内容丰富，系统模型抽象，数学公式多，推理过程繁琐，学生普遍感到枯燥难懂，抓不住重点，学习吃力，不能顺利学好本课程（基于Matlab_Simulink的通信原理虚拟仿真实验教学方法研究：现代电子技术，2015；邵玉斌，Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析：清华大学出版社，2008）。

为此，在教学过程中引入Matlab仿真技术，理论联系实践开展教学工作，通过simulink界面搭建系统模型，调整参数，观察通信系统性能，激发学生的学习积极性，提升教学质量，实现良好的教学模式。

1 Matlab软件介绍Matlab在工程数值运算和系统仿真方面具有强大的功能，主要包括数值分析、仿真建模、系统控制和优化等功能（牛磊，赵正平，郭博，Matlab仿真在通信原理教学中的应用：阜阳师范学院学报，2014）。

在Matlab的Communication Toolbox（通信工具箱）中提供了许多仿真函数和模块，用于对通信系统进行仿真和分析。

Simulink平台是Matlab中一种可视化仿真工具，提供了建立模型方框图的图形用户界面（GUI），可以将图形化的系统模块连接起来，从而建立直观、功能丰富的动态系统模型（黄琳，曹杉杉，熊旭辉.基于Matlab的通信原理实验课程设计：湖北师范大学学报，2017）。

一、 设计内容信号)(t m 在区间[0，2]内给出为⎪⎩⎪⎨⎧<≤+-<≤=t t t t tt m 其余1.09.11211.0)(用该信号以DSB-AM 方式调制一载波频率为25HZ 幅度为1的载波产生已调信号)(t s m 。

写一个MATLAB 的M 文件，实现下述任务： （1）画出已调信号波形 （2）求出已调信号的功率 （3）画出已调信号的频谱（4）画出已调信号的功率谱密度，并与消息信号的功率谱密度作比较 二、 设计目的通过对模拟通信系统的仿真，学习通信系统的仿真方法，进一步理解模拟通信系统的调制解调方法，掌握各种模拟调制解调系统的性能，包括已调信号的时域表示、频域表示、已调信号的带宽、已调信号的功率含量，解调信号的信噪比等。

学会用傅立叶变换方法分析信号的频域成分及相关的数字信号处理方法。

三、 设计要求1）独立完成课题设计题目；2）对所设计的课题原理要有较深入的了解，画出原理框图； 3）提出设计方案；4）通过编写程序完成设计方案；5）中间各个过程的仿真过程给出仿真结果；6）提交详细的课程设计报告；同一题目设计报告雷同率达40%，双方均视为不合格。

四、 实验条件计算机，matlab 软件 五、 系统设计1、 系统原理简介在DBS —AM 系统中，已调信号的幅度正比于消息信号，这种调制通过使用乘法器完成，将消息信号码，m(t)与载波Acos(2πf t )，如图一所示，表示为：u （t ）=Am （t ）cos （2πft ）其中c（t）= Acos（2πft）是载波，而m（t）是消息信号。

若以单频正弦信号调制为例，那么典型波形如图 2 所示。

现取u（t）的傅立叶变换，可以得到DSB-AM 信号的频域表示为：U（f）=A/2M(f−fc)+A/2M(f+fc)其中M(f)是m(t)的傅立叶变换。

很明显可以看出，这种调制方式将消息信号的频谱进 行了搬移，并在幅度上乘以A/2 ，传输带宽B 是消息信号带宽的两倍，也就是说:B=2W图3 显示了一个典型的消息信号的频谱及其相对应的DSB-AM 已调信号的频谱。

实验一MATLAB的使用及SIMULINK 的建模仿真一、实验目的1．熟悉Matlab的使用及SIMULINK 工作环境及特点2．掌握线性系统仿真常用基本模块的用法3．掌握SI MULI NK 的建模与仿真方法二、实验原理：1．SI MULI NK 简介Simulink 是M atlab 提供的用于对动态系统进行建模、仿真和分析的工具包。

Simulink 提供了专门用于显示输出信号的模块，可以在仿真过程中随时观察仿真结果。

同时，通过Simulink 的存储模块，仿真数据可以方便地以各种形式保存到工作区或文件中，供用户在仿真结束之后对数据进行分析和处理。

另外，Simulink 把具有特定功能的代码组织成模块的方式，并且这些模块可以组织成具有等级结构的子系统，因此具有内在的模块化设计要求。

基于上述优点，Simulink 成为一种通用的仿真建模工具，广泛应用于通信仿真、数字信号处理、模糊逻辑、神经网络．机械控制和虚拟现实等领域。

Simulink 它使用户把精力从编程转向模型的构造。

随着实验的不断深入，你们会发现它为用户省去了许多重复的代码编写工作，用户就不必一步一步地从最底层开始编写。

如果把动态系统建模仿真过程比作建造房子，那么用高级语言或M atlab 语言编写的仿真程序的方式就如同是从一堆沙子开始造房子。

这不但麻烦，而且有许多重复操作，建造者的精力会大量地浪费在一些相同地例如把沙子变成砖块的事情上，以及如何把它们组在一起变成房子这些技术性的事情．而不能把更多的精力集中用到房子的设计上，这在计算机仿真里，就等于是把精力厦多地投入到某一个具体的算法的设计上，而不是用到模型的设计构造本身，Simulink 的目的就是让用户能化更多的精力投入到模型设计本身。

它首先提供了一些基本模块，这些模块就放在上面的库浏览器里．用户可以调用这些模块，而不必再从最基本的做起。

Simulink 的每个模块对用户而言都是透明的，用户只需知道模块的输入输出以及模块的功能，而不必管模块内部是怎么实现。

目录1基于MATLAB的抑制载波的双边带幅度调制（DSB）与解调分析摘要 (2)2、设计目的 (3)3、设计要求 (4)4、系统原理 (4)4.1系统框图： (4)4.2各模块原理及M文件实现 (5)4.2.1.发送与接收滤波器 (8)4.2.2.解调部分 (8)5 Simulink仿真 (11)5.1：调制仿真 (11)5.2：调制+解调 (15)5.3：调制+高斯噪声+解调 (18)5.4总结： (21)6、M文件完整程序 (22)7、个人小结 (28)8、参考文献 (29)1基于MATLAB的抑制载波的双边带幅度调制（DSB）与解调分析摘要信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。

调制过程实际上是一个频谱搬移的过程，即是将低频信号的频谱（调制信号）搬移到载频位置（载波）。

而解调是调制的逆过程，即是将已调制信号还原成原始基带信号的过程。

调制与解调方式往往能够决定一个通信系统的性能。

幅度调制就是一种很常见的模拟调制方法，在AM信号中，载波分量并不携带信息，仍占据大部分功率，如果抑制载波分量的发送，就能够提高功率效率，这就抑制载波双边带调制DSB-SC（Double Side Band with Suppressed Carrier），因为不存在载波分量，DSB-SC信号的调制效率就是100%，即全部功率都用于信息传输。

但由于DSB-SC信号的包络不再与调制信号的变化规律一致，因而不能采用简单的包络检波来恢复调制信号，需采用同步检波来解调。

这种解调方式被广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。

但是由于在信道传输过程中必将引入高斯白噪声，虽然经过带通滤波器后会使其转化为窄带噪声，但它依然会对解调信号造成影响，使其有一定程度的失真，而这种失真是不可避免的。

本文介绍了M文件编程和Simulink 两种方法来仿真DSB-SC系统的整个调制与解调过程。

关键词DSB-SC调制同步检波信道噪声M文件Simulink仿真2、设计目的本课程设计是实现模拟DSB-SC信号的调制解调。

利用MATLAB 仿真AM/DSB 调制解调系统一、 系统概述利用MATLAB 的GUI 设计一个仿真AM/DSB 调制解调的系统。

输入不同的参数，产生不同的载波信号、调制信号、调幅信号、解调后信号、滤波后信号。

其中，调幅有标准调幅（AM ）和双边带调幅（DSB ）两种方案，而滤波器也有FIR 低通滤波和IIR 低通滤波两种选择。

二、背景知识1.振幅调制所谓调制，就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上，再由天线发射出去。

这里高频振荡波就是携带信号的运载工具，也叫载波。

振幅调制，就是由调制信号去控制高频载波的振幅，直至随调制信号做线性变化。

在线性调制系列中，最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅，简称为调幅（AM ）。

为了提高传输的效率，还有载波受到抑制的双边带调幅波（DSB ）和单边带调幅波（SSB ）。

本系统采用AM 与DSB 两种调制方式。

设正弦载波为)cos()(0ϕω+=t A t c c式中，A 为载波幅度；c ω为载波角频率；0ϕ为载波初始相位(通常假设0ϕ=0). 调制信号（基带信号）为)(t m 。

根据调制的定义，振幅调制信号（已调信号）一般可以表示为)cos()()(t t Am t s c m ω=设调制信号)(t m 的频谱为)(ωM ，则已调信号)(t s m 的频谱)(ωm S ： )]()([2)(c c m M M A S ωωωωω-++= 3.信号解调从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调。

对于振幅调制信号，解调就是从它的幅度变化上提取调制信号的过程。

解调是调制的逆过程。

可利用乘积型同步检波器实现振幅的解调，让已调信号与本地恢复载波信号相乘并通过低通滤波可获得解调信号。

4.滤波器解调后的信号还需要进行低通滤波滤去高频部分才能获得所需信号。

低通滤波器种类繁多，每一种原理各不相同。

本系统有FIR 与IIR 两种滤波器可供选择。

三、系统界面简介如图所示，输入参数，选择调幅方案与滤波器后，点击不同的信号按钮，就会在两个坐标系里分别出现该信号的时域波形图和频域波形图。

基于Matlab的AM、DSB、SSB信号的调制摘要：调幅，英文是Amplitude Modulation（AM）。

调幅也就是通常说的中波，范围在503---1060KHz。

调幅是用声音的高低变为幅度的变化的电信号。

距离较远，受天气因素影响较大，适合省际电台的广播。

DSB(Double Side Band)，在通信领域代表调制的一种方式，叫双边带调制。

抑制载波双边带调幅方式，简称为双边带调幅，即为DSB。

这种调幅方式是在标准AM调幅波中去除其中的载波分量得到的，优点在于这种调幅波的发射功率在不影响信号传输的同时要比AM波小，节省了发射功率，但其解调电路要比AM波解调电路更复杂。

单边带 - single side band的缩写，就是使用电波波形的一半接收，比如用上边带或者下边带 USB LSB，剩下那一半波形因为形状是和那一半对称的，所以可以用接收机补全，上边带和下边带通讯统称单边带SSB。

利用MATLAB编程语言实现对AM、DSB、SSB信号的调制。

关键词：AM DSB SSB MATLABAbstract: Amplitude Modulation, English is Amplitude Modulation (AM).Medium wave amplitude modulation is often said, in the range 503-1060 KHZ.Amplitude modulation is changes with the amplitude of the sound level into electrical signals.Far away, are greatly influenced by the weather factors, suitable for provincial radio broadcast.DSB (Double Side Band), in thefield of communications on behalf of the modulation of a way to call Double sideband modulation.Suppressed carrier double sideband amplitude modulation, double sideband amplitude modulation for short, is the DSB.This way of amplitude modulation is in the standard AM modulated wave carrier component is taken out of it, advantage is that the amplitude modulation wave transmitted power in does not affect the signal transmission at the same time than AM wave is small, save the transmission power, but its demodulationcircuit is more complex than the AM signal demodulating circuit.SSB - single side band, is the use of half wave waveform, such as using sideband or lower sideband USB LSB, the remaining half waveform for half and the symmetrical shape, so you can use a receiver completion, USB and LSB communications generally referred to as the SSB ing MATLAB programming language implementation of AM, DSB, SSB signal modulation.Keywords: AM DSB SSB MATLAB1、引言现在的社会越来越发达，科学技术不断的在更新，在信号和模拟通信的中心问题是要把载有消息的信号经系统加工处理后，送入信道进行传送，从而实现消息的相互传递。

MATLAB实现DSB调制与解调MATLAB 实现DSB 调制与解调学⽣：黄⽂伯班级：通信112指导⽼师：⽂欢⼀、研究的主要内容和研究的意义通过本次课设更深⼊的了解DSB 调制和解调的基本原理以及利⽤MATLAB 软件对DSB 信号的调制解调，深⼊地理解调制解调技术在通信⼯程专业系列课程中的理论基础地位、作⽤和意义；加深对基本概念和基本原理的理解，并能够⽤所学知识进⾏调制解调仿真及性能分析。

⼆、DSB 调制与解调原理DSB 是AM 调制的⼀种，AM 信号通过信道后⾃然会叠加有燥声，经过接收天线进⼊带通滤波器。

BPF 的作⽤有两个，⼀是让AM 信号直接通过，⼆是滤出带外噪声。

AM 信号通过BFP 后与本地载波相乘后。

进⼊LPF ，LPF 的截⽌频率设定为⼀个定值，它不允许频率⼤于截⽌频率的成分通过，因此LPF 的输出仅为与要的信号。

三、⾼斯⽩噪声在实际信号传输过程中，通信系统不可避免的会遇到噪声，例如⾃然界中的各种电磁波噪声和设备本⾝产⽣的热噪声、散粒噪声等，它们很难被预测。

⽽且⼤部分噪声为随机的⾼斯⽩噪声，所以在设计时引⼊噪声，才能够真正模拟实际中信号传输所遇到的问题，进⽽思考怎样才能在接受端更好地恢复基带信号。

信道加性噪声主要取决于起伏噪声，⽽起伏噪声⼜可视为⾼斯⽩噪声，因此我在此环节将对双边带信号添加⾼斯⽩噪声来观察噪声对解调的影响情况。

四、模拟仿真结果分析通过MATLAB 对DSB 调制和解调系统的模拟仿真，观察各波形和频谱，在波形上，已调信号的幅度随基带信号的规律呈正⽐地变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移，若调制信号频率为，载波频率，调制后信号频率搬移⾄处。

通过在已调信号中加⼊⾼斯⽩噪声，通过解调器解调，根据对输⼊输出信噪⽐关系曲线绘制观察，在理想情况下，输出信噪⽐为输⼊信噪⽐的⼆倍，即DSB 信号的解调器使信噪⽐改善s m c⼀倍；不同的调制信号对系统性能有⼀定的影响。