DSB调制与解调

备注：（1）、按照要求独立完成实验项目内容，报告中要有程序代码和程序运行结果和波形图等原始截图。

（2）、实验结束后，把电子版实验报告按要求格式改名（例：09号-张三-实验一）后，上传至指定ftp服务器目录下（homework_upload）的相应文件里，并由实验教师批阅记录后；
实验室统一刻盘留档。

ftp:59.74.50.66 账号：microele 密码：ele1507
实验四 DSB信号的调制与解调
一、实验目的
1.理解DSB信号的产生原理及时域波形
2.掌握DSB信号的相干解调原理及方法
3.熟悉Simulink的使用方法
二、实验步骤
1.利用信号发生器生成基带信号，观察时域波形
2.生成DSB信号
3.将调制信号通过相干解调方法解调
4.绘制基带信号、DSB信号及解调信号的时域图。

DSB调制解调系统设计与仿真通信原理概述：DSB调制解调系统是一种常用的调制解调技术，用于在通信系统中传输模拟信号。

本文将详细介绍DSB调制解调系统的设计原理和仿真方法，包括调制器和解调器的设计流程、相关参数的计算和仿真结果分析。

一、DSB调制器设计原理：1. 调制器功能：DSB调制器用于将基带模拟信号调制为高频信号，实现信号的传输。

其主要功能包括信号的频带变换、频谱的移频和功率的放大。

2. 调制器设计流程：（1）信号采样和量化：从模拟信号源中采样并将其转换为数字信号，以便进行后续处理。

（2）滤波器设计：设计低通滤波器对信号进行滤波，去除高频噪声和不必要的频谱成分。

（3）频带变换：使用频率乘法器将信号的频带变换到较高的频率范围，以便进行高频传输。

（4）功率放大：使用功率放大器将信号的幅度放大，以增加传输距离和抵抗噪声干扰。

3. 调制器参数计算：（1）采样率：根据信号的最高频率成分，选择适当的采样率，以避免采样失真和混叠现象。

（2）滤波器截止频率：根据信号的带宽和滤波器的设计要求，计算滤波器的截止频率。

（3）频率乘法器的倍频系数：根据需要将信号的频带变换到较高的频率范围，选择适当的倍频系数。

（4）功率放大器的放大倍数：根据传输距离和接收端的灵敏度要求，计算功率放大器的放大倍数。

4. 调制器仿真分析：使用MATLAB或其他仿真工具，搭建DSB调制器的仿真模型，并进行以下分析：（1）时域波形分析：观察信号在调制器各个模块中的时域波形变化，检查是否存在失真现象。

（2）频谱分析：计算信号在调制器输出端的频谱，验证频带变换和滤波器设计的效果。

（3）功率分析：计算信号在调制器输出端的功率，验证功率放大器的放大效果。

（4）误码率分析：通过引入噪声信号，计算解调器输出信号的误码率，评估系统的性能。

二、DSB解调器设计原理：1. 解调器功能：DSB解调器用于将接收到的高频信号解调为基带模拟信号，实现信号的恢复和处理。

dsb调制解调实验报告DSB 调制解调实验报告一、实验目的本次 DSB 调制解调实验的目的在于深入理解双边带调制（DSB）和解调的原理，通过实际操作和观察实验现象，掌握 DSB 调制与解调的基本方法和技术，分析其性能特点，并对相关理论知识进行验证和巩固。

二、实验原理（一）DSB 调制原理DSB 调制是一种抑制载波的双边带调制方式。

在调制过程中，将调制信号与载波信号相乘，得到已调信号。

其数学表达式为：＼s_{DSB}（t) ＝ m(t) ＼cdot c(t)＼其中，＼（m(t)＼）为调制信号，＼（c(t) ＝ A ＼cos(＼omega_c t)＼）为载波信号，＼（A\）为载波幅度，＼（＼omega_c\）为载波角频率。

（二）DSB 解调原理DSB 信号的解调通常采用相干解调法。

在接收端，将已调信号与同频同相的本地载波相乘，然后通过低通滤波器滤除高频分量，即可恢复出原始调制信号。

其数学表达式为：＼r(t) ＝ s_{DSB}（t) ＼cdot c(t)＼＼r(t) ＝ m(t) ＼cdot c^2(t) ＝＼frac{1}｛2} m(t) ＋＼frac{1}｛2} m(t) ＼cos(2\omega_c t)＼经过低通滤波器后，高频分量被滤除，得到解调后的信号：＼m_d(t) ＝＼frac{1}｛2} m(t)＼三、实验仪器与设备本次实验所使用的仪器和设备包括：1、函数信号发生器：用于产生调制信号和载波信号。

2、示波器：用于观察调制信号、已调信号和解调信号的波形。

3、乘法器：实现信号的相乘，完成调制和解调过程。

4、低通滤波器：滤除解调后的高频分量。

四、实验步骤1、按照实验电路图连接好各仪器设备，确保连接正确无误。

2、打开函数信号发生器，设置调制信号的频率、幅度和波形。

3、同样在函数信号发生器中设置载波信号的频率和幅度。

4、将调制信号和载波信号输入乘法器进行调制，在示波器上观察已调信号的波形。

5、将已调信号与同频同相的本地载波信号输入乘法器进行解调。

dsb或ssb的相干解调原理表达式。

-回复【DSB或SSB的相干解调原理表达式】引言：随着通信技术的不断发展，调制解调技术在无线通信系统中扮演着重要的角色。

其中，双边带Suppressed Carrier（DSB-SC）和单边带Suppressed Carrier（SSB-SC）是两种常见的调制形式。

本文将详细探讨DSB和SSB的相干解调原理，并给出相应的表达式。

一、DSB的相干解调原理表达式：DSB技术是将波形分成上下两个边带，然后抑制或者移除其中一个边带，并同时保留另一个边带和载波。

其相干解调原理如下：1. 时域表达式：设DSB调制信号为s(t)，载波为c(t)，调制指数为m，则DSB调制信号的时域表达式可以表示为：s(t) = A_c ∙[m(t) + k_c ∙m(t) ∙cos(2πf_c t)] ∙cos(2πf_ct)其中，A_c代表载波的幅度，f_c代表载波频率，m(t)为调制信号，k_c 为调制指数。

2. 频域表达式：假设调制信号频谱范围为±f_m，则DSB信号的频域表达式可表示为：S(f) = 0.5 ∙A_c ∙M(f - f_c)其中，S(f)为DSB频谱，M(f - f_c)为调制频谱，f代表频率。

3. 相干解调原理：相干解调的关键是提取调制信号并还原原始信号。

通过将接收到的DSB信号与与发送信号的频谱进行相关运算，可以得到相关值。

相干解调原理表达式如下：r(t) = d(t) ∙s(t) = d(t) ∙A_c ∙m(t) ∙cos(2πf_c t) ∙cos(2πf_c t) 求解后可得：r(t) = 0.5 ∙d(t) ∙A_c ∙m(t) + 0.5 ∙d(t) ∙A_c ∙m(t) ∙cos(4πf_c t)其中，r(t)为相干解调信号，d(t)为接收滤波器的输出。

二、SSB的相干解调原理表达式：SSB是DSB信号再经过一次频域滤波后得到的单边带信号，其相干解调原理如下：1. 时域表达式：设SSB调制信号为s(t)，载波为c(t)，调制指数为m，则SSB调制信号的时域表达式可以表示为：s(t) = A_c ∙m(t) ∙cos(2πf_ct) ∓jA_c ∙m(t) ∙sin(2πf_c t)其中，A_c代表载波的幅度，f_c代表载波频率，m(t)为调制信号。

实验报告哈尔滨工程大学教务处制DSB信号的调制及相干解调一、整体方案及参数设置1.1 方案设计DSB的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）。

解调是调制的逆过程，即是将已调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信号从而读取发送端发送的信息。

本次实验采用相干解调法解调DSB信号（即将已调信号与相同载波频率相乘），这种方式将广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。

但在信道传输过程中定会引入高斯白噪声，虽然经过带通滤波器后会使其转化成窄带噪声，但它依然会对解调信号造成影响，对信号频谱进行分析时将对比讨论加噪声与不加噪声对其影响。

图一：DSB频谱图图二：DSB调制图三：DSB解调DSB信号与本地相干载波相乘后的输出为：Z(t)= Sdsb(t)cos ωct=m(t)cosωct*cosωct=[m(t)/2]*(1+cos2ωct)，经过低通滤波后就能够无失真地恢复原始调制信号为：So(t)= 1/2 m(t)，因而可得到无失真的调制信号。

1.2参数设计这儿不知道咋写……你写了给我看下吧1.3实验大纲a.绘制出DSB调制波形时域频域图，用载波将其调制，得到已调波形;b.绘制已调波形时，分为加噪与不加噪两种，分析其频谱上有何差别;c.用与载波频率相同的波对上述两种已调信号进行解调，分别分析两种波形解调结果有何不同。

二．设计实现2.1 实验程序n=2048;fs=n;s=400*pi;i=0:1:n-1;t=i/n;m=sin(10*pi*t);c=cos(300*pi*t);x=m.*c;y=x.*c;x1=awgn(x,30);x2=awgn(x,30);x3=awgn(x,30);x4=awgn(x,30);y1=x1.*c;y2=x2.*c;y3=x3.*c;y4=x4.*c;z1=x1-x;z2=x2-x;z3=x3-x;z4=x4-x;n1=z1.*c;n2=z2.*c;n3=z3.*c;n4=z4.*c;wp=0.1*pi;ws=0.12*pi;Rp=1;As=15; [N,wn]=buttord(wp/pi,ws/pi,Rp,As); [b,a]=butter(N,wn);m1=filter(b,a,y);m1=2*m1;m2=filter(b,a,y1);m2=2*m2;M=fft(m,n);C=fft(c,n);X=fft(x,n);Y=fft(y,n);X1=fft(x1,n);Z1=fft(z1,n);Z2=fft(z2,n);Z3=fft(z3,n);Z4=fft(z4,n);N1=fft(n1,n);N2=fft(n2,n);N3=fft(n3,n);N4=fft(n4,n);[H,w]=freqz(b,a,n,'whole');f=(-n/2:1:n/2-1);figure(1);subplot(221),plot(t,m,'k');axis([0,1,-0.25,1.25]);title('m(t)波形');subplot(222),plot(t,abs(fftshift(M)),'k');%axis([-300,300,0,250]); title('m(t)频谱');subplot(223),plot(t,c,'k');axis([0,0.2,-1.2,1.2]);title('c（t)波形');subplot(224),plot(t,abs(fftshift(C)),'k');%axis([-300,300,0,600]); title('c(t)频谱');figure(2);subplot(221),plot(t,x,'k');axis([0,1,-1.2,1.2]);title('无噪时已调DSB时域波形');subplot(222),plot(t,abs(fftshift(X)),'k');%axis([-300,300,0,600]); title('无噪时已调DSB频谱图');subplot(223),plot(t,x1,'k');axis([0,1,-1.2,1.2]);title('有噪时已调DSB时域波形');subplot(224),plot(t,abs(fftshift(X1)),'k');%axis([-300,300,0,600]); title('有噪时已调DSB频谱图');figure(3);subplot(311),plot(t,abs(fftshift(H)),'k');%axis([-300,300,0,200]); title('滤波器特性');subplot(312),plot(t,m1,'k');axis([0,1,-0.25,1.25]);title('DSB解调后信号波形(无噪)');subplot(313),plot(t,m2,'k');axis([0,1,-0.25,1.25]);title('DSB解调后信号波形(有噪)');2.2实验结果三．总结从程序运行结果可以看出DSB调制是对基带信号进行频谱搬移。

dsb调制表达式DSB调制是一种广泛应用于通信领域的调制技术，它可以实现音频信号的传输和处理。

DSB调制的表达式和原理是如何的呢？下面我将详细介绍。

DSB调制全称为双边带调制（Double SideBand），它是一种基带信号调制到高频信号的过程。

DSB调制的表达式可以用数学公式表示为：s(t) = [1 + m(t)] * cos(2πfct)其中，s(t)是调制后的信号，m(t)是基带信号，fc是载波频率。

DSB 调制的过程就是将基带信号m(t)与载波信号cos(2πfct)相乘，然后再进行放大。

调制后的信号s(t)具有两个边带，分别位于载波频率的两侧。

DSB调制的原理是利用载波信号的幅度和相位来携带基带信号的信息。

在DSB调制中，基带信号m(t)通过调制器与载波信号相乘，得到调制后的信号s(t)。

在解调器中，通过将调制后的信号与一个相干载波信号相乘，可以恢复出原始的基带信号。

DSB调制具有一些特点和优势。

首先，DSB调制的频谱利用率较高，可以有效地利用频带资源。

其次，DSB调制的解调过程相对简单，可以通过简单的乘法运算实现。

此外，DSB调制的抗干扰性较强，可以有效地抵抗噪声和干扰。

在实际应用中，DSB调制常用于广播、电视等领域。

例如，在广播中，音频信号经过DSB调制后，可以通过无线电波传输到接收设备，实现声音的传播。

另外，DSB调制还可以用于音频信号的处理，例如在音频合成和语音识别等领域。

除了DSB调制，还有许多其他的调制技术，如AM调制、FM调制等。

每种调制技术都有其独特的特点和适用场景。

在选择调制技术时，需要根据具体的需求和应用场景来进行选择。

DSB调制是一种重要的调制技术，它可以实现音频信号的传输和处理。

通过对DSB调制的表达式和原理的了解，我们可以更好地理解和应用这一技术。

在实际应用中，DSB调制具有广泛的应用前景，可以为通信和音频处理领域提供更好的解决方案。

DSB调制与解调1 课程设计目的本课程设计是实现DSB的调制解调。

在此次课程设计中，我将通过多方搜集资料与分析，来理解DSB调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法。

预期通过这个阶段的研习，更清晰地认识DSB的调制解调原理，同时加深对MATLAB这款通信仿真软件操作的熟练度，并在使用中去感受MATLAB的应用方式与特色。

利用自主的设计过程来锻炼自己独立思考，分析和解决问题的能力,为我今后的自主学习研究提供具有实用性的经验.2 课程设计要求(1)熟悉MATLAB中M文件的使用方法，掌握DSB信号的调制解调原理，以此为基础用M文件编程实现DSB信号的调制解调。

（2)绘制出SSB信号调制解调前后在时域和频域中的波形，观察两者在解调前后的变化，通过对分析结果来加强对DSB信号调制解调原理的理解。

（3）对信号分别叠加大小不同的噪声后再进行解调，绘制出解调前后信号的时域和频域波形，比较未叠加噪声时和分别叠加大小噪声时解调信号的波形有何区别，由所得结果来分析噪声对信号解调造成的影响。

（4）在老师的指导下，独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计论文，文中能正确阐述和分析设计和实验结果.3 相关知识在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0A 去掉,即可输出抑制载波双边带信号，简称双边带信号（DSB ）。

DSB 调制器模型如图1所示.图1 DSB 调制器模型其中，设正弦载波为0()cos()c c t A t ωϕ=+式中,A 为载波幅度；c ω为载波角频率;0ϕ为初始相位(假定0ϕ为0）.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。

在解调过程中，输入信号和噪声可以分别单独解调。

一、内容分析DSB调制解调过程，试分析DSB的系统调制增益。

二、DSB的调制过程如果在AM调制模型中将直流A0去掉，即可得到一种高效率的调制方式——抑制载波双边带信号（DSB-SC），简称双边带信号（DSB）。

图1为DSB的调制模型。

图1 DSB的调制模型DSB的时域表达式为：假设m(t)的平均值为0，则其频域表达式为：下图为DSB的波形及频谱图:ttmtscDSBωcos)()(=)]()([21)(ccDSBMMSωωωωω-++=ttωHωHω-()Mω图2 DSB 的波形及频谱图与AM 信号比较，因为不存在载波分量，DSB 信号的调制效率是100%，即全部功率都用于信息传输。

但由于DSB 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，DSB 信号解调时需采用相干解调，过程较为复杂。

三、DSB 的解调过程相干解调原理：相干解调时，为无失真恢复原基带信号，接收端必须提供一个与接受的已调载波同频同相的本地载波，它与已调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，即型。

图3 相干解调器的一般模型cos c c t tω=图中，已调信号：与同频同相的相干（本地）载波c (t )相乘后：经低通滤波器后：因为s I (t )是m (t )通过一个全通滤波器H I (w ) 后的结果，故上式中的s d (t )就是解调输出，即四、DSB 的系统调制增益图4是DSB 相干解调抗噪声性能分析模型，由于是线图4 DSB 相干解调抗噪声性能分析模型()()cos ()in m I c Q c s t s t t s t s tωω=+()()cos 111()()cos 2()in 2222p m c I I c Q c s t s t ts t s t t s t s t ωωω==++()1()2d I s t s t =()()1()2d I s t s t m t =∝tt m t s c m ωcos )()(=设解调器输入信号为：输入端的窄带噪声为:则输出信号：解调器输出端的有用信号功率：经解调器后输出噪声为:输出噪声功率：或所以，输出信噪比：因为解调器输入信号平均功率为：tt n t t n t n c s c c i ωωsin )(cos )( )(-=o 1()()2m t m t =22o o 1()()4S m t m t ==o 1()()2c n t n t =22o o 01()()414i m t S m t N n B N ==22o o 1()()4c N n t n t ==2o 0111()444i i N n t N n B===[])(21cos )()(222t m t t m t s S c m i ===ω所以，输入信噪比：因此，DSB 调制系统的制度增益为：五、DSB 的实际应用抑制双边带调制方式广泛应用于彩色电视和调频-调幅立体声广播系统中。

常规调幅(AM)和抑制载波双边带(DSB)调制与解调实验实验类型（Experimental type ） Matlab 实现设计性实验二、 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 ）。

在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移；在时域中，已调波包络与调制信号波形呈线性关系。

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 。