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DSB信号调制与解调的编程及实现

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四川师范大学成都学院高级语言程序课程设计

DSB信号调制与解调的编程及实现

学生姓名 毛 月

学 号 2012101195

所在学院 通信工程学院

专业名称 移动通信

班 级 2012级移动通信1班

指导教师

倪 磊成 绩

四川师范大学成都学院

二○一四年十二月

四川师范大学成都学院课程设计报告

II 课程设计任务书

学生姓名 毛月 学生学号 2012101195

学生专业 通信工程 学生班级 移动通信一班

指导教师 倪磊 职 称 讲师

发题日期 2014年 10 月1 5 日 完成日期 2014 年 12月19日

设计题目 DSB信号调制与解调的编程及实现

设计目的：

此次设计的目的是实现DSB调制与解调。通过查找多方资料来理解DSB的调制与解调过程及在MATLAB中的实现方法。通过这次课程设计，使同学认识和理解通信系统，掌握信号是怎样经过发端处理、被送入信道、然后在接收端还原。

具体任务及要求：

第一章：课程设计目的

第二章：对于DSB的介绍，如DSB的一些种类；调制解调的一些方法，；带信号的特点。

第三章：DSB设计原理。包括调解原理；解调的实现。

第四章：写出相关的程序语句。对图进行分析。

第五章：总结

课程设计进度安排：

序号 内容安排 时间

1 选题 2014.10

2 查找资料完成课程设计 2014.11

3 编写程序及实现 2014.11

4 提交初稿 2014.12

5 提交终稿 2014.12

课程设计参考文献：

[1] 葛哲学等编 .MATLAB时频分析技术及其应用.人民邮电出版社.2007年

[2] 葛哲学编.精通MATLAB.电子工业出版社.2008年

[3] 樊昌信等编.通信原理.国防工业出版社.2007年

[4] 陈怀琛编. 数字信号处理教程:MATLAB释义与实现.2008年

指导教

师签字 院长审核签字

四川师范大学成都学院课程设计报告

III DSB信号调制与解调的编程及实现

内容摘要：调制在通信系统中有十分重要的作用。通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响，调制方式往往决定了一个通信系统的性能。本课题利用MATLAB软件对DSB调制解调系统进行模拟仿真，分别利用300HZ正弦波和矩形波，对30KHZ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，并在解调时引入高斯白噪声，对解调前后信号进行信噪比的对比分析，估计DSB调制解调系统的性能。

关键词：DSB 调制 解调 MATLAB

T he Realization of Double Side Band Modulation and

Demodulation

Abstract：Modulation in communication systems have an important role.

Through the modulation, not only can move the spectrum, the modulated

signal spectrum move to the desired position, which will convert into a

modulated signal suitable for transmission of modulated signals, and that

its transmission system, the effectiveness and reliability of transmission

has a great impact, the modulation method is often decided on a

communication system performance. This topic using MATLAB software DSB

modulation and demodulation system simulation, use, respectively, 300HZ

sine wave and rectangular wave, sine wave modulation of the 30KHZ observed

modulated signal modulated signal and demodulate the signal waveform and

spectrum distribution, and in the solution white Gaussian noise introduced

when adjusted for demodulating the signal-noise ratio before and after the

comparative analysis, it is estimated DSB modulation and demodulation

performance of the system.

Keywords：Double sideband Modulation Demodulation MATLAB

四川师范大学成都学院课程设计报告

IV 目 录

前 言 ............................................................... 1

1 DSB调制与解调原理 ................................................ 1

1.1 DSB调制原理 ................................................. 1

1.2 DSB解调原理与抗噪性能 ....................................... 3

1.3高斯白噪声信道特性分析 ........................................ 5

2 DSB调制解调分析的MATLAB实现 ................................... 5

2.1 MATLAB编程分析 ............................................. 5

2.2 正弦波调制及结果分析 ......................................... 6

2.3 高斯白噪声解调结果分析 ...................................... 11

3结束语 ............................................................ 12

附 录 .............................................................. 13

附录1：正弦波调制的MATLAB源程序 ............................. 13

参考文献 ........................................................... 16

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1 DSB信号调制与解调的编程及实现 前 言

本次课程设计是对通信原理课程理论和实验的综合和总结。这次是DSB调制与解调。将通过多方搜索资料与分析，来理解DSB的调制与解调过程和它在MATLAB中的实现方法。通过这次课程设计，认识和理解通信系统，掌握信号是怎样经过发端处理、被送入信道、然后在接收端还原。掌握通信原理的基本知识，运用所学的通信仿真的方法实现某种传输系统。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的应该用得方式与特色。利用自主的设计过程来锻炼独立思考，分析和解决问题的能力，为今后的自主学习研究提供具有实用性的经验。

1 DSB调制与解调原理

1.1 DSB调制原理

DSB调制属于幅度调制。幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅，使其按调制信号的规律而变化的过程。

设正弦型载波c(t)=Acos(t),式中：A为载波幅度， 为载波角频率。

根据调制定义，幅度调制信号（已调信号）一般可表示为： (t)=Am(t)cos(t) （1-1）

其中，m(t)为基带调制信号。设调制信号m(t)的频谱为M()，则由公式1-1不难得到已调信号(t)的频谱

()：()=[M()+M()] （1-2）

由以上表示式可见，在波形上，幅度已调信号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。

标准振幅就是常规双边带调制，简称调幅（AM）。假设调制信号m(t)的平均值为0，将其叠加一个直流偏量后与载波相乘，即可形成调幅信号。其时域表达式为:

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2 （t）=m(t))cos(t) （1-3）

式中：为外加的直流分量；m(t)可以是确知信号，也可以是随机信号。 若为确知信号，则AM信号的频谱为 ()=[()+(][M()+M()] （1-4）

AM信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。AM信号的总功率包括载波功率和边带功率两部分。只有边带功率才与调制信号有关，也就是说，载波分量并不携带信息。因此，AM信号的功率利用率比较低。

AM调制典型波形和频谱如图1-1所示：

图1-1 AM调制典型波形和频谱

如果在AM调制模型中将直流去掉，即可得到一种高调制效率的调制方式—抑制载波双边带信号(DSB—SC)，简称双边带信号。其时域表达式为(t)=m(t)cos(t)。式中，假设的平均值为0。DSB的频谱与AM的谱相近，只是没有了在处的函数，即 ()=[M()+M()] （1-5）

其典型波形和频谱如图1-2所示：

合集下载

幅度调制（AM调制、DSB（双边带）调制、SSB、VSB）

幅度调制（AM调制、DSB（双边带）调制、SSB、VSB）

幅度调制（AM调制、DSB（双边带）调制、SSB、VSB）

幅度调制（线性调制）是由调制信号去控制⾼频载波的幅度，使之调制信号的频谱线性变化。

载波信号：c(t)=Acosωct，基带信号为m(t)，则已调信号为：（设基带信号m(t)的频谱为M(ω)）

sm(t)=Am(t)cosωct

Sm(ω)=A

2[M(ω+ωc)+M(ω−ωc)]

可以看到，幅度调制就是把基带信号的频谱搬移到ωc处，再乘以1/2 。是线性变换。

AM调制

sAM(t)=[A0+m(t)]cosωct

SAM=πA0[δ(ω+ωc)+δ(ω−ωc)]+1

2[M(ω+ωc)+M(ω−ωc)]

为使⽤包络检波的⽅式进⾏解调，要求 |m(t)|<=A0

clear all;

%% AM调制

fs = 800; % 采样速率，单位kHz

dt=1/fs; % 采样时间间隔，单位ms

T = 200; % 采样的总时间。频谱分辨率（df=1/T）。

t = 0 : dt : T-dt;

fm = 1; % 调制信号的频率，单位kHz

fc = 10; % 载波信号的频率，单位kHz

m = cos(2*pi*fm*t); % 调制信号

A = 3; %直流信号

s = (m+A).*cos(2*pi*fc*t); %已调信号

[f,sf] = T2F(t,s);

figure(1)

plot(t,s);

axis([0,2,-4,4]);

figure(2)

plot(f,abs(sf));

axis([-15,15,0,max(abs(sf))]);

DSB调制sDSB(t)=m(t)cosωct SDSB(ω)=1

2[M(ω+ωc)+M(ω−ωc)]，只能⽤相⼲解调

clear all;

%% DSB调制

% DSB（双边带）只需将调制信号m(t)与载波信号cos(wt)直接相乘即可

dt=1/800;

T = 200; % 采样的总时间。频谱分辨率（df=1/T）。

t = 0 : dt : T-dt;

基于simulink的DSB信号调制解调仿真

基于simulink的DSB信号调制解调仿真

四．调试结果截屏及介绍

基于simulink的DSB调制解调总电路

电路由两个正弦波调制信号发生器，两个乘法器，一个高斯白噪声发生器，一个加法器，一个带通滤波器，一个低通滤波器，以及多个示波器组成。如图所示。

图4-1 基于simulink的调制解调总电路

各示波器经电路节点绘得的波形图

图4-2 调制信号波形

图4-3 载波信号波形

DSB信号波形

调制信号与载波信号经乘法器调制后所得到的波形。

图4-4 DSB信号波形

高斯白噪声的方差经公式计算可以得到方差的最大值和最小值，由最大和最小值可以得到两种不同的波形。

1.方差为最小值时，即为，得到的波形如下。

图4-5 方差为的高斯白噪声波形

2. 方差为最大值时，即为，得到的波形如下。

图4-6 方差为的高斯白噪声波形

DSB信号经过信道时，会受到噪声的干扰，导致输出的波形受影响，具体分析会受高斯噪声方差值得不同而有所不同。

信号经方差值为的高斯白噪声的影响的情况，波形如图所示。

图4-7 受方差为的高斯白噪声影响的DSB信号波形

信号经方差值为的高斯白噪声的影响的情况，波形如图所示。

图4-7 受方差为的高斯白噪声影响的DSB信号波形

DSB信号经带通滤波后的波形

DSB信号经过信道的波形由于受到噪声的干扰，通过带通滤波后，减少了噪声的干扰，导致不同方差的噪声对DSB信号的影响不大。

图4-8 含噪声的DSB信号经过带通滤波后的波形

DSB解调信号

信号经与本振的相乘，实现对DSB信号的解调，再经过低通滤波得到最终的低频信号。

1. 经乘法器实现对DSB信号的解调。

图4-9 DSB信号经乘法器后得到的波形

2. 将上级信号经过低通滤波器后，得到最终的解调信号。

图4-9 解调信号波形

经过电路的各节点的示波器的波形，可以分析出整个DSB调制和解调的全过程，让我们更直观的理解调制和解调。

AM_DSB 调幅波调制 课程设计

AM_DSB 调幅波调制 课程设计

仿真技术综合设计

班 级： 通信13-3班

* 名： ***

学 号： **********

指导教师： ***

成 绩：

AM和DSB振幅调制

电子与信息工程学院

信息与通信工程系 2

目录

1题目要求及设计分析 ........................................................ 3

1.1题目要求 ............................................................. 3

1.2软件介绍 ............................................................. 3

1.3具体设计分析 ......................................................... 3

2调制原理以及相关知识介绍 .................................................. 4

2.1 MC1496 的简介 ....................................................... 5

2.2 MC1496 的工作原理 ................................................... 6

3模拟乘法器MC1496 的工程设计 ............................................... 8

3.1 MC1496性能参数的设置及计算 .......................................... 8

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。 -回复

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：