课程设计---AM-DSB信号的调制与解调
- 格式：doc
- 大小：571.50 KB
- 文档页数：12
现代通信原理与技术
课程设计
AM-DSB信号的调制与解调
学 院
专 业 电子信息工程
班 级 09级电子一班
分 组 成 员
联 系 方 式
指 导 教 师
1 基于Matlab的AM-DSB信号的调制与解调
一、振幅调制原理
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()(0tAtcc
式中，A为载波幅度；c为载波角频率；0为载波初始相位(通常假设0=0).
调制信号（基带信号）为)(tm。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()()(ttAmtscm
设调制信号)(tm的频谱为)(M，则已调信号)(tsm的频谱)(mS：
)]()([2)(ccmMMAS
2、两种调幅电路分析
（1）标准调幅波（AM）调制与解调
幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使正弦载波的幅度随着调制信号而改变的调制方案，属于线性调制。
AM信号的时域表示式：
频谱：
调制器模型如图所示：
图1-1 调制器模型 00()[()]coscos()cosAMcccstAmttAtmtt01()[()()][()()]2AMccccSAMMmtmstcosct0A 2 AM的时域波形和频谱如图所示：
时域 频域
图1-2 调制时、频域波形
AM信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。它的带宽是基带信号带宽的2倍。在波形上，调幅信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地变化，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。
在解调时，根据AM调制的特性，既可以采用相干解调，也可以采用包络检波。
（2）双边带调幅（DSB）调制与解调
在AM信号中，载波分量并不携带信息，信息完全由边带传送。
AM调制模型中将直流分量去掉，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，即双边带信号（DSB）。
DSB信号的时域表示式
频谱：
DSB的时域波形和频谱如图所示： ttmtscDSBcos)()()]()([21)(ccDSBMMS 3
时域 频域
图1-3 DSB调制时、频域波形
DSB的相干解调模型如图所示：：
图1-4 DSB调制器模型
与AM信号相比，因为不存在载波分量，DSB信号的调制效率时100%，DSB信号解调时需采用相干解调。
3、信号解调思路
从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调(demodulation )，又称为检波(detection )。对于振幅调制信号，解调(demodulation )就是从它的幅度变化上提取调制信号的过程。解调(demodulation )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。
二、设计与仿真
1、载波信号与调制信号分析
% ======================载波信号===========================
t=-1:0.00001:1;
A0=12; %载波信号振幅
A1=5; %调制信号振幅
A2=3; %已调信号振幅
f=3500; %载波信号频率
w0=2*f*pi; m=0.15; %调制度
k=0.5 ; %DSB 前面的系数 DSBsttttHHMDSBScc0 4 Uc=A0*cos(w0*t); %载波信号
figure(1);
subplot(2,1,1);
plot(t,Uc);
title('载频信号波形');
axis([0,0.01,-15,15]);
subplot(2,1,2);
Y1=fft(Uc); %对载波信号进行傅里叶变换
plot(abs(Y1));title('载波信号频谱');
axis([6800,7200,0,1000000]);
仿真波形为：
图2-1 载波信号的时域、频域波形
% ======================调制信号==============================
t=-1:0.00001:1;
A0=12; %载波信号振幅
A1=5; %调制信号振幅
A2=3; %已调信号振幅 5 f=3500; %载波信号频率
w0=2*f*pi;
m=0.15; %调制度
k=0.5 ; %DSB 前面的系数
mes=A1*cos(0.001*w0*t); %调制信号
figure(2);
subplot(2,1,1);
plot(t,mes);
xlabel('t'),title('调制信号');
subplot(2,1,2);
Y2=fft(mes); % 对调制信号进行傅里叶变换
plot(abs(Y2));
title('调制信号频谱');
axis([198000,202000,0,1000000]);
仿真波形为：
图2-2 调制信号的时域、频域波形
% =======================AM已调信号=========================
t=-1:0.00001:1;
A0=12; %载波信号振幅 6 A1=5; %调制信号振幅
A2=3; %已调信号振幅
f=3500; %载波信号频率
w0=2*f*pi;
m=0.15; %调制度
k=0.5 ; %DSB 前面的系数
mes=A1*cos(0.001*w0*t); %消调制信号
Uam=A2*(1+m*mes).*cos((w0).*t); %AM 已调信号
subplot(2,1,1);
plot(t,Uam);
grid on;
title('AM调制信号波形');
subplot(2,1,2);
Y3=fft(Uam); % 对AM已调信号进行傅里叶变换
plot(abs(Y3)),grid;
title('AM调制信号频谱');
axis([6900,7100,0,500000]);
仿真波形为：
图2-3 AM调制信号的时域、频域波形
% =======================DSB已调信号========================= 7 t=-1:0.00001:1;
A0=12; %载波信号振幅
A1=5; %调制信号振幅
A2=3; %已调信号振幅
f=3500; %载波信号频率
w0=2*f*pi;
m=0.15; %调制度
k=0.5 ; %DSB 前面的系数
Uc=A0.*cos(w0*t); %载波信号
mes=A1*cos(0.001*w0*t); %调制信号
Udsb=k*mes.*Uc; %DSB 已调信号
subplot(2,1,1);
plot(t,Udsb);
grid on;
title('DSB已调信号波形');
axis([0,1,-40,40]);
subplot(2,1,2);
Y4=fft(Udsb); % 对DSB已调信号进行傅里叶变换
plot(abs(Y4)),grid;
title('DSB已调信号频谱');
axis([192960,193050,0,1300000]);
仿真波形为：
8 图2-4 DSB已调信号时域、频域波形
2、AM、DSB信号解调
%=========================AM信号解调=======================
t=-1:0.00001:1;
A0=12; %载波信号振幅
A1=5; %调制信号振幅
A2=3; %已调信号振幅
f=3500; %载波信号频率
w0=2*f*pi;
m=0.15; %调制度
k=0.5 ; %DSB 前面的系数
mes=A1*cos(0.001*w0*t); %调制信号
Uam=A2*(1+m*mes).*cos((w0).*t); %AM 已调信号
Dam=Uam.*cos(w0*t); %对AM调制信号进行解调
subplot(2,1,1);
plot(t,Dam);
grid on;
title('滤波前AM解调信号波形');
subplot(2,1,2);
Y5=fft(Dam); % 对AM解调信号进行傅里叶变换
plot(abs(Y5)),grid;
title('滤波前AM解调信号频谱');
axis([185960,186040,0,200000]);
仿真波形为：
