(完整word版)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。

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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。

-1 -9快鬲待按夫爹现代通信系统原理课程设计说明书题目：DSB-SC调制与解调学生：________________学号：_______________院（系）：______专业：____________指导教师：_________________年月曰目录一、调幅与解调原理：.............................................. (4)二、DSB勺调制调制与解调总系统框：.................................... ..4三、DSB调制与解调： (4)3.1 .双边带调制原理.............................................. (4)3.2调幅波的解调：…... .................................................................................... ..63.3乘法器原理 (7)四、单元电路设计： (7)4.1调幅电路图、波形图以及频谱图及理论分析 (8)4.2解调电路图、波形图以及频谱图及理论分析 (9)4.3低通滤波器电路图、已调波波形图以及频谱图及理论分析 (10)五：总电路图：......................................................... . (18)六、自设问题并解答以及心得体会...................................... 1 9七、附录元器件清单：............................................... ..20八、参考文献.............................................................. . (21)摘要模拟通信系统具有直观，容易实现等优点，在早期的通信系统中得到了广泛的应用，专业.整理.统之一，具有调制效率高,抗噪性能好等优点，得到了广泛的研究与应用。

实验3：DSB 调制与解调仿真一、实验目的1．掌握DSB 的调制原理和Matlab Simulink 仿真方法2．掌握DSB 的解调原理和Matlab Simulink 仿真方法二、实验原理1. DSB 信号的调制解调原理:1.1 调制原理：在幅度调制的一般模型中，若假设滤波器为全通网络（H(w)＝1），调制信号中无直流分量，则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号（DSB）。

每当信源信号极性发生变化时，调制信号的相位都会发生一次突变π。

SDSB(t)=m(t)coswCt 调制的目的就是进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而提高系统信息传输的有效性和可靠性。

DSB调制原理框图如下图1.2 解调原理：DSB只能进行想干解调，其原理框图与AM信号相干解调时完全相同，利用恢复的载波与信号相乘，将频谱搬移到基带，还原出原基带信号，DSB解调原理框图如下图三、实验步骤1、DSB模拟系统调制方式的MATLAB Simulink仿真（1）原理图（2）仿真图（3）仿真分析①调制器②调制后信号对比调制前的信号，周期变小，频率变大了，幅度随时间在不断的呈现周期性变化，在0~0.6之间，小于调制前的幅度。

2、DSB解调方式的MATLAB Simulink仿真（1）原理图（2）仿真图（3）仿真分析①调制器②解调后周期变大，频率变小，幅度会有所减小，在0 ~0.25之间。

3、用示波器观察DSB调制解调输入和输出信号波形（1）原理图（2）仿真图（3）仿真分析解调后周期不变，频率也不会改变，幅度会有所减小，在0 ~0.25之间。

4、Zero-Order Hold和Spectrum Scope观察DSB调制仿真前后的频谱图（1）原理图（2）仿真图输入信号源的频谱图解调器输出信号的频谱图（3）仿真分析在频谱结构上，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w，载波频率wc，调制后信号频率搬移至处w-wc和w+wc；经解调和滤波后又回到原位。

综合课程设计报告—DSB波的调制与解调系别：物理系专业：******************指导老师：******小组成员：************************************************************设计时间：2012年12月05日目录一、摘要··2二、关键词··3三、正文·4第一章设计总体思想1.1系统框图1.2 DSB调制与解调基本原理1.3模拟乘法器MC1496的工作原理1.4 DSB信号的调制电路1.5 DSB信号的解调电路第二章电路调试与仿真2.1 模拟乘法器MC1496的创建2.2 DSB调幅设计2.3 同步检波设计2.4 总电路图第三章电路安装与性能测试3.1 电路安装3.2 性能测试四、心得体会··6五、参考文献··7一、摘要调制作用的实质就是使相同频率范围的信号分别依托于不同频率的载波上，接收机就可以分离出所需的频率信号，不致相互干扰。

而要还原出被调制的信号就需要解调电路。

调制与解调在高频通信领域有着广泛的应用，同时也是信号处理应用的重要问题之一，系统的仿真和分析是设计过程中的重要步骤和必要的保证。

本次设计我们就以振幅调制与解调为主，对DSB波进行处理，完成信号的发送和接收。

在处理DSB波的过程中，我们对正弦波的调幅进行调制，并用同步检波进行解调。

因为在调制和解调过程中，有复杂的频率变换，所以根据DSB波的性质，我们选用非线性器件——两个模拟乘法器来组成本设计的基本电路。

在检波之后产生很多新频率，我们用一个低通滤波器把不符合要求的频率滤除，取出我们需要的频率，这样我们就完成了DSB波的发送和接收原理设计。

Multisim软件广泛用于数字信号分析，动态仿真，本课题利用软件对DSB调制解调系统进行模拟仿真，利用100KHz正弦波对10KHz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，了解及掌握DSB调制解调系统的性能。

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。

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A 0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：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tt m t s c DSB ωcos )()(=)]()([21)(c c DSB M M S ωωωωω-++=()DSB s t t t t ωH ωH ω-()M ω()DSB S ωc ω-c ωω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，即可得到原始的基带调制信号。

图3为相干解调器的一般模型。

图3 相干解调器的一般模型图中，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，由于是线性系统,所以可以分别计算解调cos c c t tω=()()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 t s 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 =∝图4 DSB 相干解调抗噪声性能分析模型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：所以，输入信噪比： tt m t s c m ωcos )()(=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 ==22oo 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 ===ωBn t m N S i i02)(21=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。

实验3 双边带（DSB）调制与解调3-1 实验目的1．通过实验加深对DSB信号调制与解调基本原理的理解。

2．了解DSB调制解调的数字实现方法，观察调制解调过程中各点的波形。

3-2 实验仪器一、实验所需的仪器与器材之一（已购买IST-B智能信号测试仪）1．双踪示波器 1台2．IST-B智能信号测试仪 1台二、实验所需的仪器与器材之二（已购买IST-B智能信号测试仪）1．双踪示波器 1台2．低频信号发生器 1台3．多路稳压电源 1台4．频率计 1台5．选频表 1台3-3 实验原理挣幅调制（AM）存在着一个很大的缺点，就是他的频谱成分中含有一个不包含任何信号的载波，且占用了发射机的大部分功率。

DSB信号则是滤除了载波后的调幅信号。

设调制信号为uΩ(t)=uΩm cosΩt,载波信号为u c(t)=U cm cosωc t（忽略初始相位Φ），则DSB信号可表示为：uDSB (t)=mauΩ(t)u c(t)=m a uΩm U cm cosωc t可以看出，其频谱中仅有ωc +Ω和ωc-Ω两个分量，而没有载波分量。

用数字方法实现DSB的原理与实现AM的原理基本相同，不同之处在于它比需要加入载波。

3-4 实验内容1．改变输入调制信号的频率和幅度，观察输出波形的变化；2．观察DSB信号与AM信号波形的区别；3．修改调幅度，观察输出波形的变化；4．分别修改调制载波频率和解调载波频率，观察DSB信号及解调后信号波形；5．用IST-B智能信号测试仪或另一台现代通信技术实验箱观察DSB信号的频谱成分； 6．逐渐增加噪声幅度，观察各点波形的变化，特别注意在噪声幅度多大时解调后的信号出现失真。

3-5 实验步骤1．用IST-B智能信号测试仪（或低频信号发生器）产生约100Hz的正弦信号，加到实验箱模拟通道1输出端，将示波器探头接至模拟通道3输出端，同时用短路线将模拟通道1输出连接至模拟通道2的输入端。

2．在保证实验箱正确加电且串口电缆连接正常的情况下，运行现代通信技术实验开发软件，在“现代通信原理实验”菜单下选择“模拟调制与解调”的“幅度调制与解调”子菜单，出现如图3-1所示的窗口。

实验3：DSB 调制与解调仿真一、实验目的1．掌握 DSB 的调制原理和 Matlab Simulink 仿真方法2．掌握 DSB 的解调原理和 Matlab Simulink 仿真方法二、实验原理1. DSB 信号的调制解调原理:调制原理：在幅度调制的一般模型中，若假设滤波器为全通网络（H(w)＝1），调制信号中无直流分量，则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号（DSB）。

每当信源信号极性发生变化时，调制信号的相位都会发生一次突变π。

SDSB(t)=m(t)coswCt 调制的目的就是进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而提高系统信息传输的有效性和可靠性。

DSB调制原理框图如下图解调原理：DSB只能进行想干解调，其原理框图与AM信号相干解调时完全相同，利用恢复的载波与信号相乘，将频谱搬移到基带，还原出原基带信号，DSB解调原理框图如下图三、实验步骤1、DSB模拟系统调制方式的MATLAB Simulink仿真（1）原理图（2）仿真图（3）仿真分析①调制器②调制后信号对比调制前的信号，周期变小，频率变大了，幅度随时间在不断的呈现周期性变化，在0~之间，小于调制前的幅度。

2、DSB解调方式的MATLAB Simulink仿真（1）原理图（2）仿真图（3）仿真分析①调制器②解调后周期变大，频率变小，幅度会有所减小，在0 ~之间。

3、用示波器观察DSB调制解调输入和输出信号波形（1）原理图（2）仿真图（3）仿真分析解调后周期不变，频率也不会改变，幅度会有所减小，在0 ~之间。

4、Zero-Order Hold和Spectrum Scope观察DSB调制仿真前后的频谱图（1）原理图（2）仿真图输入信号源的频谱图解调器输出信号的频谱图（3）仿真分析在频谱结构上，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w，载波频率wc，调制后信号频率搬移至处w-wc和w+wc；经解调和滤波后又回到原位。

海南大学高频电子线路课程设计课题名称：DSB波的调制与解调学生姓名：学生学号：学院：班级：设计时间：2013年10月01日至2013年11月02日指导老师：**组员姓名：目录一、调幅与解调原理： (4)二、DSB的调制原理： (4)三、DSB调制与解调：..................................................................... (5)3.1.双边带调制原理 (5)3.2调幅波的解调：......................................................... (14)3.3乘法器原理 (18)四、单元电路设计： (9)4.1调幅电路图、波形图以及频谱图及理论分析 (9)4.2解调电路图、波形图以及频谱图及理论分析 (7)4.低通滤波器电路图、已调波波形图以及频谱图及理论分析 (8)五：总电路图： (17)六、自设问题并解答以及心得体会 (18)七：附录元器件清单： (19)1.课题名称：DSB波的调制与解调2.内容摘要：本设计用3KHz的调制信号与500KHz的高频经乘法器得到已调波后，已调波与本地载波（与高频载波同频同相、500KHz）经乘法器输出后接入低通滤波器即可得到3KHz的已调信号。

3.设计指标：将高频载波信号与低频调制信号经乘法器即可输出抑制双边带的已调波。

由于已调波为载波被抑制，因此不能用包络检波，只能选用同步检波，即将已调波与本地载波（与高频载波同频同相）输入乘法器，再经低通滤波器后即可得到已调信号一、调幅与解调原理：所谓调幅，就是用调制信号去控制载波某个参数的过程。

严格地说，是使高频振荡的振幅与调制信号成线性关系，其他参数（频率、相位）不变。

解调是调制的逆过程，是将载于高频振荡信号上的调制信号恢复出来的过程。

调幅电路是把调制信号和载波信号同时加在一个非线性元件上（例如晶体二极管或三极管）经非线性变换成新的频率分量，再利用谐振回路选出所需的频率成分。