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模拟抑制载波双边带调制与解调

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南华大学电气工程课程设计
四、课程设计（论文）进度安排 调制原理图设计 解调原理图设计 信号f(t)及其频谱生成 cos2cft 载波生成 DSB调制信号及其频谱生成 DSB调制信号的功率谱密度生成 相干解调后的信号波形生成 2016.9.6-2016.9.7 2016.9.8-2016.9.10 2016.9.11 2016.9.12 2016.9.12-2016.9.16
五、主要参考文献 [1] 樊昌信.通信原理（第 6 版）[M].北京：电子工业出版社,2012,12. [2] 林旭梅. MATLAB 实用教程. 中国石油大学出版社，2010.3 [3] 程佩青. 数字信号处理教程（第三版）. 清华大学出版社，2007.2 [4] 张小虹. 信号与系统.(第二版). 西安电子科技大学,2008.8 [5] 余成波. 数字信号处理及其 MATLAB 实现 . 清华大学出版社，1995 [6] 沈伟慈. 通信电路. 西安电子科技大学出版社，2011.9 [7] 樊昌信,曹丽娜 社,2006,9. [8] 赵谦 .通信系统中 MATLAB 基础与仿真应用[M].西安：西安电子科技大学出 .通信原理教程(第 3 版)[M].北京：国防工业出版
课程设计(论文)
题 目 模拟抑制载波双边带调制与解调 电气工程学院 李 副 教 圣 授
学院名称 指导教师 职 班 学 称 级 号
电子信息工程 2 班 20134470217 罗 锐
学生姓名
2016 年
9月
29 日
南 华 大 学
课程设计（论文）任务书
学 题 院： 目： 电气工程学院 模拟抑制载波双边带 调制与解调
版社,2010,3. [9] 黄智伟 .基于 NI Multisim 的电子电路计算机仿真设计与分析(修订
版)[M].北京：电子工业出版社,2011, 6.
指导老师：
（签
名） 年
月
日
南华大学电气工程课程设计
摘
要
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。 在通信 系统中，从消息变换过来的信号所占的有效频带往往具有频率较低的频谱分量（例如 语音信号），如果将这些信号在信道中直接传输，则会严重影响信号传输的有效性和 可靠性。因此这些信号在许多信道中均是不适宜直接传输的。在通信系统的发射端通 常需要调制过程，将信号的频谱搬移到所希望的位置上，使之转化成适合信道传输或 便于信道多路复用的已调信号。而在接收端则需要解调过程，以恢复原来有用的信号。 调制解调过程通常决定一个通信系统的性能。随着数字化波形测量技术和计算机技术 的发展，可以使用数字化方法实现调制与解调过程。同时调制还可以提高性能，特别 是抗干扰能力，以及更好地利用频带。ຫໍສະໝຸດ 关键词：双边带波形；调制；解调
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南华大学电气工程课程设计
Abstract Double-sideband suppressed-carrier transmission (DSB-SC) is transmission in which frequencies produced by amplitude modulation (AM) are symmetrically spaced above and below the carrier frequency and the carrier level is reduced to the lowest practical level, ideally being completely suppressed.In the DSB-SC modulation, unlike in AM, the wave carrier is not transmitted; thus, much of the power is distributed between the sidebands, which implies an increase of the cover in DSB-SC, compared to AM, for the same power used. DSB-SC transmission is a special case of double-sideband reduced carrier transmission. It is used for radio data systems. Double-sideband Suppressed-carrier (DSB-SC) modulation is an amplitude modulation, which consists only of the two symmetrical sidebands and no carrier band. I came across this scheme in an ultra-sound application, where the power utilization can be maximized when all power is available on the sidebands. I turns out that DSB-SC modulation can easily be generated and demodulated using the MOD option available for the HF2LI and UHFLI lock-in amplifiers. The MOD option is a feature unique to Zurich Instruments lock-in amplifiers and allows to do a direct sideband synthesis and demodulation based on a given carrier and the modulation frequency. Keyword,Demodulation.double-sideband reduced carrier transmission.suppressed carrier
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南华大学电气工程课程设计
目
摘
录
要......................................................................................................................................... 1
1、 设计的目的及意义................................................................................................................. 4 1.1 设计内容........................................................................................................................... 4 1.2 设计要求........................................................................................................................... 4 2、设计原理................................................................................................................................... 4 2.1 双边带信号调制.............................................................................................................. 4 2.2 双边带信号解调.............................................................................................................. 5 3、设计详细步骤........................................................................................................................... 6 3.1 信号 f(t)及其频谱的生成............................................................................................. 6 3.2 载波 cos 2 f c t 及其频谱的生成...................................................................................... 7 3.3 DSB 调制信号及其频谱................................................................................................... 8 3.4 DSB 调制信号的功率谱密度........................................................................................... 9 3.5 相干解调后的信号波形................................................................................................ 10 4、设计结果................................................................................................................................. 11 4.1 matlab 软件介绍........................................................................................................... 11 4.2 设计所得结果................................................................................................................ 12 4.3 结果分析与总结............................................................................................................ 13 体会............................................................................................................................................... 18 附录：源程序清单....................................................................................................................... 19 谢辞............................................................................................................................................... 21

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抑制载波双边带调幅(DSB-SC)和解调的实现精选全文完整版

抑制载波双边带调幅(DSB-SC)和解调的实现精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版抑制载波双边带调幅（DSB-SC）和解调的实现一、设计目的和意义本设计要求采用matlab或者其它软件工具实现对信号进行抑制载波双边带调幅（DSB-SC）和解调，并且绘制相关的图形。

在通信系统中，从消息变换过来的信号所占的有效频带往往具有频率较低的频谱分量（例如语音信号），如果将这些信号在信道中直接传输，则会严重影响信号传输的有效性和可靠性。

因此这种信号在许多信道中均是不适宜直接进行传输的。

在通信系统的发射端通常需要调制过程，将信号的频谱搬移到所希望的位置上，使之转化成适合信道传输或便于信道多路复用的以调信号。

而在接收端则需要解调过程，以恢复原来有用的信号。

调制解调过程常常决定了一个通信系统的性能。

随着数字化波形测量技术和计算机技术的发展，可以使用数字化方法实现调制与解调的过程。

同时调制还可以提高性能，特别是抗干扰能力，以及更好的利用频带。

二、设计原理（1）：调制与解调的MATLAB实现：调制在通信过程中起着极其重要的作用：无线电通信是通过空间辐射方式传输信号的，调制过程可以将信号的频谱搬移到容易一电磁波形式辐射的较高频范围；此外，调制过程可以将不同的信号通过频谱搬移托付至不同频率的载波上，实现多路复用，不至于互相干扰。

振幅调制是一种实用很广的连续波调制方式。

调幅信号X(t)主要有调制信号和载波信号组成。

调幅器原理如图1所示：其中载波信号C(t)用于搭载有用信号，其频率较高。

幅度调制信号g(t)含有有用信息，频率较低。

运用MATLAB 信号g(t)处理工具箱的有关函数可以对信号进行调制。

对于信号x(t),通信系统就可以有效而可靠的传输了。

在接收端，分析已调信号的频谱，进而对它进行解调，以恢复原调制信号。

解调器原理如图2所示：对于调制解调的过程以及其中所包含的对于信号的频谱分析均可以通过MATLAB的相关函数实现。

（2）：频谱分析 当调制信号f(t)为确定信号时，已调信号的频谱为()c c SDSB=1/2F -+1/2F(+)ωωωω. 双边带调幅频谱如图3所示：图3 双边带调幅频谱抑制载波的双边带调幅虽然节省了载波功率，但已调西那的频带宽度仍为调制信号的两倍，与常规双边带调幅时相同。

抑制载波的双边带调制与解调

抑制载波的双边带调制与解调


02.DSB信号的解调
DSB信号只能采用相干解调。乘法器输出为： sDSB (t) x sp(t) LPF mo (t)
sp (t) sDSB (t) cosct m(t) cos2 ct
1 2
m(t)
1 2
m(t)
cos
2ct
cosct
经低通滤波器滤除高次项，得
mo (t)
1 2
m图(t)3- 4
0
cosct
0
sDSB (t)
0
t
t
t
载波反向点
M ( ) 1
H
0 H
SDSB ( ) 1/2
2 H
c
0
c
讨论：●DSB信号不能进行包络检波，只能相干解调； ●除不含载频分量离散谱外，DSB信号频谱同于AM（由上下对称
的两个边带组成）－－DSB信号是不带载波的双边带信号；
●它的带宽为基带信号带宽的两倍： BDSB BAM 2Bm 2 f H
通信技术专业教学资源库 南京信息职业技术学院
《现代通信技术》课程
抑制载波的双边 带调制与解调
主讲： 朱国巍
目录
01 DSB信号的表达式、频谱及带宽
02
DSB信号的解调
03
小结
01.DSB信号的表达式、频谱及带宽
条件（在一般模型的基础上）：
滤波器为全通网络：H()=K(=1);
调制信号：无直流分量，依然 m(t) 0
m(t )
×
sm (t)
h(t)
cos c t
图 幅度调制器的一般模型
（1）模型
m(t)
×
sDSB (t)
cosct
DSB调制器模型
专业综合技能(二)抑制载波双边带系统调制解调(DSB)仿真

专业综合技能(二)抑制载波双边带系统调制解调(DSB)仿真

专业综合技能（二）抑制载波双边带系统调制解调（DSB）仿真专业：通信工程班级：通信111 班学号：姓名：指导教师姓名：2014年 6月 7 日随着信息传输在现代生活中重要性的增强，调制和解调作为无线电通信系统中必不可少的关键技术也越来越受到重视。

调制的目的是得到适合在信道中传输的信号，解调又称作检波，就是从接收端最大程度不失真的恢复出基带信号。

DSB 信号以其调制效率高而得到广泛应用。

本文介绍了基于MATLAB/Simulink 仿真DSB 调制与解调过程，并在解调时引入高斯白噪声，DSB 调制解调系统的性能。

原理：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 ），简称双边带调制（DSB ）。

其时域和频域表达式为：⎪⎩⎪⎨⎧-++==)]()([21cos )(c c DSB c DSB M M S t t m S ωωωωω 1.调制部分：如果将AM 信号中的载波抑制，只需在将直流0A 去掉，即可输出抑制载波双边带信号（DSB-SC ）。

DSB-SC 调制器模型如图1所示。

图1 DSB-SC 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）。

假定调制信号()m t 的平均值为0，与载波相乘，即可形成DSB-SC 信号，其时域表达式为：t t m t c D SBsωcos )()(=式中，()m t 的平均值为0。

DSB-SC 的频谱为：[])(21)(S DSB ωωωωωc c M M -++=）（DSB 信号的波形和频谱调制部分仿真程序：%--------------------------清除历史痕迹------------------------- clf; %清除窗口中的图形 clc; %清除命令窗 clear; %清除变量窗%--------------------------定义变量和波形表达式------------- ts=0.01; %定义变量区间步长 t0=2; %定义变量区的长度 t=-t0:ts:t0; %定义变量区间取值 fc=10; %定义载波的频率 A=1; %定义调制信号幅度 fa=1; %定义调制信号频率 mt=A*cos(2*pi*fa.*t); %输入调制信号表达式 ct=cos(2*pi*fc.*t); %输入载波信号表达式 st=mt.*ct; %输出已调信号表达式%--------------------------画出波形------------------------------ figure('toolbar','none','menu','none',... 'name','DSB 信号波形','color','y');subplot(3,1,1); %划分画图区间，3行1列，现画第一个 plot(t,mt,'c'); %调制信号波形 title('调制信号'); xlabel('t'); ylabel('m(t)'); subplot(3,1,2);plot(t,ct,'g'); %载波信号波形 title('载波信号'); xlabel('t');ylabel('c(t)');subplot(3,1,3); %已调信号波形 plot(t,st,'b'); title('已调信号'); xlabel('t'); ylabel('s(t)');运行图形：2.解调部分：DSB 信号因为不存在载波分量，所以调制效率是100%，即全部功率用于信息传输。

抑制载波的双边带调制与解调

抑制载波的双边带调制与解调


02.DSB信号的解调
DSB信号只能采用相干解调。乘法器输出为： sDSB (t) x sp(t) LPF mo (t)
sp (t) sDSB (t) cosct m(t) cos2 ct
1 2
m(t)
1 2
m(t)
cos
2ct
cosct
经低通滤波器滤除高次项，得
mo (t)
1 2

m图(t)3- 4
图
图
图
图
图
图
图
图
－－即无失真地恢复出原始电信号。
可见 DSB调制的好处:节省了载波发射功率，调制效率高；调制电路简单
，仅用一个乘法器就可实现。
DSB调制的缺点:占用频带宽度比较宽，为基带信号的2倍。
如何改进？
03.小结
总结
1.采用相干解调
2. BDSB BAM 2 f H
3.调制效率高为100% 4.应用场合较少
通信技术专业教学资源库 南京信息职业技术学院
谢谢
主讲： 朱国巍
通信技术专业教学资源库 南京信息职业技术学院
《现代通信技术》课程
抑制载波的双边 带调制与解调
主讲： 朱国巍
目录
01 DSB信号的表达式、频谱及带宽
02
DSB信号的解调
03
小结
01.DSB信号的表达式、频谱及带宽
条件（在一般模型的基础上）：
滤波器为全通网络：H()=K(=1);
调制信号：无直流分量，依然 m(t) 0
0
cosct
0
sDSB (t)
0
t
t
t
载波反向点
M ( ) 1
H
0 H