AM及SSB调制与解调
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)=A cosωc t，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)）s m(t)=Am(t)cosωc tS m(ω)=A2[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s AM(t)=[A0+m(t)]cosωc tS AM=πA0[δ(ω+ωc)+δ(ω−ωc)]+12[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kHzdt=1/fs; % 采样时间间隔，单位msT = 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kHzfc = 10; % 载波信号的频率，单位kHzm = 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s DSB(t)=m(t)cosωc t S DSB(ω)=12[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）。
Simulink实验报告
实验一：AM 信号的调制与解调实验目的：1.了解模拟通信系统的仿真原理。
2.AM 信号是如何进行调制与解调的。
实验原理：1.调制原理：AM 调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程,就是按原始电信号的变化规律去改变载波某些参量的过程。
+m(t)S AM (t)A 0cos ωc tAM 信号的时域和频域的表达式分别为:()()[]()()()()t t m t A t t m A t S C C C AM ωωωcos cos cos 00+=+=式（4-1） ()()()[]()()[]C C C C AM M M A S ωωωωωωδωωδπω-+++-++=210 式（4-2）在式中，为外加的直流分量；可以是确知信号也可以是随机信号，但通常认为其平均值为0，即。
其频谱是DSBSC-AM 信号的频谱加上离散大载波的频谱。
2.解调原理：AM 信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。
AM 信号的解调方法有两种：相干解调和包络检波解调。
AM 相干解调原理框图如图。
相干解调（同步解调）：利用相干载波（频率和相位都与原载波相同的恢复载波）进行的解调，相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。
如果同频同相位的条件得不到满足，则会破坏原始信号的恢复。
相干载波的提取：（1）导频法：在发送端加上一离散的载频分量，即导频，在接收端用窄带滤波器提取出来作为相干载波，导频的功率要求比调制信号的功率小；（2）不需导频的方法：平方环法、COSTAS环法。
LPF m0(t)S AM(t)cosωc tAM信号波形的包络与输入基带信号成正比，故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。
包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成：（1）整流：只保留信号中幅度大于0的部分。
（2）低通滤波器：过滤出基带信号；（3）隔直流电容：过滤掉直流分量。
实验内容：1.AM相干解调框图。
单边带幅度调制
单边带幅度调制
单边带幅度调制（Single Sideband Amplitude Modulation，简称SSB-AM）是一种调制技术，用于将基带信号调制到高频载波上。
与传统的调幅（AM）技术不同，SSB-AM只传输载波带的一侧（上侧或下侧）的信号，从而减少了频谱资源的占用，提高了系统的带宽利用率。
在SSB调制中，采用滤波的方式将原始信号频谱中的负频率（下侧带）或正频率（上侧带）滤除。
这样做的目的是使得传输的信号只占用一半的频谱资源，减少了所需的传输带宽。
SSB-AM可以通过以下步骤实现：
1. 使用带通滤波器将基带信号的频域范围限制在感兴趣的频率范围内。
2. 将滤波后的信号与高频载波进行乘法运算，得到调制信号。
3. 将调制信号通过带通滤波器，只保留上侧带或下侧带。
4. 将滤波后的信号放大，得到最终的调制信号。
SSB-AM具有以下优点：
1. 提高了频谱利用率，节省了频谱资源。
2. 减少了传输功率和系统复杂度。
3. 抑制了载波干扰和噪声，提高了系统的抗干扰性能。
然而，SSB-AM也存在一些问题：
1. SSB-AM的调制和解调需要复杂的滤波器和频率转换器，增加了系统的复杂性和成本。
2. 调制和解调过程中可能引入失真和相位失调，影响信号质量。
综上所述，单边带幅度调制是一种有效的调制技术，可以提高频谱利用率和系统性能，但也需要在设计和实现过程中解决一些技术难题。
基于Matlab的模拟调制与解调实验报告
基于Matlab的模拟调制与解调（开放实验）一、实验目的（一）了解AM、DSB和SSB 三种模拟调制与解调的基本原理（二）掌握使用Matlab进行AM调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行AM调制2、学会运用MATLAB对AM调制信号进行相干解调3、学会运用MATLAB对AM调制信号进行非相干解调（包络检波）（三）掌握使用Matlab进行DSB调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行DSB调制2、学会运用MATLAB对DSB调制信号进行相干解调（四）掌握使用Matlab进行SSB调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行上边带和下边带调制2、学会运用MATLAB对SSB调制信号进行相干解调二、实验环境MatlabR2020a三、实验原理（一）滤波法幅度调制（线性调制）（二）常规调幅（AM）1、AM表达式2、AM波形和频谱3、调幅系数m（三）抑制载波双边带调制（DSB-SC）1、DSB表达式2、DSB波形和频谱（四）单边带调制（SSB）（五）相关解调与包络检波四、实验过程（一）熟悉相关内容原理 （二）完成作业已知基带信号()()()sin 10sin 30m t t t ππ=+，载波为()()cos 2000c t t π= 1、对该基带信号进行AM 调制解调（1）写出AM 信号表达式，编写Matlab 代码实现对基带进行进行AM 调制，并分别作出3种调幅系数（1,1,1m m m >=<）下的AM 信号的时域波形和幅度频谱图。
代码 基带信号fs = 10000; % 采样频率 Ts = 1/fs; % 采样时间间隔t = 0:Ts:1-Ts; % 时间向量m = sin(10*pi*t) + sin(30*pi*t); % 基带信号载波信号fc = 1000; % 载波频率c = cos(2*pi*fc*t); % 载波信号AM调制Ka = [1, 0.5, 2]; % 调制系数m_AM = zeros(length(Ka), length(t)); % 存储AM调制信号相干解调信号r = zeros(length(Ka), length(t));绘制AM调制信号的时域波形和幅度频谱图figure;for i = 1:length(Ka)m_AM(i, :) = (1 + Ka(i)*m).*c; % AM调制信号subplot(3, 2, i);plot(t, m_AM(i, :));title(['AM调制信号(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('时间');ylabel('幅度');ylim([-2, 2]);subplot(3, 2, i+3);f = (-fs/2):fs/length(m_AM(i, :)):(fs/2)-fs/length(m_AM(i, :));M_AM = fftshift(abs(fft(m_AM(i, :))));plot(f, M_AM);title(['AM调制信号的幅度频谱图(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('频率');ylabel('幅度');r(i, :) = m_AM(i, :) .* c; % 相干解调信号end绘制相干解调信号的时域波形和幅度频谱图figure;for i = 1:length(Ka)subplot(length(Ka), 1, i);plot(t, r(i, :));title(['相干解调信号(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('时间');ylabel('幅度');end图像（2）编写Matlab代码实现对AM调制信号的相干解调，并作出图形。
AM及SSB调制与解调
通信原理课程设计设计题目：AM及SSB调制与解调及抗噪声性能分析班级：学生：学生学号：指导老师：目录一、引言..................................................................................................... 错误!未定义书签。
概述........................................................................................................................ 错误!未定义书签。
课程设计的目的.................................................................................................... 错误!未定义书签。
课程设计的要求.................................................................................................... 错误!未定义书签。
二、AM调制与解调及抗噪声性能分析 .................................................. 错误!未定义书签。
AM调制与解调 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。
AM调制与解调原理 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
实验3 SSB信号的调制与解调
实验3 SSB信号的调制与解调1、实验目的掌握单边带调制（SSB）的调制和解调技术，了解其实现原理；通过实验，学习利用AM、AGC、高通滤波器和频率合成技术实现SSB调制和解调；熟练掌握实验中使用的各种仪器的使用方法。
2、实验原理2.1 单边带调制（SSB）单边带调制（SSB），也称单边带抑制（SSB-SC），是通过在AM调制信号中去掉一个边带来实现压缩信息信号带宽的一种调制方式。
通过单边带调制技术可以实现带宽压缩、频谱效率高等优点。
将带宽压缩到原来的一半或更少，或增加频带的利用率，提高信号的传输品质。
单边带解调是指将带有单边带的信号，通过解调电路恢复出原始的AM调制信号。
在单边带解调电路中一般采用同相和正交相两路解调，最后合成成为原始AM调制信号。
3、实验器材和仪器信号源、AM调制解调装置、示波器、函数发生器、多用电表、高通滤波器、信号发生器、频率计等。
4、实验步骤步骤一：将信号源中的20 kHz正弦波经过3.5 kHz高通滤波器滤波后，接入AM调制解调装置中的输入端；步骤二：调节AM调制解调装置中的AM深度到40%，打开AGC自动增益控制电路；步骤三：调节AM调制解调装置中的LO频率为115.5 kHz，选择LSB单边带发射；步骤四：调节信号源中的20 kHz正弦波频率，使频率计读数达到19.5 kHz左右，观察示波器上的信号；步骤五：检查示波器上的波形是否满足LSB单边带的特点。
步骤一：将频率为115.5 kHz的SSB信号接入同相解调电路及正交解调电路中，将解调信号分别接入示波器观察；步骤二：调节同相解调电路中的LO频率为115.5 kHz，调节正交解调电路中的LO频率为115.505 kHz；步骤三：对示波器上的同相、正交解调信号分别进行滤波，将滤波后的信号再次输入AM调制解调装置中进行合成；步骤四：调节合成后的信号深度为40%，观察示波器上的波形，判断SSB解调是否成功。
5、实验注意事项5.1 保护好实验仪器和设备。
SSB_调制及解调
通信原理仿真作业SSB 调制及解调用matlab 产生一个频率为1Hz ，功率为1 的余弦信源，设载波频率10 c ω = Hz ，,试画出：1、SSB 调制信号的时域波形；2、采用相干解调后的SSB 信号波形；3、SSB 已调信号的功率谱；4、在接收端带通后加上窄带高斯噪声，单边功率谱密度0 n = 0.1，重新解调。
运行结果：1、 SSB 调制信号的时域波形2、 采用相干解调后的SSB 信号波形-1.5-1-0.50.511.5时域波形：调制后的波形与解调前基本一致。
频域波形:3、 SSB 已调信号的功率谱05010015020025030035000.10.20.30.40.50.60.70.8时域波形：4、 加入窄带高斯噪声后重新解调。
时域波形：00.10.20.30.40.50.60.70.80.91-1.5-1-0.50.511.5加噪声解调后波形基本一致频域波形：050100150200250300350-1.5-1-0.50.511.5050100150200250300350020406080100120140160180代码：fm=1;fc=10;am=sqrt(2);Fs=300;wc=2*pi*fc;wm=fm*2*pi;t=0:1/Fs:1;sm=am*cos(wm*t);%原信号figureplot(t,sm);%原信号时域波形s=modulate(sm,fc,Fs,'amssb');%已调制信号S=abs(fft(s));%傅里叶变换figureplot(t,s);%已调制信号时域波形figureplot(S);%已调制信号频域波形sp=s.*cos(wc*t);%乘想干载波fp=3;fs=15;%设计低通滤波器wp=(2*pi*fp)/Fs;ws=(2*pi*fs)/Fs;alphap=0.5;alphas=40;delta1=(10^(alphap/20)-1)/(10^(alphap/20)+1);delta2=10^ (-alphas/20);delta=[delta1,delta2];f=[fp,fs];m=[1,0];[L,fpts,mag,wt]=remezord(f,m,delta,Fs);hn=remez(L,fpts,mag,wt);%设计低通滤波器结束sd=conv(sp,hn);%过低通滤波器SD=abs(fft(sd));figureplot(sd);%解调后的时域波形figureplot(SD);%解调后的频域波形k=s+awgn(s,10,-10);%已调信号加噪声sdk=conv(k,hn);%加噪声后解调figureplot(sdk);%加噪声后解调得到时域波形SDK=abs(fft(sdk));figureplot(SDK);%加噪声后得到信号频域波形。
ssb调制与解调原理
SSB（单边带）调制与解调的原理是基于AM（调幅）的进一步改进。
在AM中，载波信号与音频信号相混频，然后产生的信号通过一个低通滤波器进行过滤，得到的就是AM 信号。
然而，在SSB中，我们移除了下边带（LSB）和载波，只发送上边带（USB）。
这使得带宽减半，效率提高到近100%。
SSB调制原理：
1.基带信号m(t)和高频载波相乘实现DSB信号的调制。
2.DSB信号经过一个滤波器生成SSB。
3.为了实现这一过程，带通滤波器被添加到系统中移除额外的边带。
SSB解调原理：
1.SSB信号经过信道传输之后，再和载波相乘。
2.经过低通滤波器后恢复出原始基带信号。
3.在接收系统中，接收机有自己的载波信号（来自本地振荡器），用以还原单边带信号到原始调幅信号。
SSB的优势：
1.带宽减少了一半，使得在同一频带中可以放置双倍的频道数量（或电台）。
2.除非正在发送信息，否则没有传输载波，这有利于隐蔽信号并提高效率。
典型的AM系统传输存在两个相同边带的问题，为了防止解调时失真，其调制效率上限为33%。
而SSB系统中没有这个问题，其效率近100%。
总的来说，SSB调制与解调原理是基于AM的进一步优化，通过移除一个边带和载波，使得带宽减少了一半，同时提高了传输效率。
基于simulink的AM、DSB、SSB调制解调仿真
SSB 调制解调 一、设计原理 在 DSB 信号中，两个边带中的任意一个 信号 三、仿真结果 1、滤波法 2、相移法 四、结果分析 从理论
都包含了 M〔w〕的全部频谱成分，引导词仅传输其中一个即可。这样既 上分析得知，SSB 信号的抗噪声性能比 DSB 信号要好，但由于 SSB 信号的
节约发送功率，还可以节约一半传输频带，这种方式称为单边带调制〔SSB〕。 输入功率仅为 DSB 信号的一半，加上系统设计时滤波器的贷款设计有待提
如下理想高通特性：
则可滤除下边带。
第2页共2页
DSB 的时域波形和频谱如下图：
在解调时，依据 AM 调制的特性，既可以接受相干解调，也可以接受
时域 频域 DSB 调制时、频域波形 DSB 的相干解调模型如下
包络检波。
图：：
二、 Simulink 建模 调制信号：频率 5 HZ ，振幅 1 ， 载波：
第1页共2页
本文格式为 Word 版，下载可任意编辑，页眉双击删除即可。
单边带信号是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的，依据滤除方式的 高，因此整体的解调效果较差一些。从滤波法和相移法来看，最终相移法
不同，产生 SSB 信号的方法有：滤波法和相移法。
的调制解调效果要好于滤波法。
SSB 信号的时域表示式 滤波法的原理方框图 － 用边带滤波器，
文档内容仅供参考
滤除不要的边带: 图中，H(w)为单边带滤波器的传输函数，若它具有
本文格式为 Word 版，下载可任意编辑，页眉双击删除即可。
基于 simulink 的 AM、DSB、SSB 调制解调仿真
频率 50HZ ，振幅 1 ， 1、 相干解调 2、包络检波 三、 仿真结果 1、 相干解调结果 2、包络检波结果 四、 结果分析 在仿真结果出来后，
AM及SSB调制与解调详解
通信原理课程设计设计题目：AM及SSB调制与解调及抗噪声性能分析班级：学生姓名：学生学号：指导老师：目录一、引言 (3)1.1 概述 (3)1.2 课程设计的目的 (3)1.3 课程设计的要求 (3)二、AM调制与解调及抗噪声性能分析 (4)2.1 AM调制与解调 (4)2.1.1 AM调制与解调原理 (4)2.1.2调试过程 (6)2.2 相干解调的抗噪声性能分析 (9)2.2.1抗噪声性能分析原理 (9)2.2.2 调试过程 (10)三、SSB调制与解调及抗噪声性能分析 (12)3.1 SSB调制与解调原理 (12)3.2 SSB调制解调系统抗噪声性能分析 (13)3.3 调试过程 (15)四、心得体会 (19)五、参考文献 (19)一、引言1.1 概述《通信原理》是通信工程专业的一门极为重要的专业基础课，但内容抽象，基本概念较多，是一门难度较大的课程，通过MATLAB仿真能让我们更清晰地理解它的原理，因此信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。
本课程设计是AM及SSB调制解调系统的设计与仿真，用于实现AM及SSB信号的调制解调过程，并显示仿真结果，根据仿真显示结果分析所设计的系统性能。
在课程设计中，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变化，其他参数不变。
同时也是使高频载波的振幅载有传输信息的调制方式。
1.2 课程设计的目的在此次课程设计中，我需要通过多方搜集资料与分析：(1) 掌握模拟系统AM和SSB调制与解调的原理；(2) 来理解并掌握AM和SSB调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法；(3) 掌握应用MATLAB分析系统时域、频域特性的方法，进一步锻炼应用MATLAB进行编程仿真的能力。
通过这个课程设计，我将更清晰地了解AM和SSB的调制解调原理，同时加深对MATLAB这款《通信原理》辅助教学操作的熟练度。
1.3 课程设计的要求(1) 熟悉MATLAB的使用方法，掌握AM信号的调制解调原理，以此为基础用MATLAB编程实现信号的调制解调；(2) 设计实现AM调制与解调的模拟系统，给出系统的原理框图，对系统的主要参数进行设计说明；(3) 采用MATLAB语言设计相关程序，实现系统的功能，要求采用一种方式进行仿真，即直接采用MATLAB语言编程的静态方式。
SSB信号的调制与解调
SSB信号的调制与解调一．题目要求：用matlab 产生一个频率为1Hz，功率为1 的余弦信源，设载波频率,，试画出：SSB 调制信号的时域波形；采用相干解调后的SSB 信号波形;SSB 已调信号的功率谱；在接收端带通后加上窄带高斯噪声，单边功率谱密度0 n = 0。
1，重新解调。
二．实验原理：1.单边带调制只传送一个边带的调制方式，SSB信号的带宽是与消息信号m(t）相同。
对信号采取先调制搬频，再过低通(高通）滤波器取上（下）边带的方法进行调制。
2. 单边带信号解调方法:相干解调法相干解调后让信号过低通滤波器，取得有用信号()t m 21,其幅度为调制信号一半. 三． 实验结果与分析1. 信号发送端调制信号与载波时域图形：由题意生成一个频率为1Hz ，功率为1 的余弦信源,设载波频率,如图：t t如图，调制信号为低频信号,载波为高频信号。
()()[]()()()t t m t t m t m tt t m t t m 0002sin ˆ212cos 2121cos sin ˆcos ωωωωω++=+2. 假设信道理想，对信号进行调制与解调：-2-1012调制信号时域波形-1-0.500.51相干解调后的信号时域波形t如图可知，经相干解调后的单边带信号时域形状不变，仅仅是幅度变为原信号的一半。
3. 调制信号、SSB 信号与解调后信号频谱比较：-20-15-10-50510152002调制信号功率谱f-20-15-10-50510152002SSB 信号功率谱f-20-15-10-50510152001调制信号功率谱f由信号频谱图可知：（1） S SB 调制是对调制信号进行搬频之后去边带,其频带宽度与原调制信号相同，频带利用率提高. （2） 对SSB 信号进行相干解调还原出原始信号的频谱与原调制信号相同,但其幅度减半.从数学公式结合物理角度看,SSB 信号进行相干解调后仅有()t m 21为有用信号，其余频率成分被低通滤波器滤掉了。
AM,DSB,SSB调制和解调电路的设计。
东北大学分校电子信息系综合课程设计基于Multisim的调幅电路的仿真专业名称电子信息工程班级学号5081411学生曹翔指导教师王芬芬设计时间2011/6/22基于Multisim的调幅电路的仿真1.前言信号调制可以将信号的频谱搬移到任意位置，从而有利于信号的传送，并且是频谱资源得到充分利用。
调制作用的实质就是使相同频率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。
论文利用Multisim提供的示波器模块，分别对信号的调幅和解调进行了波形分析。
AM调制优点在于系统结构简单，价格低廉，所以至今仍广泛应用于无线但广播。
与AM信号相比，因为不存在载波分量，DSB调制效率是100%。
我们注意到DSB信号两个边带中任意一个都包含了M(w)的所有频谱成分，所以利用SSB调幅可以提高信道的利用率，所以选择SSB调制与解调作为课程设计的题目具有很大的实际意义。
论文主要是综述现代通信系统中AM ,DSB,SSB调制解调的基本技术，并分别在时域讨论振幅调制与解调的基本原理, 以及介绍分析有关电路组成。
此课程设计的目的在于进一步巩固高频、通信原理等相关专业课上所学关于频率调制与解调等相关容。
同时加强了团队合作意识，培养分析问题、解决问题的综合能力。
本次综合课设于2011年6月20日着手准备。
我团队四人：曹翔、婷婷、赖志娟、少楠分工合作，利用两天时间完成对设计题目的认识与了解，用三天时间完成了本次设计的仿真、调试。
2.基本理论由于从消息转换过来的调制信号具有频率较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不宜传输。
因此，在通信系统的发送端通常需要有调制过程，同时在接受端则需要有解调过程从而还原出调制信号。
所谓调制就是利用原始信号控制高频载波信号的某一参数，使这个参数随调制信号的变化而变化，最常用的模拟调制方式是用正弦波作为载波的调幅(AM)、调频(FM)、调相 (PM)三种。
AM调制与解调
, 本地解调载波
,则两信号相乘后的输出为
= 式中，k 为乘法器的相乘系数。令 滤波器后的输出信号为
,且低通滤波器的传输系数为 1，则经低通
当恢复的本地载波与发射端的调制载波同步（同频，同相），即 即表明同步检波器能无失真地将调制信号恢复出来。
，
时，有
源程序：
clear;%将工作空间数据清空 ma=0.3;%调制系数 omega_c=2*pi*8000; omega=2*pi*400; t=0:5/400/1000:5/400; u_cm=1;fam=1;fcm=1;
摘要
AM 调制与解调
解调是调制的逆过程，它的作用是从已调波信号中取出原来的调制信号。对于幅度调制来说， 解调是从它的幅度变化提取调制信号的过程。对于频率调制来说，解调是从它的频率变化提 取调制信号的过程。而在在实际应用当中大型、复杂的系统直接实验是十分昂贵的，而采用 仿真实验，可以大大降低实验成本。在实际通信中，很多信道都不能直接传送基带信号，必 须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制，使载波的这些参量随基带信号的变化而变 化，即所谓正弦载波调制。利用仿真软件对系统进行仿真可以弥补真实的实验设备所不能满 足的条件，减少实验成本。
非线性电路 图1
低通滤波器
包络检波器的输入信号为振幅调制信号
,其频谱由载频 和边
频
，
组成，载频与上下边频之差就是 。因而它含有调制信号的信息。
DSB 调制与解调
AM 调制与解调
在 AM 调制过程中，如果将载波分量抑制掉，就可形成抑制载波双边带信号。双边带信 号可以用载波和调制信号直接相乘得到，即
式中，常数 k 为相乘电路的相乘系数。
仿真及分析
AM 调制与解调
SSB调制解调过程及系统调制增益
SSB调制系统的性能
（1）求――输入信号的解调 对于SSB系统，解调器输入信号
与相干载波相乘，并经低通滤波器滤除高频成分后 ，得解调器输出信号为
SSB调制系统的性能
因此，解调器输出信号功率为
（2）求――输入噪声的解调 由于SSB信号的解调器与DSB信号的相同，故计算SSB信
号输入及输出信噪比的方法也相同。
单边带调制-种类
• 按信号频谱形式： • ①原型单边带 • ②独立边带 • ③残留单边带 • 按载频发送电平大小： • ①载频全抑制制 • ②导频制 • ③兼容单边带制
SSB信号的产生---滤波法
图中 HSSB () 为单边带滤波器产生SSB信号最直观方法的是 ，将H SSB () 设计成具有理想高通特性 HH () 或理想低通特
只是这里，为SSB信号带宽。
SSB调制系统的性能
（3）求 Si 解调器输入信号平均功率为
SSB调制系统的性能
因为与的所有频率分量仅相位不同，而幅度相同，所以两者 具有相同的平均功率。由此，上式变成
解调器的输入信噪比为
解调器的输出信噪比为
SSB调制系统的性能
• 因而调制制度增益为
• 由此可见，SSB调制系统的制度增益为1。这说明 ，SSB信号的解调器对信噪比没有改善。这是因 为在SSB系统中，信号和噪声具有相同的表示形 式，所以相干解调过程中，信号和噪声的正交分 量均被抑制掉，故信噪比不会得到改善。
单边带调制（SSB）
• 单边带 (SSB)调制可看作是调幅(AM)的一种特殊 形式。调幅信号频谱由载频fc和上、下边带组成 被传输的消息包含在两个边带中，而且每一边带 包含有完整的被传输的消息。因此，只要发送单 边带信号，就能不失真地传输消息。显然，把调 幅信号频谱中的载频和其中一个边带抑制掉后， 余下的就是单边带信号的频谱。
实验3 SSB信号的调制与解调
2022年4月28日 北京邮电大学信息工程 SSB 信号的调制与解调 姓名： ××× 学 号： ×××指导教师：×××一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)1、原理框图 (3)Ⅰ：SSB信号调制 (3)Ⅱ：SSB信号解调 (3)2、实验连接图 (4)Ⅰ：SSB信号调制 (4)Ⅱ：SSB信号解调 (4)三、实验内容 (5)四、试验设备 (5)五、实验步骤 (5)六、实验结果 (6)1、SSB调制 (6)七、实验分析 (6)1、上边带or下边带 (6)八、实验体会 (7)一、实验目的①掌握单边带（SSB）调制的基本原理；②掌握单边带（SSB）解调的基本原理；③测试SSB调制器的特性。
二、实验原理1、原理框图Ⅰ：SSB信号调制图一：SSB信号调制原理框图m(t)：均值为零的模拟基带信号（低频）；c(t)：正弦载波信号（高频）；QPS：正交分相器，其输出为两路正交信号。
Ⅱ：SSB信号解调图二：SSB信号解调原理框图2、实验连接图Ⅰ：SSB信号调制图三：SSB信号调制实验连接图Ⅱ：SSB信号解调图四：SSB信号解调实物连接图三、实验内容（一）掌握SSB信号的调制方法；（二）掌握SSB信号的解调方法；（三）掌握调制系数的含义。
四、试验设备音频振荡器（Audio Oscillator），主振荡器（Master Signals），加法器（Adder），乘法器（Multiplier），移相器（Phase Shifer），正交分相器（Quadrature Phase Splitter），可调低通滤波器（Tunable LPF）。
五、实验步骤（一）采用音频振荡器产生一个基带信号，记录信号的幅度和频率。
载波可由主振荡器输出一个高频信号。
（二）通过移相器使载波相移π/2。
（三）注意检查移相器的性能。
六、实验结果1、SSB调制图五：SSB调制蓝色：模拟基带信号m(t)；黄色：已调信号s(t)。
模拟单边带调制及解调
模拟单边带调幅及解调一、设计目的和意义1. 熟悉使用MATLAB语言来解决一些简单的课程问题。
2.更好的理解柰奎斯特采样定理。
3.加深对SSB调制原理的理解。
通过比较调制前后的频谱图，掌握SSB调制的原理和特性。
4.锻炼自己独立思考问题的能力，提高动手能力，增强社会适应度。
二、设计原理1.单边带信号( SSB)的调制假定有两种频率的信号: 载波M ( t) = Am cosωc t、音频信号m ( t) =am cos Ωc t。
通过非线性元件可以产生频率分别为ωc、Ωc的信号。
通过带通滤波器滤掉Ωc ,通过低通滤波器滤掉ωc。
这样,就得到了两个边带的频率分量ωc +Ωc、ωc - Ωc ,这种含有两个边带信号同时也没有载波分量的信号,称它为双边带信号,简称DSB。
此时, DSB 也可以被直接发射出去,但是DSB信号中含有两个边带的信号,这两个边带携带着两个完全相同的信息,完全可以只发射其中的一个。
这时,用滤波器过滤掉其中的一个边带就可以得到单边带信号(LSB 或者USB) 。
（1）滤波法调制(频率区分法) 模型如图1示。
图1滤波法调制LPF、HPF需要理想的形式,但是实际上是做不到的,过渡带不可能是0。
因此需要多级调制。
采用二级调制的系统框图如图2所示。
图2二级调制模型工作原理:当频率较低的时候,滤波器具有陡峭的频率,因此H1 是一个截止频率点较低的低通或高通滤波器。
H2 是一个带通滤波器,通常截止频率点选得较高。
二次调制的调制频率需满足:信号M1( t)的频率+信号M2 ( t)的频率=ωc。
（2）移项法调制移相法产生SSB信号的模型如图3所示。
注:其中m ′( t)为m ( t)的希尔伯特变换图3移项法调制图中为相移网络; cosωc t经过相移网络后,输出为sinωc t。
m ( t) 经过相移网络后,将所有的频率成份移相-π/2,实际上是一个希尔波特(Hilbert)变换(也可以用一个宽带相移网络来代替) 。
AM及SSB调制与解调详解
通信原理课程设计设计题目：AM 及SSB 调制与解调及抗噪声性能分析班级：学生姓名：学生学号：指导老师：目录一、引言 (3)1.1概述 (3)1.2课程设计的目的 (3)1.3课程设计的要求 (3)二、A M调制与解调及抗噪声性能分析 (4)2.1AM 调制与解调 (4)2.1.1AM 调制与解调原理 (4)2.1.2调试过程 (6)2.2相干解调的抗噪声性能分析 (9)2.2.1 抗噪声性能分析原理 (9)2.2.2调试过程 (10)三、S SB调制与解调及抗噪声性能分析 (12)3.1 SSB 调制与解调原理 (12)3.2SSB 调制解调系统抗噪声性能分析 (13)3.3调试过程 (15)四、心得体会 (19)五、参考文献 (19)一、引言1.1概述《通信原理》是通信工程专业的一门极为重要的专业基础课，但内容抽象，基本概念较多，是一门难度较大的课程，通过MATLAB仿真能让我们更清晰地理解它的原理，因此信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。
本课程设计是AM及SSB 调制解调系统的设计与仿真，用于实现AM及SSB 信号的调制解调过程，并显示仿真结果，根据仿真显示结果分析所设计的系统性能。
在课程设计中，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变化，其他参数不变。
同时也是使高频载波的振幅载有传输信息的调制方式。
1.2课程设计的目的在此次课程设计中，我需要通过多方搜集资料与分析：(1)掌握模拟系统AM和SSB调制与解调的原理；(2)来理解并掌握AM和SSB调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法；(3)掌握应用MATLAB分析系统时域、频域特性的方法，进一步锻炼应用MATLAB进行编程仿真的能力。
通过这个课程设计，我将更清晰地了解AM和SSB的调制解调原理，同时加深对MATLAB这款《通信原理》辅助教学操作的熟练度。
1.3课程设计的要求(1)熟悉MATLAB的使用方法，掌握AM信号的调制解调原理，以此为基础用MATLAB编程实现信号的调制解调；(2)设计实现AM调制与解调的模拟系统，给出系统的原理框图，对系统的主要参数进行设计说明；(3)采用MATLAB语言设计相关程序，实现系统的功能，要求采用一种方式进行仿真，即直接采用MATLAB语言编程的静态方式。
AM调制与解调
课程设计电子与信息工程学院信息与通信工程系振幅调制信号的解调过程称为同步检波。
有载波振幅调制信号的包络直接反应调制信号的变化规律，可以用二极管包络检波的方法进行检波。
而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反应调制信号的变化规律，无法用包络检波进行解调，所以要采用同步检波方法。
同步检波器主要适用于对DSB和SSB信号进行解调，也可以用于AM，但是一般AM调制信号都用包络检波来进行检波。
同步检波法是加一个与载波同调制系统和同步检波器的AM；Multisim；调制1 MC1496芯片设计 (2)1.1MC1496内部结构及基本性能 (2)2 信号调制的一般方法 (4)2.1模拟调制 (4)2.2数字调制 (5)2.3脉冲调制 (5)3 振幅调制.3.1基本原理3.2AM调制与仿真实现.3.3DSB调制与仿真实现4解调.4.1同步检波器原理框图 (14) (15)5 小结与体会 (16)6附录：总电路图 (16)1 MC1496芯片设计1.1 MC1496内部结构及基本性能在高频电子线路，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的过程均可视为两个信号相乘的过程，而集成模拟乘法器正式实现两个模CRT显所示图1.1 MC1496内部结构图MC1496是由互补双极性工艺制作而成，它包含有四个高精度四象限乘法单元。
温度漂移小于0．005％／℃。
0．3μV／Hz的点噪声电压使低失真的Y通道只有0．02％的总谐波失真噪声，四个8MHz通道的总静止功耗也仅为150mW。
MC1496的工作温度范围为－40℃～＋85℃。
MC1496的其它主要特性如下：●四个独立输入通道；●四象限乘法信号；●电压输入电压输出；●乘法运算无需外部元件；●电压输出：W＝（X×Y）／2.5V，其中X或Y●具有优良的温度稳定性：0．005％；●低功耗2 信号调制的一般方法调制就是对信号源的信息进行处理，使其变为适合于信道传输的形式的过程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
通信原理课程设计设计题目：AM及SSB调制与解调及抗噪声性能分析班级:学生：学生学号:指导老师:1.1概述 ......... 1.2课程设计的目的 1.3课程设计的要求、AM 调制与解调及抗噪声性能分析2.1 AM 调制与解调 ........2.1.1 AM 调制与解调原理2.1.2调试过程 ........................................................................ 6 .............. 2.2相干解调的抗噪声性能分析 .. (10)2.2.1抗噪声性能分析原理 .................................................................... 10 2.2.2调试过程 .. (11)三、SSB 调制与解调及抗噪声性能分析 .......................................... 13 .........3.1 SSB 调制与解调原理 .......................................................................... 13 3.2 SSB 调制解调系统抗噪声性能分析 . (14)3.3调试过程 (16)四、心得体会 ................................................................. 20. ..............、引言 (3).................... 五、参考文献 (21)................ 3 ................ 3 .............. 3 .............. 4. 4引言1.1概述《通信原理》是通信工程专业的一门极为重要的专业基础课，但容抽象，基本概念较多，是一门难度较大的课程，通过MATLAB仿真能让我们更清晰地理解它的原理，因此信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。
本课程设计是AM及SSB调制解调系统的设计与仿真，用于实现AM 及SSB信号的调制解调过程，并显示仿真结果，根据仿真显示结果分析所设计的系统性能。
在课程设计中，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变化，其他参数不变。
同时也是使高频载波的振幅载有传输信息的调制方式。
1.2课程设计的目的在此次课程设计中，我需要通过多方搜集资料与分析：(1) 掌握模拟系统AM和SSB调制与解调的原理；(2) 来理解并掌握AM和SSB调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法；(3) 掌握应用MATLAB分析系统时域、频域特性的方法，进一步锻炼应用MATLAB进行编程仿真的能力。
通过这个课程设计，我将更清晰地了解AM和SSB的调制解调原理，同时加深对MATLAB 这款《通信原理》辅助教学操作的熟练度。
1.3课程设计的要求(1) 熟悉MATLAB的使用方法，掌握AM信号的调制解调原理，以此为基础用MATLAB编程实现信号的调制解调；(2) 设计实现AM调制与解调的模拟系统，给出系统的原理框图，对系统的主要参数进行设计说明；(3) 采用MATLAB语言设计相关程序，实现系统的功能，要求采用一种方式进行仿真，即直接采用MATLAB语言编程的静态方式。
要求采用两种以上调制信号源进行仿真，并记录各个输出点的波形和频谱图；(4) 对系统功能进行综合测试，整理数据，撰写课程设计论文。
二、AM调制与解调及抗噪声性能分析2.1 AM调制与解调2.1.1 AM调制与解调原理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：S AM(z) = [J o+ ff?(/)]cos(z?t Z = COS to f + 用(f) cos氓/频谱：2调制器模型如图所示：口t > >賂t評f tA cos c t图1-1调制器模型AM的时域波形和频谱如图所示: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 带信号频谱在频域的简单搬移。
所谓相干解调是为了从接受的已调信号中，不失真地恢复原调制信号，要求本地载波和接收信 号的载波保证同频同相。
相干载波的一般模型如下：c t cos ct将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波，得S AM (t)?COSW c t [A 。
■[A o由上式可知，只要用一个低通滤波器， 制信号1M °(T)- [A o M(T)]相干解调的关键是必须产生一个与调制器同频同相位的载波。
如果同频同相位的条件得不到满 足，则会破坏原始信号的恢复。
S p t* LPFS d t2m(t)] cos w c t1 m(t)] [A o m(t)]cos2W c t就可以将第1项与第2项分离，无失真的恢复出原始的调2.1.2调试过程t=-1:0.00001:1; % 定义时长A1=6; %调制信号振幅A2=10; %外加直流分量f=3000; %载波频率w0=2*f*pi; %角频率Uc=cos(wO*t); %载波信号subplot(5,2,1);plot(t,Uc); %画载波信号title('载波信号');axis([0,0.01,-1,1]); %坐标区间T1=fft(Uc); %傅里叶变换subplot(5,2,2);plot(abs(T1));%画出载波信号频谱title('载波信号频谱');axis([5800,6200,0,200000]); % 坐标区间mes=A1*cos(0.002*w0*t); %调制信号subplot(5,2,3);plot(t,mes);%画出调制信号title('调制信号');T2=fft(mes); %傅里叶变换subplot(5,2,4);plot(abs(T2)); %画出调制信号频谱title('调制信号频谱');axis([198000,202000,0,1000000]); % 坐标区间Uam 仁A2*(1+mes/A2).*cos((w0).*t); %AM 已调信号subplot(5,2,5);plot(t,Uam1);%画出已调信号title('已调信号');T3=fft(Uam1); %已调信号傅里叶变换subplot(5,2,6);plot(abs(T3)); ;%画出已调信号频谱title('已调信号频谱');axis([5950,6050,0,900000]); % 坐标区间sn 1=20; %信噪比db仁A1A2/(2*(10A(s n1/10))); % 计算对应噪声方差n1=sqrt(db1)*randn(size(t)); % 生成高斯白噪声Uam=n1+Uam1; %叠加噪声后的已调信号Dam=Uam.*cos(wO*t); %对AM已调信号进行解调subplot(5,2,7);plot(t,Dam);%滤波前的AM解调信号title('滤波前的AM解调信号波形');T4=fft(Dam); %求AM信号的频谱subplot(5,2,8);plot(abs(T4));%滤波前的AM解调信号频谱title('滤波前的AM解调信号频谱');axis([187960,188040,0,600000]);Ft=2000; %采样频率fpts=[100 120]; % 通带边界频率fp=100Hz 阻带截止频率fs=120Hz mag=[1 0];dev=[0.01 0.05]; %通带波动1%,阻带波动5%[n 21,w n21,beta,ftype]=kaiserord(fpts,mag,dev,Ft);%kaiserord估计采用凯塞窗设计的FIR滤波器的参数b21=fir1(n21,wn21,Kaiser(n21+1,beta)); firl 设计滤波器z2 仁fftfilt(b21,Dam); %FIF低通滤波subplot(5,2,9);plot(t,z21,'r');%滤波后的AM解调信号title('滤波后的AM解调信号波形');axis([0,1,-1,10]);T5=fft(z21); %求AM信号的频谱subplot(5,2,10);plot(abs(T5),'r');%画出滤波后的AM解调信号频谱title('滤波后的AM解调信号频谱');axis([198000,202000,0,500000]);运行结果：▼WWTTWWT「 一、」—・一 |UIK m IB m i.sa m w w UKJD ---------------- 1——-__1——-——▲H3U111 1■11 1 一 _____ i■1 拥征 4J 4』i] U DJ D.E 0.) 1[I I I I I 丨 I'■I 拥桩刖吧i] n u 0.6 M 1卅卿泓迦训【M 汎EK 孤 W 做.111111111■1拥爱刖罷I]徂IJ (,f g.s 1)0.1 OJ W t.4 0.5 IE W 0.6 U 1训b I I I 2 I I S I2.2相干解调的抗噪声性能分析221抗噪声性能分析原理AM 线性调制系统的相干解调模型如下图所示。
图3.5.1线性调制系统的相干解调模型图中S m (t)可以是AM 调幅信号，带通滤波器的带宽等于已调信号带宽 [10]。
下面讨论AM 调制系统的抗噪声性能[11]。
AM 信号的时域表达式为S AM (t) [A o m(t)]COSW c t通过分析可得AM 信号的平均功率为又已知输入功率 N i n o B ,其中B 表示已调信号的带宽。
由此可得AM 信号在解调器的输入信噪比为A m 2(t) A m 2(t)2n 0B AM4n 0f HAM 信号经相干解调器的输出信号为1 m °(t) 2m(t)因此解调后输出信号功率为(S °)AMm 0(t) ■1m 2(t)4在上图中输入噪声通过带通滤波器之后，变成窄带噪声 n i (t)，经乘法器相乘后的输出噪声为n p (t) n i (t)cosw c t [n C (t)cosw C t- n S (t)si nw C t]cosw C t可得AM 信号经过解调器后的输出信噪比为(S i )AMA m 2(t) 2 2(S i : N i ) AM1 2nc (t)经LPF 后， 因此解调器的输出噪声功率为N 。