双边带抑制载波DSB调幅电路

抑制双边带DSB调幅电路的设计

1. 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。

2. 设计目的

设计目的：本设计要求采用matlab实现对信号进行抑制载波双边带调幅(DSB-SC)和解调,要求如下：

1、用simulink对系统建模。

2、输入模拟话音信号观察其输出波形。

3、对所设计的系统性能进行仿真分析。

4、对其应用举例阐述。

3. 设计原理

3.1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。

V主要有调制信号和载波信振幅调制是一种实用很广的连续波调制方式。调幅信号DSB

号组成。调幅器原理如图3-1-1所示:

图3-1-1调幅器原理框图

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3-1-2所示：

图3-1-2解调器原理框图

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。

3.2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f=1/2F(ω+cω)+1/2F(ω-cω),双边带调幅频谱如图3-2所示:

图3-2双边带调幅信号频谱图

抑制载波的双边带调幅虽然节省了载波功率,但已调信号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。

4. 详细设计步骤

4.1利用matlab绘制已知信号f(t)

根据f(t)表达式：f(t)=sint利用时间t与f(t)的关系，再利用subplot函数实现此图的画法，并且对所画的图做标识，如标题，幅度。对所画的图进行编辑网格线（通过输入语句得到）。具体图形如下图4-1所示：

图4-1已知信号的波形

M文件：

t=[0:pi/100:2*pi];

y=sin(t);

plot(t,y)

title('已知信号')

xlabel('时间')

ylabel('幅度')

grid on

4.2利用matlab绘制载波信号

由给定的载波得出正弦信号的画法，并且知道载波信号函数为sin（30*t）这样再利用subplot函数实现此图的画法，并且对所画的图做标识，如标题，幅度，时间。具体图

如下图4-2所示：

图4-2载波信号

M文件：

t=[0:pi/100:2*pi];

y=sin(30*t);

plot(t,y)

title('载波信号')

xlabel('时间')

ylabel('幅度')

grid on

4.3利用 matlab 绘制已调信号

由调制信号知:抑制载波双边带调幅的调制过程实际上就是调制信号与载波的相乘运算。故此时将上述两个信号相乘,就可以得出已调信号y=sinc(t).*sin(30*t)。这样再利用 subplot 函数实现子图的画法, 并且对所画的图做标识,如标题,幅度,时间。具体图形如图4-3所示：

图4-3已调信号波形

M文件：

t=[0:pi/100:2*pi];

y=sin(t).*sin(30*t);

plot(y)

title('已调信号')

xlabel('时间')

ylabel('幅度')

grid on

4.4利用matlab绘制相干解调后的波形

抑制载波双边带调幅的解调过程实际上实际是将已调信号乘上一个同频同相的载波.

即 y=sin(t).*sin(30*t)此时解调图形如图4-4所示：

图4-4乘上同频同相的载波后的信号波形

M文件：

t=[0:pi/100:2*pi];

y=sin(t).*sin(30*t).*sin(30*t);

plot(t,y)

title('解调信号')

xlabel('时间')

ylabel('幅度')

grid on

再用一个低通滤波器就可以恢复原始的调制信号，这种调制信号，这种调制方法称为相干解调。主要程序语句为[n,Wn]=ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs);[b,a]=ellip(n,Rp,Rs,Wn);这样可以实现求取阶数n和传递函数的分子分母b,a;Wp=40/100;Ws=45/100;这时的100是最高频率的一半，而40则是在100/和45之间。X1=5*filter(b,a,y7).通过这样可以使滤波器后的波形失真更小。

5. 对所设计的系统性能进行仿真分析

5.1Simulink建模