DSB波的调制与解调课程设计报告材料

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课程设计---AM-DSB信号的调制与解调

课程设计---AM-DSB信号的调制与解调

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()(0ϕω+=t A t c c式中,A 为载波幅度;c ω为载波角频率;0ϕ为载波初始相位(通常假设0ϕ=0). 调制信号(基带信号)为)(t m 。

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()()(t t Am t s c m ω=设调制信号)(t m 的频谱为)(ωM ,则已调信号)(t s m 的频谱)(ωm S :)]()([2)(c c mM M AS ωωωωω-++= 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()[()]cos cos ()cos AM c c c s t A m t t A t m t tωωω=+=+01()[()()][()()]2AM c c c c S A M M ωπδωωδωωωωωω=++-+++-c tAM 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。

高频电子线路课程设计――DSB波的调制和解调

高频电子线路课程设计――DSB波的调制和解调

海南大学高频电子线路课程设计——DSB 波的调制与解调学院:信息与科学技术学院专业:08级电子信息工程时间:2010年12月28日目录摘要————————————2一、概述————————————3二、总体设计方案————————3三、单元设计——————————4四、仿真结果——————————10五、元件清单——————————16六、总结设计方案评价————— 16七、问题及其解答————————17八、心得体会——————————18九、参考文献——————————19摘要关键字:传输信息调制调解 DSB波模拟乘法器同步检波器一、概述信号从发送到接收中间要通过传输媒质。

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,我们用到了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。

接下来我们需要验证这个设计的可行性,即输入合适的调制信号和载波信号进行仿真,看我们的设计是否符合要求。

二、总体设计方案1、DSB 波的调制和解调总的来说分为三大部分:(1)模拟乘法器1 用于调制部分,即在传送信息的一方(发送端)所要传送的信息(它的频率一般是较低的附加在载波上;(2)模拟乘法器2 用于解调部分,即将调幅信号中的原信号取出来;(3)低通滤波器滤除从检波器解调出来的无用频率分量,取出所需要的原调制信号。

将三个模块连在一起,就完成了整个DSB 波的发送和接收。

2、系统设计总框图如下:3、工作原理:调制是将信号“附加”在高频振荡上,利用调制信号来控制高频振荡的某一参数随信号而变化。

调制分为连续波调制和脉冲调制,连续波调制是用信号来控制载波的振幅、频率和相位,因而有调幅、调频和调相三种方法。

DSB信号的调制与解调

DSB信号的调制与解调

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。

ftp:59.74.50.66 账号:microele 密码:ele1507
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波的调制与解调课程设计报告

DSB波的调制与解调课程设计报告

-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。

通信原理课程设计--DSB调制解调

通信原理课程设计--DSB调制解调

摘要本课程设计主要运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台设计进行DSB调制与相干解调系统仿真。

在本次课程设计中先根据DSB调制与解调原理构建调制解调电路,从Simulink工具箱中找所各元件,合理设置好参数并运行,其中可以通过不断的修改优化得到需要信号,之后分别加入高斯白噪声,并分析对信号的影响,最后通过对输出波形和功率谱的分析得出DSB调制解调系统仿真是否成功。

关键词:Simulink;DSB;调制;相干解调目录1 课程设计目的 (5)2 课程设计要求 (5)3 相关知识 (5)4 课程设计分析 (2)5 仿真 (4)6结果分析 (6)7 参考文献 (7)1 课程设计目的通信技术的发展日新月异,通信系统也日趋复杂,在通信系统的设计研发过程中,软件仿真已成为必不可少的一部分,电子设计自动化EDA技术已成为电子设计的潮流。

随着信息技术的不断发展,涌现出了许多功能强大的电子仿真软件,如Workbench、Protel、Systemview、Matlab等。

《通信原理》是电子通信专业的一门极为重要的专业基础课,由于内容抽象,基本概念较多,是一门难度较大的课程,要想学好并非易事。

采用Matlab及Simulink作为辅助教学软件,摆脱了繁杂的计算,可以使学生对书本上抽象的原理有进一步的感性认识,加深对基本原理的理解。

2 课程设计要求DSB调制与解调系统设计(1)录制一段2s左右的语音信号,并对录制的信号进行8000Hz的采样,画出采样后语音信号的时域波形和频谱图;(2)采用正弦信号和自行录制的语音信号(.wav文件)进行DSB调制与解调;信道使用高斯白噪声;画出相应的时域波形和频谱图。

3相关知识DSB调制原理在消息信号m(t)上不加上直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号,或称抑制载波双边带(DSB-SC)调制信号,简称双边带(DSB)信号。

DSB 调制器模型如图1-1,可见DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘。

DSB调制与解调-(4768)

DSB调制与解调-(4768)

沈阳理工大学通信系统课程设计报告DSB调制与解调1课程设计目的本课程设计是实现 DSB的调制解调。

在此次课程设计中,我将通过多方搜集资料与分析,来理解 DSB调制解调的具体过程和它在 MATLAB中的实现方法。

预期通过这个阶段的研习,更清晰地认识 DSB的调制解调原理,同时加深对 MATLAB 这款通信仿真软件操作的熟练度,并在使用中去感受 MATLAB的应用方式与特色。

利用自主的设计过程来锻炼自己独立思考,分析和解决问题的能力,为我今后的自主学习研究提供具有实用性的经验。

2课程设计要求(1)熟悉 MATLAB中 M文件的使用方法,掌握 DSB信号的调制解调原理,以此为基础用 M文件编程实现 DSB信号的调制解调。

(2)绘制出 SSB信号调制解调前后在时域和频域中的波形,观察两者在解调前后的变化,通过对分析结果来加强对DSB信号调制解调原理的理解。

(3)对信号分别叠加大小不同的噪声后再进行解调,绘制出解调前后信号的时域和频域波形,比较未叠加噪声时和分别叠加大小噪声时解调信号的波形有何区别,由所得结果来分析噪声对信号解调造成的影响。

(4)在老师的指导下,独立完成课程设计的全部内容,并按要求编写课程设计论文,文中能正确阐述和分析设计和实验结果。

3相关知识在AM信号中,载波分量并不携带信息,信息完全由边带传送。

如果将载波抑制,只需在将直流A0去掉,即可输出抑制载波双边带信号,简称双边带信号( DSB)。

DSB调制器模型如图 1 所示。

图 1 DSB 调制器模型其中,设正弦载波为c(t) Acos( c t0)式中,A为载波幅度; c 为载波角频率;0 为初始相位(假定0为0)。

调制过程是一个频谱搬移的过程,它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。

而解调是将位于载频的信号频谱再搬回来,并且不失真地恢复出原始基带信号。

双边带解调通常采用相干解调的方式,它使用一个同步解调器,即由相乘器和低通滤波器组成。

在解调过程中,输入信号和噪声可以分别单独解调。

dsb调制解调课程设计

dsb调制解调课程设计

dsb调制解调课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握DSB调制的基本原理,理解调制过程中载波与信息的数学关系。

2. 使学生了解DSB解调的常用方法,包括同步解调和非同步解调。

3. 引导学生理解DSB调制解调技术在通信系统中的应用和重要性。

技能目标:1. 培养学生运用DSB调制技术进行信号传输的能力,能够完成调制参数的设计与计算。

2. 培养学生运用DSB解调技术恢复原始信号的能力,能够分析解调过程中可能出现的误差和影响因素。

3. 提高学生实际操作通信设备,进行DSB调制解调实验的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信技术的兴趣,激发其探索精神。

2. 培养学生严谨的科学态度,注重实际操作与理论相结合。

3. 增强学生的团队合作意识,使其在讨论与实践中相互学习、共同进步。

课程性质分析:本课程属于电子通信专业的基础课程,旨在让学生掌握DSB调制解调技术的基本原理和实际应用。

学生特点分析:学生为高中年级,已具备一定的电子通信基础知识,对通信技术有一定了解,但缺乏深入的理论分析和实践经验。

教学要求:1. 注重理论教学与实践操作相结合,提高学生的实际操作能力。

2. 采用启发式教学,引导学生主动探索,培养学生的创新思维。

3. 紧密联系实际,注重培养学生的应用能力和实际操作技能。

二、教学内容1. DSB调制原理:介绍DSB调制的基本概念、数学模型和调制过程,包括双边带信号的生成、幅度调制与频率调制的区别。

相关教材章节:第三章第二节“双边带调制技术”2. DSB调制参数设计:讲解调制参数的选取原则,如载波频率、调制指数等,并进行实例分析。

相关教材章节:第三章第三节“双边带调制参数设计”3. DSB解调技术:介绍同步解调和非同步解调的原理,分析各种解调方法的优缺点。

相关教材章节:第三章第四节“双边带解调技术”4. DSB调制解调应用:分析DSB调制解调技术在通信系统中的应用,如无线电广播、卫星通信等。

相关教材章节:第三章第五节“双边带调制解调技术的应用”5. 实践操作:组织学生进行DSB调制解调实验,包括调制参数设计、信号传输和解调过程,培养学生的实际操作能力。

dsb调制解调的语音毕业设计

dsb调制解调的语音毕业设计

dsb调制解调的语音毕业设计一、引言在通信系统中,调制和解调是实现信息传输的关键技术。

其中,DSB(双边带抑制载波)调制和解调是一种常用的调制方式,具有较高的频带利用率和抗干扰性能。

本毕业设计旨在实现DSB调制解调的语音传输系统,通过对语音信号的调制解调,实现高效的语音传输。

二、系统设计1. 系统组成本设计采用模拟电路和数字信号处理技术实现DSB调制解调的语音传输系统。

系统主要由以下几部分组成:(1)模拟前端:包括麦克风、预处理电路和ADC(模数转换器);(2)调制器:将语音信号调制为DSB信号;(3)解调器:将DSB信号解调为语音信号;(4)数字后端:包括DSP(数字信号处理器)和DAC(数模转换器);(5)电源和控制器。

2. 工作原理DSB调制解调系统的工作原理如下:(1)模拟前端采集语音信号,经过预处理电路和ADC转换为数字信号;(2)数字信号经过调制器,采用DSB调制方式将信号转换为高频载波信号;(3)调制后的信号经过高频放大和发射,传输至接收端;(4)接收端接收到信号后,经过高频放大、滤波和解调,恢复出原始的数字信号;(5)数字信号经过解调器解调为语音信号,再经过后端处理和DAC转换为模拟信号;(6)最终输出解调后的语音信号。

三、电路设计1. 模拟前端电路设计模拟前端电路主要包括麦克风、预处理电路和ADC。

麦克风采集语音信号,预处理电路对信号进行滤波、放大等处理,ADC将模拟信号转换为数字信号。

在设计过程中,需要注意麦克风的选型、电路的匹配和噪声抑制等问题。

2. 调制器电路设计调制器电路是实现DSB调制的关键部分。

在设计过程中,需要考虑调制器的线性度、频率稳定性和功耗等问题。

常用的DSB调制方式有AM(幅度调制)和FM(频率调制)等,本设计采用AM方式实现DSB调制。

3. 解调器电路设计解调器电路是实现DSB解调的关键部分。

在设计过程中,需要考虑解调器的线性度、动态范围和失真度等问题。

DSB调制与解调

DSB调制与解调

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。

通信原理实验DSB的调制与解调

通信原理实验DSB的调制与解调

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。

DSB调制解调

DSB调制解调
关键词:DSB;相干解调;Simulink
1课程设计目的…………………………………………………………5
2课程设计要求…………………………………………………………5
3相关知识………………………………………………………………5
4课程设计分析与仿真…………………………………………………2
5结果分析………………………………………………………………6
图1-1DSB信号调制器模型
其时域和频域表示式分别如下
(式2-1)
(式2-2)
除不再含有载频分量离散谱外,DSB信号的频谱与AM信号的完全相同,仍由上下对称的两个边带组成。故DSB信号是不带载波的双边带信号,它的带宽与AM信号相同,也为基带信号带宽的两倍,DSB信号的波形和频谱分别如图1-2:
图1-2DSB信号的波形与频谱
%-------------------------------------------------%
调制模块设计
新建一个仿真空白模型,将DSB信号调至所需要的模块拖入空白模型中。图1-5中上面的为正弦基带信号、下面的为正弦载波,均使用离散化的信号。product为乘法器、scope为示波器。连接各模块如下图所示。
图1-11低通滤波器设置
为了方便连线和放置模块,在这里将解调模块封装为子系统Coherent Demodulation,并对带有高斯白噪声的DSB信号进行解调,其模型如图1-12所示。
图1-12解调模块模型
由基带信号、带有噪声的DSB信号和解调信号的波形图可看出,解调波形不太接近基带信号波形,表明解调模块特性不太好,不能够从带有高斯白噪声的DSB信号中解调出需要的原始波形,所以我们需要在解调之前去噪。
在解调模块前增加一个带通滤波器

dsb模拟调制解调设计方案

dsb模拟调制解调设计方案

dsb模拟调制解调设计方案dsb模拟调制解调是一种常用的调制解调技术,它在通信领域具有重要的应用。

本文将介绍dsb模拟调制解调的基本原理和设计方案。

一、dsb模拟调制的基本原理dsb模拟调制(Double Sideband Modulation)是一种在载波频率上同时传输两个对称的边带信号的调制方式。

在dsb调制中,信号经过调制后,通过移频运算将信号的频谱两侧的边带信号同时传输到载波频率上。

dsb调制的基本原理是将调制信号与载波信号相乘,得到调制后的信号。

调制后的信号的频谱包含了调制信号的两个边带信号和一个载波信号。

通过适当的滤波和移频运算,可以将载波信号滤除,得到原始的调制信号。

二、dsb模拟调制解调的设计方案1. 调制器设计方案(1)信号源:选择合适的信号源作为调制信号的输入。

可以是音频信号、视频信号等。

(2)调制器电路:采用乘法器将调制信号与载波信号相乘,得到调制后的信号。

乘法器的输入信号可以通过适当的放大电路进行处理。

(3)滤波器设计:通过低通滤波器滤除载波信号,得到原始的调制信号。

滤波器的参数应根据信号的带宽进行选择。

2. 解调器设计方案(1)接收器电路:接收器的输入为经过噪声和失真影响的调制信号。

为了提高接收的信噪比,可以采用前置放大电路和滤波器对接收信号进行处理。

(2)移频运算:通过移频运算将调制信号的频谱从载波频率上分离出来。

移频运算可以通过相位调制器实现,将载波信号与调制信号相乘,并通过滤波器滤除高频成分。

(3)滤波器设计:通过低通滤波器滤除多余的高频成分,得到原始的调制信号。

三、dsb模拟调制解调的应用dsb模拟调制解调在通信领域有广泛的应用。

例如,在AM广播中,调制信号是音频信号,通过dsb调制后,可以将音频信号传输到载波频率上进行广播。

接收端通过解调器对收到的信号进行解调,恢复出原始的音频信号。

dsb模拟调制解调还应用于其他领域,如调频广播、电视信号传输等。

通过合理设计调制器和解调器的电路,可以实现信号的传输和恢复,保证信号的质量和稳定性。

DSB调制与解调

DSB调制与解调

DSB调制与解调1 课程设计目得本课程设计就是实现DSB得调制解调、在此次课程设计中,我将通过多方搜集资料与分析,来理解DSB调制解调得具体过程与它在MATLAB中得实现方法。

预期通过这个阶段得研习,更清晰地认识DSB得调制解调原理,同时加深对MATLAB这款通信仿真软件操作得熟练度,并在使用中去感受MATLAB得应用方式与特色。

利用自主得设计过程来锻炼自己独立思考,分析与解决问题得能力,为我今后得自主学习研究提供具有实用性得经验。

2 课程设计要求(1)熟悉MATLAB中M文件得使用方法,掌握DSB信号得调制解调原理,以此为基础用M文件编程实现DSB信号得调制解调、(2)绘制出SSB信号调制解调前后在时域与频域中得波形,观察两者在解调前后得变化,通过对分析结果来加强对DSB信号调制解调原理得理解、(3)对信号分别叠加大小不同得噪声后再进行解调,绘制出解调前后信号得时域与频域波形,比较未叠加噪声时与分别叠加大小噪声时解调信号得波形有何区别,由所得结果来分析噪声对信号解调造成得影响。

(4)在老师得指导下,独立完成课程设计得全部内容,并按要求编写课程设计论文,文中能正确阐述与分析设计与实验结果。

3 相关知识在AM信号中,载波分量并不携带信息,信息完全由边带传送、如果将载波抑制,只需在将直流去掉,即可输出抑制载波双边带信号,简称双边带信号(DSB)。

DSB调制器模型如图1所示。

图1DSB调制器模型其中,设正弦载波为式中,为载波幅度;为载波角频率;为初始相位(假定为0)、调制过程就是一个频谱搬移得过程,它就是将低频信号得频谱搬移到载频位置。

而解调就是将位于载频得信号频谱再搬回来,并且不失真地恢复出原始基带信号、双边带解调通常采用相干解调得方式,它使用一个同步解调器,即由相乘器与低通滤波器组成。

在解调过程中,输入信号与噪声可以分别单独解调、相干解调得原理框图如图2所示:图2 相干解调器得数学模型信号传输信道为高斯白噪声信道,其功率为。

dsb的调制与解调课程设计

dsb的调制与解调课程设计

dsb的调制与解调课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解DSB调制的基本概念、原理和数学表达,掌握其信号特点。

2. 使学生掌握DSB解调的原理,了解不同解调技术的优缺点。

3. 引导学生了解DSB调制解调技术在通信系统中的应用及其重要性。

技能目标:1. 培养学生运用DSB调制解调技术进行信号传输与处理的能力。

2. 培养学生运用所学知识分析和解决实际通信问题的能力。

3. 提高学生的动手实践能力,通过实验和模拟操作,加深对DSB调制解调技术的理解。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对通信科学的兴趣,培养其探索精神和创新意识。

2. 培养学生的团队协作能力,使其在合作中提高沟通和交流技巧。

3. 引导学生认识到通信技术在国家和经济社会发展中的重要作用,培养其社会责任感。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在使学生在理解DSB调制解调技术的基础上,能够将其应用于实际通信问题,培养其解决实际问题的能力。

通过课程学习,学生将具备以下具体学习成果:1. 能够阐述DSB调制解调的基本原理和数学表达式。

2. 能够分析DSB调制解调技术在通信系统中的应用。

3. 能够运用所学知识进行信号传输与处理,解决实际通信问题。

4. 能够通过实验和模拟操作,验证DSB调制解调理论。

5. 增强对通信科学的兴趣,培养团队协作、创新和沟通能力。

二、教学内容1. DSB调制原理:信号传输基本概念,DSB调制定义,双边带信号特点,数学表达与推导。

教材章节:第二章第三节“双边带调制”。

2. DSB调制技术:调制方法分类,振幅调制与DSB调制的关系,实际应用中的DSB调制技术。

教材章节:第二章第四节“双边带调制的实现方法”。

3. DSB解调原理:解调基本概念,DSB解调原理,同步解调与异步解调,解调技术的优缺点。

教材章节:第三章第一节“双边带信号的解调”。

4. DSB调制解调应用:通信系统中的应用案例分析,DSB调制解调在无线通信、卫星通信等方面的实际应用。

DSB的调制与解调

DSB的调制与解调

通信系统课程设计报告题目:DSB信号的调制与解调系别专业班级学生姓名指导教师提交日期通信系统课程设计报告目录1、设计目的 (1)2、设计要求和设计指标 (1)2.1 设计要求 (1)2.2 设计指标 (1)3、设计内容 (1)3.1 工作原理 (1)3.2 仿真结果与分析 (2)3.2.1 仿真结果 (2)3.2.2 结果分析 (5)4、本设计改进建议 (7)5、总结 (7)参考文献 (9)1、设计目的(1)熟练对systemview软件的应用。

(2)采用软件的方法实现DSB信号的调制和解调。

(3)观察DSB信号的时域和频域波形,从而对通信原理课程中关于DSB的调制与解调有进一步的了解。

2、设计要求和设计指标2.1 设计要求(1) 观察DSB的时域波形和频域波形。

(2) 观察在信道中不存在噪音是DSB的调制时域波形,并且与存在噪音时的时域波形进对比。

(3) 对比调制信号的频域波形和未加噪声时DSB调制的频域波形,并进行对比。

(4) 对比采用相干解调后得到的时域波形与调制信号的时域波形。

2.2 设计指标(1) 调制信号的参数设置信号:正弦信号幅度:1v 频率:100Hz 相位:0deg(2) 载波信号的参数设置信号:余弦信号幅度:1v 频率:1000Hz 相位:0deg(3) 高斯白噪声的参数设置信号:高斯白噪声均值:0v 方差:1v(4) 时钟信号参数设置采样点数:1024 采样频率:100003、设计内容3.1 工作原理DSB信号调制又称为抑制载波的双边带调制,只是将AM信号的中的直流分量等于0,然后再与载波信号相乘,此时载波分量不携带任何的信息,信息完全由边带传输。

其时域表达式为t m(t)cosw (t)S c D SB = (1-1)式中,假设m (t )的均值为0,。

DSB 的频谱与AM 的谱相近,只是没有了在± w c 处的δ函数,即)()([2/1)(c c D SB w w M w w M w S -++=] (1-2)DSB 信号的调制原理框图,如图1所示:图1 DSB 信号调制原理框图 DSB 信号的相干解调原理框图,如图2所示:图2 DSB 信号相干解调原理框图 3.2 仿真结果与分析3.2.1 仿真结果(1) 利用Systemview 建立仿真模型,如下图3所示:图3 systemview仿真模型调制信号(图符4)的时域波形,如图4所示:图4 调制信号时域波形调制信号(图符4)的频谱,如图5所示:图5 调制信号的频域波形载波信号(图符7)的时域波形,如图6所示:图 6 载波信号的时域波形未加高斯白噪声的DSB信号(图符14)的时域波形,如图7所示:图 7 未加高斯白噪声的DSB信号的时域波形未加高斯白噪声的DSB信号(图符14)频域波形,如图8所示:图8 未加高斯白噪声的DSB信号频域波形加有高斯白噪声的DSB信号(图符10)时域波形,如图9所示:图9加有高斯白噪声的DSB信号时域波形DSB相干解调后的输出信号(图符13)时域波形,如图10所示:图10 DSB相干解调后的输出信号时域波形将输出的信号和原调制信号相叠加后的图形,如图11所示:图11 输出的信号和原调制信号相叠加后的图形3.2.2 结果分析(1) 设置输入的调制信号的参数设置其输出的波形为图符4,即图4所示正弦信号。

双平衡调制电路dsb课程设计

双平衡调制电路dsb课程设计

双平衡调制电路dsb课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握双平衡调制电路DSB的基本原理和应用,通过学习,学生应达到以下目标:1.知识目标:了解DSB信号的产生、调制和解调过程,掌握双平衡调制电路的原理和特点,理解DSB信号在通信系统中的应用。

2.技能目标:能够运用双平衡调制电路进行DSB信号的产生和分析,具备设计简单DSB通信系统的能力。

3.情感态度价值观目标:培养学生对通信技术的兴趣,提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新精神和团队合作意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.DSB信号的基本概念:介绍DSB信号的定义、特点和应用领域。

2.双平衡调制电路的原理:讲解双平衡调制电路的工作原理,包括平衡调制器和解调器的结构及功能。

3.DSB信号的产生与分析:介绍DSB信号的产生方法,分析DSB信号的频谱结构和调制效果。

4.双平衡调制电路的应用:讲解双平衡调制电路在通信系统中的应用,如幅度调制、频率调制等。

5.实践操作:安排实验室实践环节,让学生亲手搭建双平衡调制电路,进行DSB信号的产生和分析。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式:1.讲授法:教师讲解基本概念、原理和公式,引导学生理解双平衡调制电路的相关知识。

2.讨论法:学生针对实际案例进行讨论,培养学生的分析问题和解决问题的能力。

3.案例分析法:通过分析具体案例,使学生了解双平衡调制电路在实际通信系统中的应用。

4.实验法:安排实验室实践环节,让学生动手操作,加深对双平衡调制电路的理解。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择权威、实用的教材,如《通信原理》、《数字通信》等。

2.参考书:提供相关的参考书籍,以便学生深入研究。

3.多媒体资料:制作精美的课件,辅助讲解和展示双平衡调制电路的相关知识。

4.实验设备:提供双平衡调制电路的实验设备,让学生进行实践操作。

dsb调制解调实验报告

dsb调制解调实验报告

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 调制解调实验的主要目的是深入理解双边带(Double Sideband,DSB)调制与解调的原理和过程,通过实际操作和观察实验现象,掌握相关的理论知识,并能够运用所学知识分析和解决实际问题。

二、实验原理(一)DSB 调制原理DSB 调制是一种抑制载波的幅度调制方式。

在 DSB 调制中,载波的幅度随调制信号的变化而线性变化,但其相位保持不变。

设调制信号为$m(t)$,载波信号为$c(t) = A_c \cos(\omega_c t)$,则DSB 调制信号$s(t)$可以表示为:\s(t) = m(t) \times c(t) = A_c m(t) \cos(\omega_c t)\(二)DSB 解调原理DSB 信号的解调通常采用相干解调的方法。

相干解调需要在接收端产生一个与发送端载波同频同相的本地载波信号。

将接收到的 DSB 信号与本地载波相乘,然后通过低通滤波器(Low Pass Filter,LPF)滤除高频分量,即可恢复出原始的调制信号。

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、载波信号和已调信号的波形。

3、乘法器:实现 DSB 调制。

4、低通滤波器:用于解调过程中的滤波。

四、实验步骤(一)连接实验设备按照实验原理图,将函数信号发生器、乘法器、低通滤波器和示波器等设备正确连接。

(二)产生调制信号使用函数信号发生器产生一个频率为$f_m$、幅度为$A_m$ 的正弦波作为调制信号。

(三)产生载波信号同样使用函数信号发生器产生一个频率为$f_c$、幅度为$A_c$ 的正弦波作为载波信号。

(四)进行 DSB 调制将调制信号和载波信号输入乘法器,得到 DSB 调制信号。

(五)观察调制信号和已调信号的波形使用示波器同时观察调制信号和已调信号的波形,记录其特点和变化。

DSB调制系统的设计课程设计

DSB调制系统的设计课程设计

*****************创新课程*****************计算机与通信学院通信技术创新课程设计题目:DSB的调制系统设计专业班级:通信工程(1)班姓名:学号:指导教师:成绩:摘要本次课程设计利用MATLAB软件对DSB调制解调系统进行模拟仿真,分别利用300HZ的正弦波和矩形波,对30KHZ和35KHZ正弦波进行调制,并相应改变高斯白噪声的大小,得出了载波信号、调制信号、已调信号和解调信号的波形和频谱分布,对解调前后信号进行信噪比的分析,并分析DSB调制解调系统的性能。

关键词:DSB;调制解调;高斯白噪声;目录一、双边带调制解调系统基本原理 (1)1.1 调制及解调的相关概念 (1)1.2 双边带调制系统 (1)1.2.1 幅度调制及DSB调制及解调的原理 (1)1.2.2 DSB的误码率性能 (3)二、 MATLAB软件简介 (6)2.1 MATLAB的基本信息 (6)2.2 MATLAB的组成部分 (6)2.3 MATLAB的特点 (6)2.4 MATLAB的优势 (7)三、DSB调制解调的仿真及结果分析 (10)3.1设计思路及几个常用函数介绍 (10)3.1.1 设计思路 (10)3.1.2常用函数介绍 (10)3.2 仿真及结果分析 (11)总结 (21)参考文献 (22)附录 (23)致谢 (31)一、双边带调制解调系统基本原理1.1 调制及解调的相关概念调制,就是把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。

广义的调制分为基带调制和带通调制(也称载波调制)。

载波调制,就是用调制信号去控制载波的参数的过程,即使载波的某一个或某几个参数按调制信号的规律而变化。

调制信号是指来自信源的消息信号(基带信号),这些信号可以是模拟的,也可以是数字的。

未受调制的周期性震荡信号称为载波,它可以是正弦波,也可以使非正弦波(如周期性脉冲序列)。

载波调制后称为已调信号,它含有调制信号的全部特征。

DSB调制与解调

DSB调制与解调

DSB调制与解调1课程设计目的本课程设计是实现DSB的调制解调。

在此次课程设计中,我将通过多方搜集资料与分析,来理解DSB调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法。

预期通过这个阶段的研习,更清晰地认识DSB的调制解调原理,同时加深对MATLAB这款通信仿真软件操作的熟练度,并在使用中去感受MATLAB的应用方式与特色。

利用自主的设计过程来锻炼自己独立思考,分析和解决问题的能力,为我今后的自主学习研究提供具有实用性的经验。

2课程设计要求(1)熟悉MATLAB中M文件的使用方法,掌握DSB信号的调制解调原理,以此为基础用M文件编程实现DSB信号的调制解调。

(2)绘制出SSB信号调制解调前后在时域和频域中的波形,观察两者在解调前后的变化,通过对分析结果来加强对DSB信号调制解调原理的理解。

(3)对信号分别叠加大小不同的噪声后再进行解调,绘制出解调前后信号的时域和频域波形,比较未叠加噪声时和分别叠加大小噪声时解调信号的波形有何区别,由所得结果来分析噪声对信号解调造成的影响。

(4)在老师的指导下,独立完成课程设计的全部内容,并按要求编写课程设计论文,文中能正确阐述和分析设计和实验结果。

3相关知识在AM信号中,载波分量并不携带信息,信息完全由边带传送。

如果将载波抑制,只需在将直流0A去掉,即可输出抑制载波双边带信号,简称双边带信号(DSB)。

?DSB调制器模型如图1所示。

图1DSB调制器模型其中,设正弦载波为式中,A为载波幅度;cω为载波角频率;0ϕ为初始相位(假定0ϕ为0)。

调制过程是一个频谱搬移的过程,它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。

而解调是将位于载频的信号频谱再搬回来,并且不失真地恢复出原始基带信号。

双边带解调通常采用相干解调的方式,它使用一个同步解调器,即由相乘器和低通滤波器组成。

在解调过程中,输入信号和噪声可以分别单独解调。

相干解调的原理框图如图2所示:图2相干解调器的数学模型。

信号传输信道为高斯白噪声信道,其功率为24课程设计分析4.1DSB信号调制过程分析m t的平均值为0,与载波相乘,即可形成DSB信号,其时域表达式为假定调制信号()m t的平均值为0。

高频电子线路课程设计DSB波分解

高频电子线路课程设计DSB波分解

高频电子线路课程设计课程题目:DSB波的调制与解调过程仿真专业班级:姓名;指导老师:DSB波的调制与解调过程仿真【摘要】调制和解调电路是现代通信设备中重要组成部分。

用待传输的低频信号去控制高频载波的某个参数电路称为调制电路;解调是调制的逆过程,从高频已调信号中还原出原调制信号称为解调电路。

本设计完成了一个采用同步检波法来实现解调的双边带调制解调电路。

本文首先介绍了DSB的调制解调原理,然后详细的给出了其设计过程,并应用Multisim软件对DSB调制解调电路进行了仿真分析。

实验结果表明:该电路能够完成一个信号的DSB调制解调,但它与理论波形相比存在一个较小的失真。

关键词:DSB调制解调 Multisim 仿真【正文】调幅原理在广播、电视、移动通信等通信系统中,要发送的音频或视频等有用信号(也称为调制信号)包含的频率成分相对比较低,直接地发射和接受是不合适的。

因此,产生一个载波信号(也称为高频或射频RF信号),将频率较低的有用信号作用在频率较高的载波信号上,这个过程称为调制。

载波信号有三个主要特征:振幅、频率和相位。

用调制信号区改变其中特征之一即完成了调制过程。

解调是与其相反的过程。

若是用调制信号改变载波的振幅,称为振幅调制。

调幅电路又称幅度调制电路,指能使高频载波信号的幅度随调制信号的规律而变化的调制电路。

幅度调制电路有多种电路形式。

本次设计采用高频信号发生器产生载波,它和调制信号经乘法器后输出抑制载波的双边带调幅波。

图 1 调幅波原理DSB 调制部分原理一般在单边带和双边带调制的发射机中,都采用低电平调制电路。

低电平调制电路主要优点是具有良好的调制线性,而功率和效率一般不予考虑。

对于双边带调制和单边带调制,还提出了抑制载波分量的要求,抑制的程度用载漏表示。

载漏定义为输出载波分量低于边带波分量的分贝数。

显然分贝数越大,载漏性越好。

一般要求载漏在20dB 以上。

为了提高调制线性和减少载漏,必须力求采用能实现理想相乘器运算的相乘器,一遍减少无用频率分量,特别是减少其中的载波分量和失真分量。

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- 1 -现代通信系统原理课程设计说明书题目:DSB-SC调制与解调学生姓名:学号:院(系):专业:指导教师:年月日目录一、调幅与解调原理: (4)二、DSB的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:......................................................... .. (6)3.3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 (19)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,例如早期的电话系统就是模拟通信系统。

抑制双边带调幅(DSB-SC)作为最经典的模拟通信系统之一,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。

MATLAB仿真软件具有编程效率高,使用方便等优点广泛应用与电子通信,航空航天等科学领域,而SIMUINK作为一种可视化的仿真工具直观以及便捷等优点。

本次仿真就是基于这两种仿真平台对DSB通信系统进行仿真建模,在对一个系统进行仿真建模时需要我们对原理部分熟练掌握,在建模过程中达到学以致用的目的,因此仿真建模对于教学研究具有积极作用。

本次设计首先在简要概述DSB通信系统原理的基础上,建立了基于MATLAB与SIMULINK 的仿真建模,其中主要包括调制部分,信道与解调部分的仿真建模。

整个通信系统中以正弦信号为基带信号,经过加性高斯白噪声信道后通过巴特沃斯低通滤波器以及相干解调方式解调得到解调信号;在SIMULINK对整个DSB系统进行建模的基础上再对该系统的各个部分进行了MATLAB仿真建模。

在仿真后的数据分析中得到了与理论分析一致的结果,从而也验证了此次仿真建模的成功。

关键词:模拟通信系统;仿真建模; DSB; MATLAB; SIMULINK绪论课题研究的意义在通信技术中DSB系统是模拟通信系统中最有代表性的通信系统,我们通过研究DSB系统能够从中得出一般的规律,从而指导人们去研究和开发其它的通信系统。

MATLAB软件是一种高效的并且容易掌握的仿真软件,通过这个软件的仿真我们可以加深对DSB通信系统的理解。

在常规双边带通信系统中为了简化系统,减少成本加入了载波,但是因为载波分量不携带任何有关信源的信息,信息完全由边带传送,因此载波分量耗费了相当多的功率,从而导致系统的利用率很低,以及资源的浪费。

为了解决这个问题人们开发出了DSB通信系统,它的特点是已调信号中不含载波分量,利用率为100%。

本课题在简单分析DSB原理的基础上,以抑制载波双边带为例,分析了基于MATLAB平台的DSB系统仿真方案。

我们知道DSB通信系统是一个很简单的系统,所涉及到的技术层面的东西并不复杂,因此为了能够更加了解这个系统我们可以对它进行仿真,课本上的原理是认识部分,仿真部分是对所学知识的实践。

MATLAB仿真就是一款很好的实践性工具,可以说MATLAB在教学过程中是对所学内容的运用,达到学以致用目的。

主要研究目的和内容本次设计在简要概述DSB系统原理的基础上,首先对系统整体作SIMULINK仿真建模,再使用MATLAB对系统各部分进行仿真。

本次设计主要内容分四大部分。

第一部分阐述DSB通信系统的原理,在引出DSB系统之前简要介绍了通信系统的基本概念包括通信系统的基本分类,然后对模拟以及数字通信系统的介绍分析,提出了分析通信系统的性能指标以及分析方法。

在此基础上提出了DSB调制解调系统,着重阐述了DSB 通信系统的原理,信源信号的产生,调制技术,频谱分析,信道中的高斯白噪声干扰,以及系统的解调。

最后重点分析了DSB通信系统的性能。

第二部分是本课题的重点,利用MATLAB/SIMULINK仿真软件对DSB通信系统进行仿真研究,首先在SIMULINK平台中对DSB系统进行整体仿真,对该系统有个整体了解后,在对DSB通信系统中的个部分研究,即对系统各部分分别进行仿真即信源的产生,调制过程的仿真,信道中高斯白噪声的产生,滤波器的设计,以及最后的解调仿真。

第三部分对该系统进行了频域分析,从频域方面了解,调制,解调的本质。

第四部分是数据分析部分,数据分析部分是定量的对所研究课题的分析,能够产生更为直观更有说服力的证据,也是分析所研究课题优缺点的有效方法。

本文的数据分析主要是分析DSB通信系统的有效性与可靠性即抗噪声性能以及调制带宽。

研究方法以及研究手段随着计算机技术的发展,系统仿真技术在电子工程领域的应用正在发生着无法替代的作用。

数学仿真软件MATLAB的出现标志着仿真技术在通信领域的应用中达到了一个新的水平。

MATLAB是由美国的Math Works公司推出的一种科学计算和工程仿真软件,将高性能的科学计算,结果可视化和编程集中在一个易于操作的环境中。

目前,在世界范围内被科研工作者,工程技术人员和院校师生广泛应用,已经成为国际控制世界公认的标准计算机软件。

本次课题研究仿真就是利用MATLAB实现对DSB通信系统的仿真研究,在仿真中我们要对DSB系统的信噪比以及传送功率等参数进行比较,得出DSB系统的性能,同时通过波形仿真观察DSB通信系统的波形以及它的频谱。

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。

它保持着高频载波的频率特性,调幅波振幅的包络变化规律与调制信号的变化规律一致。

当输入的调制信号有直流分量时,称为AM调制;没有直流分量时,称为双边带调制(DSB调制)。

本设计设计内容为双边带调制(DSB调制)。

DSB调制中,高频载波与调制信号相乘,由傅立叶变化的性质可知,在时域中两个信号相乘,则对应在频域中对这两个信号进行卷积。

而由高等数学知识可知,一个函数与单位脉冲函数卷积的结果,就是将其图形由坐标原点平移到该脉冲函数处。

所以,若以高频载波信号与调制信号相乘,其结果就相当于把调制信号频谱图形由原点平移至载波频率处(因为余弦函数的频谱图形是一对脉冲函数),其幅值减半。

所以幅值调制过程就相当于频率搬移过程。

为避免调幅波的重叠失真,要求载波频率必须大于测试信号的最高频率,实际应用中,往往选择载波频率至少数倍甚至数十倍于信号中的最高频率。

二、DSB调制原理:图3.1 DSB 信号调制与解调总系统框图三、DSB调制与解调1.双边带调制原理:(1)双边带调制波分析1)定义:仅传输标准调幅波中两个边带调制的方式称为抑制载波的双边带调制。

2)DSB传送原因:调幅波中惟有上下边频分量才反映调制信号的频谱结构,载波分量仅起到频谱搬移作用。

从传输观点来看,占有绝大部分功率的载波分量是无用的,在传输中将其抑制掉,可节省发射功率。

所以用双边带波传送比AM波传送好。

3)数学表达式:设载波为u C(t)=Ucosωc t,单频调制信号为uΩ(t)=UΩcosΩt (Ω〈〈ωc),则双边带调幅信号为:u DSB(t)=kuΩ(t)u c(t)=kUΩUcosΩtcosωc t本地载波低频信号=kUΩU[cos (ωc+Ω)t+cos (ωc-Ω)t],其中k为比例系数。

可见双边带调幅信号中仅包含两个边频, 无载频分量, 其频带宽度仍为调制信带宽的两倍。

需要注意的是, 双边带调幅信号不仅包络已不再反映调制信号波形的变化, 而且在调制信号波形过零点处的高频相位有180°的突变。

可以看出, 在调制信号正半周, cosΩt为正值, 双边带调幅信号u DSB(t)与载波信号u c(t)同相;在调制信号负半周, cosΩt为负值, u DSB(t)与uc(t)反相。

所以, 在正负半周交界处, u DSB(t)有180°相位突变。

如下图所示:图3.2因为双边带信号不包含载波,所以发送的全部功率都载有信息,功率有效利用率高。

2、DSB的解调:(1)解调原理解调是调制的逆过程,其作用是从接受的已调信号中恢复调制信号。

解调方法分为两类:相干解调(同步检波)与非相干解调(包络检波)。

图3.3. DSB调幅波形与频谱1)同步解调:也称相干解调。

将调幅波与原载波信号再次相乘,则频域图形将再一次进行搬移,其结果就是在频谱图上,在正负2f 处有信号,其幅值变为原来的1/4.而在原点处也出现了幅值为1/2的信号,所以用低通滤波器后,就可以复原信号。

这一过程称为同步解调。

“同步”是指解调时所乘信号与调制时的载波信号具有相同的频率和相位。

2)包络检波:也称非相干解调。

若把调制信号进行偏置,叠加一个直流分量A使偏置后的信号都具有正电压,那么调幅波的包络恢复原调制信号的形状。

把该调幅波简单地整流、滤波就可以恢复原调制信号。

一个简单的包络检波器,就是调幅波两端中一端经过一个二极管,然后经过一个RC的并联电路,再返回另一端。

输出信号从R两端取出。

实际该电路就是由一个二极管和一个RC低通滤波器组成。

由于DSB信号为抑制载波的调幅波,其包络不再与调制信号的变化规律一致,因而不能采用简单的包络检波来恢复信号,而是要采用同步检波。

解调与调制的实质一样,均是频谱搬移。

解调是把在载频位置的已调信号的频谱回到原来的调制信号频谱位置。

同步检波又分为乘积型和叠加型。

本设计采用乘积型同步检波方式。

同步检波时,为了无失真地恢复调制信号,接收端必须提供一个与接收的已调载波同频同相的本地载波,它与接收的已调信号相乘后,经低通滤波器取出低频分量,即可得到调制信号。

其框图如下图所示,图3.5 同步检波系统框图设输入为单频调制的双边带信号u DSB(t)= UscosΩtcosωc t (Ω〈〈ωc)并假设载波信号与原载波信号同频同相,则u r(t)= U r cos(ωc t),相乘器的输出信号u'o(t)=KUsU r cosΩtcosωc tcos(ωc)=KUsUrcosΩt+KUsUr[ cos(2ωc+Ω)t]+KUsUr[ cos(2ωc-Ω)t]第一项与cosΩt成正比,是反应调制信号变化规律的有用分量,后两项为2ωC的双(t)=KUsU 边带调制信号,为无用的寄生分量,通过低通滤波将高频分量滤除,即可得到uΩcosΩt,即实现了检波。

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