抑制载波双边带的产生

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第四章 4.2 单边带、双边带、残留边带调幅

C
上下边带互补 [ H ( C ) H ( C )] C
2 C
V ( 2 C )
2 C
经 LPF 取出 V ( )
2 C
即：上下边带互补对称是指： ( C ) H ( C ) C H
我国的广播电视系统：有载波 VSB
因此滤波输出为双边带调幅信号（将单边带部分去掉）之后的处理与双边带信号中恢复载波方法一样。
H ( )
C
C
斜切
C
C
V DSB ( )（去掉单边带部分，仅剩双边带部分）
C
C
（3）对含有大载波分量的 VSB 信号（如电视图像信号），在允许一定失真情况下，可用峰值包络检波器解调：
更无法传送具有直流成分的信号，为此出现 VSB 技术。
残留边带调幅（VSB）
由于单边带调制复杂，解调质量较差，低频衰减很大，无法传送直流成分，故在单边带调幅和双边带调幅间折衷为残留边带调幅。残留边带：传送被抑制边带（下边带）的一部分 (I) ，抑制被传送边带（上边带）的一部分 (II) ，且两部分互相对称。物理意义：上下边带之和构成完整信息。残留边带信号带宽比单边带略宽，实际只传送上边带信息，但可传直流成份。
VVSB
II
I
C
C

VSB 滤波器
VSB 调制解调方案
(1) 无载频调制： V (t) 同步解调： VSB BPF VDSB (t) H () VVSB (t) Vc(t) = cos c t
VP (t) LPF V ( t ) (见后面) 载波恢复 Vc(t) = cos c t
1 2
cos[(2 C ) t ]

抑制载波双边带分析

１、引言
由图３可知双边带信号时域波形的特点是在接近基带信号零点双边带信号的包络与基带信号不成正比。由图４频在通信系统中，常规双边带幅度调制传输信息的优点是解调电路时有载波反相点，简单，缺点是调制效率１氐，载波分量不携带信息，却占据了大部分功率。谱图可知双边带信号的带宽为基带信号带宽的两倍。为了解决这个问题，在常规双边带的基础上抑制掉载波分量所得的调４、双边带信号（ＤＳＢ）的解调制信号就是抑制载波双边带信ｇ－（ＤＳＢ－ＳＣ）ｔｇ称双边带信号（ＤｓＢ）。由于双边带信号的包络不与基带信号成正比故解调不能采用２、双边带信号的实现包络检波法，而只能用相干解调法。相干解调是将已调信号乘上一个与调制器同频同相的相干载波，将已调信号的频谱搬回原位置，双边带的模型如图１所示，无直流分量的基带信号ｍ）和载波从而得到原始的调制信号频谱，再加一个低通滤波器，滤去高频，即ｃｏｓｍｔ直接相乘就可得到双边带信号。恢复出原始基带信号出的信号幅度大约是原基带信号幅度的，呈线性关系，频谱被搬回原位置，故无失真地恢复了原基带信号。
６、结语
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Ｉｌ７ …
厂Ｃ。＾＾～
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抑制载波双边带的优点是节省了载波发射功率，提高了调制效率，调制电路简单，缺点是带宽是基带信号的２倍，还是比较宽的，需进一步改进。

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

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

一、双边带抑制载波调幅

计算机与信息工程学院综合性、设计性实验报告一、实验内容设基带信号为m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),载波频率为20kHz。

用MATLAB编程仿真出DSB-SC AM信号，绘出原始信号和已调信号及频谱的波形。

二、实验仪器或设备装有MATLAB软件的电脑一台。

三、实验原理1、双边带抑制载波调幅（DSB—SC AM）信号的产生。

双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用均值为0的模拟基带信号m(t)和正弦载波c(t)相乘得到，如图所示：m(t)和正弦载波s(t)的信号波形如图所示：若调制信号m(t)是确定的，其相应的傅立叶频谱为M(f)，载波信号c(t)的傅立叶频谱是C(f),调制信号s(t)的傅立叶频谱S(f)由M(f)和C(f)相卷积得到，因此经过调制之后，基带信号的频谱被搬移到了载频fc处，若模拟基带信号带宽为W，则调制信号带宽为2W，并且频谱中不含有离散的载频分量，这是由于模拟基带信号的频谱成分中不含离散的直流分量。

四、实验步骤实验代码见附录。

1、基带信号的时域及频域波形如下：2、调制后的信号的时域波形，频谱，自相关函数及功率谱如下：3、解调后的波形如下：五、实验结果分析：本次实验较为简单，双边带抑制载波调制过程就是基带信号的频谱搬移，由实验知滤波后的信号与原始信号相比有了一定的相移，这是由于不同步引起的，因此在相干解调中要提取同步载波才行。

附录：实验代码：%2014年4月15日%求基带信号为m(t)=sinc(200t),载波频率为fc=200Hz的DSB-SC信号并解调。

clear%参数设置fs=1000; %采样频率。

T=4; %截短时间dt=1/fS; %时域采样间隔t=-T/2:dt:T/2-dt; %时域采样点L=T*fs; %信号长度（即采样点数）fc=200; %载波频率%1、基带信号：y1=sinc(200*t);figure(1),subplot(211),plot(t,y1)title('基带信号时域波形y1');xlabel('t/s');grid onxlim([-0.05,0.05])%求基带信号频谱N=2^nextpow2(L);fw1=[-N/2:N/2-1]/N*fs;yk1=fft(y1,N);yw1=2*pi/N*abs(fftshift(yk1));subplot(212),plot(fw1,yw1);grid ontitle('基带信号频谱yw1');xlabel('f/Hz');xlim([-250 250]);%2、信号的调制：y2=y1.*cos(2*pi*fc*t); %注意要用点乘figure(2),subplot(411),plot(t,y2);title('DSB_SC时域波形y2');xlim([-0.05,0.05]);grid onfw2=[-N/2:N/2-1]/N*fs;yk2=fft(y2,N);yw2=2*pi/N*abs(fftshift(yk2));subplot(412),plot(fw2,yw2);grid ontitle('DSB_SC频谱yw2'); %DSB_SC信号的频谱xlabel('f/Hz');[c,lags]=xcorr(y2,200); %DSB_SC信号自相关函数subplot(413),plot(lags/fs,c);title('DSB_SC信号自相关函数');xlabel('t');ylabel('Rxx(t)');grid onxlim([-0.05,0.05]);fw3=[-N/2:N/2-1]/N*fs;yk3=fft(c,N);yw3=2*pi/N*abs(fftshift(yk3));subplot(414),plot(fw3,yw3);title('DSB_SC信号功率谱'); %DSB_SC信号的功率谱xlabel('w');ylabel('Pxx(w)');grid on%3、信号的解调：y3=y2.*cos(2*pi*fc*t); %相干解调figure(3),subplot(211),plot(t,y3);title('解调信号时域波形y3');xlim([-0.05,0.05]);grid on%滤波后的f(t)信号Rp=0.1;Rs=80;Wp=40/100;Ws=45/100;[n,Wn]=ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs); %阶数n[b,a]=ellip(n,Rp,Rs,Wn); %传递函数分子分母X1=5*filter(b,a,y3);subplot(212),plot(t,X1);title('滤波后的信号');xlabel('t');xlim([-0.05,0.05]);grid on。

双边带抑制载波信号与频带复用原理

（2）从电路实现来看
频分复用系统中，各路信号需要产生不同的载波，各自占据不同的频带，因而需要设计不同的带通滤波器。
图 2 DSB波时域波形
需要注意到是，双边带条幅信号不仅其包络已不再反应调制信号波形的变化而且在调制信号过零点处的高频相位有180°的突变，即在调制信号正半轴，调制信号为正值，双边带调幅信号与载波信号同相；在调制信号负半轴，调制信号为负值，调幅信号与载波信号反向
dsb调制.swf
2、DSB解调原理解调中的频谱搬移同样可用调制时的相乘运算来实现。
傅里叶变换在通信系统中的应用——调制第一部分：载波抑制双边带调制与解调
一、调制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。调制是通过改变高频载波的幅度、相位或者频率，使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。
二、解调
解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者（也称为信宿）处理和理解的过程。
带通1
接收信号
f (t )
f1 (t )
cos(w1t )
f 2 (Leabharlann )解调1g1 (t) g 2 (t)
带通2
cos(w2t )
f N (t )
解调2
带通N
解调N
g N (t)
cos( wN t )
接收端
三、频分复用主要性能（1）从信号在信道中的情况来看每个信号在所有时间里都存在于信道中并混杂在一起；每一信号占据着有限的不同频率区间，此区间不被其他信号占用。
1、DSB信号的调制过程
DSB调幅调制过程中将载波完全抑制，它的产生原理是调制信号与载波信号直接相乘。原理图如下图所示。
图一抑制载波双边带调幅调制原理框图

抑制载波的双边带信号(DSB)的实现

实验二振幅调制实验——抑制载波的双边带信号（DSB ）的实现一、实验原理1、振幅调制的一般概念调制，就是用调制信号（如声音、图像等低频或视频信号）去控制载波（其频率远高于调制信号频率，通常又称“射频” ）某个参数的过程。

载波受调制后成为已调波。

振幅调制，就是用调制信号去控制载波信号的振幅，使载波的振幅按调制信号的规律变化。

设调制信号为()c o s f f m f v t V w t =载波信号为且 c f w w则根据振幅调制的定义，可以得到普通调幅波的表达为：()(1cos )cos AM cm f c v t V m w t w t =+ （2—1）式中 c ma m c m c m V K V m V V Ω∆== （2—2）称为调幅度（调制度）， a K 为调制灵敏度。

为使已调波不失真，调制度m 应小于或等于1、当 m>1 时，此时产生严重失真，称之为过调制失真，这是应该避免的。

将式（2—1）用三角公式展开，可得到：()cos cos()cos()22AM cm c cm c f cm c f m m v t V w t V w w t V w w t =+++- （2—3）由式（2—3）看出，单频调制的普通调幅波由三个高频正弦波叠加而成：载波分量，上边频分量，下边频分量。

在多频调制的情况下，各边频分量就组成了上下边带。

普通调幅波可用 AM 表示。

在调制过程中，将载波抑制就形成了抑制载波双边带信号，简称双边带信号，用 DSB 表示；如果 DSB 信号经边带滤波器滤除一个边带或在调制过程中直接将一个边带抵消，就形成单边带信号，用 SSB 表示。

由以上讨论可以看出，若先将调制信号和一个直流电压相加，然后再与载波一起作用到乘法器上，则乘法器的输出将是一个普通调幅波；若调制信号直接与载波相乘，或在 AM 调制的基础上抑制载波，即可实现 DSB 调制；将 DSB 信号滤掉一个边带，即可实现 SSB 调制。

双边带抑制载波信号与频带复用原理

（2）从电路实现来看
频分复用系统中，各路信号需要产生不同的载波，各自占据不同的频带，因而需要设计不同的带通滤波器。
图3 抑制载波双边带调制的相干解调
设图四的输入为DSB信号
Sm(t ) SDSB(t ) m(t ) cos(ct 0)
(t ) SDSB (t ) m(t ) cos( ct 0) cos( ct )

乘法器输出为
1 m(t )[cos( 0) cos(2 ct 0 )] 2 1 m 0 ( t ) m(t ) cos( 0 ) 通过低通滤波器后 2
二、频分复用通信系统框图
g1 (t)
cos(w1t ) g 2 (t)
调制1
f1 (t ) f 2 (t )
f (t )
cos(w2t )
g N (t)
cos( wN t )
调制2
至信道传输
调制N
f N (t )
发送端
频分复用原理图
原始波形
频分后波形
带宽复用后波形
通信系统中，信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所需的带宽宽得多。如果一个信道只传送一路信号是非常浪费的，为了能够充分利用信道的带宽，就可以采用频分复用的方法。
1、DSB信号的调制过程
DSB调幅调制过程中将载波完全抑制，它的产生原理是调制信号与载波信号直接相乘。原理图如下图所示。
Hale Waihona Puke 图一抑制载波双边带调幅调制原理框图
sDSB m(t ) cos(ct )
抑制载波的双边带调幅波的时域如图所示。DSB波的包络不再与调制信号成正比关系，当改变正负符号时，DSB相应的跳转 180度，如图所示。

抑制载波双边带调幅

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。

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。

实验一：双边带抑制载波调幅

3. 恢复载波与相干解调
（1）按图 7 连接实验设备，其中输入信号为图 3 中加法器的输出信号；
图 7 DSB-SC AM 信号的相干解调及载波提取实验连接图
（2）用示波器观察锁相环低通滤波器的输出是否为直流，以此判断锁相环是否处于锁定状态。若未锁定，缓慢调节锁相环 VCO 的 f0 旋钮，直至锁相环低通滤波器输出直流；
器输出的频率，调节可调滤波器后观察到的解调信号频率也发生改变如图 25 所示。
图 24 相干解调输出（音频信号 10KHz）
图 25 相干解调输出（音频信号 3.5KHz）
五、思考题
1、整理实验记录波形，说明 DSB-SC AM 信号波形的特点。答： DSB-SC 信号波形如图 10 所示，调幅波的振幅在零值上下按照调制信号规律变化。其包络正比于调制信号的绝对值，调制信号过零时，调幅波高频相位要产生 180°的相位突变。 AM 信号波形如图 12 所示，振幅在载波振幅上、下按调制信号的规律变化，即调幅波的包络直接反映调制信号的变化规律。
图 13 VCO 输出波形（DC=0V）
图 14 VCO 输出波形（DC=+1V）
图 15 VCO 输出波形（DC=-1V）
单独测量锁相环中乘法器、低通滤波器的工作是否正常
开环状态下，锁相环乘法器输出波形以及其信号源 VCO 的输入如图 16 所示。信号源 VCO 输出频率为 153.8KHz，锁相环 VCO 中心频率为 100.6KHz，由此可知乘法器输出信号包络频率为 153.8KHz-100.6KHz=53.8KHz。从图 16 可知，包络一个周期在时间轴上约为 10 格，即周期为 2us x 10=20us，其频率约为 50KHz，乘法器输出正确。用示波器观察乘法器输出经过环路低通滤波器的输出，可观察到频率在 50KHz 左右的正弦波形，此处由于工作失误，未对滤波器的输出波形图像进行保存。

抑制载波双边带调制

*******************实践教学*******************高频电子线路课程设计题目：抑制载波双边带调制专业班级：姓名：学号：指导教师：成绩：目录摘要 (1)一、电路设计 (1)1.1设计的意义 (2)1.2 原理分析 (2)1.2.1 DSB信号的调制 (2)1.2.2 DSB解调原理 (4)1.3 电路设计 (5)1.3.1调制电路 (5)1.3.2 解调电路 (6)1.3.3 总体电路 (7)1.3.4 电路分析 (8)二、multisim软件简介 (13)三、仿真电路 (14)3.1 调制电路仿真 (14)3.2 解调电路仿真 (16)3.2.1 无噪声源时解调电路仿真 (16)3.2.2 有噪声源时的解调电路仿真 (18)3.3 仿真结果分析 (18)四、参考文献 (19)五、总结 (20)摘要在常规AM调幅时，由于载波分量不包含任何信息，又占整个调幅波平均功率的很大比例，造成了发射功率的极大浪费。

为了提高调制效率，使总功率包含在边带中。

因此，在传输前把载波抑制掉，就可以在不影响传输信息的条件下，大大节省发射机的发射功率。

针对AM波的不足，产生了双边带（DSB）信号调制与解调。

本次课程设计为一个DSB调制解调过程电路。

DSB调幅调制过程中将载波完全抑制，它的产生原理是调制信号与载波信号直接相乘。

DSB解调过程中将已调信号经过一个低通通滤波器然后与载波信号直接相乘。

从而提高了调制效率。

关键词：双边带、高频载波、调幅、调制信号、仿真一、电路设计1.1设计的意义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。

一般来说，信号源的信息（也称为信源）含有直流分量和频率较低的频率分量，称为基带信号。

基带信号往往不能作为传输信号，因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。

这个信号叫做已调信号，而基带信号叫做调制信号。

调制是通过改变高频载波的幅度、相位或者频率，使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。

抑制载波双边带幅度的调制和解调的实现

河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）毕业设计论文题目抑制载波双边带幅度的调制和解调的实现院（系部）专业名称学生姓名学生学号指导教师摘要我们知道，由各种信号源所产生的基带信号并不能在大多数信道内直接传输,而是需要经过调制之后再送到信道中去.在接收端就必须通过相反的过程,即调制或解调.调制是使信号m(t)控制载波的某一个（或几个）参数，使这个参数按照信号m(t)的规律变化的过程。

载波可以是正弦波或脉冲序列。

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，不附加直流分量，既可以得到抑制载波双边带信号，简称双边带信号（DSB）。

而从高频信号中恢复出调制信号的过程又叫做解调.MATLAB软件是美国mathworks公司出品的商业数学软件，用于数学开发，数学可视化，数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，它主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

本文主要研究了在通信原理中和软件MATLAB中调幅和解调的原理以及为何进行解调的问题。

本文着重研究了抑制载波双边带调幅和解调的问题，并通过运用MATLAB软件进行仿真模拟，加深了对所学通信原理知识的理解，并熟悉了MATLAB软件的运行环境。

关键词：调制、解调、抑制载波双边带、信号、MATLAB、仿真ABSTRACTWe know, generated by various sources of baseband signal and cannot be transmitted directly in most channels, but need to go through the modulation in later sent to the channel. In the receiver must through the opposite process, namely the demodulation or modulation modulation signal are the M (T) and control one (or carrier a few) parameters, make this parameter according to the signals of M (T) process of change. The carrier can be sine wave or pulse sequence. In the AM signal carrier component does not carry information, information completely by the sideband transmission. If the carrier suppression, no additional DC component, which can get double sideband suppressed carrier signal, referred to as the double-sideband signal (DSB). And from the high-frequency signal recovery process of modulation signal demodulation of.MATLAB software is also called the United States of America commercial mathematical software produced by MathWorks company, used in mathematics development, mathematics visualization, data analysis and numerical calculation of senior technical computing language and interactive environment, it mainly includes two parts of MATLAB and Simulink.This paper mainly studied on the principle of amplitude modulation in the MATLAB and software of the communication principle and demodulation and the problem of why the demodulation. This paper focuses on the problem of double sideband suppressed carrier modulation and demodulation, and simulated by using MATLAB software, in order to learn communication theory knowledge, and familiar with the operating environment of MATLAB software.Key words: Modulation, demodulation, bilateral with carrier suppression, signal, MATLAB, simulation目录前言 (1)1 MATLAB软件简介 (2)1.1内容简介 (2)1.2发展环境 (3)1.3编程创造的功能 (3)1.4图形和3D (3)1.5 MATLAB常用基本数学函数 (4)1.6 MATLAB常用三角函数 (5)1.7 MATLAB基本绘图函数 (6)1.8 注解 (6)1.9 什么叫仿真 (6)2信号的介绍 (8)2.1 AM信号 (8)2.2 DSB信号 (9)2.3 SSB信号 (9)3信号的幅度的调制和解调 (11)3.1在通信原理中调制的定义 (11)3.2 通信中按调制方式的分类 (11)3.3通信原理中调幅的定义 (12)3.4 MATLAB中幅度调制的原理 (12)3.4.1 AM调幅原理 (12)3.4.2单边带调幅（SSB）产生原理 (14)3.4.3双边带调幅（DSB）产生原理 (14)3.5 DSB调制系统的抗噪声性能 (14)3.6解调定义 (17)3.7相干解调 (18)3.8非相干解调 (18)3.9相干解调与非相干解调的比较 (19)3.10为什么要调制解调 (20)4 信号的频谱和功率谱密度分析 (21)4.1信号功率谱分析 (21)4.2信号功率谱密度分析 (21)5 设计步骤 (23)5.1 绘制已知信号f(t) (23)5.2 绘制已知信号f(t)的频谱 (23)5.3 绘制载波信号 (23)5.4 绘制已调信号 (24)5.5 绘制已调信号的频谱 (24)5.6 绘制DSB-SC调制信号的功率谱密度 (24)5.7 绘制相干解调后的信号波形 (25)5.8 程序设计 (25)6设计结果及分析 (29)6.1结果如图所示: (29)6.2 结果分析 (29)6.3设计总结 (30)7心得与体会 (32)7.1设计体会 (32)7.2 对设计的建议 (32)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (36)前言本设计要求采用matlab或其他相关软件工具实现对信号进行抑制载波双边带幅度的调制和解调，并且绘制相关的图形。

基于simulink的抑制载波的双边带调制解调系统仿真

抑制载波的双边带调制解调系统仿真
一、抑制载波调制解调仿真原理：
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 ）。

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。

假定调制信号()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()cos DSB c s m t t ω=式中，()m t 的平均值为
0。

DSB 的频谱为
()1[()()]2DSB c c s M M ωωωωω=++- DSB 信号的包络不再与调制信号的变化规律一致，因而不能采用简单的包络检波来恢复调制信号，需采用相干解调(同步检波)。

另外，在调制信号()m t 的过零点处，高频载波相位有180°的突变。

除了不再含有载频分量离散谱外，DSB 信号的频谱与AM 信号的频谱完全相同，仍由上下对称的两个边带组成。

所以DSB 信号的带宽与AM 信号的带宽相同，也为基带信号带宽的两倍，即2DSB AM H B B f ==
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。

设传输的基带信号为正弦波，其幅度为1，频率范围为1Hz 到10Hz ，载波频率为100Hz 。

传输信道为高斯白噪声信道，其信噪比SNR 为10dB 。

系统仿真采样率设置为1000Hz 。

二、Simulink 仿真模型：
三、仿真结果：。

常规调幅(AM)和抑制载波双边带(DSB)调制与解调实验

常规调幅(AM)和抑制载波双边带(DSB)调制与解调实验实验类型（Experimental type ） Matlab 实现设计性实验二、实验目的（Experimental purposes ）1.掌握振幅调制(amplitude demodulation, AM 以及 DSB ）和解调(amplitude demodulation )原理。

2.学会Matlab 仿真软件在振幅调制和解调中的应用。

3.掌握参数设置方法和性能分析方法。

4.通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。

三、实验内容（Experiment contents ）1.设计AM-DSB 信号实现的Matlab 程序，输出调制信号、载波信号以及已调2.号波形以及频谱图，并改变参数观察信号变化情况，进行实验分析。

3.设计AM-DSB 信号解调实现的Matlab 程序，输出并观察解调信号波形，分析实验现象。

四、实验要求（Experimental requirements ）利用Matlab 软件进行振幅调制和解调程序设计，输出显示调制信号、载波信号以及已调信号波形，并输出显示三种信号频谱图。

对产生波形进行分析，并通过参数的改变，观察波形变化，分析实验现象。

五、振幅调制原理5.1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 。

实验三抑制载波双边带调幅（DSB）

实验三抑制载波双边带调幅(DSB)
一、概述
在常规调幅时，载波不携带任何信息，信息完全由边带携带，造成发射功率的极大浪费。

为了提高调制效率，就要抑制掉载波分量，使总功率全部包含在边带中。

这种调制方式称为抑制载波双边带调幅DSB 。

二、实验原理
实现DSB 实质是完成调制信号与载波信号的相乘运算。

节省了载波功率，提高了调制效率，但已调信号的带宽仍与调制信号一样，是基带信号带宽的两倍。

由于双边带信号的频谱是基带信号频谱的线性搬移，所以属于线性调制。

双边带调制信号的时间表示式：t cos )t (m )t (S c DSB ω= 双边带调制信号的频域表示式：)]()([2
1)(c c DSB M M S ωωωωω+++= 三、实验步骤
1.用Systemview 软件建立的一个DSB 系统仿真电路，如下图所示：
2.元件参数的配置
3.系统运行时间设置
运行时间=0.1 秒采样频率=10,000Hz 采样点数：1024
4.运行系统
在Systemview 设计窗内运行该系统后，转到分析窗口观察输出波形。

5.功率谱：在分析窗口接收计算其中选择Spectrum ，观察调制后的功率谱。

四、实验报告
1.观察并记录实验波形：Token 5-调制信号波形； Token 4-载波波形；Token
3-已调波形。

2.观察DSB的波形图，分析其与AM调制系统差别。

3.观察DSB的功率谱，并与AM信号功率谱相比较，说明其优劣。

4.改变参数配置，将所得不同结果存档后，与实验结果进行比较，说明参数改
变对实验结果的影响。

5.参考理论波形如下图所示：。

抑制载波双边带调幅(DSB-SC)和解调的实现

数字通信原理课程设计报告书课题名称抑制载波双边带调幅（DSB-SC ）和解调的实现姓名学号院、系、部物理与电信工程系专业通信工程指导教师2010年01月15日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※2007级学生数字通信原理课程设计抑制载波双边带调幅（DSB-SC）和解调的实现1 设计目的掌握通信系统仿真软件。

加深对所学的通信原理知识理解，掌握通信系统的基本知识和技能，培养对通信电路系统的整机调试和检测的能力；通过专业课程设计掌握通信中常用的信号处理方法，能够分析简单通信系统的性能。

2 设计要求设计要求采用MATLAB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。

并绘制相关的图形，对实验结果进行分析总结。

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()c c SDSB=1/2F -+1/2F(+)ωωωω (3.2)双边带调幅频谱如图3.2所示：图3.2 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。

通信原理课程设计--抑制载波的双边带调制,河南工业大学

课程设计课程设计名称：常规双边带调幅信号的仿真与分析专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计时间：1 需求分析对频率为1Hz、功率为1的余弦信源，进行常规双边带调幅,其中载波频率为10Hz，并对以调信号进行频谱分析。

之后用相干解调将原始信号恢复，并与原信号进行对比分析，最后分析信号在加性高斯白信道下的特性2 概要设计原始信号：y1=A1*cos(2*pi*t); 载波信号：y2=A2*cos(20*pi*t)调制原理：y3=y1*y2解调原理：y3*y2（与y2同频同相即可）由调制频谱线性搬移产生9Hz 和 11Hz的边频，经过同频同相的信号解调后，由于再次搬移，在解调出原信号后，会产生19Hz 和21Hz的高频，根据频率分布，由低通滤波器将原信号滤出。

因为噪声是加性噪声，因此表达式上相加即可对其分析。

3 运行环境PC机、Windows XP或Windows 7操作系统4 开发工具和编程语言MATLAB工程软件5 详细设计clear all;clc;A1=sqrt(2);A2=2;w1=2*pi;w2=20*pi;fs=60;t=0:1/fs:4y0=A1*cos(w1*t)%*************** 生成“高斯噪声”*******************k=randn(1,length(y0));plot(length(y0),k);y1=A1*cos(w1*t)+k ; ;figure(1);subplot(1,1,1) ;plot(y0);title('通过加性高斯白系统原信号');y2=A2*cos(w2*t)%******************调制************************y3=y1.*y2figure(2);subplot(2,1,1)plot(t,y3) ;title('以调制信号时域图')%*****************进行FFT变换并做频谱图*******************N1=length(t)k=-N1/2:N1/2-1f=k*fs/N1y=fftshift(fft(y3)); %进行fft变换mag1=abs(y); %求幅值figure(2);subplot(2,1,2)plot(f,mag1.^2);%做频谱图title('以调制信号频谱');%**************解调************************y4=y3.*y2N2=length(y4);n=0:N2-1;f=n*fs/N2-fs/2;F2=fftshift(fft(y4));mag2=abs(F2);%求幅值figure(3);subplot(3,1,1)plot(f,mag2);%做频谱图title('解调滤波前频谱');% ********切比雪夫1型低通滤波器***************ft=fs;fp=2;f1=4wp=2*pi*fp/ft;ws=2*pi*f1/ft;omegp=tan(wp/2);omegs=tan(ws/2);omega=1;omegb=omegp/omegs;[n,wn]=cheb1ord(omega,omegb,1,40,'s');[b,a] =cheby1(n,1, wn, 's');[num,den]=bilinear(b,a,0.5);%*************以调信号滤波，滤出信号*****************h1=filter(num,den,y4);%解调信号频谱分析N3=length(t);n=0:N3-1;f=n*ft/N3-ft/2;F3=fftshift(fft(h1));mag3=abs(F3);%求幅值figure(3);subplot(3,1,2)plot(f,mag3);%做频谱图title('解调滤波后含加性高斯噪声信号频谱');%*****************原信号于虑出波形对比********************* N=length(y1);n=0:N-1;f=n*fs/N-fs/2;F1=fftshift(fft(y1));mag=abs(F1);%求幅值figure(3);subplot(3,1,3)plot(f,mag);%做频谱图title('原信号频谱');figure(4);subplot(2,1,1);plot(t,y1)title('原始信号含加性高斯噪声信号时域图');figure(4);subplot(2,1,2);plot(t,h1)title('解调滤波后含加性高斯噪声信号时域图');6 调试分析1、对以调信号进行FFT变换，起初用的是代码：F1=fft();2、运行程序后产生的频谱图两边的高频频谱不完整，只有一个频率分量，起初认为是在调制时发生错误，后经分析频谱是正确的，因为频谱实质是一个周期为2∏周期谱，出现边频不完整，是因为显示范围的原因，后改为：F1=fftshift(fft( ));频谱显示正确。