实验二单边带幅度调制与解调
抑制载波单边带调幅(SSB)和解调的实现
抑制载波单边带调幅（SSB）和解调的实现一、设计目的和意义1、利用MATLAB实现对信号进行抑制载波单边带调幅（SSB）和解调2、有助于理解模拟线性调制中利用相移法实现单边带调幅的调制方法3、有助于理解相干解调的原理4、有助于理解和掌握低通滤波器的设计过程5、有助于理解信号的时频关系6、有助于了解信号的频谱与功率谱的关系7、通过对该题目的设计，巩固了《通信原理》和《数字信号处理》的相关知识，加深了对相关知识点的认识和理解。
二、设计原理利用已学的《通信原理》和《数字信号处理》的相关知识完成对信号进行抑制载波单边带调幅（SSB）和解调。
1、调制通过对《通信原理》这门课程的学习，已经了解到了抑制载波单边带调幅的调制方式有两种：一种是用滤波法实现；一种是利用相移法实现。
所谓滤波法就是将双边带的已调制信号经过一个滤波器实现，如果要保留下边带，则让信号通过一个低通滤波器，如果要保留上边带则让信号通过一个高通滤波器。
滤波法原理图如图1所示。
图1 单边带信号的滤波法形成但是理想滤波特性是不可能做到的，实际滤波器从通带到阻带总有一个过渡带。
如果要把信号调制到很高的频率则需要进行多级调制才能满足指标，增加了调制设备的复杂性和成本；另外，如果调制信号中有直流及低频分量，则必须使用过渡带为零的理想滤波器才能将上、下边带分割开来，而这是不可能用滤波法实现的。
另外一种调制方法——相移法——实现对信号的调制。
由于这是单频调制，设单频调制信号为()cos m m f t A t ω= （1）载波为()cos c C t t ω= （2）则双边带信号的时间波形为()cos cos DSB m m c S t A t t ωω=0.5cos()0.5cos()m m c m m c A t A t ωωωω=++-保留上边带的单边带调制信号为 ()0.5cos()USB m m c S t A t ωω=+0.5(cos cos sin sin )m m c m c A t t t t ωωωω=- （3）同理可得保留下边带的单边带调制信号为()0.5cos()LSB m m c S t A t ωω=-0.5(cos cos sin sin )m m c m c A t t t t ωωωω=+ （4）式（3）、（4）中第一项与调制信号和载波的成绩成正比，称为同相分量；而第二项乘积中则包含调制信号与载波信号分别相移-π/2的结果，称为正交分量。
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。
实验二希尔伯特变换与单边带幅度调制
实验报告实验课程：数字信号处理实验开课时间：2020—2021 学年秋季学期实验名称：希尔伯特变换与单边带幅度调制实验时间：2020年11月4日周三学院：物理与电子信息学院年级：大三班级：182 学号：姓名：1.单边带幅度调制和Hilbert变换器抑制载波的正弦幅度调制和含有载波的正弦幅度调制的共同缺点是，已调信号的频带宽度是调制信号频带宽度的两倍，占用频带资源过宽。
在传输具有双边带的已调信号时,将占用更多的信道资源。
由于实调制信号 x(t)的频谱都对称地存在于正、负频率上，因此只需在发送端发送单边带调制信号，这就是信号的单边带(Single-SideBand,SSB)幅度调制。
在单边带幅度调制中,可以保留上边带，也可以保留下边带。
信号单边带调制可以提高信道的利用率。
信号单边带调制(SSB)有上边带(USB)和下边带(LSB)两种,一般利用希尔伯特变换来实现,利用希尔伯特变换实现单边带调制的原理框图如图3.2.1所示，图中 H(jω)为希尔伯特变换器。
图3.2.1 利用希尔伯特变换实现单边带调制原理框图其时城表达式分别为y USB(t)=12x(t)COS(ωC t)−12xℎ(t)sin(ωC t)(3.2.1)y LSB(t)=12x(t)COS(ωC t)+12xℎ(t)sin (ωC t)(3.2.2)式中:xℎ(t)为信号x(t)的希尔伯特变换。
希尔伯特变换器的时域特性ℎ(t)为ℎ(t)=1πt(3.2.3)希尔伯特变换器的频率特性 H(jω)为H(jω)=−jsgn(ω)={−jω>0jω<0(3.2.4)由于希尔伯物变换器的幅度应响应| H(jω)|=1，相位响应方φ(ω)=−π2sgn(ω),因此,希尔伯特变换器是一个全通系统，称为90°移相器。
希尔伯特变换器的输入x(t)与输出xℎ(t)在时城具有以下关系:xℎ(t)=x(t)∗ℎ(t)=x(t)∗1πt=1π∫x(τ)t−τ+∞−∞dτ(3.2.5)xℎ(t)=xℎ(t)∗[−ℎ(t)]=xℎ(t)∗(−1πt)=−1π∫xℎ(τ)t−τ+∞−∞dτ(3.2.6)希尔伯特变换器的输人 x(t)与输出xℎ(t)在频域具有以下关系:Xℎ(jω)=X(jω)H(jω)=X(jω)[−jsgn(ω)](3.2.7)X(jω)=Xℎ(jω)H(jω)=Xℎ(jω)[−jsgn(ω)](3.2.8)若调制信号的频谱为 X(jω) ,如图3.2.1(a)所示，则单边带已调信号的频谱为Y USB=X(j(ω−ωc))+X(j(ω+ωc)) |ω|≥ωc(3.2.9)Y LSB=X(j(ω−ωc))+X(j(ω+ωc)) |ω|≤ωc(3.2.10)则上边带信号的频谐如图3.2.2(b)所示，下边带信号的频谐如图3.2.2(c)所示。
实验二 单边带幅度调制与解调_
实验二单边带幅度调制与解调实验目的：基于Matlab平台，通过对单边带和残留边带幅度调制过程的构建，理解信号频谱变化中的滤波处理，通过信道噪声的加入和解调实现，深刻理解一个基本通信过程中的信号变化情况。
实验内容：1.单边带调幅2.残留边带调幅3.幅度调制与解调的实现实验设备：笔记本电脑、Matlab7.1开发环境预备知识：1. Matlab基本操作2. 单边带调幅的数学运算过程3. 残留边带调幅的数学运算过程4. 噪声5. 信号频谱表示实验步骤：1. 单边带调幅1）。
打开Matlab，新建M文件；2）。
键入SSB程序，生成调制信号、载波信号，按照模拟调制的数学运算过程合成已调信号；3）。
编译程序，运行，获得各信号时域波形及其频谱；4）。
比较原理波形与实验结果，分析调制前后的信号幅值与频率变化；实验结果：（1）SSB调制信号；（2）该调制信号的功率谱密度；实验结论：SSB单边带抑制了一个边带，相对DSB减少了一半带宽，从而致使带宽效率翻番。
2. 残留边带调幅1）。
打开Matlab，新建M文件；2）。
完善残留边带调制VSB程序，生成调制信号、载波信号，按照模拟调制的数学运算过程合成已调信号；3）。
编译程序，运行，获得各信号时域波形及其频谱；4）。
比较原理波形与实验结果，分析调制前后的信号幅值与频率变化；5）。
比较实验步骤1 2的结果实验结果：（1）残留边带为0.2fm的VSB调制信号；（2）调制信号的功率谱密度实验结论：VSB残留边带只是显示出部分的宽带,功率谱与DSB没有太大的变化。
3. 幅度调制的解调1）。
打开Matlab，新建M文件；2）。
键入基本幅度调制AM、抑制载波幅度调制DSB以及单边带幅度调制SSB程序，生成调制信号、载波信号，在信道中引入各自经过带通滤波器后的窄带白噪声，进而完成解调程序；3）。
编译程序，运行，获得各信号时域波形及其频谱；4）。
比较原理波形与实验结果，分析调制前和被解调后的信号幅值与频率变化；实验结果：1）设A0=2，画出AM调制信号的相干解调后的信号波形；（2）设A0=1 ，画出DSB-SC调制信号的相干解调后的信号波形；（3）设A0=1 ，画出SSB调制信号的相干解调后的信号波形。
最新模拟单边带调制和解调
模拟单边带调制和解调------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx模拟单边带调幅及解调一．设计目的及意义我们知道模拟信号调制有利于信号的传输,有利于信道的利用,可以用较少的信道传输较多的信息。
信号调制由双边带调幅和单边带调幅两类，单边带调幅只传输频带幅度调制信号的一个边带，使用的带宽只有双边带调制信号的一半，具有更高的频率利用率,成为一种广泛使用的调制方式。
对于双边带调制信号而言,则很难达到预期的效果，由此,寻求一种可靠及能在高质量的通信方式对于我们通信传输而言就显得很重要了。
对比两种调制方式，单边带调制就具有稳定可靠,占用宽带少和传输距离远的特点。
二．设计原理１.。
单边带调制原理据我们所知,单边带调制中只传输双边带调制信号的一个边带。
因此产生单边带信号的最直观的方式是让双边带信号通过一个单边带滤波器,滤除不要的边带,就可以得到单边带信号。
这种方法就是滤波法，其频谱变换图如下:当采用单频调制时假设有调制信号f(t）=Ａm＊ｃoｓ(wm*t)载波信号Ｃ(t）=cos(wｃ*ｔ）双边到调幅信号为Sdsb=0。
５*Aｍ＊ｃos(wc+wｍ)*t+0．5*Aｍ＊cｏs(wc-wm)＊ｔ保留上边带的调幅信号Susb＝0。
5*Am*(coｓ（wc*t）*cos （ｗm*ｔ)）－sin(（wc＊t）＊ｓiｎ（ｗm＊t））保留下边带的调幅信号Ｓlsb=0．5*Am＊(ｃｏｓ（wc*ｔ）*coｓ（wm*t）)+ｓｉn（(wｃ*t)*siｎ（wm＊t))根据以上信息，可以引出实现单边带调制的另一种方法，称为相移法,也叫希尔伯特变换法其上边带信号为Ｓuｓｂ＝0。
5＊ｆ(t)*cos(wc＊t)—0。
5＊f ＾（t）＊siｎ（ｗｃ＊t)使用这些信息可以实现单边带调幅.2 .单边带信号的解调单边带信号的解调一般采用的是相干解调的方式,如上所示单边带信号的时域表达式为:S(t)＝０.５*ｆ(t)＊cos(wｃ*t）_＋０。
单边带调制与解调
s p (t )
LPF
mo (t )
cos c t
SSB信号的相干解调
03.SSB信号的解调
乘法器输出为：
s p (t ) s SSB (t ) cos c t 1 [m(t ) cos c t m(t ) sin c t ] cos c t 2 1 1 2 ˆ (t ) cos c t sin c t m(t ) cos c t m 2 2 1 1 1 m(t ) m(t ) cos 2 c t m(t ) sin 2 c t 4 4 4
M ( ) 1
S DSB ( )
1/2
●频谱
H
0
H
c
上边带
0
S USB ( )
c
上边带
HUSB ( )
1
1/2 0
SLSB ( )
c
0
1
c H LSB ( )
c
下边带
c
1/2
下边带
c
0
c
c
0
c
形成SSB信号的滤波器
SSB信号的频谱
设单频调制信号为 m(t ) Am cos m t 载波为
c(t ) cos c t
则DSB信号的时域表示式为
s DSB (t ) Am cos m t cos c t 1 1 Am cos( c m )t Am cos( c m )t 2 2
两式仅正负号不同
若保留下边带，则有
01.SSB信号的产生
将上两式合并：
1 1 s SSB (t ) Am cos m t cos c t Am sin m t sin c t 2 2
调制解调实验报告
虚拟仪器实验报告班级:姓名:学号:调制与解调一、实验目标:通信系统在人、系统之间的信息传递上起着至关重要的作用。
在所有的通信系统中，源信息都要先被某一发射装置或是调制器所处理，以将它变化到在通信信道上最适合传输的形式，而在接收端又可通过适当的处理将信号给予恢复。
调制就是将一个载有信息的信号嵌入另一个信号的过程，以便于有效地传输信号。
为了简化，本实验只要求对幅度调制与解调过程进行演示。
载有信息的调制信号和某一正弦载波信号相乘就得到已调信号。
而信号时域的相乘带来的就是其在频域的频谱的搬移，即调制信号的频谱搬移到载波信号的频率上。
二、实验要求:本实验要求首先产生一个频谱不对称的复信号（如复正弦信号），然后对其进行幅度调制和解调，要求表现出信号的频谱的翻转和搬移的确切过程。
幅度调制方式包括普通AM，双边带和单边带三种。
本实验的演示界面上至少应包括如下内容：1. 原始信号频率（可改变）；2. 载波频率（可改变）；3. 调制后的频谱和波形；4. 解调后的频谱和波形；三、实验过程:1．用信号发生器产生两个不同频率的正弦信号，一个当作基波，另一个作为载波。
2.分别用AM，双边带（DSB），单边带（SSB）调制三种方式调制去调制基带信号。
AM调制与解调程序框图：双边带调制与解调程序框图：单边带调制与解调程序框图：四、实验演示原理首先更改基波频率与载波频率，然后根据调制模式选择信号与载波的幅值调制信号。
观察调制与解调之后的信号，比较调制与解调的信号。
五、实验心得这次实验加深了我对VI的理解与应用，是一次理论与实践的完美结合。
实验中几乎没有遇到问题，整个实验很顺利。
浅谈单边带调幅( SSB)的调制与解调
浅谈单边带调幅(SS B )的调制与解调邹德东,刘立民,王国辉(煤炭科学研究总院抚顺分院,辽宁抚顺113122)摘 要:阐述了单边带调幅的定义及其通信原理。
详细介绍了单边带调幅的调制与解调的方法。
关键词:单边带;调制;解调中图分类号:T D65+5.2 文献标识码:B 文章编号:1003-496X (2008)01-0086-021 概 述随着国家对煤矿安全生产管理力度的逐步加大,灾后救援也就越来越受到人们的关注。
救灾通讯设备可以使井上井下进行良好的沟通,能够使决策者及时了解灾区情况并做出合理的决策。
然而由于煤矿井下地形复杂,环境恶劣,常规的通信方式及设备很难达到预期的效果。
所以,寻求一种稳定可靠并能适应煤矿井下恶劣环境的通信方式就显得尤为重用。
本文介绍一种新型的通信方式,即单边带调幅。
它具有稳定可靠,节省带宽,传输距离远等特点。
2 定 义单边带信号(SS B ),从本质上来说也是一种调幅信号,它出自于调幅又区别于调幅。
调幅波是一个载波幅度跟随调制音频幅度变化而变化的调制方式。
只有清楚的知道调幅波的特征才能准确的掌握SS B 的产生方法,我们可以根据混频的原理来说明调幅波的频谱特征。
由于非线性元件的特点,两个不同频率的信号频率1和频率2通过非线性元件会出现4个频率:两个频率的和、两个频率的差、频率1、频率2。
通常我们把两个频率的和、两个频率的差称为上边带信号和下边带信号。
而这两个信号所包含的信息相同,因此只传送一个边带即可以传送信号的全部信息。
只传送一个边带信号的调制方式成为单边带调制。
3 单边带信号(SS B )的调制上面提到两个不同频率的信号通过非线性元件可以产生四种频率的信号。
假定我们有两种频率的信号:载波M (t )=A m cos ωc t 、音频信号m (t )=a m cos Ωc t 。
通过非线性元件可以产生频率分别为ωc 、Ωc 、的信号。
我们通过带通滤波器滤掉Ωc ,通过低通滤波器滤掉ωc 。
信号的调制与解调实验报告-数字信号处理
u
i0
结合上面电路图，有sRi
Sus
=?
?=+?，所以，可以推出,
0,
sSVthwhenSVth
swhenSVth
=?≥?
?=≤?
⑵ 实验波形图：
E=1
E=1.2
E=2
Eα=2ACmEα==
2
20
1/10ACm
Eα===故有，110ACAC
DCDCEE
m
EEα
α==
++
（0.1α=）
若5ACE
=，2DCE=，则5
0.5
102
m=≈
+
假设二极管是理想的，有如下特性 (0)(0)
ACE=2
ACE=7
⑵ 由图示可以观察出，改变ACE的值，调制后的波形仅在幅值上有差异，其他均相同。
⑶ 不可能产生过调状态的原因：
整理得：
假设要产生一个过调制状态，必须有：
结合实际情况，以上情况不可能发生，因为信号发生器中电压最大值一般要与数字系统
αααα
απαπ=+=+
=++22
0()(1)cos2[1cos2]DCFsStEEftmftααππ=++1AC
DCE
m
E
α=
+22
0
2
0
2
0
2
0()(1)cos2[1cos2]
(1)
(1cos2(2))[1cos2]
幅度调制及解调实验2
幅度调制及解调实验一、实验目的1、理解幅度调制与检波的原理；2、掌握用集成乘法器构成调幅与检波电路的方法。
二、实验原理实验电路图如图2-2所示调幅就是用低频调制信号去控制高频载波信号的幅度，使高频载波信号的振幅按调制信号变化。
而检波则是从调幅波中取出低频信号。
振幅调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅（AM ）信号，抑制载波的双边带调制（DSB ）信号，单边带调制（SSB ）信号。
此实验主要涉及普通调幅（AM ）及检波原理。
三、实验设备1、测控电路（二）实验挂箱2、函数信号发生器3、虚拟示波器 四、实验内容及步骤1、“测控电路二”实验挂箱接入12V ±直流电源；2．调幅波的观察（1）把“U12信号产生单元”电源开关拨到“开”方向，调节此单元的电位器（电位器W1调节信号幅度，电位器W2调节信号频率），使之输出频率为Z 3KH .1、幅值为P P 1V -的正弦波信号，接入“U1调幅单元”的调制波输入端；（2）调节实验屏上的函数信号发生器，使之输出频率为Z 100KH 、幅值为P P 4.0V -的正弦波信号，接入“U1调幅单元”的载波输入端。
0tUs图2-1 普通调幅（AM ）波波形 （3）“U1调幅单元”的输出端接入示波器CH1，调节“U1调幅单元”的电位器W ，在示波器上观测到如图2-1所示的普通调幅（AM ）波。
3．解调波的观察（1）在保持调幅波的基础上，将“U1调幅单元”的输出端接入“U2解调单元”的调幅波输入端，把输入“U1调幅单元”的载波信号接入“U2解调单元” 载波输入端； （2）“U2解调单元”的输出端接入虚拟示波器的CH2，调节“U2解调单元“的电位器W1，观测到解调信号。
五、实验注意事项1、实验挂箱中的直流电源正负极切忌接反，否则就会烧坏实验箱上的集成芯片。
2、为了得到更好的实验效果，实验时，外加信号的幅度不宜过大，请按照“实验内容及步骤”说明部分做实验。
8101423145612MC1496C20.1u FR5750R6750R71K R81KR251R11KC30.1u FR41KR31K R103.3KR113.3KC50.1u FR96.8KW147K-8V+12V132V VGNDINOUT 79L08-12V8101423145612MC1496C10.1u FC20.1u FR5910R6910R71KR81KC40.1u FR251R11KC30.1u FR41KR31K R103.3KR113.3KC60.01uF R96.8KW147K+12VR1310KC50.01uFR1210KR1451K R16200KR17200KR1551K3261574U?TL081+VCC -VEE0.33uF0.1u F调制信号输入载波输入C?10u F载波输入调幅波输出调幅波输入解调输出图2-2 幅度调制与解调单元六、思考题集成乘法器调幅及解调电路有何特点？试简述它们的工作原理。
幅度调制实验
实验三幅度调制一、实验目的1、理解用乘法器实现幅度调制的原理。
2、掌握用集成模拟乘法器构成的调幅电路。
3、掌握集成模拟乘法器的使用方法。
二、实验原理1、调幅原理调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡（载波）的幅度，使高频振荡的振幅按调制信号的规律变化。
振幅调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅（AM）信号，抑制载波的双边带（DSB）信号，抑制载波和一个边带的单边带（SSB）信号。
把调制信号和载波同时加到一个非线性元件上(例如晶体二极管或晶体三极管)，经过非线性变换电路，就可以产生新的频率成分，再利用一定带宽的谐振回路选出所需的频率成分就可实现调幅。
2、集成四象限模拟乘法器MC1496简介：MC1496是目前常用的平衡调制/解调器。
它内部电路含有8 个有源晶体管，有两个输入端V X、V Y和一个输出端V O。
一个理想乘法器的输出为V O=KV X V Y，而实际上输出存在着各种误差，其输出的关系为：V O=K（V X +V XOS）（V Y+V YOS）+V ZOX。
为了得到好的精度，必须消除V XOS、V YOS与V ZOX三项失调电压。
它的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、调制、混频、检波、鉴相、鉴频、动态增益控制等。
本实验箱在幅度调制，同步检波，混频电路三个基本实验项目中均采用MC1496。
MC1496的管脚功能和内部原理图如图1所示，各引脚功能如下：1）、SIG+ 信号输入正端2）、GADJ 增益调节端3）、GADJ 增益调节端4）、SIG- 信号输入负端5）、BIAS 偏置端6）、OUT+ 正电流输出端7）、NC 空脚8）、CAR+ 载波信号输入正端9）、NC 空脚10）、CAR- 载波信号输入负端11）、NC 空脚12）、OUT- 负电流输出端13）、NC 空脚14）、V- 负电源三、实际电路分析本实验的电路如图2所示，图中U301是幅度调制乘法器，音频信号和载波分别从J301和J302输入到乘法器的两个输入端，K301和K303可分别将两路输入对地短路，以便对乘法器进行输入失调调零。
单边带调制的原理
单边带调制的原理单边带调制（Single Sideband Modulation，SSB）是一种调制方式，通过只传输调制信号谐波的一半，可以有效地利用频谱资源。
单边带调制的原理主要涉及信号的频域分析、滤波和混频等技术。
以下将详细介绍单边带调制的原理。
单边带调制的原理可以分为两个主要步骤：解调和调制。
首先，先来了解解调的过程。
解调是将原始信息信号从调制信号中还原出来的过程。
在单边带调制中，解调主要包括两个步骤：混频和滤波。
混频是指将调制信号与一个本地振荡器的正弦波相乘，以实现频带的平移。
这个本地振荡器的频率需要与调制信号的中心频率相同，但相位差为180度。
通过混频，原来调制信号的频谱被平移到基带频率附近，便于后续的解调处理。
然后，通过滤波将频谱平移到原始信息信号所在的频率范围。
滤波器的作用是去除混频后得到的信号中不需要的频率部分，只保留原始信息信号的频谱。
通常使用低通滤波器来实现，去掉高频部分。
接下来，让我们来介绍调制的过程。
调制是指将原始的信息信号转换为能够传输的调制信号的过程。
在单边带调制中，调制主要包括频带转换以及调制波形的生成两个步骤。
频带转换是通过一个带通滤波器实现的，将原始信息信号的频谱转换到一个较高的频率范围，以提供给后续的调制过程。
这个频带转换的频率范围要与解调过程中的本地振荡器频率相匹配。
调制波形的生成是指将频带转换后的信号与一个载波进行调制。
在单边带调制中，通常使用幅度调制（AM）或者相干调制（AM）来生成调制波形。
幅度调制通过改变载波的振幅来实现信号的调制，而相干调制通过改变载波的相位来实现信号的调制。
在生成调制波形时，通过抑制调制波形的一边的频谱，从而实现单边带调制的效果。
总结一下，单边带调制的原理主要包括频谱分析、滤波和混频、调制波形的生成等步骤。
通过这些步骤，我们可以将原始信息信号转换为单边带调制信号，从而实现频谱资源的有效利用。
单边带调制应用广泛，例如在无线通信、广播和电视传输中都得到了广泛的应用。
SSB单边带调制与解调
目录1 设计目的与要求 11.1 设计目的 11.2 设计要求 12 设计方案 12.1 设计原理 12.1.1滤波法 22.2.2 相移法 32.2 相干解调 43 系统设计 53.1 Simulink工作环境 53.2 SSB信号调制 53.2.1 调制模型构建与参数设置 5 3.2.2 仿真结果与分析 63.3 SSB相干解调 83.3.1 解调模型构建与参数设置 8 3.3.2 仿真结果及分析 93.4 加入高斯噪声的调制与解调 113.4.1模型构建 113.4.2 仿真结果及分析 123.5 不同噪声对信道影响 164 心得体会 17参考文献 171 设计目的与要求1.1 设计目的本课程设计是实现SSB的调制与相干解调，以及在不同噪声下对信道的影响。
信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。
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。
解调是调制的逆过程，即是将已调制的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制信号从而读取发送端发送的信息。
因此信号的解调对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。
调制与解调方式往往决定了一个通信系统的性能。
单边带SSB信号的解调采用相干解调法，这种方式被广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。
Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。
为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。
幅度调制与解调原理
u AM ( t ) (Ucm kau ( t ))Cosct
定义调幅指数Biblioteka makaU m Ucm
调幅波可表示为： u AM ( t ) U cm(1 maCos t )Cosct
1.1 幅度调制的解析分析法
1、基带信号为单音频时已调波的频谱和带宽
调幅波：
u AM ( t ) U cm(1 maCos t )Cosct
高频电子技术
1.1 幅度调制的解析分析法
1、基带信号为单音频时已调波的频谱和带宽
已知：基带信号为余弦波 载波信号为
u ( t ) UmCost uc ( t ) U cmCosct
求：调幅波的表达式
解：幅度调制是用基带信号控制载波的振幅，使载波的振幅 随基带信号的规律变化，因此调制后形成的已调波表示为
(1)幅度调制时，基带谱线搬移所形成的上下边带相对与载波 谱线对称分布，边带的频谱结构和基带信号的相同。 (2)和单音频时的情况相同，调制前后，载波仍保持其频率和 幅度不变，因此也不携带基带信号的任何信息。
(3)根据频谱图3.9，可以求得已调波的带宽BW等于
BW ( fc Fmax ) ( fc Fmax ) 2Fmax
利用三角函数公式 调幅波表达式化为
Cos Cos 1 ( Cos( ) Cos( ))
2
u AM
(t
)
UcmCosc t
1 2
maUcmCos( c
)t
1 2
maUcmCos( c
)t
结论：
(1)已调波由原来的载波和新增加的两项余弦波组成，新
增余弦波频率为ωc－Ω和ωc＋Ω，由于ωc>>Ω，新增的两 个频率成分都接近ωc，属高频信号。
幅度调制实验报告结论
一、实验背景幅度调制（AM）是无线通信中常用的一种调制方式，它通过改变载波的幅度来传递信息。
本实验旨在通过搭建调幅和解调电路，加深对幅度调制原理的理解，掌握幅度调制和解调的基本方法，并分析实验过程中出现的现象。
二、实验目的1. 理解幅度调制的原理，掌握调幅和解调电路的搭建方法。
2. 观察和分析调幅和解调过程中信号的波形变化。
3. 掌握使用示波器等仪器测量信号参数的方法。
4. 分析实验过程中出现的问题，提高实验技能。
三、实验原理幅度调制是指将信息信号（基带信号）叠加到高频载波上，使载波的幅度随信息信号的变化而变化。
调幅方式分为全调幅（AM）和单边带调制（SSB）等。
解调是指从已调信号中恢复出原始信息信号的过程。
本实验采用全调幅方式，使用集成模拟乘法器MC1496作为调制和解调电路的核心元件。
调制电路将基带信号与高频载波相乘，实现调幅。
解调电路则通过检测调幅信号的包络，恢复出原始信息信号。
四、实验内容1. 搭建调幅电路，观察调制信号波形。
2. 搭建解调电路，观察解调信号波形。
3. 使用示波器测量调制和解调信号的参数，如幅度、频率等。
4. 分析实验过程中出现的问题，并提出改进措施。
五、实验结果与分析1. 调制信号波形实验中，我们使用示波器观察了调制信号的波形。
调制信号波形由基带信号和高频载波两部分组成。
基带信号为正弦波，高频载波为等幅正弦波。
调制后的信号波形为调幅信号，其包络线随基带信号的变化而变化。
2. 解调信号波形实验中，我们使用解调电路从调幅信号中恢复出原始信息信号。
解调后的信号波形与基带信号相似，但幅度有所减小。
这表明解调电路能够有效地从调幅信号中恢复出原始信息信号。
3. 信号参数测量实验中，我们使用示波器测量了调制和解调信号的参数，如幅度、频率等。
测量结果表明，调制信号和基带信号的幅度、频率等参数基本一致，表明调制和解调电路工作正常。
4. 实验问题分析在实验过程中，我们发现以下问题：（1）调制信号和基带信号的幅度存在差异，这可能是因为调制电路中的放大器增益设置不当。
单边带(SSB)调幅与解调
数字通信原理课程设计课题名称 单边带（SSB ）调幅与解调姓 名学 号院 系 专 业 指导教师2010年 1 月15日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※※※2007级学生数字通信原理课程设计一、设计任务及要求：（1）实现单边带调幅和解调。
（2）用MATLAB软件将此次设计在电脑上实现，观察输出的波形。
（3）要求有各种需要的信号波形输出，并记录。
指导教师签名：2010年 1 月15 日二、指导教师评语：指导教师签名：2010年 1 月15 日三、成绩：验收盖章2010年 1 月15 日单边带（SSB）调幅与解调0712401-19王少林（湖南城市学院物理与电信工程系通信工程专业，益阳，413000）1、设计目的1 通过本课程设计的开展，使我们能够掌握通信原理中模拟信号的调制和解调、数字基带信号的传输、数字信号的调制和解调，模拟信号的抽样、量化和编码与信号的最佳接收等原理。
2 加深对《数字通信原理与技术》及《MA TLAB》课程的认识，进一步熟悉M语言编程中各个指令语句的运用；进一步了解和掌握数字通信原理课程设计中各种原理程序的设计技巧；掌握宏汇编语言的设计方法；掌握MATLAB软件的使用方法，加深对试验设备的了解以及对硬件设备的正确使用。
加强对于电路图的描绘技能，巩固独立设计实验的实验技能。
提高实践动手能力。
2、设计的主要内容和要求1采用matlab或者其它软件工具实现对信号的单边带( SSB )调幅和解调，并且绘制相关的图形；通过编程设置，对参数进行调整，可以调节输出信号的显示效果。
所有设计要求，均必须在实验室调试，保证功能能够实现。
2系统经过的信道都假设为高斯白噪声信道。
3模拟调制要求用程序画出调制信号，载波，已调信号、解调信号的波形，数字调制要求画出误码率随信噪比的变化曲线。
3、整体设计方案单边带调制信号是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的。
根据方法的不同，产生SSB信号的方法有：滤波和相移法。
幅度调制和解调
抑制载波的双边带调幅和单边带调幅（VSB）
*电视图像信号的残留边带调制 电视图像信号采用了一种称为残留边带的发送方式， 即发送全部上边带和部分下边带，如图所示。
加上残留部分，调制后图像信号频带宽度等于7.25MHz， 加上电视伴音信号（采用频率调制方式发送），
全电视信号的宽度为8MHz，对照第1章电视频道的划分， 不同电视频道之间的频率差正好是8MHz。
返回
uAMUc1
mnco s ntcosct
n
Uccosct
n
12mncos(c n)t 12mncos(c n)t
Uccosct
n
1 2mn
co
s(c
n)t
n
1 2mnco
s(c
n)t
休息1 休息2
5．1概述
振幅调制
解调（检波)
属于 频谱线性搬移电路
混频（变频）
语言
定义： 调制信号：需要传输的信号（原始信号）
图像 uUco st
密码
信号 载波信号：（等幅）高频振荡信号
正弦波 方波
三角波 ucU ccocst ()
锯齿波
已调信号（已调波）：经过调制后的高频信号（射频信号）
三种信号都有一个调制信号和载波的乘积项，所以振幅调制
电路的实现是以乘法器为核心的频谱线性搬移电路。
（ 6）解调方式：
振 幅 检 波 振 幅 调 制 的 逆 过 程 鉴 频 调 频 的 逆 过 程
鉴 相 调 相 的 逆 过 程
(7)振幅调制分三种方式：
普通调幅(AM) 抑制载波的双边带调(D幅SB) 抑制载波的单边带调（幅SSB） 残留边带调幅度V（SB）
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实验二单边带幅度调制与解调
实验目的：
基于Matlab平台，通过对单边带与残留边带幅度调制过程的构建，理解信号频谱变化中的滤波处理，通过信道噪声的加入与解调实现，深刻理解一个基本通信过程中的信号变化情况。
实验内容：
1.单边带调幅
2.残留边带调幅
3.幅度调制与解调的实现
实验设备：
笔记本电脑、Matlab7.1开发环境
预备知识：
1. Matlab基本操作
2. 单边带调幅的数学运算过程
3. 残留边带调幅的数学运算过程
4. 噪声
5. 信号频谱表示
实验步骤：
1. 单边带调幅
1）。
打开Matlab，新建M文件；
2）。
键入SSB程序，生成调制信号、载波信号，按照模拟调制的数学运算过程合成已调信号；
3）。
编译程序，运行，获得各信号时域波形及其频谱；
4）。
比较原理波形与实验结果，分析调制前后的信号幅值与频率变化；
实验结果：
（1）SSB调制信号；
（2）该调制信号的功率谱密度；
实验结论：
SSB单边带抑制了一个边带，相对DSB减少了一半带宽，从而致使带宽效率翻番。
2. 残留边带调幅
1）。
打开Matlab，新建M文件；
2）。
完善残留边带调制VSB程序，生成调制信号、载波信号，按照模拟调制的数学运算过程合成已调信号；
3）。
编译程序，运行，获得各信号时域波形及其频谱；
4）。
比较原理波形与实验结果，分析调制前后的信号幅值与频率变化；
5）。
比较实验步骤1 2的结果
实验结果：
（1）残留边带为0.2fm的VSB调制信号；
（2）调制信号的功率谱密度
实验结论：
VSB残留边带只是显示出部分的宽带,功率谱与DSB没有
太大的变化。
3. 幅度调制的解调
1）。
打开Matlab，新建M文件；
2）。
键入基本幅度调制AM、抑制载波幅度调制DSB以及单边带幅度调制SSB程序，生成调制信号、载波信号，在信道中引入各自经过带通滤波器后的窄带白噪声，进而完成解调程序；3）。
编译程序，运行，获得各信号时域波形及其频谱；
4）。
比较原理波形与实验结果，分析调制前与被解调后的信号幅值与频率变化；
实验结果：
1）设A0=2，画出AM调制信号的相干解调后的信号波形；（2）设A0=1 ，画出DSB-SC调制信号的相干解调后的信号波形；
（3）设A0=1 ，画出SSB调制信号的相干解调后的信号波形。
（4）设A0=1，画出VSB调制信号的相干解调后的信号波形。
实验结论：
AM，DSB，SSB,都能得到完整的原始信息。
但是振幅却减为以前的一半。
VSB的减为以前的1/4.
4.AM,DSB,SSB加入窄带高斯白噪声
实验结果：
（1）设A0=2 ，画出AM调制信号的相干解调后的信号波形；（2）设A0=1 ，画出DSB-SC调制信号的相干解调后的信号
波形；
（3）设A0=1 ，画出SSB调制信号的相干解调后的信号波形。
（4）在信道中各自加入经过带通滤波器后的窄带高斯白噪声，功率为0.1，解调各个信号，并画出解调后的波形
实验结论：
加入噪声后，解调信号都有明显的失真，其中AM最严重。
DSB 与SSB失真较小。
从而得DSB与SSB的抗噪声能力
比AM要强。