双边带调幅

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基于带通采样结构的双边带调幅(dsb )数字收发机的设计

基于带通采样结构的双边带调幅(dsb )数字收发机的设计

基于带通采样结构的双边带调幅(dsb )数字收发机的设计基于带通采样结构的双边带调幅(DSB)数字收发机可以完成音频信号的数字化、调制、解调和数模转换等功能。

下面是其设计过程。

一、收发机的基本原理DSB数字调制是一种在载波频谱上同时存在正负两个调制侧带的调制方式,与AM调制类似,但DSB调制仅传输一个侧带,效率较高。

基于带通采样结构的DSB数字收发机主要有以下几个部分组成:1.模数转换器(ADC):该模块将模拟音频信号转换为数字信号。

2.数字低通滤波器:将采样后的数据进行滤波,去除高频噪声。

3.数字信号处理器(DSP):将音频信号进行DSB调制。

4.混频器:将调制信号与载频合成DSB信号。

5.带通滤波器:用于抑制负载波,并且提取出需要的侧带。

6.数字解调器:将收到的DSB信号解调为音频信号。

7.数模转换器(DAC):将数字信号转换为模拟音频信号。

二、设计步骤Step1:选择模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)选择合适的ADC和DAC,能够满足设计要求并提供足够的精度。

通常,需要为音频信号选择至少16位的ADC和DAC。

Step2:选择数字信号处理器(DSP)DSP可以使用FPGA、DSP芯片和SOC平台等,需要根据信号处理需求选择合适的DSP。

DSP的主要任务是实现音频信号DSB调制和解调。

Step3:设计带通滤波器设计合适的带通滤波器以抑制负载波并提取信号带。

根据传输频带和信号质量要求选择合适的滤波器。

滤波器可以使用数字滤波器实现。

Step4:设计混频器混频器将调制信号和载波合成DSB信号,需要对混频器进行设计。

混频器可以使用数字乘法器和数字混频器实现。

Step5:设计数字解调器数字解调器可以使用移相解调器、同相解调器和弱解调等技术实现。

选择合适的数字解调器,可以实现DSB信号的解调。

Step6:设计电源和时钟电路为收发机提供电源和时钟信号。

Step7:综合与验证设计将所有模块进行综合、布局、符号转换、环境分析,并对设计进行验证。

抑制载波双边带调幅(DSB-SC)和解调的实现精选全文完整版

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。

单边带双边带残留边带调幅

单边带双边带残留边带调幅

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。
双边带调幅(DSB)
2、双边带(抑制载波)调幅,DSB 调制信息全部包含在上下边带内, 载波信号中不包含任何信息,且占有绝大部分发射功率。 因此抑制载波不影响信息传输,且可节省发射功率。
调制:V (t)
VC (t)
VDSB (t) V (t) VC (t)
乘法器可产生 DSB 信号
VDSB (t) V (t) VC (t) cos t cosCt
选非互补两彩色(保证方程独立)计算压缩系数:
黄: [kU (0 0.89)] 2 [kV (1 0.89)] 2 1.33 0.89 得: kU 0.493
青: [kU (1 0.70)] 2 [kV (0 0.70)] 2 1.33 0.70
kV 0.877
PAL 制对红色差信号FV 逐行倒相来克服色调失真:
将红蓝色差信号进行幅度压缩 (见后面) :
红色差 V 0.877 (R Y )
蓝色差 U 0.493 (B Y )
将色差信号 U、V 对副载波 SC 进行正交凋幅,形成色度信号: F FU FV U sin SCt V cosSCt Fm sin(SCt )
Fm U 2 V 2 色饱和度(深浅)
我国电视制式:PAL - D
黑白制式 彩色制式
PAL 制色度信号

双边带和单边带调幅原理

双边带和单边带调幅原理

双边带和单边带调幅原理小伙伴,今天咱们来唠唠双边带和单边带调幅这个超有趣的事儿哦。

咱先来说说调幅是啥。

你可以把它想象成是给一个信号穿上不同的“衣服”,这个信号呢,就像是一个小模特。

调幅就是改变这个小模特身上衣服的样式,不过这里的衣服就是信号的幅度啦。

那双边带调幅又是咋回事呢?你看啊,当我们有一个载波信号,就像是一个很有规律的小波浪,它有自己的频率和幅度。

然后呢,我们有一个要传输的信息信号,这个信息信号就像是一个调皮的小精灵,它会跑来跑去地改变载波信号的幅度。

双边带调幅呢,就是把这个信息信号和载波信号混合起来,结果就产生了两个边带哦。

这两个边带就像是载波这个小波浪两边多出来的小尾巴,它们包含了我们想要传输的信息呢。

比如说,载波信号是一个很漂亮的正弦波,频率是f0,信息信号频率是fm,那双边带调幅之后,就会在f0 + fm和f0 - fm的地方出现这两个边带。

这就像是在原本单调的载波道路上,开了两条岔路,这两条岔路上跑着的就是我们的信息啦。

再来说说单边带调幅。

单边带调幅就更酷啦。

你想啊,双边带调幅虽然把信息放在了两个边带上,但是呢,这两个边带其实有很多重复的信息,就像是你穿了两件一模一样的衣服出门,有点浪费资源呢。

单边带调幅就很聪明啦,它只保留了双边带中的一个边带,把另外一个边带给扔掉了。

这样做有啥好处呢?一方面呢,它节省了频谱资源。

频谱资源就像是一条很窄的小胡同,大家都想在里面走,单边带调幅占的地方小,就给其他信号留出了更多的空间。

另一方面呢,它的功率利用效率更高哦。

就好像是你本来要给两件衣服都洗干净花很多力气,现在只需要洗一件衣服,省力又高效。

你可能会问,那怎么把双边带变成单边带呢?这就需要一些特殊的方法啦。

有一种方法是滤波法。

就像是用一个超级精细的小筛子,把我们不需要的那个边带给筛掉,只留下我们想要的单边带。

不过这个小筛子可不好做呢,它需要非常精准地把不需要的边带过滤掉,不能把有用的信号也给弄丢了。

通信原理实验报告普通双边带调幅与解调实验

通信原理实验报告普通双边带调幅与解调实验

通信原理实验报告普通双边带调幅与解调实验通信原理实验报告:普通双边带调幅与解调实验一、实验目的本实验旨在理解和掌握普通双边带调幅(AM)与解调的原理和实践操作,通过实际实验过程,加深对通信系统中调制与解调的理解。

二、实验设备与材料实验设备:信号发生器、功率放大器、衰减器、电压比较器、检波器、低通滤波器实验材料:连接线、电阻、电容、电感三、实验原理普通双边带调幅是一种将基带信号调制到更高频率的载波上的技术,它同时携带了信号的信息和相位信息。

解调则是从已调信号中还原出原始信号的过程。

1、双边带调幅双边带调幅是一种调制技术,它使用一个载波信号,通过改变其振幅同时保持其频率和相位不变,来传输信息。

在双边带调幅中,只有信号的符号变化时,载波的振幅才会变化,以表示不同的信息。

2、解调解调是从已调信号中还原出原始信号的过程。

对于双边带调幅信号,通常使用包络检波器进行解调。

包络检波器能够提取载波的包络,该包络随调制信号的变化而变化,从而恢复出原始信号。

四、实验步骤1、连接实验设备,确保所有设备都正常工作。

2、使用信号发生器生成一个低频正弦信号作为基带信号。

3、使用功率放大器和衰减器,将基带信号调制到载波频率。

4、通过电压比较器和低通滤波器,生成双边带调幅信号。

5、使用检波器对双边带调幅信号进行解调,输出原始基带信号。

6、观察并记录实验结果。

五、实验结果与分析1、实验结果通过实验,成功生成了双边带调幅信号,并使用检波器成功解调出原始基带信号。

实验结果表明,双边带调幅与解调能够实现信号的有效传输和恢复。

2、结果分析在实验过程中,我们观察到,双边带调幅信号的振幅随着基带信号的变化而变化,而载波的频率和相位则保持不变。

这证明了双边带调幅只改变了载波的振幅,而没有改变其频率和相位。

在解调过程中,包络检波器成功地从双边带调幅信号中提取出了载波的包络,并通过低通滤波器还原出了原始基带信号。

这表明,包络检波器可以有效地用于双边带调幅信号的解调。

常规双边带调幅与解调电路分析

常规双边带调幅与解调电路分析
巩明明
王晓彤

常规双边带调幅(AM)信号的特点是载波的振幅受调制信号的控制 作周期性的变化,变化的周期与调制信号的周期相同,振幅变化与 调制信号的振幅成正比。常规双边带调幅波(AM)信号的解调是把 接收到的已调信号还原为调制信号。它的解调方法有两种:相干解 调与包络解波。本文对常规双边带调幅波(AM)信号的原理、具体 实现电路、解调的的原理、解调的具体实现电路进行了研究和分析
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包络检波的具体实现电路
在解调电路中,常采用二极管包络检波对调幅信号进行解
调。因为二极管的作用是实现高频包络检波,所以要求二 极管的正向导通压降越小越好。R 为负载电阻,C 为负载 电容,它的值应该选取在高频时,其阻抗远小于R ,可视 为短路;而在调制频率(低频)时,其阻抗则远大于R , 可视为开路。利用二极管的单向导电性和检波负载RC 的充 放电过程,就可以还原出与调幅信号包络基本一致的信号。 具体电路如下图所示。

调制的方式可分为连续波调制与脉冲波调 制两大类,连续波调制是用信号来控制载 波的振幅、频率或相位,因而分为调幅、 调频和调相三种方式;脉冲波调制是先用 信号来控制脉冲波的振幅、宽度、位置等, 然后再用这已调脉冲对载波进行调制,脉 冲调制有脉冲振幅、脉宽、脉位、脉冲编 码调制等多种形式。幅度调制是用调制信 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

常规双边带调幅波的特点是载波的振幅受调制信号的控制作周期性 的变化,这变化的周期与调制信号的周期相同,振幅变化与调制信 号的振幅成正比。调制信号m(t )叠加上 直流后再与载波相乘, 则 输 出 的 信 号 就 是 常 规 双 边 带 调 幅 ( AM ) 号 。 调制模型如图1所示

调幅(AM)与双边带(DSB)调制

调幅(AM)与双边带(DSB)调制

调幅(AM)与双边带(DSB)调制幅度调制:是正弦波的幅度随调制信号线性变化。

幅度调制信号一般模型为图1 幅度调制器的一般模型4.2.1 调幅波的时域分析(时间表达式和时间波形)定义:载波的幅度随调制信号线性变化。

由标准调幅的定义可以得出标准调幅的模型,如图4.2.2所示。

图4.2.2 标准调幅的模型AM信号的时域表示式通常,设。

AM信号的时域波形图4.2.3 AM时域波形由波形知AM信号的特点:⑴幅度调制:将已调波AM信号与调制信号相比,AM 信号的包络是随调制信号线性变化。

⑵频率未变:将已调波AM信号与载波相比,AM信号的频率与载波相同,也就是说,载波仅仅是幅度受到了调制,频率没有发生变化。

⑶线性调幅的条件在情形下,AM信号的包络随调制信号呈线性关系变化,此时是线性调幅。

线性调幅的AM信号的包络中携带了基带信号的全部信息。

当时,AM信号的包络和调制信号相比,不再呈线性关系变化,此时仍然是调幅信号,但不是线性调幅。

图4.2.4 临界调幅与过调幅AM信号时域波形通常,我们称这种现象为过调现象,也称这种情况下的调制为过调制。

为了衡量标准调幅的调制程度,定义AM信号的调制指数线性调幅的条件为,当时出现过调幅。

4.2.2 调幅波的频谱AM信号的频域表示式为绘出AM频谱图如图4.2.5所示。

图4.2.5 AM信号的频谱AM信号频谱特点:(1)上、下边带均包含了基带信号的全部信息。

通常我们把图 4.2.5(c)中的正频率高于和负频率低于的频谱合称为上边带(USB);正频率低于和负频率高于的频谱合称为下边带(LSB)。

可见,上、下边带均包含了基带信号的全部信息。

无论是线性调幅还是过调幅,AM信号的上、下边带都均包含了基带信号的全部信息。

(2)幅度减半,带宽加倍。

(3)线性调制。

比较调制信号的频谱与AM信号的频谱,可以发现,AM信号频谱中的边带频谱是由调制信号的频谱经过简单的线性搬移到和两侧构成的。

在这个频谱搬移过程中,没有新的频率分量产生。

调幅的三种基本方式

调幅的三种基本方式

调幅的三种基本方式调幅是一种常见的调制技术,广泛应用于无线电通信、广播和电视等领域。

它通过改变载波信号的幅度来传输信息。

在调幅中,有三种基本的调幅方式,分别是幅度调幅、双边带调幅和单边带调幅。

一、幅度调幅(Amplitude Modulation,AM)幅度调幅是最基本的调幅方式。

它通过改变载波信号的幅度来传输信息。

具体操作过程如下:首先,需要产生一个高频的载波信号,其频率通常在几十千赫兹到几百兆赫兹之间。

然后,将待传输的低频信号与载波信号相乘。

乘积的幅度随着低频信号的变化而改变,从而传输了信息。

接收端通过解调过程可以得到原始的低频信号。

幅度调幅的优点是实现简单,抗干扰能力强。

然而,它也存在一些缺点。

首先,幅度调幅的频带宽度较大,一般为载波频率的两倍。

这导致了频谱利用率低。

其次,幅度调幅对噪声和干扰比较敏感,容易造成信号质量下降。

二、双边带调幅(Double Sideband Amplitude Modulation,DSB-AM)双边带调幅是一种改进的调幅方式,它通过移除载波信号的一个侧频带来减小带宽。

具体操作过程如下:首先,将待传输的低频信号与载波信号相乘,得到双边带信号。

然后,通过滤波器将其中一个侧频带滤除,得到带宽减小的信号。

接收端通过解调过程可以得到原始的低频信号。

双边带调幅的优点是带宽较幅度调幅小,频谱利用率高。

然而,它也存在一些问题。

首先,双边带调幅需要更加复杂的电路和滤波器来实现,增加了系统的复杂性和成本。

其次,由于移除了一个侧频带,信号功率损失较大。

三、单边带调幅(Single Sideband Amplitude Modulation,SSB-AM)单边带调幅是在双边带调幅的基础上进一步优化得到的调幅方式。

它通过只保留一个侧频带来进一步减小带宽和功率损失。

具体操作过程如下:首先,将待传输的低频信号与载波信号相乘,得到双边带信号。

然后,通过滤波器将其中一个侧频带滤除,得到只含有一个侧频带的信号。

双边带调幅(am)原理

双边带调幅(am)原理

双边带调幅(am)原理宝子,今天咱们来唠唠双边带调幅(AM)这个超有趣的玩意儿。

你知道吗?在通信的世界里,就像咱们人要说话传达信息一样,信号也得找到合适的方式来传递消息呢。

双边带调幅(AM)就是一种很厉害的信号处理方式。

想象一下,有一个低频的消息信号,这个信号就像是一个小调皮鬼,它有着自己独特的变化,可能是声音的高低起伏,也可能是图像信号的明暗变化之类的。

这个消息信号就像是我们想要传达的小秘密,但是它自己呢,能量比较小,就像一个小矮人,走不远,传不了多远的距离。

这时候呢,就需要一个大力士来帮忙啦,这个大力士就是高频载波信号。

高频载波信号就像是一个超级强壮的快递员,它有着很高的频率,能量特别足。

这个载波信号啊,就像一列高速行驶的列车,在信号的世界里横冲直撞,而且它的波形很规律,就像列车按照固定的轨道行驶一样。

那双边带调幅(AM)是怎么把这个消息信号和载波信号结合起来的呢?哈哈,这就像是给快递员背上了我们的小秘密包裹。

我们把消息信号叠加到载波信号上,具体的做法呢,就是通过一种数学运算,让载波信号的幅度随着消息信号的变化而变化。

比如说消息信号的值变大了,那载波信号的幅度就跟着变大;消息信号的值变小了,载波信号的幅度也跟着变小。

这就像是快递员根据包裹的重量调整自己的步伐一样,是不是很有趣呢?当我们完成了这个调幅的操作之后,就得到了一个新的信号,这个信号既有载波信号的高频特性,又包含了消息信号的信息。

这个新信号就像是一个带着特殊使命的混合体,它可以跑得很远很远啦。

就像快递员带着包裹可以送到远方一样。

从频谱的角度来看呢,这个双边带调幅信号就更有意思了。

原本的载波信号有自己单独的频率,就像一个人站在一个固定的位置。

而消息信号有它自己的低频范围。

当我们进行调幅之后,就会在频谱上出现两个边带,这两个边带就像是载波信号的两个小跟班,它们对称地分布在载波频率的两边。

这两个边带里面就包含了我们消息信号的所有信息呢。

这就像是载波信号带着两个装满消息的小篮子,一起在频谱的世界里传播。

双边带调幅波的频谱、带宽及功率要点

双边带调幅波的频谱、带宽及功率要点

由图可见,上下边频分量对称的排列在载波分量的两侧,
则调幅波的带宽fbw为:
fbw ( f c F ) ( f c F ) 2F
与普通调幅波带宽的表达式一样。
2.多频调制时的频谱与带宽
利用积化和差可把式
uDSB (t ) U cm cos ct maj cos j t
j 1
n
Hale Waihona Puke n分解为:n 1 1 uDSB (t)= majU cm cos (c j)t majU cm cos (c j)t 2 2 j 1 j 1
上式表明,多频信号调制调幅波的频谱是由n对对称于载波
分量的边频分量组成,这些边频分量组成两个频带,其中频率
范围为 (fc +F1 )~(fc +Fn ) 称为上边带,(fc –Fn )~ (fc –F1 )称为下边带。如下图所示(图中为简单起见,未标出 各分量的振幅)。
通信技术专业教学资源库 四川信息职业技术学院
《高频电子技术》课程
双边带调幅波频 谱、带宽及功率
目 录
01 单频调制时的频谱与带宽
02 多频调制时的频谱与带宽
03 双边带调幅波功率的计算
1.单频调制时的频谱与带宽
利用积化和差可把式
uDSB (t)= u( ) cos ct maUcm cos t cos ct t
本节课我们主要给大家讲解了双边带调幅波的频谱、 带宽和功率的计算。
从频谱中知道:双边带调幅波仍然是频谱搬移电路;
与普通调幅波带宽一样,都是调制信号最高频率的2倍。
从功率公式我们知道 : 双边带调幅波的功率中已不再
有载波分量,其总功率是上、下两个边频功率之和。

双边带调幅

双边带调幅

计算机与信息工程学院设计性实验报告一、实验目的1、掌握双边带调幅的原理及实现方法。

2、掌握用matlab 仿真软件观察双边带调幅的调幅与解调。

二、实验仪器或设备装有Matlab 软件的计算机一台三、总体设计(设计原理、设计方案及流程等)双边带调幅信号的时域表达式:()=(()+1)cos ()c AM t m t w t双边带调幅原理框图:AM 解调原理框图在解调电路中,采用二极管包络检波对调幅信号进行解调,二极管的作用是实现高频包络检波,所以要求二极管的正向导通压降越小越好,在这里我们采用的是锗型二极管IN60,其正向导通电压U F ≤0.3V ,可以很好的满足要求,利用二极管的单向导电性和检波负载RC 的充放电过程,就可以还原出与调幅信号包络基本一致的信号,最后通过放大电路(TL082)得到解调幅输出。

四、实验步骤(包括主要步骤、代码分析等)实验代码:%%%%%% AM %%%%%%%%t=0:0.0001:1;w1=100;w2=10;a1=1;a2=1;c=a1*cos(w1.*t);s=a2*cos(w2.*t);figure(1);plot(t,c,'m')title('载波信号的波形');figure(2);plot(t,s,'m')title('调制信号的波形');r=c.*(1+s);figure(3);plot(t,r,'m')title('已调信号的波形');实验结果:00.10.20.30.40.50.60.70.80.91-1-0.8-0.6-0.4-0.20.20.40.60.81载波信号的波形五、结果分析与总结通过此次实验,我深入了解了双边带调幅的原理,深刻记忆了调幅后的结果00.10.20.30.40.50.60.70.80.91-1-0.8-0.6-0.4-0.20.20.40.60.81调制信号的波形00.10.20.30.40.50.60.70.80.91-2-1.5-1-0.50.511.52已调信号的波形及其图形,并与双边带抑制载波调幅进行直观的对比。

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)

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:。

双边带调幅

双边带调幅

图 4.5 解调信号时域、频域图 由图可知, 双边带调制是对基带信号的线性频谱搬移,调制前后频谱仅仅是
位置发生了改变,频谱形状没有太大的改变。 总结:通过利用 matlab 程序实现了题目的要求,完成了对抑制载波双边带 调幅(DSB)的调制与解调。
五、 体会
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。通过设计完成了题目的 要求。 本次设计,首先针对题目进行分析,将所涉及的波形,频谱及相关函数 做了研究, 大体撒谎能够把握了设计的流程以及思路。 再通过查阅相关资料, 能对相关的知识做正确的记录,以便随时查看。在设计过程中,充分的利用 matlab 的相关函数,使自己掌握了更多有用的函数。通过查看函数的用法以 及例题可以正确的实现本设计的部分函数的编写。 同时本设计中所运用的通 信原理中的自相关函数与功率频密度函数的知识也在设计过程中得到了正 确的理解,并且成功的实现了图形的绘制。 在设计过程中,也遇到了许多的困难。如原始波形的频谱应该是方波, 可结果却只是一条直线,经过分析,原来是采样点过少,同时在设计时也要 随时考虑到数字信号处理中所学的抽样频率必须大于两倍信号谱的最高频 率(FS.>2FH)以及抽样点数 N 大于 M 点的有限长序列。这样就成功的将 matlab,通信原理和数字信号处理有机的结合在一起。此外在分析所设计的 图中, 根据相关的通信原理知识可以对结果作出判断,这样就提高了自己的 相关知识,同时加深了对 matlab 的运用。
plot(frqYc,Yc) title('载波信号频谱') %axis([0 50000 0 max(Yc)]); xlabel('频率:hz') grid on Y1=fft(mes); Y1=abs(Y1(1:length(Y1)/2+1)); %调制信号频谱 frqY1=(0:length(Y1)-1)*Fs/length(Y1)/2; figure(2) subplot(1,2,1) plot(t,mes) title('调制信号') xlabel('时间:s') ylabel('幅度') subplot(1,2,2) plot(frqY1,Y1) title('调制信号频谱') axis([0 50000 0 max(Y1)]); xlabel('频率:hz') grid on Udsb=k*mes.*uc; %已调信号 Y2=fft(Udsb); %已调信号频谱 Y2=abs(Y2(1:length(Y2)/2+1)); frqY2=(0:length(Y2)-1)*Fs/length(Y2)/2; figure(3) plot(t,Udsb) title('已调信号') xlabel('时间:s') ylabel('幅度') figure(4) plot(frqY2,Y2) title('已调信号频谱') axis([0 200000 0 max(Y2)]);

常规双边带调幅的调制与解调方法

常规双边带调幅的调制与解调方法

常规双边带调幅的调制与解调方法我折腾了好久常规双边带调幅的调制与解调方法,总算找到点门道。

咱先说调制方法。

最开始我就是完全摸不着头脑,只知道大概是用一个信号去控制另一个信号。

我就试着把载波信号(就好比是一个基础的运输工具,要载着咱们的有用信息跑)和调制信号(这个就是要传递的消息啦)按一定规则组合在一起。

我试过直接相加,哎呀,那结果可完全不对。

后来我才发现得按照一定的数学关系,是把调制信号乘以一个常数,再跟载波信号相加。

就好像是给货物按照比例打包,然后放在运输工具上。

具体来说,如果载波信号是\(A_c \cos(\omega_c t)\),调制信号是\(m(t)\),那调制后的信号就是\(s_{AM}(t)=A_c \cos(\omega_c t)+k m(t)\cos(\omega_c t)\) 这里的\(k\) 就是那个调整比例的常数。

再说说解调方法,这个更麻烦。

我一开始用那种最简单的探测器直接探测信号,那得到的结果就是乱七八糟的。

后来才知道,最常用的解调方法是包络检波。

这个包络检波怎么理解呢?就像是把这个混合信号的轮廓给提取出来,因为调制后的信号包含了一个类似包络的形状,这个包络就跟咱们原来的调制信号有对应的关系。

但是做这个包络检波的时候,我也犯过错误。

我没太注意二极管的性能对结果的影响。

有一次我用了个比较差的二极管,结果检波出来的信号失真特别大,就像本来好好的一个货物被卸货的时候砸得歪七扭八。

后来我换了个合适的二极管,并且还仔细调整了后面的电路电阻电容那些,才得到比较好的结果。

还有一次,电路里有噪声干扰,就像是运输路上有小石子捣乱,我加了滤波器才把那些干扰去掉。

所以在做解调的时候,一定要选好元件,还要考虑抗干扰的措施。

常规双边带调幅的调制和解调,真的就得反复试验,从各种失败的经历里总结经验。

每一个小细节,像参数的选取啦,元件的质量啦,都特别影响最后的结果。

基于带通采样结构的双边带调幅(dsb )数字收发机的设计

基于带通采样结构的双边带调幅(dsb )数字收发机的设计

基于带通采样结构的双边带调幅(dsb )数字收发机的设计一、引言本文将介绍基于带通采样结构的双边带调幅(dsb)数字收发机的设计原理和实现方法。

双边带调幅是一种常用的调制解调技术,广泛应用于通信领域。

本文将从基本原理出发,逐步介绍整个系统的设计和实现过程。

二、调幅原理双边带调幅(DSB)是一种调制技术,它将原始信号调制在带通信号的两个边带中,然后通过载波信号传输。

调制过程可以分为调制和解调两个部分。

调制将原始信号与载波信号相乘,得到双边带调制信号。

解调过程则是对调制信号进行解调,提取出原始信号。

三、系统设计3.1 调制器设计调制器是将原始信号调制为双边带调制信号的关键组件。

常用的调制方法有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM),在本系统中我们采用幅度调制。

调制器的关键是将基带信号与载波信号相乘,得到调制信号。

3.2 带通滤波器设计调制后的信号需要通过带通滤波器来去除多余的频率成分,使其只保留在一个带宽范围内。

带通滤波器的设计需要考虑滤波器的通频带宽、通频带中心频率和滤波器的阻频带范围等参数。

3.3 解调器设计解调器是将调制信号解调为原始信号的组件。

在本系统中,解调器的设计可以采用同步解调的方法。

同步解调可以通过恢复载波信号来提取出原始信号。

3.4 数字化设计为了实现数字收发机的设计,我们需要将模拟信号转换为数字信号。

这可以通过模数转换器(ADC)来实现。

数字信号处理可以使用数字信号处理器(DSP)或者FPGA等设备。

四、系统实现4.1 硬件设计系统的硬件设计主要包括模拟前端电路和数字信号处理器。

模拟前端电路负责将输入信号做滤波和放大等处理,确保输入信号的质量。

数字信号处理器则负责对输入信号进行滤波、调制和解调等处理。

4.2 软件设计系统的软件设计主要包括调制算法和解调算法的实现。

调制算法负责将原始信号进行调制,解调算法则负责从调制信号中恢复出原始信号。

这些算法可以在数字信号处理器上实现。

调幅(AM)与双边带(DSB)调制

调幅(AM)与双边带(DSB)调制

调幅(AM)与双边带(DSB)调制调幅(AM)与双边带(DSB)调制幅度调制:是正弦波的幅度随调制信号线性变化。

幅度调制信号一般模型为 图1 幅度调制器的一般模型  4.2.1 调幅波的时域分析(时间表达式和时间波形)定义:载波的幅度随调制信号线性变化。

由标准调幅的定义可以得出标准调幅的模型,如图4.2.2所示。

图4.2.2 标准调幅的模型 AM信号的时域表示式通常,设。

AM信号的时域波形图4.2.3 AM时域波形由波形知AM信号的特点: 幅度调制:将已调波AM信号与调制信号相比,AM信号的包络是随调制信号线性变化。

频率未变:将已调波AM信号与载波相比,AM信号的频率与载波相同,也就是说,载波仅仅是幅度受到了调制,频率没有发生变化。

线性调幅的条件在情形下,AM信号的包络随调制信号呈线性关系变化,此时是线性调幅。

线性调幅的AM信号的包络中携带了基带信号的全部信息。

当时,AM信号的包络和调制信号相比,不再呈线性关系变化,此时仍然是调幅信号,但不是线性调幅。

图4.2.4 临界调幅与过调幅AM信号时域波形通常,我们称这种现象为过调现象,也称这种情况下的调制为过调制。

为了衡量标准调幅的调制程度,定义AM信号的调制指数线性调幅的条件为,当时出现过调幅。

4.2.2 调幅波的频谱AM信号的频域表示式为绘出AM频谱图如图4.2.5所示。

图4.2.5AM信号的频谱 AM信号频谱特点:(1)上、下边带均包含了基带信号的全部信息。

通常我们把图4.2.5(c)中的正频率高于和负频率低于的频谱合称为上边带(USB);正频率低于和负频率高于的频谱合称为下边带( LSB)。

可见,上、下边带均包含了基带信号的全部信息。

无论是线性调幅还是过调幅,AM信号的上、下边带都均包含了基带信号的全部信息。

(2)幅度减半,带宽加倍。

(3)线性调制。

比较调制信号的频谱与AM信号的频谱,可以发现,AM信号频谱中的边带频谱是由调制信号的频谱经过简单的线性搬移到和两侧构成的。

双边带调幅波信号波形 ppt

双边带调幅波信号波形 ppt

律,称为调幅波的包络。
由此可得调幅波的最大振幅为: U cm m axU c( m1m a)
调幅波的最小振幅为 :
Ucmm inUc( m1m a)
-
9
则有 : m a U U c c m m m m a a x x U U c c m m m m i in n U c m m U a x c m U c m U c m U U c m c m m in
教学重点
普通调幅波、双边带及单边带调幅波的基本性质
教学难点
普通调幅波的基本性质
-
4
§ 4.2.1各类调幅波的基本性质
调幅电路是频谱搬移电路。按照调幅方式,可分为: 普通调幅(AM)
双边带调幅 (DSB)
单边带调幅(SSB)
本章先讲各类调幅波的基本性质,然后介绍几 种不同的调幅电路。
-
5
一、普通调幅波的基本性质
注:如果调制信号为多频信号,则调幅波平均功 率等于载波和各个功率之和。
-
29
二、双边带调幅波的基本性质
普通调幅信号的缺点:无用的载频分量通过相乘器仅 起着将调制信号频谱搬移到fc的两边,本身并不反映调 制信号的变化,但占绝大部分功率,有用的上、下边频 分量反映调制信号的频谱结构,占很少的功率。
解决:在传输前将载频分量抑制掉,则可以大大节省 发射机的发射功率。
其中F《fc。把(7-3)代入(7-2)得:
u A M ( t ) ( U c m U m c o s t ) c o sc t U c ( m 1 U U c m m c o s t ) c o s c t
U c m ( 1 U U c m c m c o s t) c o sc t U c ( m 1 m a c o s t ) c o s c t 式(7-4)

单边带调制公式推导

单边带调制公式推导

单边带调制公式推导一、双边带调幅(DSB - AM)1. 表达式。

- 设调制信号为m(t),载波信号为c(t) = A_ccos(ω_c t)。

- 双边带调幅信号s_DSB(t)的表达式为s_DSB(t)=A_cm(t)cos(ω_c t)。

- 若m(t)=Mcos(ω_m t)(为了方便推导,先假设调制信号为单频余弦信号),则s_DSB(t)=A_cMcos(ω_m t)cos(ω_c t)。

- 根据三角函数的积化和差公式cos Acos B=(1)/(2)[cos(A + B)+cos(A - B)],可得s_DSB(t)=(A_cM)/(2)[cos((ω_c+ω_m)t)+cos((ω_c-ω_m)t)]。

二、单边带调幅(SSB - AM)1. 上边带(USB)信号的推导。

- 对于双边带信号s_DSB(t)=(A_cM)/(2)[cos((ω_c+ω_m)t)+cos((ω_c-ω_m)t)],我们要得到上边带信号,即只保留cos((ω_c+ω_m)t)这一项。

- 一般地,对于调制信号m(t),其双边带信号s_DSB(t)=A_cm(t)cos(ω_c t)。

- 我们可以通过希尔伯特变换得到单边带信号。

设m(t)是m(t)的希尔伯特变换。

- 那么s_USB(t)=(A_c)/(2)[m(t)cos(ω_c t)-m(t)sin(ω_c t)]。

- 当m(t)=Mcos(ω_m t)时,m(t)=Msin(ω_m t)。

- 则s_USB(t)=(A_cM)/(2)[cos(ω_m t)cos(ω_c t)-sin(ω_m t)sin(ω_c t)]。

- 根据三角函数的和角公式cos(A + B)=cos Acos B-sin Asin B,可得s_USB(t)=(A_cM)/(2)cos((ω_c+ω_m)t)。

2. 下边带(LSB)信号的推导。

- 类似地,下边带信号s_LSB(t)=(A_c)/(2)[m(t)cos(ω_c t)+m(t)sin(ω_c t)]。

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计算机与信息工程学院设计性实验报告
一、实验目的
1、掌握双边带调幅的原理及实现方法。

2、掌握用matlab 仿真软件观察双边带调幅的调幅与解调。

二、实验仪器或设备
装有Matlab 软件的计算机一台
三、总体设计(设计原理、设计方案及流程等)
双边带调幅信号的时域表达式:
()=(()+1)cos ()c AM t m t w t
双边带调幅原理框图:
AM 解调原理框图
在解调电路中,采用二极管包络检波对调幅信号进行解调,二极管的作用是实现高频包络检波,所以要求二极管的正向导通压降越小越好,在这里我们采用的是锗型二极管IN60,其正向导通电压U F ≤0.3V ,可以很好的满足要求,利用二极管的单向导电性和检波负载RC 的充放电过程,就可以还原出与调幅信号包络基本一致的信号,最后通过放大电路(TL082)得到解调幅输出。

四、实验步骤(包括主要步骤、代码分析等)
实验代码:
%%%%%% AM %%%%%%%%
t=0:0.0001:1;
w1=100;
w2=10;
a1=1;
a2=1;
c=a1*cos(w1.*t);
s=a2*cos(w2.*t);
figure(1);
plot(t,c,'m')
title('载波信号的波形');
figure(2);
plot(t,s,'m')
title('调制信号的波形');
r=c.*(1+s);
figure(3);
plot(t,r,'m')
title('已调信号的波形');
实验结果:
00.10.20.30.40.50.60.70.80.91
-1-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0.2
0.4
0.6
0.8
1
载波信号的波形
五、结果分析与总结
通过此次实验,我深入了解了双边带调幅的原理,深刻记忆了调幅后的结果
00.10.20.30.40.50.60.70.80.91
-1-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0.2
0.4
0.6
0.8
1
调制信号的波形
00.10.20.30.40.50.60.70.80.91
-2-1.5
-1
-0.5
0.5
1
1.5
2
已调信号的波形
及其图形,并与双边带抑制载波调幅进行直观的对比。

此外,我进一步学习了matlab语言的应用,为以后的学习提供了很多的方便。

本次实验,对我们今后的学习工作都是一次珍贵的经验积累。

教师签名:
年月日。

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