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基于simulink的AM、DSB、SSB调制解调仿真

基于simulink的AM、DSB、SSB调制解调仿真
基于simulink的AM、DSB、SSB调制解调仿真

AM 调制解调

一、 设计原理

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:

AM 调制器模型

AM 的时域波形和频谱如图所示:

时域 频域

AM 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。它的带宽是基带信号带宽的2倍。在波形上,调幅信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地变化,在频谱结构上,它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。

00()[()]cos cos ()cos AM c c c s t A m t t A t m t t

ωωω=+=+01

()[()()][()()]

2

AM c c c c S A M M ωπδωωδωωωωωω=++-+++

-c t

在解调时,根据AM调制的特性,既可以采用相干解调,也可以采用包络检波。

二、Simulink建模

调制信号:频率5 HZ ,振幅1 ,载波:频率50HZ ,振幅1 ,

1、相干解调

2、包络检波

三、仿真结果

1、相干解调结果

2、包络检波结果

四、结果分析

在仿真结果出来后,经过仔细对比,解调后的信号与原信号大致相同,但在波形和幅度上均有偏差,幅度上的偏差是由于噪声和调制系统的性能共同引起的,可以通过增强振幅恢复至原始状态。波形偏差主要是由噪声引起,在整个系统中,我添加了均值为0,方差为1的高斯白噪声,以模拟现实环境。仿真结果证明,当去掉造声时,幅度失真仍然存在,但波形失真基本消失,验证了我的判断。

DSB

调制解调

一、 设计原理

在AM 信号中,载波分量并不携带信息,信息完全由边带传送。

AM 调制模型中将直流分量去掉,即可得到一种高调制效率的调制方式——抑制载波双边带信号,即双边带信号(DSB )。

DSB 信号的时域表示式

频谱:

DSB 的时域波形和频谱如图所示:

时域 频域

DSB 调制时、频域波形

DSB 的相干解调模型如图所示::

t

t m t s c DSB ωcos )()(=)]

()([2

1

)(c c DSB M M S ωωωωω-++=(

DSB s t H

H

c

c

DSB调制器模型

与AM信号相比,因为不存在载波分量,DSB信号的调制效率时100%,DSB信号解调时需采用相干解调。

二、Simulink建模

调制信号:频率5 HZ ,振幅1 ,载波:频率50HZ ,振幅1 ,

三、仿真结果

四、结果分析

从仿真结果可以看出,恢复出的调制信号在幅度上大为减小,但在波形上

较为规整。在系统中我添加了均值为0,方差为1的高斯白噪声来模拟通信信道,从结果中可以看出该系统的抗噪声性能较好。

SSB 调制解调

一、设计原理

在DSB 信号中,两个边带中的任意一个都包含了M (w )的所有频谱成分,引导词仅传输其中一个即可。这样既节省发送功率,还可以节省一半传输频带,这种方式称为单边带调制(SSB )。单边带信号是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的,根据滤除方式的不同,产生SSB 信号的方法有:滤波法和相移法。

SSB 信号的时域表示式

滤波法的原理方框图 - 用边带滤波器,滤除不要的边带:

图中,H(ω)为单边带滤波器的传输函数,若它具有如下理想高通特性:

则可滤除下边带。

若具有如下理想低通特性:

则可滤除上边带。

11

()cos cos sin sin 22

SSB m m c m m c s t A t t A t t

ωωωω=

()SSB s t 1,()()0,c

USB c

H H w w w w w w ì>??==í

?£??1,()()0,c

LSB c

H H w w w w w w ì

?3??

移相法SSB 调制器方框图:

?()()/()sgn h H M M j ωωωω==----------希尔伯特滤波器

频谱:分为上边带和下边带,均为双边带的一半。

二、Simulink 建模结果

调制信号:频率5 HZ ,振幅1 ,载波: 频率50HZ ,振幅1 ,

1、滤波法产生SSB 信号

2、相移法产生SSB信号

三、仿真结果

1、滤波法

2、相移法

四、结果分析

从理论上分析得知,SSB信号的抗噪声性能比DSB信号要好,但由于SSB 信号的输入功率仅为DSB信号的一半,加上系统设计时滤波器的贷款设计有待提高,因此整体的解调效果较差一些。从滤波法和相移法来看,最终相移法的调

制解调效果要好于滤波法。

AM及SSB调制与解调

通信原理课程设计 设计题目:AM及SSB调制与解调及抗噪声性能分析班级: 学生: 学生学号: 指导老师:

1.1概述 ......... 1.2课程设计的目的 1.3课程设计的要求 、AM 调制与解调及抗噪声性能分析 2.1 AM 调制与解调 ........ 2.1.1 AM 调制与解调原理 2.1.2调试过程 ........................................................................ 6 .............. 2.2相干解调的抗噪声性能分析 .. (10) 2.2.1抗噪声性能分析原理 .................................................................... 10 2.2.2调试过程 .. (11) 三、SSB 调制与解调及抗噪声性能分析 .......................................... 13 ......... 3.1 SSB 调制与解调原理 .......................................................................... 13 3.2 SSB 调制解调系统抗噪声性能分析 . (14) 3.3调试过程 (16) 四、心得体会 ................................................................. 20. .............. 、引言 (3) .................... 五、参考文献 (21) ................ 3 ................ 3 .............. 3 .............. 4. 4

基于matlab编程和simulink仿真的AM调制与解调

东北大学秦皇岛分校计算机与通信工程学院 综合课程设计 设计题目 专业名称通信工程 班级学号 学生姓名 指导教师 设计时间2013.12.30~2014.1.15

课程设计任务书 专业:通信工程学号:学生姓名(签名): 设计题目:基于simulink和matlab编程的AM调制与解调 一、设计实验条件 AM调制与解调实验室 二、设计任务及要求 1.熟悉使用matlab和simulink软件环境及使用方法,包括函数、原理和方法的 应用; 2.熟悉AM信号的调制和解调方法; 3.调制出AM信号的时域波形图和频谱图; 4.定性的分析高斯白噪声对于信号波形的影响; 三、设计报告的内容 1.设计题目与设计任务 AM调制与解调电路的实现及调制性能分析 2.前言 利用matlab中的建模仿真工具Simulink对通信原理实验进行仿真,随着通信技术的发展日新月异,通信系统也日趋复杂,在通信通信系统的设计研发过程中,软件仿真已成为不可缺少的一部分,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电子EDA仿真技术也在突飞猛进之中,涌现出了许多功能强大的电子仿真软件,如Workbeench、Protel、Systemview、Matlab等。许多知名IT企业其实在产品开发阶段也是应用仿真软件进行开发,虚拟实验技术发展迅速,应用领域广泛,一些在现实世界无法开展的科研项目可借助于虚拟实验技术完成,例如交通网的智能控制,军事上新型武器开发等。 3.设计主体 3.1实验步骤: (1)产生AM调制信号; (2)对信号进行调制,产生调制信号; (3)绘制调制及解调时域图、频谱图; (4)改变采样频率后,绘制调制及解调信号的时域图、频谱图; (5)加上高斯噪声,绘制调制及解调的时域图和频谱图,分析噪声对调制信号和解调信号的影响。

AM,DSB,SSB调制和解调电路的设计。

东北大学分校电子信息系 综合课程设计 基于Multisim的调幅电路的仿真 专业名称电子信息工程 班级学号5081411 学生曹翔 指导教师王芬芬 设计时间2011/6/22

基于Multisim的调幅电路的仿真 1.前言 信号调制可以将信号的频谱搬移到任意位置,从而有利于信号的传送,并且是频谱资源得到充分利用。调制作用的实质就是使相同频率围的信号分别依托于不同频率的载波上,接收机就可以分离出所需的频率信号,不致相互干扰。而要还原出被调制的信号就需要解调电路。调制与解调在高频通信领域有着广泛的应用,同时也是信号处理应用的重要问题之一,系统的仿真和分析是设计过程中的重要步骤和必要的保证。论文利用Multisim提供的示波器模块,分别对信号的调幅和解调进行了波形分析。 AM调制优点在于系统结构简单,价格低廉,所以至今仍广泛应用于无线但广播。与AM信号相比,因为不存在载波分量,DSB调制效率是100%。我们注意到DSB信号两个边带中任意一个都包含了M(w)的所有频谱成分,所以利用SSB调幅可以提高信道的利用率,所以选择SSB调制与解调作为课程设计的题目具有很大的实际意义。 论文主要是综述现代通信系统中AM ,DSB,SSB调制解调的基本技术,并分别在时域讨论振幅调制与解调的基本原理, 以及介绍分析有关电路组成。此课程设计的目的在于进一步巩固高频、通信原理等相关专业课上所学关于频率调制与解调等相关容。同时加强了团队合作意识,培养分析问题、解决问题的综合能力。 本次综合课设于2011年6月20日着手准备。我团队四人:曹翔、婷婷、赖志娟、少楠分工合作,利用两天时间完成对设计题目的认识与了解,用三天时间完成了本次设计的仿真、调试。 2.基本理论 由于从消息转换过来的调制信号具有频率较低的频谱分量,这种信号在许多信道中不宜传输。因此,在通信系统的发送端通常需要有调制过程,同时在接受端则需要有解调过程从而还原出调制信号。 所谓调制就是利用原始信号控制高频载波信号的某一参数,使这个参数随调制信号的变化而变化,最常用的模拟调制方式是用正弦波作为载波的调幅(AM)、调频(FM)、调相 (PM)三种。解调是与调制相反的过程,即从接收到的已调波信号中恢复原调制信息的过程。与调幅、调频、调相相对应,有检波、鉴频和鉴相[1]。 振幅调制方式是用传递的低频信号去控制作为传送载体的高频振荡波(称为

SSB单边带信号调制

SSB单边带信号调制 由双边带过渡 双边带信号虽然抑制了载波,提高了调制效率,但调制后的频带宽度仍是基带信号带宽的2倍,而且上、下边带是完全对称的,它们所携带的信息完全相同。因此,从信息传输的角度来看,只用一个边带传输就可以了。我们把这种只传输一个边带的调制方式称为单边带抑制载波调制,简称为单边带调制(SSB)。 原理部分 采用单边带调制,除了节省载波功率,还可以节省一半传输频带,仅传输双边带信号的一个边带(上边带或下边带)。因此产生单边带信号的最简单方法,就是先产生双边带。然后让它通过一个边带滤波器,只传送双边带信号中的一个边带,这种产生单边带信号的方法称为滤波法。由于理想的滤波器特性是不可能作到的,实际的边带滤波器从带通到带阻总是有一个过渡带,随着载波频率的增加,采用一级载波调制的滤波法将无法实现。这时可采用多级调制滤波的办法产生单边带信号。即采用多级频率搬移的方法实现:先在低频处产生单边带信号,然后通过变频将频谱搬移到更高的载频处。产生SSB 信号的方法还有:相移形成法,混合形成法。 SSB移相法原理图

SSB移相法的形成的SystemView仿真 SSB移相法的形成上边带下边带 数学表达式 为简便起见,设调制信号为单频信号f(t)=Amcosωmt,载波为c(t)=cosωct,则调制后的双边带时域波形为:SDSB(t)=Amcosωmtcost=[Amcos(ωc+ωm)t+Amcos(ωc-ωm)t]/2 保留上边带,波形为:SUSB(t)=[Amcos(ωc+ωm)t]/2=Am(cosωctcosωmt-sinωctsinωmt)/2 保留下边带,波形为:SLSB(t)=[Amcos(ωc-ωm)t]/2=Am(cosωctcosωmt+sinωctsinωmt)/2 上两式中的第一项与调制信号和载波信号的乘积成正比,称为同相分量;而第二项的乘积则是调制信号与载波信号分别移相90°后相乘的结果,称为正交分量。由此可以

AM系统仿真.

******************* 实践教学 ******************* 大学 计算机与通信学院 2014年秋季学期 通信原理课程设计 题目: AM调制系统仿真 专业班级:通信工程 姓名: 学号: 指导教师: 成绩: 摘要

这次的课程设计我们组主要运用MATLAB设计AM调制解调系统仿真。在这次课程设计中先根据AM调制与解调原理编写调制解调程序,然后设计FIR低通滤波器,合理设置参数并运行,并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,最后通过对解调信号的波形图、频谱图和功率谱的分析得出AM调制解调系统仿真是否成功。 关键词:AM;调制;解调;噪声;滤波 目录

前言 (1) 第一章基本原理 (2) 2.1 AM调制解调原理 (2) 2.2高斯白噪声原理 (4) 2.3 Matlab基本原理 (6) 第二章FTR滤波器的设计 (6) 2.1 FIR数字低通滤波器的设计 (6) 第三章基于Matlab的AM调制系统仿真 (8) 3.1 载波信号的仿真 (8) 3.2 AM调制信号的仿真 (9) 3.3 AM已调信号的信号仿真 (10) 3.4 AM解调信号的仿真 (11) 总结 (14) 致谢 (15) 参考文献 (16) 附录一 (17) 附录二 (20)

前言 调制就是使一个信号(如光、高频电磁振荡等)的某些参数(如振幅、频率等)按照另一个欲传输的信号(如声音、图像等)的特点变化的过程。用所要传播的语言或音乐信号去改变高频振荡的幅度,使高频振荡的幅度随语言或音乐信号的变化而变化,这个控制过程就称为调制。其中语言或音乐信号叫做调制信号,调制后的载波就载有调制信号所包含的信息,称为已调波。 解调是调制的逆过程,它的作用是从已调波信号中取出原来的调制信号。对于幅度调制来说,解调是从它的幅度变化提取调制信号的过程。对于频率调制来说,解调是从它的频率变化提取调制信号的过程。频率解调要比幅度解调复杂,用普通检波电路是无法解调出调制信号的,必须采用频率检波方式,如各类鉴频器电路。关于鉴频器电路可参阅有关资料,这里不再细述。 本课题利用MATLAB软件对AM信号调制解调系统进行模拟仿真,分别对余弦波进行调制,观察调制信号、已调信号和解调信号的波形和频谱分布。 调制与解调技术是通信电子线路课程中一个重要的环节,也是实现通信必不可少的一门技术,也是通信专业学生必须掌握的一门技术。课题在这里是把要处理的信号当做一种特殊的信号,即一种“复杂向量”来看待。也就是说,课题更多的还是体现了数字信号处理技术。 从课题的中心来看,课题“AM调制系统仿真”是希望将AM调制与解调技术应用于某一实际领域,这里就是指对信号进行调制。作为存储于计算机中的调制信号,其本身就是离散化了的向量,我们只需将这些离散的量提取出来,就可以对其进行处理了。这一过程的实现,用到了处理数字信号的强有力工具MATLAB。通过MATLAB里几个命令函数的调用,很轻易的在调制信号与载波信号的理论之间搭了一座桥。

MultisimDSB调制与解调电路仿真研究

课程设计报告 题目:基于Multisim的DSB的调制与 解调电路的仿真分析 学生姓名:*** 学生学号:******** 系别:电气信息工程学院 专业:通信工程 届别:2014届 指导教师:*** 电气信息工程学院制 2013年4月 基于Multisim的DSB的调制与解调电路的仿真分析

学生:*** 指导教师:*** 电气信息工程学院 通信工程专业 1 课程设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务 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multisim 中的实现方法。通过这个阶段学习,更清晰地认识DSB 的调制解调原理,同时加深对multisim 这款通信仿真软件操作的熟练度,并在使用中去感受multisim 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。 1.2 课程设计的要求 (1)熟悉multisim 的使用方法,掌握DSB 信号的调制解调原理,以此为基础在软件中画出电路图。 (2)绘制出DSB 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)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。 1.3 课程设计的研究基础(设计所用的基础理论) (1)DSB 调制过程的分析:在AM 信号中,载波分量并不携带信息,信息完全有边带传送。如果在AM 调制模型中将直流分量去掉,即可得到一种高调制效率的调制方式—抑制载波双边带信号(DSB-SC ),简称双边带信号(DSB ),表示为:t w t u k t u c a cos )()(0Ω= 显然,它与调幅信号的区别就在于其载波电压振幅不是在0m V 上下按调制信号规律变化。这样,当调制信号)(t u Ω进入负半周时,)(t u o 就变为负值。表明载波电压产生0180相移。因而当)(t u Ω自正值或负值通过零值变化时,双边带调制信号波形均将出现0 180的相移突变。双边带调制信号的包络已不再反映

DSB 调制与解调仿真

实验3:DSB 调制与解调仿真 一、实验目的 1.掌握DSB 的调制原理和Matlab Simulink 仿真方法 2.掌握DSB 的解调原理和Matlab Simulink 仿真方法 二、实验原理 1. DSB 信号的调制解调原理: 1.1 调制原理:在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络(H(w) =1),调制信号中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号(DSB)。每当信源信号极性发生变化时,调制信号的相位都会发生一次突变π。SDSB(t)=m(t)coswCt调制的目的就是进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,从而提高系统信息传输的有效性和可靠性。 DSB调制原理框图如下图 1.2 解调原理:DSB只能进行想干解调,其原理框图与AM信号相干解调时 完全相同,利用恢复的载波与信号相乘,将频谱搬移到基带,还原出原基带信号,DSB解调原理框图如下图 三、实验步骤

1、DSB模拟系统调制方式的MATLAB Simulink仿真(1)原理图 (2)仿真图 (3)仿真分析 ①调制器

②调制后信号对比调制前的信号,周期变小,频率变大了,幅度随时间在不断的呈现周期性变化,在0~0.6之间,小于调制前的幅度。 2、DSB解调方式的MATLAB Simulink仿真 (1)原理图 (2)仿真图

(3)仿真分析 ①调制器 ②解调后周期变大,频率变小,幅度会有所减小,在0~0.25之间。 3、用示波器观察DSB调制解调输入和输出信号波形 (1)原理图

(2)仿真图 (3)仿真分析 解调后周期不变,频率也不会改变,幅度会有所减小,在0 ~0.25之间。 4、Zero-Order Hold和Spectrum Scope观察DSB调制仿真前后的频谱图(1)原理图

AM调制解调系统仿真

设计(论文)任务书 课题名称:AM调制系统的仿真与原理实验分析 完成期限:2009年11月28日至2010年1月3日 院系名称外经贸学院指导教师李XX 专业班级电信0722班指导教师职称副教授学生姓名许XX 学号 071409xxx 院系课程设计(论文)工作领导小组组长签字

摘要 通信按照传统的理解就是信息的传输。在当今高度信息化的社会,信息和通信已经成为现代社会的“命脉”。信息作为一种资源,只有通过广泛的传播与交流,才能产生利用价值,促进社会成员之间的合作,推动社会生产力的发展,创造出巨大的经济效益。而通信作为传输信息的手段或方式,与传感技术、计算机技术相互融合,已成为21世纪国际社会和世界经济发展的强大动力。可以预见,未来的通信对人们的生活方式和社会的发展将会产生更加重大和意义深远的影响。 在此我们将分别介绍各种调制系统,并将重点放在发展迅猛的数字调制上。调制在通信系统中的作用至关重要。所谓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。调制的方式有很多。根据调制信号时模拟信号还是数字信号,载波是连续波还是脉冲序列,相应的调制方式有模拟连续波调制、数字连续波调制、模拟脉冲调制和数字脉冲调制等。 关键字:模拟调制系统、调制解调、超外差、仿真

目录 引言 (4) 1. 通信系统简介 (5) 1. 1 通信的基本概念 (5) 1. 2 通信的发展史 (5) 1.3 通信系统的组成 (5) 1.4 通信系统的分类 (6) 2. AM调制原理 (6) 2. 1 基本概念 (6) 2.2 AM调制的SystemView仿真 (7) 2.3 仿真模型参数 (10) 2.3.1正弦波发生器 (11) 2.3.2运放 (11) 2.3.3噪声源 (11) 2.3.4低通滤波器 (11) 3. 结语 (12) 参考文献: (13)

(完整word版)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1 DSB 调制器模型 其中,设正弦载波为 0()cos()c c t A t ω?=+ 式中,A 为载波幅度;c ω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。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2σ。

ssb波的调制与解调教学教材

s s b波的调制与解调

海南大学 通信电子线路课程设计报告 学院:信息科学技术学院 课题名称:单边带的调制与解调 专业班级:12通信工程B班 姓名: 学号: 指导老师:黄艳 设计时间:2014.10——2014.12 使用仪器:Multisim12 同组成员:

目录 摘要及关键词 (1) 一设计总体概述 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2.设计指标 (2) 二系统框图 (2) (一) SSB调制电路 (2) (二) SSB解调电路 (3) 三各单元电路图及仿真 (4) 1 平衡调制器 (4) 2 带通滤波器 (8) 3 相乘器 (12) 4.低通滤波器 (13) 四总电路图 (15) 五自设问题及解答 (16) 六心得体会总结 (16) 七所遇问题及未解决问题 (17) 参考文献 (17)

内容摘要 本文用Multisim12设计并仿真了单边带的调制越解调,由于在调制单元,先设计一个混频器(双平衡调制器),在混频的两端通过信号发生器输入一个调制低频信号 f 和载波信号0f ,完成频谱的搬移,成为一个DSB 信号,再设计一个带通滤波器,将DSB 经过带通滤波器变成一个抑制单边带的SSB 波信号。单边带SSB 节约频带,节省功率,具有较高的保密性。在解调单元,将调制单元输出的SSB 和通过一个信号发生器产生的和调制单元同频同相的载波输入在相乘器(双平衡调制器)的两端,完成混频。再设计一个低通滤波器,将相乘器输出的信号经过低通滤波器,就可恢复基带信号低频信号0f ,完成解调。 在设计单元电路时,对每部分的电路设置参数,进行仿真,调参,对结果进行分析,由于在SSB 调制时,带通滤波的带宽相对中心频率的系数太小,所以将载波设置成较低频信号。反复调试后,得出结果和心得体会。 【关键词】:单边带 调制解调 平衡调制器 带通滤波器 低通滤波器 仿真 单边带的调制与解调

AM调制与解调

课程设计 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 成绩: 电子与信息工程学院 信息与通信工程系

摘要 振幅调制信号的解调过程称为同步检波。有载波振幅调制信号的包络直接反应调制信号的变化规律,可以用二极管包络检波的方法进行检波。而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反应调制信号的变化规律,无法用包络检波进行解调,所以要采用同步检波方法。 同步检波器主要适用于对DSB和SSB信号进行解调,也可以用于AM,但是一般AM调制信号都用包络检波来进行检波。同步检波法是加一个与载波同频同相的恢复载波信号。外加载波信号电压加入同步检波器的方法有两种。利用模拟乘法器的相乘原理,将已调信号频谱从载波频率附近搬移到原来位置,并通过低通滤波器提取多需要的调制(基带)信号,滤除无用的高频分量,从而实现双边带信号的解调。 本文详细介绍了根据模拟乘法器MC1496的AM调制系统和同步检波器的详细方案和各种参数。给出了基于Multisim软件的解调和解调仿真结果。 关键字:同步检波;AM;Multisim;调制

目录 1 MC1496芯片设计 (2) 1.1MC1496内部结构及基本性能 (2) 2 信号调制的一般方法 (3) 2.1模拟调制 (3) 2.2数字调制 (3) 2.3脉冲调制 (3) 3 振幅调制 (4) 3.1基本原理 (4) 3.2AM调制与仿真实现 (4) 3.3DSB调制与仿真实现 (6) 4解调 (7) 4.1同步检波器原理框图 (7) 4.2同步检波解调电路图 (9) 4.3分析解调过程 (9) 4.4解调仿真结果 (10) 4.4.1 AM解调与仿真实现 (10) 4.4.2 DSB解调与仿真实现 (11) 5 小结与体会 (12) 6附录:总电路图 (12)

用Matlab实现模拟(DSB-AM)调制

前言 调制就是使一个信号(如光、高频电磁振荡等)的某些参数(如振幅、频率等)按照另一个欲传输的信号(如声音、图像等)的特点变化的过程。用所要传播的语言或音乐信号去改变高频振荡的幅度,使高频振荡的幅度随语言或音乐信号的变化而变化,这个控制过程就称为调制。其中语言或音乐信号叫做调制信号,调制后的载波就载有调制信号所包含的信息,称为已调波。 解调是调制的逆过程,它的作用是从已调波信号中取出原来的调制信号。对于幅度调制来说,解调是从它的幅度变化提取调制信号的过程。对于频率调制来说,解调是从它的频率变化提取调制信号的过程。频率解调要比幅度解调复杂,用普通检波电路是无法解调出调制信号的,必须采用频率检波方式,如各类鉴频器电路。关于鉴频器电路可参阅有关资料,这里不再细述。 本课题利用MATLAB软件对DSB信号调制解调系统进行模拟仿真,分别对正弦波进行调制,观察调制信号、已调信号和解调信号的波形和频谱分布。

第一章 设计要求 (1)已知调制信号?? ???≤≤-≤≤=其他,03/23/,23/0,1)(000t t t t t t m (2)调制载波c(t)=)2cos(t f c π (3)设计m 文件实现DSB-AM 调制 (4)设计m 文件绘制消息信号与已调信号的频谱,分析其频谱特征。

第二章 系统组成及工作原理 2.1 DSB-AM 系统构成 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 )。 2-1 DSB 调制器模型 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。相干解调的原理框图如图2-2所示: 2-2 DSB 相干解调模型 2.2DSB 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调制信号,简称双边带(DSB )信号。DSB 调制器模型如图2-1,可见DSB 信号实质上就是基带信号与载波直接相乘。 )cos()(t t t m S c DSB ω=)( (式2-1) )]()([2/1c c DSB F F S ωωωωω++-=)( (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2-3:

AM调制解调及matlab仿真程序和图

(1)所用滤波器函数:巴特沃斯滤波器 % 注: wp(或Wp)为通带截止频率 ws(或Ws)为阻带截止频率 Rp为通带衰减 As为阻带衰减 %butterworth低通滤波器原型设计函数要求Ws>Wp>0 As>Rp>0 function [b,a]=afd_butt(Wp,Ws,Rp,As) N=ceil((log10((10^(Rp/10)-1)/(10^(As/10)-1)))/(2*log10(Wp/Ws))); %上条语句为求滤波器阶数 N为整数 %ceil 朝正无穷大方向取整 fprintf('\n Butterworth Filter Order=%2.0f\n',N) OmegaC=Wp/((10^(Rp/10)-1)^(1/(2*N))) %求对应于N的3db截止频率 [b,a]=u_buttap(N,OmegaC); (2)傅里叶变换函数 function [Xk]=dft(xn,N) n=[0:1:N-1]; k=[0:1:N-1]; WN=exp(-j*2*pi/N); nk=n'*k; WNnk=WN.^(nk); Xk=xn*WNnk; 设计部分: 1.普通AM调制与解调 %单音普通调幅波调制y=amod(x,t,fs,t0,fc,Vm0,ma)要求fs>2fc %x调制信号,t调制信号自变量,t0采样区间,fs采样频率, %fc载波频率,Vm0输出载波电压振幅,ma调幅度 t0=0.1;fs=12000; fc=1000;Vm0=2.5;ma=0.25; n=-t0/2:1/fs:t0/2; x=4*cos(150*pi*n); %调制信号 y2=Vm0*cos(2*pi*fc*n); %载波信号figure(1) subplot(2,1,1);plot(n,y2); axis([-0.01,0.01,-5,5]); title('载波信号'); N=length(x); Y2=fft(y2); subplot(2,1,2); plot(n,Y2); title('载波信号频谱'); %画出频谱波形y=Vm0*(1+ma*x/Vm0).*cos(2*pi*fc*n); figure(2) subplot(2,1,1);plot(n,x) title('调制信号'); subplot(2,1,2) plot(n,y) title('已调波信号'); X=fft(x);Y=fft(y);

DSB信号的仿真分析

《MATLAB课程设计》报告题目:基于MATLAB的DSB调制与解调分析专业班级: 通信1104班 学生姓名: 指导教师:

MATLAB课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: 基于MATLAB的DSB调制与解调分析 设计内容和要求 DSB信号的仿真分析 调制信号:分别为300Hz正弦信号和矩形信号;载波频率:30kHz; 解调:同步解调; 要求:画出以下三种情况下调制信号、已调信号、解调信号的波形、频谱以及解调器输入输出信噪比的关系曲线; 1)调制信号幅度=×载波幅度;2)调制信号幅度=载波幅度; 3)调制信号幅度=×载波幅度; 时间安排 2013年12月25日:复习DSB的原理,初步构想设计的流程。 2013年12月26日至28日:程序编写及调试。 2013年12月29日:写报告。 指导教师签名:年月日

目录

摘要 调制在通信系统中有十分重要的作用。通过调制,不仅可以进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号,而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响,调制方式往往决定了一个通信系统的性能。MATLAB软件广泛用于数字信号分析,系统识别,时序分析与建模,神经网络、动态仿真等方面有着广泛的应用。本课题利用MATLAB软件对DSB 调制解调系统进行模拟仿真,分别利用300HZ正弦波和矩形波,对30KHZ正弦波进行调制,观察调制信号、已调信号和解调信号的波形和频谱分布,并在解调时引入高斯白噪声,对解调前后信号进行信噪比的对比分析,估计DSB调制解调系统的性能。 Abstract Modulation in communication systems have an important role. Through the modulation, not only can move the spectrum, the modulated signal spectrum move to the desired position, which will convert into a modulated signal suitable for transmission of modulated signals, and that its transmission system, the effectiveness and reliability of transmission has a great impact, the modulation method is often decided on a communication system performance. MATLAB software is widely used in digital signal analysis, system identification, time series analysis and modeling, neural networks, dynamic simulation have a wide range of applications. This topic using MATLAB software DSB modulation and demodulation system simulation, use, respectively, 300HZ sine wave and rectangular wave, sine wave modulation of the 30KHZ observed modulated signal modulated signal and demodulate the signal waveform and spectrum distribution, and in the solution white Gaussian noise introduced when adjusted for demodulating the signal-noise ratio before and after the comparative analysis, it is estimated DSB modulation and demodulation performance of the system.

ssb波的调制与解调

海南大学 通信电子线路课程设计报告 学院:信息科学技术学院 课题名称:单边带的调制与解调 专业班级:12通信工程B班 姓名: 学号: 指导老师:黄艳 设计时间:2014.10——2014.12 使用仪器:Multisim12 同组成员:

目录 摘要及关键词 (1) 一设计总体概述 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2.设计指标 (2) 二系统框图 (2) (一)SSB调制电路 (2) (二)SSB解调电路 (3) 三各单元电路图及仿真 (4) 1 平衡调制器 (4) 2 带通滤波器 (8) 3 相乘器 (12) 4.低通滤波器 (13) 四总电路图 (15) 五自设问题及解答 (16) 六心得体会总结 (16) 七所遇问题及未解决问题 (17) 参考文献 (17)

内容摘要 本文用Multisim12设计并仿真了单边带的调制越解调,由于在调制单元,先设计一个混频器(双平衡调制器),在混频的两端通过信号发生器输入一个调制低频信号 f 和载波信号0f ,完成频谱的搬移,成为一个DSB 信号,再设计一个带通滤波器,将DSB 经过带通滤波器变成一个抑制单边带的SSB 波信号。单边带SSB 节约频带,节省功率,具有较高的保密性。在解调单元,将调制单元输出的SSB 和通过一个信号发生器产生的和调制单元同频同相的载波输入在相乘器(双平衡调制器)的两端,完成混频。再设计一个低通滤波器,将相乘器输出的信号经过低通滤波器,就可恢复基带信号低频信号0f ,完成解调。 在设计单元电路时,对每部分的电路设置参数,进行仿真,调参,对结果进行分析,由于在SSB 调制时,带通滤波的带宽相对中心频率的系数太小,所以将载波设置成较低频信号。反复调试后,得出结果和心得体会。 【关键词】:单边带 调制解调 平衡调制器 带通滤波器 低通滤波器 仿真

利用MATLAB实现信号的AM调制与解调

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目利用MATLAB实现信号的AM调制与解调专业、班级电子信息工程级班学号姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容: 利用MATLAB对信号 () () ?? ? ? ?≤ = 其他 ,0 t , 100 2t t Sa t m 进行AM调制,载波信号 频率为1000Hz,调制深度为0.5。t0=0.2;首先在MATLAB中显示调制信号的波形和频谱,已调信号的波形和频谱,比较信号调制前后的变化。然后对已调信号解调,并比较解调后的信号与原信号的区别。 基本要求: 1、掌握利用MATLAB实现信号AM调制与解调的方法。 2、学习MATLAB中信号表示的基本方法及绘图函数的调用,实现对常用连续时间信号的可视化表示。 3、加深理解调制信号的变化;验证信号调制的基本概念、基本理论,掌握信号与系统的分析方法。 主要参考资料: 1、王秉钧等. 通信原理[M].北京:清华大学出版社,2006.11 2、陈怀琛.数字信号处理教程----MATLAB释义与实现[M].北京:电子工业出版社,2004. 完成期限:2014.6.9—2014.6.13 指导教师签名: 课程负责人签名: 2014年6月5日

目录 摘要 (1) 1.matlab简介 (2) 1.1matlab基本功能 (2) 1.2matlab应用 (2) 2.系统总体设计方案 (4) 2.1调制信号 (4) 2.1.1 matlab实现调制信号的波形 (4) 2.1.2 matlab实现调制信号的频谱 (4) 2.1.3 matlab实现载波的仿真 (5) 2.2信号的幅度调制 (6) 2.2.1信号的调制 (6) 2.2.2幅度调制原理 (6) 2.2.3 matlab实现双边带幅度调制 (8) 2.2.4 matlab实现已调信号的频谱图 (8) 2.2.5 幅度调制前后的比较 (9) 2.3已调信号的解调 (9) 2.3.1 AM信号的解调原理及方式 (9) 2.3.2 matlab实现已调信号的解调 (11) 2.3.3信号解调前后的比较 (12) 结论与展望 (13) 参考文献 (14) 附录 (15)

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1 DSB 调制器模型 其中,设正弦载波为 0()cos()c c t A t ω?=+ 式中,A 为载波幅度;c ω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。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2σ。

ssb波的调制与解调

大学 通信电子线路课程设计报告 学院:信息科学技术学院 课题名称:单边带的调制与解调 专业班级:12通信工程B班 姓名: 学号: 指导老师:黄艳 设计时间:2014.10——2014.12 使用仪器:Multisim12 同组成员:

目录 摘要及关键词 (1) 一设计总体概述 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2.设计指标 (2) 二系统框图 (2) (一) SSB调制电路 (2) (二) SSB解调电路 (3) 三各单元电路图及仿真 (4) 1 平衡调制器 (4) 2 带通滤波器 (8) 3 相乘器 (12) 4.低通滤波器 (13) 四总电路图 (15) 五自设问题及解答 (16) 六心得体会总结 (16) 七所遇问题及未解决问题 (17) 参考文献 (17)

容摘要 本文用Multisim12设计并仿真了单边带的调制越解调,由于在调制单元,先设计一个混频器(双平衡调制器),在混频的两端通过信号发生器输入一个调制低频信号 f 和载波信号0f ,完成频谱的搬移,成为一个DSB 信号,再设计一个带通滤波器,将DSB 经过带通滤波器变成一个抑制单边带的SSB 波信号。单边带SSB 节约频带,节省功率,具有较高的性。在解调单元,将调制单元输出的SSB 和通过一个信号发生器产生的和调制单元同频同相的载波输入在相乘器(双平衡调制器)的两端,完成混频。再设计一个低通滤波器,将相乘器输出的信号经过低通滤波器,就可恢复基带信号低频信号0f ,完成解调。 在设计单元电路时,对每部分的电路设置参数,进行仿真,调参,对结果进行分析,由于在SSB 调制时,带通滤波的带宽相对中心频率的系数太小,所以将载波设置成较低频信号。反复调试后,得出结果和心得体会。 【关键词】:单边带 调制解调 平衡调制器 带通滤波器 低通滤波器 仿真

AM调制与解调课程设计(DOC)

信号与线性系统课程设计报告课题三 AM调制与解调系统的设计 班级: 姓名: 学号: 成绩:

指导教师:王宝珠日期:2014.12.22-1.4

目录 1 课程设计的目的、意义 (3) 2 课题任务 (3) 3 设计思路与方案 (4) 4 设计内容、步骤及要求 (4) 5 设计步骤及结果分析 (4) 5.1 必做部分 (6) 5.1.1 Matlab程序及运行结果 (6) 1.普通AM调制与解调 (6) 2.抑制双边带调制与解调 (10) 3.单边带调制与解调 (14) 5.1.2 Simulink仿真及运行结果 (16) 1.普通AM调制与解调 (16) 1.1 单音普通调制解调 (16) 1.2 复音普通调制解调 (18) 2.抑制双边带调制解调 (20) 2.1 单音双边带调制解调 (20) 2.2 复音抑制双边带调制解调 (21) 3.单边带调制解调 (22) 3.1 单音单边带调制解调 (22) 3.2 复音单边带调制解调 (24) 5.2 拓展部分 (26) 5.2.1 单音普通AM调制解调 (26) 5.2.2单音抑制双边带调制解调 (27) 5.2.3 单音单边带调制解调 (27) 6 总结 (29) 7 参考文献 (30) 8 意见、建议 (31)

摘要: 本课程设计主要利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台及Labview虚拟仪器仿真研究AM 调制与解调模拟系统的理论设计和软件仿真方法。从而实现单音调制的普通调幅方式(AM)、抑制载波的双边带调制(DSB-SC)和单边带调制(SSB)的系统设计及仿真,并显示仿真结果,根据仿真显示结果分析所设计的系统性能。在课程设计中,幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅,使其按调制信号的规律变化,其它参数不变。同时也是使高频载波的振幅载有传输信息的调制方式。 关键词:Simulink,GUI友好界面,调制与解调,Labview 1、本课题的目的与意义 1.1 目的: 本课程设计课题主要研究AM 调制与解调模拟系统的理论设计和软件仿真方法。通过完成本课题的设计,拟主要达到以下几个目的: 1.掌握模拟系统AM 调制与解调的原理。 2.掌握AM 调制与解调模拟系统的理论设计方法; 3.掌握应用MATLAB分析系统时域、频域特性的方法,进一步锻炼应用Matlab进行编程仿真的能力; 4.熟悉基于Simulink的动态建模和仿真的步骤和过程; 5.了解基于LabVIEW虚拟仪器的特点和使用方法,熟悉采用LabVIEW进行仿真的方法。 1.2 意义: 通过本次课程设计使我们了解了幅度调制与解调的基本原理。在进行了专业基础知识课程教学的基础上,设计分析一些简单的仿真系统,有助于加深对所学知识的巩固和理解。2、课题任务 设计AM调制与解调模拟系统,仿真实现相关功能。包括:可实现单音调制的普通调幅方式(AM)、抑制载波的双边带调制(DSB-SC)和单边带调制(SSB)的系统设计及仿真,要求给出系统的设计框图、源程序代码及仿真结果,并要求给出程序的具体解释说明,记录系统的各个输出点的波形和频谱图。具体内容为: 1)设计实现AM(包括普通AM、DSB-SC和SSB)调制与解调的模拟系统,给出系统的原理框图,对系统的主要参数进行设计说明。 2)采用Matlab语言设计相关程序,实现1)中所设计模拟系统的功能,要求采用两种方式进行仿真,即直接采用Matlab语言编程的静态仿真方式、采用Simulink进行动态建模和仿真的方式。要求采用两种以上调制信号源(如正弦波、三角波和方波)进行仿真,并记录系统的各个输出点的波形和频谱图。 3)设计图形用户界面。采用Matlab语言,利用GUI设计友好的图形用户界面,完成AM调制与解调的功能。 4)采用LabVIEW进行仿真设计,实现系统的功能,要求给出系统的前面板和框图,采用两种以上调制信号源(如正弦波、三角波和方波)进行仿真,并记录仿真结果。 5)要求分析上述三种实现方式(直接采用Matlab语言编程的静态仿真方式、采用Simulink 进行动态建模和仿真的方式和采用LabVIEW进行仿真设计)进行对比分析,并与理论设计结果进行比较分析。 6)对系统功能进行综合测试,整理数据,撰写设计报告。

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