DSB 调制与解调仿真
DSB信号的仿真分析
D S B信号的仿真分析 Revised by Liu Jing on January 12, 2021《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。
AbstractModulation 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 ofapplications. 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.调制与解调原理调制原理DSB 调制属于幅度调制。
基于simulink的DSB信号调制解调仿真
哪怕是你不在的那段岁月里，你也照旧在这里，一切真实地存在于我心里！ 才会有神爱。
14、即使是恋爱那样好玩刺激的事，一旦仔细，足以致命。
23、有些话，你不经意的说出口，我却很仔细的难受。
15、这是一位慈爱的老人，头发梳得十分仔细，没有一丝凌乱。可那
24、弄文学的人，只要一坚韧，二仔细，三韧长，就可以了。
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我也是呢。
的！每一个人都不是完善的，每一个错误都需要理解的，仔细对待，细心
13、因为有你存在，我才想要发奋努力。为了能够与你般配！为了不 呵护才会有美妙！
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22、唯有安静，才能仔细的生活，唯有仔细生活的女子，才会有人爱，
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25、大家看到分分合合，却看不到每次失败后的眼泪和痛。但我照旧
深褐色的眼眸，悄悄地诉说着岁月的`沧桑。
坚信，每一次的努力都是真诚的，每一次的爱都是仔细的。
16、你根本没有像爱他那么仔细地去恨他；没有像勾引他那么费尽心
【仔细的同义词】
机地遗忘他。
17、在这个滥情的年月，一句友爱的，充其量也就是个你好，何必太
仔细。
18、夏夏在出租车上换衣服对司机说：师傅，仔细开车。
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的差异。〞人类的前途无疑是光明的，但通向光明的道路上不见得没有黑 之蔽日的时候；人类的将来是可以乐观的，但盲目的乐观主义者不见得比 仔细的悲观主义者更高超。
8、画面上的男孩，挺立和气，在光和影的纠缠中仔细专注地写字， 笔下是白纸黑字，“最好的时光〞，每一笔都恣肆伸展，美妙得让人不敢 直视。
DSB调制解调系统设计与仿真通信原理
DSB调制解调系统设计与仿真通信原理概述：DSB调制解调系统是一种常用的调制解调技术，用于在通信系统中传输模拟信号。
本文将详细介绍DSB调制解调系统的设计原理和仿真方法，包括调制器和解调器的设计流程、相关参数的计算和仿真结果分析。
一、DSB调制器设计原理：1. 调制器功能：DSB调制器用于将基带模拟信号调制为高频信号，实现信号的传输。
其主要功能包括信号的频带变换、频谱的移频和功率的放大。
2. 调制器设计流程：（1）信号采样和量化：从模拟信号源中采样并将其转换为数字信号，以便进行后续处理。
（2）滤波器设计：设计低通滤波器对信号进行滤波，去除高频噪声和不必要的频谱成分。
（3）频带变换：使用频率乘法器将信号的频带变换到较高的频率范围，以便进行高频传输。
（4）功率放大：使用功率放大器将信号的幅度放大，以增加传输距离和抵抗噪声干扰。
3. 调制器参数计算：（1）采样率：根据信号的最高频率成分，选择适当的采样率，以避免采样失真和混叠现象。
（2）滤波器截止频率：根据信号的带宽和滤波器的设计要求，计算滤波器的截止频率。
（3）频率乘法器的倍频系数：根据需要将信号的频带变换到较高的频率范围，选择适当的倍频系数。
（4）功率放大器的放大倍数：根据传输距离和接收端的灵敏度要求，计算功率放大器的放大倍数。
4. 调制器仿真分析：使用MATLAB或其他仿真工具，搭建DSB调制器的仿真模型，并进行以下分析：（1）时域波形分析：观察信号在调制器各个模块中的时域波形变化，检查是否存在失真现象。
（2）频谱分析：计算信号在调制器输出端的频谱，验证频带变换和滤波器设计的效果。
（3）功率分析：计算信号在调制器输出端的功率，验证功率放大器的放大效果。
（4）误码率分析：通过引入噪声信号，计算解调器输出信号的误码率，评估系统的性能。
二、DSB解调器设计原理：1. 解调器功能：DSB解调器用于将接收到的高频信号解调为基带模拟信号，实现信号的恢复和处理。
DSB调制与解调的MATLAB实现及
O
－ω c
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ωc
ω
图形
DSB解调原理
DSB解调原理图 解调原理图
n(t) sm(t) 带通 滤波器 sm(t) n i(t) cos ωct 低通 mo(t) 滤波器 n (t) o
原理简述 DSB是AM调制的一种，AM信号通 过信道后自然会叠加有燥声，经 过接收天线进入带通滤波器。 BPF的作用有两个，一是让AM信 号直接通过，二是滤出带外噪声。 AM信号通过BFP后与本地载波相 乘后。进入LPF，LPF的截止频率 设定为一个定值，它不允许频率 大于截止频率的成分通过，因此 LPF的输出仅为与要的信号。
＋
DSB调制解调分析的MATLAB实现
正弦波调制 • 用频率300HZ正弦波调制 频率30KHZ的正弦波，采 用同步解调，观察调制信 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。 • 调制信号幅度=0.8×载波 幅度 • 调制信号幅度=载波幅度 矩形波调制 • 用频率300HZ矩形波调制 频率30KHZ的正弦波，采 用同步解调，观察调制信 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。 • 调制信号幅度=0.8×载波 幅度 • 调制信号幅度=载波幅度
DSB调制与解调的MATLAB实现 及调制性能分析
学生：王再军 班级：通信0702 指导老师：要趁红
一绪论
• 在实际应用当中大型、复杂的系统直接实验是十 分昂贵的，而采用仿真实验，可以大大降低实验 成本。在实际通信中，很多信道都不能直接传送 基带信号，必须用基带信号对载波波形的某些参 量进行控制，使载波的这些参量随基带信号的变 化而变化，即所谓正弦载波调制。利用仿真软件 对系统进行仿真可以弥补真实的实验设备所不能 满足的条件
模拟仿真AM-、DSB调制解调过程
模拟仿真AM 、DSB调制解调过程高国栋 2 电子信息学院一、AM信号的调制解调过程1.调制原理AM是调幅，用AM调制与解调可以在电路里面实现很多功能，制造出很多有用又实惠的电子产品，为我们的生活带来便利。
在我们日常生活中用的收音机就是采用了AM调制方式，而且在军事和民用领域都有十分重要的研究课题。
AM是指对信号进行幅度调制。
在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频上，再由天线发射出去。
高频震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。
仿真图如下：2.AM解调原理调制的逆过程叫解调，调制是一个频谱搬移过程，它是将低频信号的频谱搬到载频位置。
从已调信号的频谱中，将位于载频的信号频谱搬移回来。
调制和解调都完成频谱搬移，各种调幅都是利用乘法器实现的。
3.matlab程序（为使实验更为简便，令调制信号m（t）=1+cos(2π*fm*t)，Ac=1，为正弦信号）Fs=960; %采样频率N=960; %采样点n=0:N-1;t=n/Fs; %时间序列A0=10; %载波信号振幅A1=1; %调制信号振幅fc=120; %载波信号频率fm=30; %调制信号频率f=n*Fs/N; %频率w0=2*fc*pi;w1=2*fm*pi;Uc=A0*cos(w0*t); %载波信号C1=fft(Uc); %对载波信号进行傅里叶变换cxf=abs(C1); %进行傅里叶变换figure(1);subplot(2,1,1); plot(t,Uc); title('载波信号波形'); axis([0 0.1 -20 20]);subplot(2,1,2); plot(f(1:N/2),cxf(1:N/2));title('载波信号频谱'); axis([0 600 -500 500]);mes=1+A1*cos(w1*t); %调制信号C2=fft(mes); % 对调制信号进行傅里叶变换zxc=abs(C2);figure(2)subplot(2,1,1); plot(t,mes); title('调制信号');axis([0 0.5 0 2]);subplot(2,1,2); plot(f(1:N/2),zxc(1:N/2)); title('调制信号频谱'); axis([0 1000 -500 500]);Uam=modulate(mes,fc,Fs,'am');%AM 已调信号C3=fft(Uam); % 对AM已调信号进行傅里叶变换asd=abs(C3);figure(3)subplot(2,1,1);plot(t,Uam); grid on; title('AM已调信号波形'); axis([0 0.5 0 5]); subplot(2,1,2);plot(f(1:N/2),asd(1:N/2)),grid; title('AM已调信号频谱'); axis([0 600 -200 200]);Dam=demod(Uam,fc,Fs,'am'); %对AM调制信号进行解调C4=fft(Dam); % 对AM解调信号进行傅里叶变换wqe=abs(C4);figure(4)subplot(2,1,1); plot(t,Dam); grid on; title('AM解调信号波形');axis([0 0.5 0 2]);subplot(2,1,2); plot(f(1:N/2),wqe(1:N/2)),grid; title('AM解调信号频谱');4.仿真结果由仿真可知，最终得出的解调信号波形为幅值变为一半的调制信号波形，满足AM 调制解调信号的基本原理。
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（2）仿真图输入信号源的频谱图解调器输出信号的频谱图（3）仿真分析在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移，若调制信号频率为w，载波频率wc，调制后信号频率搬移至处w-wc和w+wc；经解调和滤波后又回到原位。
DSB信号调制解调仿真
DSB 信号调制解调仿真
1 总体方案
总体电路设计框图如下：
图1 总体设计框图
当用作调制的乘法器的双差分对处于线性工作状态时，给其输入调制信号 u 和载波信号1u ，经过调制后得到已调信号2u 。
当用于解调的乘法器也工作于线性状态时给其输入已调信号2u 和载波信号1u ，经过解调后得到信号3u ，将3u 输入低通滤波器得到基带信号4u 。
2 电路设计
整体电路核心为模拟乘法器，在调制部分应用双差分对乘法器，在解调部分应用MC1496芯片。
模拟乘法器是对两个模拟信号实现相乘功能的有源非线性器件，主要功能是实现两个互不相关信号的相乘，即输出信号与两输入信号相乘积成正比。
它有两个输入端口，即X 和Y 输入端口。
根据双差分对模拟乘法器基本原理制成的单片集成模拟相乘器MC1496是四象限乘法器。
调制电路采用双差分对乘法器，双差分对乘法电路由三对差分管构成。
图2 调制电路图
图3 解调部分电路图
完整的DSB信号调制解调电路图设计如下：
图4 总调制解调电路图
3 仿真结果
XSC3显示调制信号波形
图5 调制信号波形XSC4显示载波信号波形
图6 载波信号波形
XSA1显示已调信号频谱
图7 已调信号频谱XSC2显示已调信号波形
图8 已调信号波形
XSC2显示解调信号波形及已调信号波形
图9 解调信号波形及已调信号波形。
AM、DSB调制仿真实验-肖旸
实验5 AM 、DSB 调制仿真实验一、实验目的1、了解LabVIEW 软件的使用方法。
2、掌握AM 、DSB 调制与解调的原理。
二、实验原理1. AM 调制所谓调制，就是在传送信号的一方（发送端）将所要传送的信号（它的频率一般是较低的）“附加”在高频振荡信号上。
所谓将信号“附加”在高频振荡信号上，就是利用信号来控制高频振荡器的某一参数，是这个参数随信号而变化，这里，高频振荡波就是携带信号的“运载工具”，所以也叫载波。
在接收信号的一端（接收端）经过解调（反调制）的过程，把载波所携带的信号取出来，得到原有的信息，解调过程也叫检波。
调制与解调都是频谱变化的过程，必须用非线性元件才能完成。
调制的方式可分为连续波调制和脉冲波调制两大类，连续波调制是用信号来控制载波的幅度、频率或相位，因而分调幅、调频和调相三种方式；脉冲调制是用信号来控制脉冲波的振幅、宽度、位置等，脉冲调制有脉冲振幅、脉宽、脉位、脉冲编码调制等多种形式。
本实验是基于LabVIEW 进行的模拟调制与解调的仿真实验，包含AM 调制与解调、DSB 调制与解调。
我们已经知道，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，这变化的周期与载波的周期相同，振幅变化与调制信号的振幅成正比。
为简化分析，假定调制信号是简谐振荡，即为单频信号，其表达式为：t w A t m m Ω=cos )(如果用它来对)(cos )(Ω≥=w t A t C c c c ωω进行调幅，那么，在理想情况下，AM 已调信号为tw t w M A tt w kA A t s c a c c m c AM cos )cos 1(cos )cos ()(ΩΩ+=+=ω （5-1）其中调制指数10,≤<=a cm a M A Ak M ，k 为比例系数。
图5-1给出了)(t m 、)(t C 和)(t s AM 的波形图。
（a ）调制指数小于1的线性调幅波（b ）调制指数等于1的线性调幅波图5-1 普通调幅波形从图中并结合式（5-1）可以看出，普通调幅信号的振幅由滞留分量A c 和直流分量 t w kA m Ωcos 迭加而成，其中交流分量与调制信号成正比，或者说，AM 调幅信号的包络（信号振幅各峰值点的连线）完全反映了调制信号的变化。
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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
（2）仿真图
输入信号源的频谱图
解调器输出信号的频谱图
（3）仿真分析
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，若调制信号频率为w，载波频率wc，调制后信号频率搬移至处w-wc和w+wc；经解调和滤波后又回到原位。
DSB 的频谱相当于从AM波频谱图中将载频去掉后的频谱。
四、实验总结
1、实验过程中确实遇到了一些问题，对前面实验过程掌握还是不足，不过对软件应用逐渐熟练起来，能够很快搭建好实验框图。
实验难的不是实验过程，这都是验证型实验，按照步骤都可以完成，但是实验原理和分析得看平时的学习，由于基础知识的薄弱，对一些原理懂得不够透彻，对于出现的实验现象不能够给出一个合理的分析，需要加强基础知识的学习。
2、把载波Sine Wave1和Sine Wave2的频率改为不同的数值，观察解调前后的波形，有什么变化，为什么?
Sine Wave1频率为100rad/s，Sine Wave2频率为10rad/s，结果如下图
改变两个频率参数，解调后的波形会发生失真现象，无法恢复出原始波形，因为解调的载波不能将已调信号的频谱搬移到原始位置。
3、改变低通滤波器LPF(Analog Filte Design)里面频率的数值大小，第一次改为比原来数值大，第二次改为比原来数值小，并用示波器Scope观察LPF的输出波形有什么变化，为什么?
①给定频率F=10
②改变频率F=20
③改变频率F=2
当比原来数值小的时候输出几乎没有信号，最终趋于平缓；比原来大的时候，输出类似于原始波形，因为原始信号是低频信号，载波信号是高频信号，所以才会出现这种现象。