单边带调制与解调

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）*

陕西理工学院课程设计

引言

随着通信业务的不断发展，频道拥挤的问题日益突出，占用较窄频带或能在同一频段内容纳更多用户的通信技术日渐受到了人们的重视。本次课设的目的是通过学习和掌握电路设计于仿真软件的基础上，按照要求设计一个普通调幅的调制解调电路并进行仿真，综合应用所学知识，为今后的学习和工作积累经验。此外，该题目涵盖了《通信原理》、《电路分析》、《模拟电子》、《通信电子线路》等主要课程的知识点，学生通过该题目的设计过程，可以初步掌握各种元器件工作原理和电路设计、开发原理，得到系统的训练，提高解决实际问题的能力。实现SSB的调制解调系统的设计与仿真。单边带幅度调制（Single Side Band Amplitude Modulation）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。本文在介绍单边带调制与解调的方法后，利用Multisim对单边带调制与解调系统进行了仿真。

1 设计方案

1.1 设计原理

单边带调制是幅度调制中的一种

摘要：单边带调制（SSB）技术是模拟调制中一项重要技术，相对于幅度调制（AM）、双边带

调制（DSB）、残留边带调制（VSB）而言，其传输带宽仅为调制信号带宽，有效节约了带宽资源，且节约载波发射功率，广泛用于短波无线电广播、载波通信，数据传输等领域，所以，对SSB调制解调系统的研究有重大的意义。为了全面深入理解SSB调制解调过程，本文利用System view系统仿真软件仿真SSB调制解调系统中关键步骤，简单直观显示分析SSB信号调制解调过程的观测结果。

关键词：ssb；调制；仿真

1.1 前言

单边带调制是幅度调制的一种。幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。在波形上，幅度已调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（精确到常数因子）。由于这种搬移是线性的，因此，幅度调制通常又称为线性调制。但应注意，这里的“线性”并不意味着已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。事实上，任何调制过程都是一种非线性的变换过程。 2.1单边带调制原理

单边带调制（SSB）信号是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的。根据滤除方法的不同

MATLAB中用M文件实现SSB解调

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 一、课程设计目的

本次课程设计是对通信原理课程理论教学和实验教学的综合和总结。通过这次课程设计，使同学认识和理解通信系统，掌握信号是怎样经过发端处理、被送入信道、然后在接收端还原。

要求学生掌握通信原理的基本知识，运用所学的通信仿真的方法实现某种传输系统。能够根据设计任务的具体要求，掌握软件设计、调试的具体方法、步骤和技巧。对一个实际课题的软件设计有基本了解，拓展知识面，激发在此领域中继续学习和研究的兴趣，为学习后续课程做准备。

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二、课程设计内容

（1）熟悉MATLAB中M文件的使用方法，掌握SSB信号的解调原理，以此为基础用M文件编程实现SSB信号的解调。

（2）绘制出SSB信号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SSB信号解调原理的理解。

（3）对信号分别叠加大小不同

通信原理实验

常规双边带调幅与解调实验

一·实验目的 1． 掌握常规双边带调幅与解调的原理及实验方法。 2． 掌握二极管包络检波原理。 3． 掌握调幅信号的频谱特性。 4． 了解常规双边带调幅与解调的优缺点。 5． 了解抑制载波双边带调幅和解调的优缺点。 二．实验步骤

1.将信号源模块、PAM/AM模块、频谱分析模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。

2.插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下三个模块中的开关POWER１\\POWER２，对应的发光二极管LED01、LED02发光，按一下信号源模块的复位键，三个模块均开始工作。 3.是信号源模块的信号输出点“模拟输出”输出频率为3.125KHz、峰-峰值为0.5V左右的正弦波，旋转“64K幅度调节”电位器使“64K正弦波”处在信号峰-峰值为1V。

4.用连接线连接信号源模块的信号输出点“模拟信号输出”和PAM/AM模块的信号输入点“AM音频输入”以及信号源模块的信号输出点“64K正弦波”和 PAM/AM模块的信号输入点“AM载波输入”，调节PAM/AM模块的电位器“调制深度调节”，同时用示波器观察测试点“调幅输出”处的波形，可以观察到常规双边带调幅波形和抑制载波的双边带调幅波形

西南科技大学 通信系统设计报告

课程名称： 通信系统课程设计

设计名称： 抑制载波双边带调幅(DSB-SC)和解调的实现 姓 名： 学 号:

班 级： 通信1104 指导教师： 秦明伟 起止日期： 2014.6.20-6.30

西南科技大学信息工程学院制

方 向 设 计 任 务 书

学生班级： 通信1104 学生姓名： 学号： 2011

起止日期： 2014.6.20-2014.6.30 指导教师：秦明伟

设计名称： 双边带抑制载波调幅与解调的实现

?sinc(200t)设计要求：对于信号f(t)

西南科技大学 通信系统设计报告

课程名称： 通信系统课程设计

设计名称： 抑制载波双边带调幅(DSB-SC)和解调的实现 姓 名： 学 号:

班 级： 通信1104 指导教师： 秦明伟 起止日期： 2014.6.20-6.30

西南科技大学信息工程学院制

方 向 设 计 任 务 书

学生班级： 通信1104 学生姓名： 学号： 2011

起止日期： 2014.6.20-2014.6.30 指导教师：秦明伟

设计名称： 双边带抑制载波调幅与解调的实现

?sinc(200t)设计要求：对于信号f(t)

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）

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

电子与通信工程学院

通信系统仿真实验报告

2013 ～ 2014 学年第1学期

调频（FM）系统调制解调仿真

专 业： 通信工程 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师姓名：

年 月 日

调频（FM）系统调制解调仿真

一、实验原理；

【调制】

调制在通信系统中具有十分重要的作用。一方面，通过调制可以把基带的频谱搬移到所希望的位置上去，从而将调制信号转换成适合于信道传输或者便于信道多路复用的已调信号。另一方面，通过调制可以提高信号通过信道传输的抗干扰能力，同时，它还和传输效率有关。不同的调制方式产生的已调信号的宽带不同，因此调制影响传输带宽的利用率。在本仿真过程中我们选用调频调制的方法进行调制。

【解调】

调制信号的解调分为相干解调和非相干解调两种。相干解调级同步解调。仅适用于窄带调频信号，且需同步信号，故范围受限。而非相干解调不需要同步信号，且对于NBFM信号和WBFM信号均适用。因此是FM系统的主要解调方式。但在本仿真过程中是对窄带信号进行调制与解调，选择用同步的解调方法进行解调。 二、仿真模型图；

8. 1 概述 8. 2 调角波性质 8. 3 调频方法概述 8. 4 变容二极管调频 8. 8 相位鉴频器1

v V cosΩt

v V cosΩt

v 0 V0 cos 0t

v 0 V0 cos 0t

0+D m

AM2

0–D m

FM

频谱宽度 调频波的指标

寄生调幅抗干扰能力

载波信号 的受控参量

解调方式 相干解调或 非相干解调

解调方式 的差别 频谱线性搬移 频谱结构 无变化 频谱非线性 频谱结构 发生变化 属于非线性 频率变换

特点 频带窄 频带利用 率高 频带宽 频带利用 不经济 抗干扰性 强

用途

幅 度 调 制

调 幅 AM 调 频 FM 调 相 PM

振幅

频率

鉴频或 频率检波

角 度 调 制

广播 电视 通信 遥测 数字 通信

相位

鉴相或 相位检波

利用波形变换电路进行鉴频

鉴频跨导鉴频灵敏度 鉴频器的指标 鉴频频带宽度 寄生调幅抑制能力

失真和稳定性

鉴频特性曲线

8.2.1 瞬时频率与瞬时相位 8.2.2 调频波和调相波的数学表示式

8.2.3 调频波和调相波的频谱和频带宽度

调频是使高频载波的瞬时频率按调制信号规律变化的一种调 制方式；调相是使高频载波的瞬时相位按调制信号规律变化 的一种调制方式。因为这两种调制都表现为高频振荡波的总