DSB波的调制与解调课程设计报告

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现代通信系统原理 课程设计说明书

题目：DSB-SC调制与解调

学生姓名：

学 号： 院 （系）： 专 业： 指导教师：

年 月 日

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目录

一、调幅与解调原理：…………………………………………………………...4 二、DSB的调制调制与解调总系统框：………………………………………… ..4 三、DSB调制与解调：……………………………………………………………4 3.1.双边带调制原理…………………………………………………………...4

3.2调幅波的解调： …...…………………………………………… ………..6 3.3乘法器原理…………………………………………………………………7 四、单元电路设计：……………………………………………………………….7

4.1调幅电路图、波形图以及频谱图及理论分析……………………………8 4.2解调电路图、波形图以及频谱图及理论分析……………………………9 4.3低通滤波器电路图、已调波波形图以及频谱图及理论分析……………10 五：总电路图：…………………………………………………………………....18 六、自设问题并解答以及心得体会………………………………………………19 七、附录元器件清单：……………………………………………………………..20 八、参考文献…………………………………………………………………………....21

摘要

模拟通信系统具有直观，容易实现等优点，在早期的通信系统中得到了广泛的应用，例如早期的电话系统就是模拟通信系统。抑制双边带调幅（DSB-SC）作为最经典的模拟通

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信系统之一，具有调制效率高,抗噪性能好等优点，得到了广泛的研究与应用。MATLAB仿真软件具有编程效率高，使用方便等优点广泛应用与电子通信，航空航天等科学领域，而SIMUINK作为一种可视化的仿真工具直观以及便捷等优点。本次仿真就是基于这两种仿真平台对DSB通信系统进行仿真建模，在对一个系统进行仿真建模时需要我们对原理部分熟练掌握，在建模过程中达到学以致用的目的，因此仿真建模对于教学研究具有积极作用。

本次设计首先在简要概述DSB通信系统原理的基础上，建立了基于MATLAB与SIMULINK的仿真建模，其中主要包括调制部分，信道与解调部分的仿真建模。整个通信系统中以正弦信号为基带信号，经过加性高斯白噪声信道后通过巴特沃斯低通滤波器以及相干解调方式解调得到解调信号；在SIMULINK对整个DSB系统进行建模的基础上再对该系统的各个部分进行了MATLAB仿真建模。在仿真后的数据分析中得到了与理论分析一致的结果，从而也验证了此次仿真建模的成功。

关键词：模拟通信系统； 仿真建模； DSB； MATLAB； SIMULINK

绪 论

课题研究的意义

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在通信技术中DSB系统是模拟通信系统中最有代表性的通信系统，我们通过研究DSB

系统能够从中得出一般的规律，从而指导人们去研究和开发其它的通信系统。

MATLAB软件是一种高效的并且容易掌握的仿真软件，通过这个软件的仿真我们可以加深对DSB通信系统的理解。

在常规双边带通信系统中为了简化系统，减少成本加入了载波，但是因为载波分量不携带任何有关信源的信息，信息完全由边带传送，因此载波分量耗费了相当多的功率，从而导致系统的利用率很低，以及资源的浪费。为了解决这个问题人们开发出了DSB通信系统，它的特点是已调信号中不含载波分量，利用率为100%。本课题在简单分析DSB原理的基础上，以抑制载波双边带为例，分析了基于MATLAB平台的DSB系统仿真方案。

我们知道DSB通信系统是一个很简单的系统，所涉及到的技术层面的东西并不复杂，因此为了能够更加了解这个系统我们可以对它进行仿真，课本上的原理是认识部分，仿真部分是对所学知识的实践。MATLAB仿真就是一款很好的实践性工具,可以说MATLAB在教学过程中是对所学内容的运用，达到学以致用目的。

主要研究目的和内容

本次设计在简要概述DSB系统原理的基础上，首先对系统整体作SIMULINK仿真建模，

再使用MATLAB对系统各部分进行仿真。 本次设计主要内容分四大部分。

第一部分阐述DSB通信系统的原理，在引出DSB系统之前简要介绍了通信系统的基本概念包括通信系统的基本分类，然后对模拟以及数字通信系统的介绍分析，提出了分析通信系统的性能指标以及分析方法。在此基础上提出了DSB调制解调系统，着重阐述了DSB通信系统的原理，信源信号的产生，调制技术，频谱分析，信道中的高斯白噪声干扰，以及系统的解调。最后重点分析了DSB通信系统的性能。

第二部分是本课题的重点，利用MATLAB/SIMULINK仿真软件对DSB通信系统进行仿真研究，首先在SIMULINK平台中对DSB系统进行整体仿真，对该系统有个整体了解后，在对DSB通信系统中的个部分研究，即对系统各部分分别进行仿真即信源的产生，调制过程的仿真，信道中高斯白噪声的产生，滤波器的设计，以及最后的解调仿真。

第三部分对该系统进行了频域分析，从频域方面了解，调制，解调的本质。 第四部分是数据分析部分，数据分析部分是定量的对所研究课题的分析，能够产生更为直观更有说服力的证据，也是分析所研究课题优缺点的有效方法。本文的数据分析主要是分析DSB通信系统的有效性与可靠性即抗噪声性能以及调制带宽。

研究方法以及研究手段

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随着计算机技术的发展，系统仿真技术在电子工程领域的应用正在发生着无法替代的作用。数学仿真软件MATLAB的出现标志着仿真技术在通信领域的应用中达到了一个新的水平。MATLAB是由美国的Math Works公司推出的一种科学计算和工程仿真软件，将高性能的科学计算，结果可视化和编程集中在一个易于操作的环境中。目前，在世界范围内被科研工作者，工程技术人员和院校师生广泛应用，已经成为国际控制世界公认的标准计算机软件。本次课题研究仿真就是利用MATLAB实现对DSB通信系统的仿真研究，在仿真中我们要对DSB系统的信噪比以及传送功率等参数进行比较，得出DSB系统的性能，同时通过波形仿真观察DSB通信系统的波形以及它的频谱。

一、调幅与解调原理：

所谓调幅，就是用调制信号去控制载波某个参数的过程。严格地说，是使高频振荡的振幅与调制信号成线性关系，其他参数（频率、相位）不变。解调是调制的逆过程，是

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