目录

1前言 .............................................................. 1 2正文 .............................................................. 1 2.1设计的目的 ...................................................... 1 2.2设计的内容 ...................................................... 1 2.3设计的原理 ...................................................... 1 2.3.1 AM信号的调制原理 ............................................. 1 2.3.2 AM信号的解调原理 ............................................. 2 2.3.3 DSB信号的调制原理 ............................................ 3 2.3.4 DSB信号解调原理 .............................................. 3 2.4AM信号与DSB信号的仿真 .......................................... 5 2.4.1 AM信号的仿真 ................................................. 5 2.4.2 DSB信号的仿真 ................................................ 6 2.5结论 ............................................................ 8 3致谢 .............................................................. 8 4参考文献 .......................................................... 9 5附录 ............................................................. 10

塔里木大学信息工程学院课程设计

1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，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AM信号和DSB信号的调制解调系统的性能。

2正文

2.1设计的目的

1.熟悉掌握AM与DSB信号的调制与解调原理。

2.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、以调信号以及解调信号波形，并输出显示三种信号频谱图。

3.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。

2.2设计的内容

1.设计AM与DSB信号实现的Matlab程序，输出调制信号、载波信号以及已调信号波形以及频谱图，并改变参数观察信号变化情况，进行实验分析。

2.设计AM与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。

2.3设计的原理

2.3.1 AM信号的调制原理

AM是指调制信号去控制高频载波的幅度，使其随调制信号呈线性变化的过程

?cos(wCt) SAM(t)??A?m(t)m(t)为基带信号，它可以是确知信号，也可以是随机信号，但通常认为它的平均值为

0.

载波为：

C(t)?A0cos(wCt?￠0)

第 1 页 共 14 页

塔里木大学信息工程学院课程设计

上式中，A0为载波振幅，wc为载波角频率?0为载波的初始相位。

2.3.2 AM信号的解调原理

解调是将位于载波的信号频谱再搬回来，并且不失真的恢复出原始基带信号。

解调的方式有两种：相干解调与非相干解调。相干解调是利用乘法器，输入一路与载频相干（同频同相）的参考信号与载频相乘；适用于各种线性调制系统，非相干解调一般适用幅度调制（AM）信号。本文中用到的AM信号解调是相干解调

图中Sm(t)为已调信号，n(t)为加性高斯白噪声。 Sm(t)和n(t)首先经过一带通滤波器，滤出有用信号，滤除带外的噪声。经过带通滤波器后到达解调器输入端的信号为噪声为高斯窄带噪声ni(t)，显然解调器输入端的噪声带宽与已调信号的带宽是Sm(t)，

相同的。最后经解调器解调输出的有用信号为m0(t)，噪声为n0(t)。

AM调制系统的相干解调模型如下图所示。

图2.1 AM调制系统的相干解调模型

AM信号的时域表达式为

SAM(t)?[A0?m(t)]coswct

通过分析可得AM信号的平均功率为

(Si)AM2A0m2(t) ??22又已知输入功率Ni?n0B, 其中B表示已调信号的带宽。 由此可得AM信号在解调器的输入信噪比为

(SiNi)AMA02?m2(t)A02?m2(t) ??2n0BAM4n0fHm0(t)?1m(t) 2AM信号经相干解调器的输出信号为

因此解调后输出信号功率为

2(S0)AM?m0(t)?12m(t) 4在上图中输入噪声通过带通滤波器之后，变成窄带噪声ni(t)，经乘法器相乘后的输出噪声为

第 2 页 共 14 页