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1、word西南科技大学专业综合设计报告课程名称： 电子专业综合设计 设计名称：基于Matlab 的抑制载波双边带调幅电路仿真 姓 名： 周 习 泉 学 号: 20095877 班 级： 电子0902 指导教师： 郭 峰 起止日期： 西南科技大学信息工程学院制 / 专 业 综 合 设 计 任 务 书学生班级： 电子0902 学生某某： 周习泉 学号： 20095877 设计名称： 基于Matlab 的抑制载波双边带调幅电路仿真 起止日期： 指导教师： 郭 峰 设计要求：1. 熟悉抑制载波双边带调幅系统的原理。2. 熟悉MATLAB的相关函数作用，通过利用MATLAB对双边带调幅电路进展仿真验证。3
2、. 给出Matlab源程序与仿真结果。4. 设计参数：载波100KHz，幅度3V调制信号10KHz，幅度2V专 业 综 合 设 计 学 生 日 志时间设计内容查阅MATLAB中相关函数的功能，复习调幅原理根据所查资料，确定设计方案 12.9 设计程序并调试检查程序的完整性和正确性完成设计报告 12.12 准备辩论专 业 综 合 设 计 考 勤 表周星期一星期二星期三星期四星期五专 业 综 合 设 计 评 语 表指导教师评语： 成绩： 指导教师： 年 月 日抑制载波双边带调幅电路仿真一、 设计目的和意义1 掌握抑制载波双边带调幅与解调的原理与实现方法。2 熟悉MATLAB相关函数的运用。3 握用
3、matlab仿真软件观察抑制载波双边带的调幅与解调。二、 设计原理1. DSB调制原理信号的调制主要是在时域上乘上一个频率较高的载波信号,实现频率的搬移,使有用信号容易被传播。在消息信号m(t)上不加上直流分量，如此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DSB-SC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。图2.1 DSB信号调制器模型其时域和频域表示式分别如下 (2-1) (2-2)除不再含有载频分量离散谱外，DSB信号的频谱与AM信号的完全一样，仍由上下对称的两个边带组成。故DSB信号是不带载波的双
4、边带信号，它的带宽与AM信号一样，也为基带信号带宽的两倍，DSB信号的波形和频谱分别如图2.2：图2.2 DSB信号的波形与频谱2. DSB解调原理因为不存在载波分量，DSB信号的调制效率是100%，即全部功率都用于信息传输。但由于DSB信号的包络不再与m(t)成正比，故不能进展包络检波，需采用相干解调。图2.3 DSB信号相干解调模型图2.3中SL(t)为本地载波，也叫相干载波，必须与发送端的载波完成同步。即频率一样时域分析如下： (式2-3)Sp(t)经过低通滤波器LPF，滤掉高频成份，为 (式2-4)频域分析如下： (式2-5)式中的H()为LPF的系统函数。频域分析的过程如图2.4所示
5、。事实上本地载波和发端载波完全一致的条件是是不易满足的，因此，需要讨论有误差情况下对解调结果的影响。图2.4 DSB信号相干解调过程示意图三、 详细设计步骤1. 查阅MATLAB相关函数的应用，根据设计要求利用matlab产生我们需要的信号。2. 利用MATLAB相关函数对信号调制和解调信号DSB调制采用MATLAB函数modulate实现，其函数格式为：Y = MODULATE(X,Fc,Fs,METHOD,OPT)X为基带调制信号，Fc为载波频率，Fs为抽样频率，METHOD为调制方式选择，DSB调制时为am，OPT在DSB调制时可不选，Fs需满足Fs 2*Fc + BW，BW为调制信号带
6、宽。DSB信号解调采用MATLAB函数demod实现，其函数使用格式为：X = DEMOD(Y,Fc,Fs,METHOD,OPT)Y为DSB已调信号，Fc为载波频率，Fs为抽样频率，METHOD为解调方式选择，DSB解调时为am，OPT在DSB调制时可不选。观察信号频谱需对信号进展傅里叶变换，采用MATLAB函数fft实现，其函数常使用格式为：Y=FFT(X,N)，X为时域函数，N为傅里叶变换点数选择，一般取值。频域变换后，对频域函数取模，格式：Y1=ABS(Y)，再进展频率转换，转换方法：f=(0:length(Y)-1)*Fs/length(Y)分析解调器的抗噪性能时，在输入端参加高斯白噪
7、声，采用MATLAB函数awgn实现，其函数使用格式为：Y =AWGN(X,SNR)，加高斯白噪声于X中，SNR为信噪比，单位为dB，其值在假设X的功率为0dBM的情况下确定。信号的信噪比为信号中有用的信号功率与噪声功率的比值，根据信号功率定义，采用MATLAB函数var实现，其函数常使用格式为：Y =VAR(X)，返回向量的方差，如此信噪比为:SNR=VAR(X1)/VAR(X2)。 绘制曲线采用MATLAB函数plot实现，其函数常使用格式：PLOTX，Y，X为横轴变量，Y为纵轴变量，坐标X围限定AXIS(x1 x2 y1 y2)，轴线说明XLABEL( )和YLABEL( )。3. 设计
8、程序Fs=500000; %抽样频率 t=0:1/Fs:0.0004; %抽样间隔 Fc=100000; %载波频率f=10000; %调制频率w0=Fc*2*pi*t;w1=f*2*pi*t;k=0.5; %调制系数 b=3;uc=b*cos(w0); %调频信号a=2;mes=a*cos(w1); %调制信号t1=0:0.0000001:0.00005;uc1=b*cos(Fc*2*pi*t1);Yc=fft(uc); Yc=abs(Yc(1:length(Yc)/2+1); %调频信号频谱 frqYc=(0:length(Yc)-1)*Fs/length(Yc)/2;figure(1)
9、subplot(1,2,1)plot(t1,uc1) title(载波信号) xlabel(时间：s) ylabel(幅度) subplot(1,2,2)plot(frqYc,Yc) title(载波信号频谱) %axis(0 50000 0 max(Yc);xlabel(频率：hz) grid onY1=fft(mes); Y1=abs(Y1(1:length(Y1)/2+1); %调制信号频谱 frqY1=(0:length(Y1)-1)*Fs/length(Y1)/2;figure(2)subplot(1,2,1)plot(t,mes) title(调制信号) xlabel(时间：s)
10、ylabel(幅度) subplot(1,2,2)plot(frqY1,Y1) title(调制信号频谱) axis(0 50000 0 max(Y1);xlabel(频率：hz) grid on Udsb=k*mes.*uc; %已调信号 Y2=fft(Udsb); %已调信号频谱 Y2=abs(Y2(1:length(Y2)/2+1); frqY2=(0:length(Y2)-1)*Fs/length(Y2)/2;figure(3)plot(t,Udsb)title(已调信号)xlabel(时间：s) ylabel(幅度)figure(4)plot(frqY2,Y2)title(已调信号频
11、谱) axis(0 200000 0 max(Y2);xlabel(频率：hz) grid onUdsb1=awgn(Udsb,30); %加噪声Ddsb=demod(Udsb1,Fc,Fs,am); %解调信号Y3=fft(Ddsb); %解调信号频谱Y3=abs(Y3(1:length(Y3)/2+1); frqY3=0:length(Y3)-1*Fs/length(Y3)/2;figure(5)subplot(1,2,1)plot(t,Ddsb)title(解调信号)xlabel(时间：s) ylabel(幅度)subplot(1,2,2)plot(frqY3,Y3)title(解调信号
12、频谱) axis(0 50000 0 max(Y3);xlabel(频率：hz) grid on四、 设计结果与分析 根据设计要求设置载波输入为3v，100Khz如图4.1；调制信号为2v，10Khz如图4.2；设计中根据调制与解调原理得到仿真结果如如下图： 图4.1 载波信号时域、频域图 图4.2 调制信号时域、频域图 图4.3 已调信号时域图 图4.4 已调信号频域图 图4.5 解调信号时域、频域图由图可知，双边带调制是对基带信号的线性频谱搬移，调制前后频谱仅仅是位置发生了改变，频谱形状没有太大的改变。总结：通过利用matlab程序实现了题目的要求，完成了对抑制载波双边带调幅DSB的调制与解调。五、 体会 本设计要求采
