实验三模拟信号的幅度调制Word文档格式.docx
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由于
均值为0，因此调制后的信号不含离散的载波分量，若接收端能恢复出载波分量，则可以采用如下的相干解调
再用低通滤波器滤去高频分量，就恢复出了原始信息。
2.具有离散大载波的双边带调幅（AM）
设模拟基带信号为
，调幅信号为
，其中A是一个常数。
可以将调幅信号看成一个余弦载波加抑制载波双边带调幅信号，当
时，称此调幅信号欠调幅；
时，为过调幅。
的频宽远小于载波频率时，欠调幅信号可以用包络检波的方式解调，而过调幅信号只能通过相干解调。
3.单边带调幅（SSB）
模拟基带信号
经过双边带调制后，频谱被搬移到中心频率为
，但从恢复原信号频谱的角度看，只要传输双边带信号的一半带宽就可以完全恢复出原信号的频谱。
因此，单边带上边带信号可以表示成
同理，单边带下边带信号可表示为
。
在接收端，可以通过相干解调方式对单边带信号进行解调。
三、实验内容
用Matlab产生一个频率为1Hz、功率为1的余弦信源，设载波频率为10Hz，试画出：
相关函数
function[f,sf]=T2F（t,st）
dt=t
（2）-t
（1）
T=t（end）
df=1/T
N=length（st）
f=-N/2*df:
df:
N/2*df-df
sf=fft（st）
sf=T/N*fftshift（sf）
function[t,st]=F2T（f,sf）
df=f
（2）-f
（1）
Fmx=（f（end）-f
（1）+df）
dt=1/Fmx
N=length（sf）
T=dt*N
t=0:
dt:
T-dt
sff=fftshift（sf）
st=Fmx*ifft（sff）
function[t,st]=ipf（f,sf,B）%滤波器
T=1/df
hf=zeros（1,length（f））
bf=[-floor（B/df）:
floor（B/df）]+floor（length（f）/2）
hf（bf）=1
yf=hf.*sf
[t,st]=F2T（f,yf）
st=real（st）
function[out]=noise_nb（fc,B,N0,t）%产生高斯白噪声
Fmx=1/dt
n_len=length（t）
p=N0*Fmx
rn=sqrt（p）*randn（1,n_len）
[f,rf]=T2F（t,rn）
[t,out]=bpf（f,rf,fc-B/2,fc+B/2）
function[t,st]=bpf（f,sf,B1,B2）
bf=[floor（B1/df）:
floor（B2/df）]
bf1=floor（length（f）/2）+bf
bf2=floor（length（f）/2）-bf
hf（bf1）=1/sqrt（2*（B2-B1））
hf（bf2）=1/sqrt（2*（B2-B1））
yf=hf.*sf.*exp（-j*2*pi*f*0.1*T）
1.DSB调制信号及其功率谱密度；
实验代码：
DSB调制
dt=0.001
fm=1
fc=10
T=5
T
mt=sqrt
（2）*cos（2*pi*fm*t）
%N0=0.01
s_dsb=mt.*cos（2*pi*fc*t）
B=2*fm
%noise=noise_nb（fc,B,N0,t）
%s_dsb=s_dsb+noise
figure
（1）
subplot（311）
plot（t,s_dsb）
holdon
plot（t,mt,'
r--'
）
title（'
DSB调制信号'
xlabel（'
t'
rt=s_dsb.*cos（2*pi*fc*t）
rt=rt-mean（rt）
[f,rf]=T2F（t,rt）
[t,rt]=ipf（f,rf,2*fm）
subplot（312）
plot（t,rt）
plot（t,mt/2,'
相干解调后的信号波形与输入信号的比较'
subplot（313）
[f,sf]=T2F（t,s_dsb）
psf=（abs（sf）.^2）/T
plot（f,psf）
axis（[-2*fc2*fc0
max（psf）]）
DSB信号功率谱'
f'
实验结果;
图1-DSB信号及其解调
2.将已调信号解调，在时域内将解调后的波形与原信号进行对比；
3.A=2的AM调制信号及其功率谱密度；
AM调制
clc,clearall
A=2
s_am=（A+mt）.*cos（2*pi*fc*t）
%s_am=s_am+noise
plot（t,s_am）
plot（t,A+mt,'
AM调制信号及其包络'
rt=s_am.*cos（2*pi*fc*t）
[f,sf]=T2F（t,s_am）
axis（[-2*fc2*fc0max（psf）]）
AM信号功率谱'
实验结果：
图2-AM信号及其解调
4.SSB调制信号及其功率谱密度；
SSB调制
s_ssb=real（hilbert（mt）.*exp（j*2*pi*fc*t））
B=fm
%s_ssb=s_ssb+noise
plot（t,s_ssb）
SSB调制信号'
rt=s_ssb.*cos（2*pi*fc*t）
[f,sf]=T2F（t,s_ssb）
SSB信号功率谱'
图3-SSB信号及其解调
5.在信道中各自加入经过带通滤波器后的窄带高斯白噪声，功率为0.1，解调各个信号，并画出解调后的波形。
图4-DSB信号经过带噪信道的幅频特性
图5-AM信号经过带噪信道的幅频特性
图6-SSB信号经过带噪信道的幅频特性
四、思考题
1.对三种调制信号及其功率谱密度进行比较分析
答：
（1）DSB信号的包络完全符合
的变化规律；
若DSB信号包络的过零点与载波的过零点重合，则DSB信号的波形在该点相位反相，反之则DSB信号的波形在该点相位连续。
DSB信号的频谱是基带信号频谱的线性搬移，由上、下两个边带分量构成；
上、下两个边带分量包含相同的有用信息且关于载频左右对称；
DSB信号的带宽是基带信号最高截止频率的两倍。
（2）若
，则AM信号的包络完全符合
若
AM信号的频谱是基带信号频谱的线性搬移，由载频分量和上、下两个边带分量构成；
载频分量不包含有用信息，可用于载波同步提取，上、下两个边带分量包含相同的有用信息关于载频左右对称；
AM信号的带宽是基带信号最高截止频率的两倍。
（3）SSB信号的包络与
的变化规律无关，因而不能直接采用包络检波（非相干解调）恢复原始信号，只能采用同步解调（相干解调）。
SSB信号的频谱是基带信号频谱线性搬移后的一部分，仅含有一个边带分量；
SSB信号的带宽等于基带信号最高截止频率。
2.在上述相干解调中，已经假设本地振荡器的相位等于载波的相位。
如果它们之间存在某一个相移
，解调过程会如何改变？
答:
如果本地振荡器与载波的相位不一致，则解调出的信号的包络出现重叠的部分，信号失真严重。
五．实验总结：
经过本次试验，我加深理解DSB-SC、AM、SSB三种调幅方法的调制和解调原理及实现方法；
了解了信号的功率谱；
在加入噪声信道，了解输出信号的影响。
我同样加深了对matlab语言的熟悉程度，为后来的使用奠定了基础。
锻炼了动手能力。
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