信息工程学院

1、 信息工程学院 通信原理简明教程实验一：模拟通信的MATLAB仿真 姓 名： 班 级： 学 号： 专 业：电气工程及其自动化 学 院：信息工程学院 指导老师： 一、实验目的1、通过了解MATLAB的环境，熟悉MATLAB的使用，掌握基本的用途。2、通过MATLAB编程，分别写出AM、DSB、SSB、VSB的程序，观看其波形现象。3、了解AM、DSB、SSB、VSB波形和信号的意义，帮助我们学习。二、实验原理幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅，使其按照调制信号的规律而变化的过程。将基带信号加入一个直流分量后与载波相乘，即可形成AM信号。将直流分量去掉，即可输出抑制载波的双边带信号。若让双边

2、带信号通过一个带同滤波器或利用相移法即可产生SSB信号。即滤波法和相移法。解调是调制的逆过程，其作用是从接受信号中恢复出原基带信号。解调的方法分为两类：相干解调和非相干解调（如包络检波）。相干解调也称同步检波，适用于所有线性调制信号的解调。其关键是必须在已调信号的接受端产生与信号载波同频同相的本地载波。包络检波多用于广播接受机中，也适用于AM信号中。简单的模块如下LPF图1-1幅度调制与解调基本原理图3、 各信号4、 AM信号AM调制的基本原理是将基带信号加一个直流分量后与载波相乘，即可形成调幅信号。其时域和频域表示式分别为 +因此，已调信号的频谱由载频分量和上、下两个边带组成，上边带的频谱结

3、构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。其带宽是基带信号的两倍，为。AM信号频谱中，载波分量占据大部分的功率，而含有用信息的两个边带占有的功率较小。因此，从功率上讲，AM信号的功率利用率比较低。 幅度调制的一般模型：AM的相干解调：DSB信号在AM信号中，载波分量并不携带信息，信息完全由边带传送。如果抑制载波，只需将直流去掉，即可输出抑制载波双边带信号。其时域和频域表示式分别为因此DSB信号的频谱含有两个边带，即上、下边带。两个边带所含的信息相同。它的带宽是基带信号带宽的两倍为。因为其频谱中不含有载有无用信息的载波分量，只含有载有无用信息的边带分量，因此其信号的功率利用率较AM信号

4、要大的多。 DSB的相干解调：SSB信号产生SSB信号最直观的方法是让双边带信号通过一个边带滤波器，保留所需要的边带，滤除不要的边带。但是，这要求单边带滤波器在附近具有陡峭的截止特性。是的滤波器的设计和制作很困难。因此，我们借助希尔伯特变换来实现相移法形成SSB信号。其时域和频域的表示式分别为， SSB信号所占用的带宽为AM、DSB的一半。它的单边带SSB信号：相干解调：VSB信号 VSB信号通常滤波法产生，残带边信号也是抑制载波的已调信号。其实时域和频域分别是 残留边带滤波器的衰减特性有很大的选择自由度，但这并不等于对滤波器的衰减特性没有制约。残留边带信号：四、心得体会 MATLAB的功能非

5、常强大，在不知道实物的情况下先进行仿真，进行多方面的分析，可以减少很多工序，操作起来比较简单。AM信号的分析：基带信号是高斯白噪声信号，经过调制后，可以看出频率较载波信号频率较低的基带信号形成了包络。而高频载波信号的幅度随着基带信号幅度的改变呈线性变化。从图上看出解调后的信号高频载波被滤除，只剩下包络信号。经低通滤波器滤除噪声等干扰后，我们可以看到恢复出的解调信号失真很小。DSB信号的分析： 基带信号也是高斯白噪声信号，经过调制后载波信号的幅度随基带信号的变化而变化，从而出现包络，包络后的信号为高频载波信号。解调后的信号，滤除了高频分量，因此恢复出原来的基带信号的基本模型。经低通滤波器滤除噪声

6、等干扰后，可以看出恢复出的信号波形和原始的信号波形几乎一样，有少许的失真。SSB信号的分析：基带信号的波形是高斯白噪声，经过调制后，频率低的信号成为包络，而频率高的载波信号则随基带信号幅度的变化而变化。解调后的信号，由图可以看出很明显滤除了高频分量，已调信号的包络消失，原来的基带信号已被恢复出基带信号正弦波信号的大概样式。之后再经低通滤波器滤除噪声等干扰后，我们看可以看到得到的解调信号就和原始基带信号几乎一样，但仔细看，还是有少许的失真。VSB信号的分析：基本信号是正弦波信号，经过调制后，看得出载波信号随基带信号的变化而变化，而频率高的载波信号则随基带信号幅度的变化而变化。解调后的信号，由图可以看出很明显滤除了高频分量，已调信号的包络消失