通信系统课程设计报告
题目：DSB 信号的调制与解调
系
别
专业班级 学生姓名 指导教师 提交日期
通信系统课程设计报告
目 录
1、设计目的 ......................................................................................................................................... 1 2、设计要求和设计指标 ............................................................................................................. 1
2.1 设计要求 .................................................................................................. 1 2.2 设计指标 .................................................................................................. 1
3、设计内容 ......................................................................................................................................... 1
3.1 工作原理 ................................................................................................. 1 3.2 仿真结果与分析 ...................................................................................... 2
3.2.1 仿真结果 ............................................................................................................ 2 3.2.2 结果分析 ............................................................................................................ 5
4、本设计改进建议 ........................................................................................................................ 7 5、总 结 ...................................................................................................... 7 参考文献 ...................................................................................................... 9
通信课程设计报告
1、设计目的
(1) 熟练对 systemview 软件的应用。 (2) 采用软件的方法实现 DSB 信号的调制和解调。 (3) 观察 DSB 信号的时域和频域波形，从而对通信原理课程中关于 DSB 的调制与 解调有进一步的了解。
2、设计要求和设计指标
2.1 设计要求
(1) 观察 DSB 的时域波形和频域波形。 (2) 观察在信道中不存在噪音是 DSB 的调制时域波形，并且与存在噪音时的时域 波形进对比。 (3) 对比调制信号的频域波形和未加噪声时 DSB 调制的频域波形，并进行对比。 (4) 对比采用相干解调后得到的时域波形与调制信号的时域波形。
2.2 设计指标
(1) 调制信号的参数设置 信号：正弦信号 幅度：1v 频率：100Hz 相位：0deg
(2) 载波信号的参数设置 信号：余弦信号 幅度：1v 频率：1000Hz 相位：0deg
(3) 高斯白噪声的参数设置 信号：高斯白噪声 (4) 时钟信号参数设置 采样点数：1024 采样频率：10000 均值：0v 方差：1v
3、设计内容
3.1 工作原理
DSB 信号调制又称为抑制载波的双边带调制， 只是将 AM 信号的中的直流分量等于 0， 然后再与载波信号相乘，此时载波
分量不携带任何的信息，信息完全由边带传输。其时 域表达式为
1
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S DSB (t) m(t)cosw
c
t
（1-1）
式中，假设 m（t）的均值为 0,。DSB 的频谱与 AM 的谱相近，只是没有了在± w c 处 的 函数，即
S DSB ( w ) 1 / 2 [ M ( w w c ) M ( w w c ) ]
（1-2）
DSB 信号的调制原理框图，如图 1 所示：
m （t） 乘法器 DSB 信号
cos w c t
图 1 DSB 信号调制原理框图
DSB 信号的相干解调原理框图，如图 2 所示：
DSB 信号
乘法器
低通滤波 器
解调后的信号
cos w c t
图 2 DSB 信号相干解调原理框图
3.2 仿真结果与分析
3.2.1 仿真结果 (1) 利用 Systemview 建立仿真模型，如下图 3 所示：
2
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图 3 systemview 仿真模型
调制信号（图符 4）的时域波形，如图 4 所示：
图 4 调制信号时域波形
调制信号（图符 4）的频谱，如图 5 所示：
图 5 调制信号的频域波形
载波信号（图符 7）的时域波形，如图 6 所示：
3
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图 6 载波信号的时域波形
未加高斯白噪声的 DSB 信号（图符 14）的时域波形，如图 7 所示：
图 7 未加高斯白噪声的 DSB 信号的时域波形
未加高斯白噪声的 DSB 信号（图符 14）频域波形，如图 8 所示：
图 8 未加高斯白噪声的 DSB 信号频域波形
加有高斯白噪声的 DSB 信号（图符 10）时域波形，如图 9 所示：
4
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图 9 加有高斯白噪声的 DSB 信号时域波形
DSB 相干解调后的输出信号（图符 13）时域波形，如图 10 所示：
图 10 DSB 相干解调后的输出信号时域波形
将输出的信号和原调制信号相叠加后的图形，如图 11 所示：
图 11 输出的信号和原调制信号相叠加后的图形
3.2.2 结果分析 (1) 设置输入的调制信号的参数设置其输出的波形为图符 4,即图 4 所示正弦信号。 (2) 设置载波信号的参数其输出的波形为图符 7，即图 6 所示余弦信号。
5
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(3) 在没有噪音的信道中传输时，DSB 信号的调制图形如下所示：
此时的图符 14，即图 8，,在没有噪音的 DSB 调制图形，但同时可以看出 DSB 信号的包 络已经不能反映调制信号的变化，同时也说明解调时只能采用相干解调，不可以采用包 络检波。 (4) 加入的高斯白噪声的参数设置，此时的高斯白噪声的时域图形如图符 10，即图 9 所 示。 (5) DSB 信号的相干解调原理图所示：
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采用的时和载波信号同频同向的余弦信号进行的解调， 解调后的信号还有经过巴特沃斯 低通滤波器，以滤除信号中依旧保留的高斯白噪声。其解调后的波形如图符 13，即图 10 的图形所示。 (6) 从图符 13（即图 10）与图符 4（即图 4）的对比，以及输入调
制信号与相干解调的 输出信号的叠加图对比中，可以看出由于高斯白噪声的加入，致使解调输出的波形 幅度上有所衰减，同时，也有一定的延时。 (7) 从未加 DSB 信号（图符 14，即图 8）频谱图形可以看出，DSB 信号的频谱中不含 有载波分量，此时 DSB 信号可以的全部用于信息传输。 (8) 对 DSB 信号调制的时域波形中，可以看到其包络经过时间轴 t。 (9) 在对 DSB 信号调制的频域波形中，可以观察到频谱中有上下两个边带，且分别位于 载波频率两侧。 (10) 通过对频域波形的观察，了解到由于其频谱中不含有载波分量，因此其调制效率 是 100%，即全部功率用于传输信息。
4、本设计改进建议
在采用 DSB 信号传递信息时，虽然节省了载波功率，但是从频谱图中可以看出它 所需要的传输带宽是调制信号带宽的二倍，且 DSB 信号两个边带中的任意一个都包含 了 M(w)的所有频谱成分，因此可以采用 SSB 调制和解调来节省发射功率。
5、总 结
通过这次的 systemview 软件仿真， 使我对 DSB 信号的产生以及相干解调有了进一步
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的了解，与 AM 信号的调制与解调相互对比中， 找到了 DSB 调制所具有的优势，比如 在占用带宽和 AM 信号相同的情况下，它可以用全部的功率用于传输信息，不含有载波 分量，但是它也有自己的不足，比如说因为其包络不再随调制信号的变化而变化，因此 不可以采用包络检波法进行解调，上下边带含有相同的信息，造成了浪费。对它们的对 比，不仅让我更加了解了 AM 调制与 DSB 调制还学会了如何辩证的看待一个设计。 经过了一个星期的设计培训，我学会了用软件的方式实现了通信原理电路的设计。 不仅加强了自己的实际动手能力， 还培养了逻辑思维能力， 通过不断的修改参数之类的， 使得我对奈奎斯特准则有了更深刻的了解。 相信这次的设计会使以后的学习和工作受益 匪浅！ 在这次的课设中，成功的关键是对元器件的认识以及参数设置的了解，在老师的指 导帮助之下，我对该软件有初步的了解，后来，经过老师的指导，进而设计出正确的原 理图。在此，对老师的精心指导，深表感谢！
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参考文献
[1] 樊昌信，曹丽娜. 通信原理（第六版）[M]. 国防工业出版社. 2006 年 2 月 [2] 宁帆,方建邦,高立. 通信电子电路基础[M]. 人民邮电出版社. 2009 年 [3] 余萍,李然,贾惠彬. 通信电子电路[M]. 清华大学出版. 2010 年 [4] 李东生. System View 系统设计及仿真入门与应用[M]. 电子工业出版社. 2006 年 [5] 顾宝良. 通信电子线路（第 2 版）. 电子工业出版社. 2007 年 [6] 林菲,张少蔚. 通信原理辅导集. 延边大学出版社. 2
011 年
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题目：DSB 信号的调制与解调
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1、设计目的 ......................................................................................................................................... 1 2、设计要求和设计指标 ............................................................................................................. 1
2.1 设计要求 .................................................................................................. 1 2.2 设计指标 .................................................................................................. 1
3、设计内容 ......................................................................................................................................... 1
3.1 工作原理 ................................................................................................. 1 3.2 仿真结果与分析 ...................................................................................... 2
3.2.1 仿真结果 ............................................................................................................ 2 3.2.2 结果分析 ............................................................................................................ 5
4、本设计改进建议 ........................................................................................................................ 7 5、总 结 ...................................................................................................... 7 参考文献 ...................................................................................................... 9
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1、设计目的
(1) 熟练对 systemview 软件的应用。 (2) 采用软件的方法实现 DSB 信号的调制和解调。 (3) 观察 DSB 信号的时域和频域波形，从而对通信原理课程中关于 DSB 的调制与 解调有进一步的了解。
2、设计要求和设计指标
2.1 设计要求
(1) 观察 DSB 的时域波形和频域波形。 (2) 观察在信道中不存在噪音是 DSB 的调制时域波形，并且与存在噪音时的时域 波形进对比。 (3) 对比调制信号的频域波形和未加噪声时 DSB 调制的频域波形，并进行对比。 (4) 对比采用相干解调后得到的时域波形与调制信号的时域波形。
2.2 设计指标
(1) 调制信号的参数设置 信号：正弦信号 幅度：1v 频率：100Hz 相位：0deg
(2) 载波信号的参数设置 信号：余弦信号 幅度：1v 频率：1000Hz 相位：0deg
(3) 高斯白噪声的参数设置 信号：高斯白噪声 (4) 时钟信号参数设置 采样点数：1024 采样频率：10000 均值：0v 方差：1v
3、设计内容
3.1 工作原理
DSB 信号调制又称为抑制载波的双边带调制， 只是将 AM 信号的中的直流分量等于 0， 然后再与载波信号相乘，此时载波
分量不携带任何的信息，信息完全由边带传输。其时 域表达式为
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S DSB (t) m(t)cosw
c
t
（1-1）
式中，假设 m（t）的均值为 0,。DSB 的频谱与 AM 的谱相近，只是没有了在± w c 处 的 函数，即
S DSB ( w ) 1 / 2 [ M ( w w c ) M ( w w c ) ]
（1-2）
DSB 信号的调制原理框图，如图 1 所示：
m （t） 乘法器 DSB 信号
cos w c t
图 1 DSB 信号调制原理框图
DSB 信号的相干解调原理框图，如图 2 所示：
DSB 信号
乘法器
低通滤波 器
解调后的信号
cos w c t
图 2 DSB 信号相干解调原理框图
3.2 仿真结果与分析
3.2.1 仿真结果 (1) 利用 Systemview 建立仿真模型，如下图 3 所示：
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图 3 systemview 仿真模型
调制信号（图符 4）的时域波形，如图 4 所示：
图 4 调制信号时域波形
调制信号（图符 4）的频谱，如图 5 所示：
图 5 调制信号的频域波形
载波信号（图符 7）的时域波形，如图 6 所示：
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图 6 载波信号的时域波形
未加高斯白噪声的 DSB 信号（图符 14）的时域波形，如图 7 所示：
图 7 未加高斯白噪声的 DSB 信号的时域波形
未加高斯白噪声的 DSB 信号（图符 14）频域波形，如图 8 所示：
图 8 未加高斯白噪声的 DSB 信号频域波形
加有高斯白噪声的 DSB 信号（图符 10）时域波形，如图 9 所示：
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图 9 加有高斯白噪声的 DSB 信号时域波形
DSB 相干解调后的输出信号（图符 13）时域波形，如图 10 所示：
图 10 DSB 相干解调后的输出信号时域波形
将输出的信号和原调制信号相叠加后的图形，如图 11 所示：
图 11 输出的信号和原调制信号相叠加后的图形
3.2.2 结果分析 (1) 设置输入的调制信号的参数设置其输出的波形为图符 4,即图 4 所示正弦信号。 (2) 设置载波信号的参数其输出的波形为图符 7，即图 6 所示余弦信号。
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(3) 在没有噪音的信道中传输时，DSB 信号的调制图形如下所示：
此时的图符 14，即图 8，,在没有噪音的 DSB 调制图形，但同时可以看出 DSB 信号的包 络已经不能反映调制信号的变化，同时也说明解调时只能采用相干解调，不可以采用包 络检波。 (4) 加入的高斯白噪声的参数设置，此时的高斯白噪声的时域图形如图符 10，即图 9 所 示。 (5) DSB 信号的相干解调原理图所示：
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采用的时和载波信号同频同向的余弦信号进行的解调， 解调后的信号还有经过巴特沃斯 低通滤波器，以滤除信号中依旧保留的高斯白噪声。其解调后的波形如图符 13，即图 10 的图形所示。 (6) 从图符 13（即图 10）与图符 4（即图 4）的对比，以及输入调
制信号与相干解调的 输出信号的叠加图对比中，可以看出由于高斯白噪声的加入，致使解调输出的波形 幅度上有所衰减，同时，也有一定的延时。 (7) 从未加 DSB 信号（图符 14，即图 8）频谱图形可以看出，DSB 信号的频谱中不含 有载波分量，此时 DSB 信号可以的全部用于信息传输。 (8) 对 DSB 信号调制的时域波形中，可以看到其包络经过时间轴 t。 (9) 在对 DSB 信号调制的频域波形中，可以观察到频谱中有上下两个边带，且分别位于 载波频率两侧。 (10) 通过对频域波形的观察，了解到由于其频谱中不含有载波分量，因此其调制效率 是 100%，即全部功率用于传输信息。
4、本设计改进建议
在采用 DSB 信号传递信息时，虽然节省了载波功率，但是从频谱图中可以看出它 所需要的传输带宽是调制信号带宽的二倍，且 DSB 信号两个边带中的任意一个都包含 了 M(w)的所有频谱成分，因此可以采用 SSB 调制和解调来节省发射功率。
5、总 结
通过这次的 systemview 软件仿真， 使我对 DSB 信号的产生以及相干解调有了进一步
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的了解，与 AM 信号的调制与解调相互对比中， 找到了 DSB 调制所具有的优势，比如 在占用带宽和 AM 信号相同的情况下，它可以用全部的功率用于传输信息，不含有载波 分量，但是它也有自己的不足，比如说因为其包络不再随调制信号的变化而变化，因此 不可以采用包络检波法进行解调，上下边带含有相同的信息，造成了浪费。对它们的对 比，不仅让我更加了解了 AM 调制与 DSB 调制还学会了如何辩证的看待一个设计。 经过了一个星期的设计培训，我学会了用软件的方式实现了通信原理电路的设计。 不仅加强了自己的实际动手能力， 还培养了逻辑思维能力， 通过不断的修改参数之类的， 使得我对奈奎斯特准则有了更深刻的了解。 相信这次的设计会使以后的学习和工作受益 匪浅！ 在这次的课设中，成功的关键是对元器件的认识以及参数设置的了解，在老师的指 导帮助之下，我对该软件有初步的了解，后来，经过老师的指导，进而设计出正确的原 理图。在此，对老师的精心指导，深表感谢！
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参考文献
[1] 樊昌信，曹丽娜. 通信原理（第六版）[M]. 国防工业出版社. 2006 年 2 月 [2] 宁帆,方建邦,高立. 通信电子电路基础[M]. 人民邮电出版社. 2009 年 [3] 余萍,李然,贾惠彬. 通信电子电路[M]. 清华大学出版. 2010 年 [4] 李东生. System View 系统设计及仿真入门与应用[M]. 电子工业出版社. 2006 年 [5] 顾宝良. 通信电子线路（第 2 版）. 电子工业出版社. 2007 年 [6] 林菲,张少蔚. 通信原理辅导集. 延边大学出版社. 2
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