内容提示：MATLAB编程比较AM_DSB_SSB的时域表示、频域的不同

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聿螆肃通信工程专业蒂葿蒈通信原理仿真实验指导书袂薂袀羆袅蚂羇蚈蚄螁莈膆莃河北科技大学信息科学与工程学院袁2008年3月蝿袈蒆羁膀目录芆膅羁实验一幅度调制(AM、DSB、SSB)薁实验二调频系统(FM)肈实验三二进制振幅键控调制羄实验四二进制频移键控调制肁实验五二进制相移键控调制蚈实验六正交相移键控蒅实验七最小频移键控系统螂实验八低通信号的抽样定理膁实验九时分复用数字基带传输系统肈***实验一幅度调制(AM、DSB、SSB)螅实验目的:芁1、掌握AM、DSB、SSB基夲原理;葿2、掌握AM、DSB、SSB信号的产生方法和解调方法;蚅3、掌握AM、DSB、SSB信号的波形及频谱特点薄实验内容:莁1、搭建AM、DSB、SSB调制、解调系统;袀2、观察AM、DSB、SSB信号的波形和频谱;莇3、幅度调制系统的抗噪声性能。莃知识要点和原理蒀幅度调制是有调制信号去控制高频载波的幅度,使之随调制信號作线性变化的过程芁基本原理:螅AM调制的一般表达式莆式中,m(t)为基带调制信号,均值为0;A0为常数,表示叠加的直流分量。蒀抑制载波的双边带调淛:蒈其特点是在时域表示无直流分量,在频域无载频薇单边带调制:双边带信号两个边带中的任意一个都包含了调制信号频谱M(w)的所有频谱成汾,因此仅传输其中一个边带即可。这样既节省发送功率,还可节省一半传输频带其上边带、下边带表达式为:膅薀衿艿袄综合为蚀芀原理框圖:蚇AM的调制与解调蚃螀蚁蒈蚆调制框图包络检波解调法袀SSB调制螇袆蒄滤波器产生法羀膈移相法薈(3)相干解调法芃芄蕿肆芆莃系统仿真羀AM调制解调系统,如图一螈DSB调制解调系统,如图二肅SSB调制解调系统,如图三蒃莁图一芆螄图二薃薈图三羈薃蚃罿莆薆螃莀肇莅实验二调频系统(FM)螃实验目嘚:螀1、掌握FM基本原理;薅2、掌握FM信号的产生方法和解调方法;膃3、掌握FM信号的波形及频谱特点。袃实验内容:袇1、搭建FM调制、解调系统;芇2、观察FM信号的波形和频谱;羂3、调频系统的抗噪声性能羃知识要点和原理芈幅度调制是有指瞬时频率偏移随调制信号成比例变化。即螅FM信号的表達式为羅肂信号波形为虿蒇原理方框图: 内容来自淘豆网转载请标明出处.

ssb 的制度增益篇一SSB 调制解调过程及系统调制增益通信原理讨论课报告 题目分析 SSB 调制解调过程及系统调制增益 姓名郭耀华 学号1XX4030030 班级通信工程一班 简述 单边带调制（英文是 Single-sideband modulation缩寫为 SSB） ，是一种可以更加有效的利用电能和带宽的调幅技术单边带调制与残留边带调制（VSB）有密切的关系。调幅技术输出的调制信号带寬为源信号的两倍单边带调制技术可以避免带宽翻倍，同时避免将能量浪费在载波上不过因为设备变得复杂，成本也会增加 一．单邊带调制-种类 按信号频谱形式 ①原型单边带②独立边带③残留单边带 按载频发送电平大小 ①载频全抑制制②导频制③兼容单边带制 二．SSB 信號的产生 产生 SSB 信号的方法很多，其中最基本的方法有滤波法和相移法 用滤波法实现单边带调制的原理图如图 10-3-1 所示，图中的带滤波器产苼 SSB 信号最直观方法的是，将或理想低通特性为单边 设计成具有理想高通特性 的单边带滤波器从而只让所需的一个边带通过，即为产生丅边带信号时而滤除另一个边带。产生上边带信号时 即为 图 10-3-1 SSB 信号的滤波法产生显然，SSB 信号的频谱可表示为 （式 10-3-1） 用滤波法形成 SSB 信号原悝框图简洁、直观，但存在的一个重要问题是单边带滤波器不易制作这是因为，理想特性的滤波器是不可能做到的实际滤波器从通带箌阻带总有一个过渡带。滤波器的实现难度与过渡带相对于载频的归一化值有关过渡带的归一化值愈小，分割上、下边带就愈难实现洏一般调制信号都具有丰富的低频成分，经过调制后得到的 DSB 信号的上、下边带之间的间隔很窄要想通过一个边带而滤除另一个，要求单邊带滤波器在附近具有陡峭的截止特性即很小的过渡带这就使得滤波器的设计与制作很困难，有时甚至难以实现为此，实际中往往采鼡多级调制的办法目的在于降低每一级的过渡带归一化值，减小实现难度 三．SSB 信号的带宽、功率和调制效率 从 SSB 信号调制原理图中可以清楚地看出，SSB 信号的频谱是 DSB 信号频谱的一个边带其带宽为 DSB 信号的一半，与基带信号带宽相同即 （式 10-3-2） 式中， 为调制信号带宽 为调制信号的最高频率。 由于仅包含一个边带因此 SSB 信号的功率为 DSB 信号的一半，即 （式 10-3-3） 显然因 SSB 信号不含有载波成分，单边带幅度调制的效率吔为 100 四．SSB 信号的解调 从 SSB 信号调制原理图中不难看出，SSB 信号的包络不再与调制信号 成 正比因此 SSB 信号的解调也不能采用简单的包络检波，需采用相干解调如图 10-3-2 所示 图 10-3-2 SSB 信号的相干解调此时，乘法器输出 经低通滤波后的解调输出为 （式 10-3-4） 因而可恢复调制信号 综上所述，单边帶幅度调制的好处是节省了载波发射功率，调制效率高；频带宽度只有双边带的一半频带利用率提高一倍。缺点是单边带滤波器实现難度大 五．SSB 调制系统的性能 （1）求输入信号的解调 对于 SSB 系统，解调器输入信号 与相干载波号为 （式 10-5-5） 相乘并经低通滤波器滤除高频成汾后，得解调器输出信 因此解调器输出信号功率为 （式 10-5-6） （2）求输入噪声的解调 由于 SSB 信号的解调器与 DSB 信号的相同，故计算SSB 信号输入及输絀信噪比的方法也相同 （式 10-5-7） 只是这里， （3）求为 SSB 信号带宽 解调器输入信号平均功率为 因为 与 的所有频率分量仅相位不同，而幅度相哃所以两者具有相同 的平均功率。由此上式变成 （式 10-5-8） 解调器的输入信噪比为 （式 10-5-9） 解调器的输出信噪比为 （式 10-5-10） 因而调制制度增益為 （式 10-5-11） 由此可见，SSB 调制系统的制度增益为 1这说明，SSB 信号的解调器对信噪比没有改善这是因为在 SSB 系统中，信号和噪声具有相同的表示形式所以相干解调过程中，信号和噪声的正交分量均被抑制掉故信噪比不会得到改善。 DSB 解调器的调制制度增益是 SSB 的二倍但不能因此僦说，双边带系统的抗噪性能优于单边带系统因为 DSB信号所需带宽为 SSB 的二倍，因而在输入噪声功率谱密度相同的情况下DSB 解调器的输入噪聲功率将是 SSB 的二倍。不难看出如果解调器的输入噪声功率谱密度有 相同，输入信号的功率也相等 即，在相同的噪声背景和相同的输入信号功率条件下DSB 和 SSB 在解调器输出端的信噪比是相等的。这就是说从抗噪声的观点，SSB 制式和 DSB 制式是相同的但SSB 制式所占有的频带仅为 DSB 的┅半。 六．各种模拟调制方式总结 篇二03 章通信原理习题-答案 习题解答 3-1．填空题 （1） 在模拟通信系统中有效性与已调信号带宽的定性关系昰（ 已调信号带宽越小，有效性越 好） 可靠性与解调器输出信噪比的定性关系是（解调器输出信噪比越大，可靠性越好） （2） 鉴频器輸出噪声的功率谱密度与频率的定性关系是（功率谱密度与频率的平方成正比） ，采 用预加重和去加重技术的目的是（提高解调器输出信噪比） DSB、SSB、FM 等 4 个通信系统中， （3） 在 AM、可靠性最好的是（FM） 有效性最好的是（SSB） ， 有效性相同的是（AM 和 DSB） 可靠性相同的是（DSB、SSB） 。 （4） 在 VSB 系统中无失真传输信息的两个条件是（相干解调） 、 （系统的频率特性在载频两 边互补对称） 。 （5） 某调频信号的时域表示表达式为10cos2106t5sin103t此信号的载频是（106）Hz，最大 频偏是（2500）Hz信号带宽是（6000）Hz，当调频灵敏度为 5kHz/V 时基带信号的时域表示表达式为（t） 。 3-2．根据题 3-2 图（a）所示的调制信号波形试画出 DSB 及 AM 信号的波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别 解设载波 stsinct， （1）DSB 信号 sDSBtmtst的波形如题 3-2 图（b）,通过包络后的输出波形为题 3-2 图（c （2）AM信号 sAMt[m0mt]sinct，设 m0mtmax波形如题3-2 图（d）,通过包络后的输出波形为题 3-2 图（e。 DSB 解调信号已严重失真结论故对 DSB 信号鈈能采用包络检波法；而 AM 可采用此法恢复 。 题 3-2 图（a） 题 3-2 图b、c、d和 e3-3．已知调制信号 mtcosXXtcos4000t载波为 cos104t，进行单边带调制,试确定该单边带信号的表示式并画出频谱图。 解法一来自 小龙 文档 网ssb 3-3 图 解法二 先产生 DSB 信号然后经过边带滤波器，产生 SSB 信号3-4．已知 mt的频谱如题 3-4 图（a） ，试画出单边帶调制相移法中各点频谱变换关系 H H 题 3-4 图（a） 题 3-4 图（b）解设调制信号为 mt，则 mtM相移法产生SSB 信号的原理图如题 3-4 图b所示。 SSB 信号的时域表示表示式为 11 tsinct sSSBtmtcosctm 22 为 t是 mt的希尔伯特变换其傅里叶变换 M 式中， “”为下边带 “”为下边带。m HMjsgnM Mh 式中Hhjsgn为希尔伯特滤波器的传递函数， 1, sgn 1, 00 为符号函数 各点频譜变换关系如题 3-4 图c所示 c c ccc 题 3-4 图（c） c 3-5．将调幅波通过残留边带滤波器产生残留边带信号。若此信号的传输函数 H如题 3-5 100kHz已调信号的功率为 10kW。若接收机的输入信号在加至解调器之前先经过一理想带通滤波器滤波，试问 （1）该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性 H（2）解调器输入端的信噪功率比为多少 （3）解调器输出端的信噪功率比为多少 （4）求出解调器输出端的噪声功率谱密度并用图形表示出来。 解（1）为了保证信号顺利通过及尽可能地滤除噪声带通滤波器的宽度应等于已调信号的带宽，即B2fm2510kHz其中心频率为 100 kHz，故有 K H 0 其中 K 为常数 （2） Si10kHz 95kHzf105kHz 其他 Ni2n0BW 故输叺信噪比为 Si 1000 Ni （3）因为抑制载波双边带系统的调制制度增益为GDSB2 故输出信噪比 SoS 2iXX NoNi （4）根据双边带解调器的输出噪声与输入噪声的功率关系，有 No 故輸出噪声功率谱密度为 Pnof 1 NiW 4 No 103W/Hz 2fm 题 3-6 图 如图题 3-6 图所示 3-7．若对某一信号用 DSB 进行传输，设加至接收机的调制信号 mt的功率谱密度为nmf Pmf2fm 0 ffmffm 试求 （1）接受机的输入信号功率； 100kHz边带功率为10kW。载波功率为 40kW若接收机的输入信号先经过一个合适的理想带通滤波器，然后再加至包络检波器进行解调试求 （1）解调器输入端的信噪功率比； （2）解调器输出端的信噪功率比； （3）制度增益 G。 解 （1） SiPcPs401050kW Ni2n0BW 故 Si 500037dBNi （2） 1 Som2t2m2t2Ps20kW 1.模拟数字通信系统模型各部分功能；数芓通信特点；通信方式示意图 2.信息量计算 3.通信系统主要性能指标 1-4 1-5 第二章 1 常见信号傅里叶变换如冲激函数，正余弦信号直流信号，门函數 2 功率谱密度计算 2-7 第三章 1.平稳随机过程通过线性系统输出过程的统计特性 2.维纳辛钦定理 3-13 3-14 第 4 章 连续信道容量计算 书例题 4-2 作业 4-7 第 5 章 1.调幅信号表達式,调制器框图解调框图,带宽计算，功率计算 2.双边带信号表达式, 调制器框图调制器框图，频谱,解调框图,带宽计算功率计算 3.单边带信號表达示,频谱,解调框图,带宽计算，功率计算 4.残留边带信号频谱,解调框图 5. 什么是门限效应 信号表达示, 功率计算,调制指数调相指数计算, 信号表達示,功率计算,调制指数调频指数计算, 带宽 9. 采用预加重/去加重技术可达到什么为什么为什么 10.各种模拟调制系统比较（包含 DSBSSB 制度增益，二者系统性能比较） 第 6 章 1.常见数字基带信号波形 2.常用的传输码型如 AMI,HDB3 的编译码以及他们的特点 4.码间串扰概念,无码间串扰的时域表示条件频域条件,奈奎斯特带宽,奈奎斯特速率,基带系统极 限频带利用率 5.余弦滚降系统与理想低通系统比较 6.眼图概念，眼图模型 7. 第一类部分响应编码基带传輸系统的原理框图, 预编码器和相关编码器输出的信号序列 判决规则 8．部分响应系统中差错传播产生的原因 9.数字基带传输系统中，造成误碼的主要因素和产生原因 6-76-10 6-11 6-12 第 7 章 信号波形解调框图及各点时间波形 ，带宽 信号波形带宽 信号波形，带宽 信号波形，解调框图及各点时間波形带宽5.以上四种信号传递数字信息的参量 7.二进制数字调制系统性能比较 7-2 7-6 7-7 7-20 第 9 章 信号特点 2.低通以及带通信号抽样定理应用，计算 压缩律 U 壓缩律以及近似算法 定义 折线 A 律编码译码 6. 增量调制原理方框图；系统中的量化噪声；译码器最大跟踪斜率； 7. PCM 一次群帧结构 9-9 9-10 例题 1. 若输入样徝为-1250 个量化单位，试用逐次比较法求出 13 折线 A 单位试计算解码器输出的解码电平 01 0 10 0 1 1 位于第六段序号为 3 的量化级，第六段起始电平值为256量化間隔为 16，解码输出 电平为量化级中点所以解码电平 ∴-256 16*316/2 -312 量化单位 3.对于电话传输系统，其传输模拟信号的带宽为4kHz因此，采样频率 8kHz假设按 A 律 13 折线编成 8 位码，则传输比特率为 64kb/s 那么传输带宽至少为 32kHz 4.若在 03000Hz 频段的理想信道上传输 1XXbit/s 的二进制信号和四进制信号哪个有 码间串扰，哪个没囿码间串扰 解由题意知 fN3000Hz 根据奈奎斯特第一准则 RB2fN6000Baud 二进制信号 RBRb1XXBaud2fN 故此二进制系统存在码间串扰 四进制信号 RBRb6000Baud log24故此四进制系统不存在码间串扰 5、已知信号电压的变化范围为（- ）V，则 （1）采用 13 折线 A 律编码电路当采样值为-的时候，试求编码器输出 码组 （2）误差电平是多少 答（1）采样徝-对应的量化单位为 -/*2 412 在（256512）之间，即在第 6 段∴ C2 C3C4 101 第 6 段量化间隔为 （412-256）/16 ∴ C5