西南科技大学
课程设计报告
课程名称：设计名称：抑制载波双边带调幅和解调的实现姓学班
名：号:级：
指导教师：起止日期：
2010.6.28-2010.7.9
西南科技大学信息工程学院制
课程设计任务书
学生班级：设计名称：起止日期：
学生姓名：
学号：
指导教师：
双边带抑制载波调幅与解调的实现
设计要求：
⎧sinc(200t)
对于信号f(t)=⎨
⎩0
|t|≤t0其它
（其中t0=2s，载波为cos2πfct，fc=200Hz），用抑制载波的双边带调幅实现对信号进行调制和解调。要求：
采用matlab或者其它软件工具实现对信号进行抑制载波双边带调幅（DSB-SC）和解调，并且绘制：
（1）信号f(t)及其频谱；（2）载波cos2πfct；
（3）DSB-SC调制信号及其频谱；（4）DSB-SC调制信号的功率谱密度；（5）相干解调后的信号波形。
课程设计学生日志
时间2010.7.32010.7.42010.7.52010.7.62010.7.72010.7.82010.7.9
查阅资料，确定方案设计总体方案
复习抑制载波双边带调幅的原理学习MATLAB编写m文件完成实验报告答辩
设计内容
课程设计考勤表
周
星期一
星期二
星期三
星期四
星期五
课程设计评语表
指导教师评语：
成绩：指导教师：
年
月
日
抑制载波双边带调幅（DSB-SC）和解调的实现
一、
设计目的和意义
设计题目：抑制载波双边带调幅和解调的实现
意义：通过运用MATLAB对抑制载波双边带的调幅和解调，熟悉其调幅和解调的原理。并学会用MATLAB的工具箱进行仿真。
二、设计原理
设调制函数为f(t)，载波函数为coswct，则调制后的函数表达式为⎧sinc(200t)
SDSB(t)=f(t)coswct，根据本实验要求f(t)=⎨
⎩0
|t|≤t0其它数
表
，载波函数为达
死
为
cos(400πt)，所以调制|t|≤t0
后的函
⎧sinc(200t)*cos(400πt)
f(t)=⎨
其它⎩0
，调制的原理图为
：
其调制前后的频域图如下图所示：
相干解调就是将得到的调制后信号乘以载波函数，然后通过低通滤波器，就可以
恢复出原始信号。将原始信号做fft变换就可以得到其频率特性。其原理框图为：
三、
�
详细设计步骤绘出原始信号。
MATLAB的m文件中编写函数f(t)，并取t的值为-2~2，每隔一定的距离取一
个点进行绘制图形，试验程序运行结果如下：
0.8
0.6
0.4
0.2
-0.2
-0.4 :s
（图一）
�将其做fft变换，将信号由时域转到频域，通过abs函数求出其对应点的模，并运用plot函数绘制出其平铺图，运行程序，生成的图形如下:
0.20.180.160.140.120.1
0.080.060.040.02
:hz
（图二）
�参考试验步骤第一步，绘制出载波图形，载波频率为200Hz，绘制出的载波波形如图所示：
0.80.60.40.2
-0.2-0.4-0.6-0.8-1-0.02
-0.015
-0.01
-0.005
00.005 :s
0.01
0.015
0.02
（图三）
�根据实验原理，写出调制后的信号的函数表达式，已调波信号就是载波信号和调制信号进行相乘运算。编写m文件，实现两函数相乘，运行该m文件，绘制其时域
图形和频域图形如下：
0.80.60.40.2
-0.2-0.4-0.6-0.8 :s
（图四）
0.10.090.080.070.060.05
0.040.030.020.010-100
-80
-60
-40
-20
020 :hz
40
60
80
100
（图五）
�
绘制调制后函数的功率谱密度函数，对于信号f(t)来说，其功率谱密度和其自相关函数的傅里叶变换相同，所以在求取其功率谱密度函数的时候可以先求
取其自相关函数，然后再对其做傅里叶变换，得到其功率谱密度函数：也可以直接求出其功率谱密度函数。绘制出的功率谱密度函数的波形如下图：
21.81.61.41.2Rxx(t)
10.80.60.40.20w
-5
DSB
（图六）
�利用相干解调原理，即对已调信号进行相干解调，即对其乘以一个同频同向的载波信号，然后再通过低通滤波器过滤其载波部分，恢复出原始信号。得到的解调信
号和经过滤波器得到的原始信号入下图所示：
10.8
0.6
0.4
0.2
-0.2
-0.4 :
s
（图七）
f(t)
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
-0.1
-0.2 :s
（图八）
四、设计结果及分析
原函数sinc是一个逐次递减的正弦波信号，当其时域无限时，频域图形与低通滤波器相似。当其与载波相乘后，相当于频域做卷积，即平移了。在恢复在波的过程当中，最关键的就是找到同频同向的载波信号，和合适的低通滤波器，因为在功过低通滤波器之前，信号含有载波频率的信号，同时含有原始信号频率的信号，因为一般载波频率高于调制信号频率，所以在选用滤波器的时候一般选用低通滤波器。同时在做功率谱密度曲线的时候，本实验中可以采取利用其功率谱密度函数和自相关函数的关系也可以直接求其功率。
五、体会
本设计要求采用matlab或者其它软件工具实现对信号进行抑制载波双边带调幅和解调，并且绘制相关的图形。通过设计完成了题目的要求。
本次设计，首先针对题目进行分析，将所涉及的波形，频谱及相关函数做了研究，大体上把握了设计的流程以及思路。再通过查阅相关资料，能对相关的知识做正确的记录，以便随时查看。在问题的分析阶段中，就原始信号的频率和载波信号的频率做了比较，确定了具体的方案后，在针对matlab中的有关画图处理函数进行学习和分析，这样就提高了学习的针对性，同时节约了设计的时间。
在设计过程中，也遇到了许多的困难。由于一开始对知识的掌握程度
不够，所以课程设计曾一度停滞不前，但在后面的学习及讨论过程中，最终解决了问题。此外在分析所设计的图中，根据相关的通信原理知识可以对结果作出判断，这样就提高了自己的相关知识，同时加深了对matlab的理解和运用。
六、参考文献
曹志刚，钱亚生.现代通信原理.清华大学出版社
程佩青.数字信号处理教程.清华大学出版社
刘树棠.信号与系统.西安交通大学出版社http://www.docin.com/p-51323524.html
附件（一）
程序代码：
t=-2:0.0001:2
y1=sinc(t*200)
figure(1)
plot(t,y1)
title('已知信号')
xlabel('时间：s')
ylabel('幅度')
gridon
xlim([-0.1,0.1])
fs=200/2/pi
yk=fft(y1,512)
yw=abs(yk)
fw=[-255:256]/512*fsfigure(2)
plot(fw,yw)
title('已知信号的频谱')xlabel('频率：hz')
ylabel('幅度')
gridon
y3=cos(2*pi*200*t)
figure(3)
plot(t,y3)
title('载波信号')
xlabel('时间：s')
ylabel('幅度')
gridon
xlim([-0.02,0.02])
y4=sinc(t*200).*cos(2*pi*200*t)figure(4)
plot(t,y4)
title('已调信号')
xlabel('时间：s')
ylabel('幅度')
gridon
xlim([-0.02,0.02])
fs1=200
yk=fft(y4,512)
yw=abs(yk)
fw=[-255:256]/512*fs1figure(5)
plot(fw,yw)
title('已调信号的频谱')xlabel('频率：hz')
ylabel('幅度')
gridon
yw=yw.*yw
figure(6)
plot(fw,yw)
title('DSB信号功率谱')xlabel('w')
ylabel('Rxx(t)')
gridon
y7=y4.*y3
figure(7)
plot(t,y7)
title('解调信号')
xlabel('时间：s')
ylabel('幅度')
gridon
xlim([-0.02,0.02])
Rp=0.5
Rs=40
Wp=0.03
Ws=0.1
[n,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs,'s')
[b,a]=butter(n,Wn,'low')Xl=filter(b,a,y7)
figure(8)
plot(t,Xl)
title('滤波后的f(t)信号')xlabel('时间单位:s')
ylabel('幅度')
gridon
xlim([-0.05,0.05])
西南科技大学
课程设计报告
课程名称：设计名称：抑制载波双边带调幅和解调的实现姓学班
名：号:级：
指导教师：起止日期：
2010.6.28-2010.7.9
西南科技大学信息工程学院制
课程设计任务书
学生班级：设计名称：起止日期：
学生姓名：
学号：
指导教师：
双边带抑制载波调幅与解调的实现
设计要求：
⎧sinc(200t)
对于信号f(t)=⎨
⎩0
|t|≤t0其它
（其中t0=2s，载波为cos2πfct，fc=200Hz），用抑制载波的双边带调幅实现对信号进行调制和解调。要求：
采用matlab或者其它软件工具实现对信号进行抑制载波双边带调幅（DSB-SC）和解调，并且绘制：
（1）信号f(t)及其频谱；（2）载波cos2πfct；
（3）DSB-SC调制信号及其频谱；（4）DSB-SC调制信号的功率谱密度；（5）相干解调后的信号波形。
课程设计学生日志
时间2010.7.32010.7.42010.7.52010.7.62010.7.72010.7.82010.7.9
查阅资料，确定方案设计总体方案
复习抑制载波双边带调幅的原理学习MATLAB编写m文件完成实验报告答辩
设计内容
课程设计考勤表
周
星期一
星期二
星期三
星期四
星期五
课程设计评语表
指导教师评语：
成绩：指导教师：
年
月
日
抑制载波双边带调幅（DSB-SC）和解调的实现
一、
设计目的和意义
设计题目：抑制载波双边带调幅和解调的实现
意义：通过运用MATLAB对抑制载波双边带的调幅和解调，熟悉其调幅和解调的原理。并学会用MATLAB的工具箱进行仿真。
二、设计原理
设调制函数为f(t)，载波函数为coswct，则调制后的函数表达式为⎧sinc(200t)
SDSB(t)=f(t)coswct，根据本实验要求f(t)=⎨
⎩0
|t|≤t0其它数
表
，载波函数为达
死
为
cos(400πt)，所以调制|t|≤t0
后的函
⎧sinc(200t)*cos(400πt)
f(t)=⎨
其它⎩0
，调制的原理图为
：
其调制前后的频域图如下图所示：
相干解调就是将得到的调制后信号乘以载波函数，然后通过低通滤波器，就可以
恢复出原始信号。将原始信号做fft变换就可以得到其频率特性。其原理框图为：
三、
�
详细设计步骤绘出原始信号。
MATLAB的m文件中编写函数f(t)，并取t的值为-2~2，每隔一定的距离取一
个点进行绘制图形，试验程序运行结果如下：
0.8
0.6
0.4
0.2
-0.2
-0.4 :s
（图一）
�将其做fft变换，将信号由时域转到频域，通过abs函数求出其对应点的模，并运用plot函数绘制出其平铺图，运行程序，生成的图形如下:
0.20.180.160.140.120.1
0.080.060.040.02
:hz
（图二）
�参考试验步骤第一步，绘制出载波图形，载波频率为200Hz，绘制出的载波波形如图所示：
0.80.60.40.2
-0.2-0.4-0.6-0.8-1-0.02
-0.015
-0.01
-0.005
00.005 :s
0.01
0.015
0.02
（图三）
�根据实验原理，写出调制后的信号的函数表达式，已调波信号就是载波信号和调制信号进行相乘运算。编写m文件，实现两函数相乘，运行该m文件，绘制其时域
图形和频域图形如下：
0.80.60.40.2
-0.2-0.4-0.6-0.8 :s
（图四）
0.10.090.080.070.060.05
0.040.030.020.010-100
-80
-60
-40
-20
020 :hz
40
60
80
100
（图五）
�
绘制调制后函数的功率谱密度函数，对于信号f(t)来说，其功率谱密度和其自相关函数的傅里叶变换相同，所以在求取其功率谱密度函数的时候可以先求
取其自相关函数，然后再对其做傅里叶变换，得到其功率谱密度函数：也可以直接求出其功率谱密度函数。绘制出的功率谱密度函数的波形如下图：
21.81.61.41.2Rxx(t)
10.80.60.40.20w
-5
DSB
（图六）
�利用相干解调原理，即对已调信号进行相干解调，即对其乘以一个同频同向的载波信号，然后再通过低通滤波器过滤其载波部分，恢复出原始信号。得到的解调信
号和经过滤波器得到的原始信号入下图所示：
10.8
0.6
0.4
0.2
-0.2
-0.4 :
s
（图七）
f(t)
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
-0.1
-0.2 :s
（图八）
四、设计结果及分析
原函数sinc是一个逐次递减的正弦波信号，当其时域无限时，频域图形与低通滤波器相似。当其与载波相乘后，相当于频域做卷积，即平移了。在恢复在波的过程当中，最关键的就是找到同频同向的载波信号，和合适的低通滤波器，因为在功过低通滤波器之前，信号含有载波频率的信号，同时含有原始信号频率的信号，因为一般载波频率高于调制信号频率，所以在选用滤波器的时候一般选用低通滤波器。同时在做功率谱密度曲线的时候，本实验中可以采取利用其功率谱密度函数和自相关函数的关系也可以直接求其功率。
五、体会
本设计要求采用matlab或者其它软件工具实现对信号进行抑制载波双边带调幅和解调，并且绘制相关的图形。通过设计完成了题目的要求。
本次设计，首先针对题目进行分析，将所涉及的波形，频谱及相关函数做了研究，大体上把握了设计的流程以及思路。再通过查阅相关资料，能对相关的知识做正确的记录，以便随时查看。在问题的分析阶段中，就原始信号的频率和载波信号的频率做了比较，确定了具体的方案后，在针对matlab中的有关画图处理函数进行学习和分析，这样就提高了学习的针对性，同时节约了设计的时间。
在设计过程中，也遇到了许多的困难。由于一开始对知识的掌握程度
不够，所以课程设计曾一度停滞不前，但在后面的学习及讨论过程中，最终解决了问题。此外在分析所设计的图中，根据相关的通信原理知识可以对结果作出判断，这样就提高了自己的相关知识，同时加深了对matlab的理解和运用。
六、参考文献
曹志刚，钱亚生.现代通信原理.清华大学出版社
程佩青.数字信号处理教程.清华大学出版社
刘树棠.信号与系统.西安交通大学出版社http://www.docin.com/p-51323524.html
附件（一）
程序代码：
t=-2:0.0001:2
y1=sinc(t*200)
figure(1)
plot(t,y1)
title('已知信号')
xlabel('时间：s')
ylabel('幅度')
gridon
xlim([-0.1,0.1])
fs=200/2/pi
yk=fft(y1,512)
yw=abs(yk)
fw=[-255:256]/512*fsfigure(2)
plot(fw,yw)
title('已知信号的频谱')xlabel('频率：hz')
ylabel('幅度')
gridon
y3=cos(2*pi*200*t)
figure(3)
plot(t,y3)
title('载波信号')
xlabel('时间：s')
ylabel('幅度')
gridon
xlim([-0.02,0.02])
y4=sinc(t*200).*cos(2*pi*200*t)figure(4)
plot(t,y4)
title('已调信号')
xlabel('时间：s')
ylabel('幅度')
gridon
xlim([-0.02,0.02])
fs1=200
yk=fft(y4,512)
yw=abs(yk)
fw=[-255:256]/512*fs1figure(5)
plot(fw,yw)
title('已调信号的频谱')xlabel('频率：hz')
ylabel('幅度')
gridon
yw=yw.*yw
figure(6)
plot(fw,yw)
title('DSB信号功率谱')xlabel('w')
ylabel('Rxx(t)')
gridon
y7=y4.*y3
figure(7)
plot(t,y7)
title('解调信号')
xlabel('时间：s')
ylabel('幅度')
gridon
xlim([-0.02,0.02])
Rp=0.5
Rs=40
Wp=0.03
Ws=0.1
[n,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs,'s')
[b,a]=butter(n,Wn,'low')Xl=filter(b,a,y7)
figure(8)
plot(t,Xl)
title('滤波后的f(t)信号')xlabel('时间单位:s')
ylabel('幅度')
gridon
xlim([-0.05,0.05])