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毕业设计（论文）

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DSB调制解调系统设计与仿真

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DSB调制解调系统设计与仿真

摘要：本文针对DSB调制解调系统进行了设计与仿真研究。首先，对DSB调制解调的基本原理进行了详细阐述，包括调制、解调过程以及相关参数的设置。接着，介绍了DSB调制解调系统的设计方法，包括系统架构、硬件电路设计以及软件算法设计。在此基础上，利用MATLAB/Simulink对DSB调制解调系统进行了仿真实验，分析了系统性能指标，验证了设计的有效性。最后，对DSB调制解调系统的实际应用进行了探讨，为相关领域的研究提供了参考。本文共分为6个章节，详细论述了DSB调制解调系统的设计与仿真过程。

前言：随着信息技术的飞速发展，通信技术在各个领域都得到了广泛应用。调制解调技术作为通信系统中的关键技术之一，其性能直接影响着通信质量。双边带（DSB）调制解调是一种常用的调制方式，具有调制效率高、实现简单等优点。然而，在实际应用中，DSB调制解调系统仍存在一定的性能问题，如噪声干扰、信号失真等。为了提高DSB调制解调系统的性能，本文对其进行了设计与仿真研究。

一、1.DSB调制解调基本原理

1.1DSB调制原理

(1)双边带（DSB）调制是一种基本的调制方式，它通过将信息信号与载波信号相乘，然后将乘积信号进行低通滤波，从而实现信号的调制。在这个过程中，信息信号携带了原始数据，而载波信号则提供了传输所需的频率。DSB调制的基本原理是将信息信号与载波信号进行线性相乘，得到一个包含原始信息信号和两个边带的信号。这两个边带分别位于载波频率的上下，其中包含着原始信息信号的全部信息。

(2)在DSB调制过程中，调制器的主要任务是将信息信号与载波信号进行线性相乘。这种相乘操作可以通过模拟电路或数字电路来实现。在模拟电路中，常用的调制器包括平衡调制器和非平衡调制器。平衡调制器通过将信息信号和载波信号分别输入到两个相反相位的放大器中，然后通过一个差分放大器输出调制信号，从而实现线性调制。非平衡调制器则通过直接将信息信号和载波信号相乘，然后进行滤波得到调制信号。在数字电路中，DSB调制可以通过数字信号处理器（DSP）或现场可编程门阵列（FPGA）来实现。

(3)调制后的信号需要进行低通滤波，以去除不需要的高频分量，保留包含信息信号的两个边带。这个滤波过程通常由模拟低通滤波器或数字低通滤波器完成。低通滤波器的设计需要考虑滤波器的截止频率、过渡带宽和滤波器阶数等因素。合适的滤波器设计可以确保调制信号的完整性，同时减少信号失真和噪声干扰。DSB调制信号经过低通滤波后，即可用于信号的传输或存储。在接收端，通过相应的解调过程，可以恢复出原始的信息信号。

1.2DSB解调原理

(1)DSB解调是DSB调制过程的逆过程，其目的是从已调信号中提取出原始信息信号。解调过程通常包括两个主要步骤：同步检测和滤波恢复。同步检测是指通过同步检测器使接收到的已调信号与本地产生的载波信号进行相位匹配，从而实现信号同步。滤波恢复则是通过低通滤波器去除高频干扰，恢复出原始的信息信号。

(2)以一个简单的DSB调制信号为例，假设载波频率为f_c，信息信号带宽为B，已调信号的带宽约为2B。在解调过程中，首先需要一个与载波频率相同的本地载波信号。这个本地载波信号通过本地振荡器（LO）产生，其频率与接收到的载波频率完全相同。同步检测器将接收到的已调信号与本地载波信号相乘，得到两个频率为2f_c的信号，其中一个为所需的信息信号，另一个为干扰信号。

(3)为了从相乘后的信号中提取出信息信号，需要一个低通滤波器。该滤波器的设计参数应与信息信号的带宽相匹配，以确保信息信号能够通过，同时抑制高频干扰。例如，如果信息信号的带宽为3kHz，则低通滤波器的截止频率应设置在3kHz左右。在实际应用中，为了提高解调质量，通常还会在解调过程中加入自动增益控制（AGC）和自动频率控制（AFC）等电路，以自动调整接收信号的幅度和频率，确保解调过程的稳定性。通过这些技术，DSB解调能够有效地从已调信号中恢复出原始信息信号，实现通信的目的。

1.3DSB调制解调系统参数设置

(1)在DSB调制解调系统中，参数设置是确保系统正常工作并达到预期性能的关键环节。首先，需要确定调制和解调过程中的载波频率。载波频率的选择应考虑到信息信号带宽以及系统的工作频率范围。例如，如果信息信号的带宽为3kHz，那么载波频率通常选择在信息信号带宽的两倍以上，如6kHz或更高。此外，载波频率的选择还应避免与相邻通信系统或其他干扰源产生冲突。

(2)接下来，调制指数（modulationindex）的设置也