MultisimDSB调制与解调电路仿真研究

4.2 系统仿真实现

图11 用乘法器组成的抑制载波双边带(DSB)输入波形及调制波形

图12 同步检波器输入的双边带信号（上）及其输出信号（下）

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4.3 系统测试（要求测试环境、测试仪器、测量数据）

由于加性噪声只对已调信号的接收产生影响，因而调制系统的抗噪声性能主要用解调器的抗噪声性能来衡量。为了对不同调制方式下各种解调器性能进行度量，通常采用信噪比增益G（又称调制制度增益）来表示解调器的抗噪声性能。 有加性噪声时解调器的数学模型如图所示。

图中Sm(t)为已调信号，n(t)为加性高斯白噪声。 Sm(t)和n(t)首先经过带通滤波器，滤出有用信号，滤除带外的噪声。经过带通滤波器后到达解调器输入端的信号为Sm(t) 、噪声为高斯窄带噪声ni(t)，显然解调器输入端的噪声带宽与已调信号的带宽是相同的。最后经解调器解调输出的有用信号为mo(t)，噪声为no(t)。

图13 有加性噪声时解调器的数学模型

设解调器输入信号为

sm(t)?m(t)cos?ct

与相干载波cos?ct相乘后，得

m(t)cos2?ct?11m(t)?m(t)cos2?ct 22经低通滤波器后，输出信号为

mo(t)?1m(t) 2因此，解调器输出端的有用信号功率为

2So?mo(t)?12m(t) 4解调DSB信号时，接收机中的带通滤波器的中心频率?o与调制载频?c相同，因此解调器输出端的窄带噪声ni(t)可表示为

ni(t)?nc(t)cos?ct?ns(t)sin?ct

它与相干载波相乘后，得

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ni(t)cos?ct?[nc(t)cos?ct?ns(t)sin?ct] 11?nc(t)?[nc(t)cos2?ct?ns(t)sin2?ct]22经低通滤波器后，解调器最终的输出噪声为

1no(t)?nc(t)

2故输出噪声功率为

No?no2(t)?121nc(t)?noB 44这里，B?2fH，为DSB信号的带通滤波器的带宽。 解调器输入信号平均功率为

2Si?sm(t)?[m(t)cos?ct]2?12m(t) 2可得解调器的输入信噪比

12m(t)Si2 ?NinoB同时可得解调器的输出信噪比

12m(t)So4m2(t) ??1NonoBNi4因此制度增益为

SoGDSB?No?2 SiNi由此可见，DSB调制系统的制度增益为2。也就是说DSB信号的解调器使信噪比改善了一倍。这是因为采用相干解调，使输入噪声中的正交分量ns(t)被消除的缘故。

4.4 数据分析（对比系统功能及参数与设计要求是否相符）

通过观察调制波形可以得知，示波器中的红线为高频载波，绿线为调制信号，载波信号把调制信号搬移到更高频带处，与书中DSB信号的调制理论一致。通过观察解调波形可以得知，示波器中的红线为同步检波器输入的双边带信号，绿线为解调输出的信号，与调制信号一致。

综上所述，本电路设计能够实现DSB信号的调制与解调。

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5 总结

5.1 设计小结

模拟调制系统是通信工程专业方向最主要的模块之一，通过在课堂上对理论知识的学习，我们了解到模拟调制系统的基本方式以及其原理。然而，如何将理论在实践中得到验证和应用，是我们学习当中的一个问题。而通过本次课程设计，我们在强大的Multisim平台上对数字信号的调制解调进行了一次仿真，有效的完善了学习过程中实践不足的问题，同时进一步巩固了原先的基础知识。 5.2 收获体会

通过这次的课程设计，一方面，我们对调制和解调有了更进一步的认识，尤其是在系统设计方面，尽管是非常基础的DSB调制与解调的传输，也是经过若干设备协同工作，才能保证信号有效传输，而小到仅仅是一个电容电阻参数，都有可能导致整个仿真过程无法正常运行。

另一方面，我们通过本次的课程设计，着实领教了Multisim强大的功能和实力。通过在Multisim环境下对系统进行模块化设计与仿真，使我们获得两方面具体经验，第一是Multisim中各个功能模块的使用方法，第二是图形化和结构化的系统设计方法。这些经验虽然并不高深，但是对于刚入门的初学者来说，对以后步入专业领域进行设计或研发无疑具有重大的意义。

6 参考文献

[1]电子线路：非线性部分/谢佳奎主编：谢佳奎，宣月清，冯军编.——4版.——北京：高等教育出版社，（2010重印）

[2]通信原理/樊昌信，曹丽娜编著. ——6版.——北京：国防工业出版社，2011.8重印 [3]张肃文，陆兆熊.高频电子线路.第三版.高等教育出版社，1993年 [4]董在望，肖华庭.通信电路原理.高等教育出版社，1989年

[5]黄智伟.基于Multisim2001的电子电路计算机仿真设计与分析.北京电子工业出版社。2004

[6] Multisim7电路设计及仿真应用/熊伟等编著。——北京:清华大学出版社，2005.7

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