随着信息时代的加快速度进行发展，信息科学技术已成为21世纪国际社会和世界经济发展的强大动力，调制和解调系统在通信、广播、电视等信息传输系统已得到了广泛的应用。调制可以使信号适用于无线信道传输，幅度、双边带、单边带调制是短波通信的三种主要方式。其中单边带调制慢慢的变成了短波通信的一种重要的调制方式；幅度调制的优点是接收设施简单，缺点是功率利用率低，抗干扰能力差，目前大多数都用在中波和短波的调幅广播中；双边带调制设备较复杂，应用较少，一般只用于点对点的专用通信。单边带制式普遍用于频带比较拥挤的场合，如短波的无线电广播和频分多路复用系统中。该文主要是基于LabVIEW平台对调幅（Amplitude Modulation，AM）、双边带调制（Double Side Band，DSB）、单边带（Single Side Band，SSB）凋制、残留边带调制（Vesttigial Side Band，VSB）进行了设计。LabVIEW自从1986年在美国国家仪器公司（NI）公司问世以来，以简单易用的图形化编程语言平台和强大的图形用户界面，已被慢慢的变多的工程技术人员所青睐，而且已经在所有的领域得到了广泛的应用。
通过调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号做线性变化。它是将基带信号的m（t）与一个直流分量A0相加后与载波相乘，即可形成调幅信号，其时域表达式如式（1）所示：
在幅度信号中，载波分量并不携带信息，信息完全由边带传送。如果抑制载波，只需将直流A0去掉，就可以输出抑制载波的双边带信号。
双边带调制是在调幅基础上将直流A0分量去掉后得到的一种高效的调制方式——抑制载波双边带信号。双边带调制模型图如图2所示。
单边带调制实现的方法主要有两种：滤波法和相移法，本文采用滤波法产生单边带信号，即先产生一个双边带调制信号，通过一个滤波器滤除一部分边带就得到了单边带信号，单边带调制模型图如图3所示。
在本系统的设计中，通过一个高通滤波器滤除下边带的频率分量，保留上边带的频率分量，其传输函数表达式和单边带频域表达表如式（5），式（6）所示。
LabVIEW程序由前面板程序和程序框图两部分所组成，LabVIEW的前面板就像是一台电子仪器的操作面板，用以控制和显示实验结果；在程序框图中编写图形化程序，实现仪器的功能。基于LabVIEW产生双边带信号、单边带信号及对应的波形和频谱显示。根据调制原理，将一个低频正弦波和一个载波相乘，得到双边带信号，经过滤波器滤波得到单边带信号，直流信号与低频正弦波相加之后，再与一个载波相乘，便可得到调幅信号，同时为了更方便地观看波形和频谱图，更加直观地得出结果。调制解调前面板如图4所示，通过调制旋钮选择调制波形，调幅旋钮选择波形，通过时域波形、功率谱、解调信号显示结果波形。
调制解调系统程序框图如图5所示，该程序框图由三部分所组成：调制、解调和调制显示。调制部分通过信号生成函数产生信号和载波信号，再通过调制旋钮选择何种调制；解调部分是已调信号与调制同频的载波信号相乘，经过滤波器滤波后得到解调信号；调制显示部分将通过时域波形显示，频谱测量信号通过功率谱显示结果，调制显示灯通过调制选择旋钮信号与相应数字相减，通过等0函数判断为真时，显示灯亮。
调幅程序框图中将调制信号与直流信号相加，再与载波信号相乘便得到了调幅信号，调幅程序框图如图6所示。幅度调制结果为如图7所示，调制旋钮选择2，调幅旋钮选择在1～5之间，调制信号灯亮，时域波形显示时域调幅波形，频谱波形的中心频率为100 Hz，由于直流信号和上、下边带叠加在一起成为90～110 Hz信号，解调波形与调制波形相同。
在双边带调制的条件结构中，将调制信号载波信号相乘后得到了双边带调制信号，双边带调制信号程序框图如图8所示。双边带调制结果如图9所示，调制旋钮选择3，双边带调制信号灯亮，时域波形图显示调幅波形，频谱波形的中心频率为100Hz，由上边带、下边带叠加在一起构成90～110 Hz信号。DSB的功率谱与AM相近，只显示上、下边带的中心频率中去除了载波分量，DSB信号的调制效率是100％，即全部功率都用于信息传输。
单边带调制是将调制信号载波信号相乘后通过滤波器进行二次滤波，滤除下边带信号，已调信号通过波形显示，单边带调制信号程序框图如图10所示。单边带调制结果如图11所示，调制旋钮选择4，单边带调制信号灯亮，频谱波形只显示100～110 Hz的上边带信号。单边带凋仅传输双边带信号的一个边带（上边带或下边带），不但可以节省载波功率，还能节约一半传输频带。
残留边带调制程序框图如图12所示，相乘后的信号经过滤波器后便得到了残留边带信号，前面板显示调制结果如图13所示。
本文首先粗略地介绍了调制和解调原理，接着基于LabVIEW软件平台设计了调制和解调系统，并分析AM，SSB，DSB，VSB这四种信号的仿真结果，比较各自在信道传输和功率利用率方面的优缺点。在单边带调制中只采用了一级滤波，有一部分边带未完全滤除，能够最终靠多级滤波技术进行改善，其余三种信号仿真过程均正常。在使用LabVIEW的过程中发现它可方便、快捷地实现通信系统的仿真设计。基于LabVIEW平台设计的调制解调系统，可以在理工科的教学实验中推广运用，加深对信号和通信等课程的理解和掌握，来提升学校在理工科的教学水平和质量。
关键字：引用地址：调制和解调的应用原理及如何利用LabVIEW实现系统设计
步骤1：材料 硬件 模拟发现：链接 软件（链接请参见下一步） WaveForms 2.6.2或更高版本 LabVIEW（到目前为止，已经测试了2013和2014版本能够顺利工作） LabView运行引擎2103（这是可选的LabVIEW编辑器替代方法，请参见下一步。） 注意：安装LabVIEW需要创建一个NI帐户。您的LabVIEW安装和您使用的所有NI软件密钥都将与此帐户绑定。 步骤2：安装软件 安装WaveForms：链接 选择要安装的NI软件选项之一 选项2.1：安装LabVIEW 安装LabVIEW将 选项2.2：安装LabVIEW Run-Time Engine 2103 安装运行时引擎将使您能够运行和编辑La
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