模擬通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)知識(shí)講解

1、精品文檔模擬通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)院系名稱：班 級(jí)：學(xué) 號(hào):學(xué)生姓名：指導(dǎo)老師：第1章設(shè)計(jì)內(nèi)容錯(cuò)誤!未定義書簽。第2章實(shí)現(xiàn)方法22.1信號(hào)產(chǎn)生模塊錯(cuò)誤！未定義書簽。2.2載波產(chǎn)生模塊錯(cuò)誤！未定義書簽。2.3調(diào)制器錯(cuò)誤！未定義書簽。2.4解調(diào)器3第3章設(shè)計(jì)平臺(tái)43.1硬件平臺(tái)43.2軟件平臺(tái)4第4章實(shí)際電路54.1 FM調(diào)頻電路54.2振蕩器64.3 AM調(diào)頻電路7第5 章實(shí)驗(yàn)調(diào)試過程8第6章結(jié)論與感想10參考文獻(xiàn)12精品文檔第1章設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)圖1模擬通信系統(tǒng)框圖確定設(shè)計(jì)思路。圖1.1本設(shè)計(jì)主要完成以下模塊a. 信號(hào)源產(chǎn)生模塊（語音低頻信號(hào)）b. 載頻信號(hào)產(chǎn)生模塊（載波）c. 調(diào)制器d. 解調(diào)器第

2、2章實(shí)現(xiàn)方法2.1信號(hào)產(chǎn)生模塊實(shí)現(xiàn)方法1: RC振蕩器振蕩頻率f=1;2:RC，要求f=1kHz。實(shí)現(xiàn)方法2:專用芯片8038本實(shí)現(xiàn)由于條件限制，直接采用低頻信號(hào)輸出，使f=1kHZ。2.2載頻信號(hào)產(chǎn)生模塊要求振蕩頻率f=10.7MHz實(shí)現(xiàn)方法1： LC振蕩器可以用西勒電路，也可用克拉潑電路。實(shí)現(xiàn)方法2:壓控振蕩器壓控振蕩器通過電壓控制振蕩器輸出頻率， 一般是用電壓控制變?nèi)荻O管 來實(shí)現(xiàn)，它可以產(chǎn)生很高的振蕩頻率。實(shí)現(xiàn)方法3:石英晶體振蕩器石英晶體振蕩器最大的優(yōu)點(diǎn)是頻率穩(wěn)定度高，缺點(diǎn)是輸出頻率可調(diào)范圍比較窄。實(shí)現(xiàn)方法4:數(shù)字振蕩器可以用VHDL編程用EPLD或PFGA實(shí)現(xiàn)，也可以用C語言編程用

3、單片機(jī) 來實(shí)現(xiàn)。但產(chǎn)生的波形為方波（或者矩形波）。由于單片機(jī)課程還沒有學(xué)習(xí)，因 此這次不米用這些方式。本模塊采用FM調(diào)頻波自帶載波10.7MHZ02.3調(diào)制器方案一 AM調(diào)制器實(shí)現(xiàn)方法1:模擬相乘器模擬相乘器實(shí)現(xiàn)兩信號(hào)（調(diào)制信號(hào)與載頻）的相乘，從而產(chǎn)生差頻與和頻，從而實(shí)現(xiàn)頻譜的線性搬移，它產(chǎn)生無用頻率分量少，是調(diào)制AM實(shí)現(xiàn)的最好方 法。實(shí)現(xiàn)方法2:分立元件如二極管電路等，只要能實(shí)現(xiàn)頻譜線性搬移，均可用于調(diào)制 AM，但它們產(chǎn) 生的無用頻率分量較多，因此不常用。本設(shè)計(jì)AM調(diào)制采用模擬相乘器MC1496。方案二FM調(diào)制器實(shí)現(xiàn)方法：變?nèi)荻O管調(diào)頻器本次實(shí)驗(yàn)主要研究調(diào)頻波，所以本模塊采用方案二FM調(diào)制器

4、，實(shí)驗(yàn)方法為 變?nèi)荻O管。2.4解調(diào)器方案一 AM解調(diào)實(shí)現(xiàn)方法1:同步檢波器（用模擬相乘器實(shí)現(xiàn)）實(shí)現(xiàn)方法2： 二極管峰值包絡(luò)檢波器由于模擬相乘器解調(diào)電路比較復(fù)雜，而 AM調(diào)幅波包絡(luò)反應(yīng)了調(diào)制信號(hào)的 變化規(guī)律，因此可用二極管峰值包絡(luò)檢波，且電路較簡單，無需載波信號(hào)。因此 本設(shè)計(jì)用二極管峰值包絡(luò)檢波器。方案二FM解調(diào)實(shí)現(xiàn)方法1:集成電路MC3361頻率解調(diào)器實(shí)現(xiàn)方法2:相位鑒頻器實(shí)現(xiàn)方法3:集成鎖相環(huán)構(gòu)成的頻率解調(diào)器本模塊解調(diào)采用FM解調(diào)器第3章設(shè)計(jì)平臺(tái)3.1硬件平臺(tái)：高頻實(shí)驗(yàn)箱(GP-4)(2)通信電路綜合實(shí)驗(yàn)箱(ZH5006)ZH5006實(shí)驗(yàn)箱中提供了很多標(biāo)準(zhǔn)化模塊：可變加法器、可變減法器、可

5、變 相乘器、乘法器、低通濾波器、EPLD模塊、80C3模塊，DA模塊等。 本次設(shè)計(jì)用壓控振蕩器模塊，乘法器模塊，濾波器模塊，和兩片通用模塊： 個(gè)通用模塊用作RC振蕩器，另一個(gè)用作二極管檢波器。(3)高頻實(shí)驗(yàn)臺(tái)XSGZ-1。3.2軟件平臺(tái)：(1)work bench 仿真；Maxplusll 進(jìn)行 EPLD 設(shè)計(jì);(3)Protel原理圖設(shè)計(jì)；(4)單片機(jī)開發(fā)裝置。本設(shè)計(jì)采用work bench或者M(jìn)ultisim 進(jìn)行正弦振蕩器、調(diào)制電路、檢波 電路等部分的仿真，采用Protel進(jìn)行原理圖繪制。第4章實(shí)際電路4.1 FM調(diào)頻電路圖4.1 FM調(diào)頻器圖4.2 FM解調(diào)器4.2振蕩器VODVCOV

6、CC-II-YCC-9V1>Q知陷圖4.3壓控振蕩器圖4.4鎖相環(huán)解調(diào)器4.3 AM調(diào)幅電路圖4.5 AM調(diào)幅器AM f，、4/- enaGKDCIt圖4.6 AM解調(diào)器第5章實(shí)驗(yàn)調(diào)試過程關(guān)于課程設(shè)計(jì)我選擇了的是FM調(diào)頻電路，由于 實(shí)驗(yàn)條件限制，我們是在試 驗(yàn)臺(tái)上完成的本次實(shí)驗(yàn)。首先，需要完成的是信號(hào)源產(chǎn)生，由于試驗(yàn)臺(tái)限制，我們直接使用的是信號(hào) 發(fā)生器，產(chǎn)生的是峰值為50mv,頻率為1kHZ的正弦波，用示波器顯示的如下：圖5.1接下來就是生成頻率為10.7MHZ的載波，這個(gè)模塊和FM調(diào)制模塊設(shè)計(jì)到一 個(gè)電路中，不需要再設(shè)計(jì)電路。步驟為先生成信源信號(hào)，然后再確定載波，先把 FM調(diào)制器接入示

7、波器，然后調(diào)節(jié)電位器，使示波器中顯示的為10.7MHZ的正弦波。圖如下：然后就是把信源信號(hào)接入FM調(diào)制器，輸出接入示波器，顯示的波形為疏密 相間的正弦波信號(hào)。如下圖所示：最后就是把調(diào)制好的信號(hào)接入 FM解調(diào)器電路，解調(diào)出原始信號(hào)，就是原來 的信源信號(hào)。如下圖所示：由圖可以看出，解調(diào)出的波與原始信號(hào)相差不大。第6章結(jié)論與感想為什么要選擇調(diào)頻，相比于調(diào)幅波，調(diào)頻波有以下優(yōu)點(diǎn)：1.調(diào)頻比調(diào)幅抗干擾能力強(qiáng)外來的各種干擾、加工業(yè)和天電干擾等，對(duì)已調(diào)波的影響主要表現(xiàn)為 產(chǎn)生寄生調(diào)幅，形成噪聲。調(diào)頻制可以用限幅的方法，消除干擾所引起的寄 生調(diào)幅。而調(diào)幅制中已調(diào)幅信號(hào)的幅度是變化的，因而不能采用限幅，也就 很

8、難消除外來的干擾。另外，信號(hào)的信噪比愈大，抗干擾能力就愈強(qiáng)。而解調(diào)后獲得的信號(hào) 的信噪比與調(diào)制系數(shù)有關(guān)，調(diào)制系數(shù)越大，信噪比越大。由于調(diào)頻系數(shù)遠(yuǎn)大 于調(diào)幅系數(shù)，因此，調(diào)頻波信噪比高，調(diào)頻廣播中干擾噪聲小。2調(diào)頻波比調(diào)幅波頻帶寬頻帶寬度與調(diào)制系數(shù)有關(guān)，即：調(diào)制系數(shù)大，頻帶寬。調(diào)頻中常取調(diào) 頻系數(shù)大于1,而調(diào)幅系數(shù)是小于1的，所以，調(diào)頻波的頻帶寬度比調(diào)幅波 的頻帶寬度大得多。3調(diào)頻制功率利用率大于調(diào)幅制發(fā)射總功率中，邊頻功率為傳送調(diào)制信號(hào)的有效功率，而邊頻功率與 調(diào)制系數(shù)有關(guān)，調(diào)制系數(shù)大，邊頻功率大。由于調(diào)頻系數(shù)mf大于調(diào)幅系數(shù)ma，所以，調(diào)頻制的功率利用率比調(diào)幅制高。這次課程設(shè)計(jì)為時(shí)1周，兩周的

9、時(shí)間非常短暫，課設(shè)題目下來后我明確 任務(wù)，首先熟悉軟件，進(jìn)行系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)，完成有關(guān)的系統(tǒng)流程圖及其模型。 完成上述兩個(gè)步驟后開始進(jìn)行單元電路的設(shè)計(jì)及整機(jī)調(diào)試，然后撰寫設(shè)計(jì)說明書。之后進(jìn)行答辯。本次的課程設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，我深深體會(huì)到平時(shí)學(xué)習(xí)的不足以及動(dòng)手能力的 缺乏。課設(shè)要求用Multisim軟件仿真出來，我再尋找電路圖的過程中遇到一 些困難，要么是電路圖有問題，要么是調(diào)不出來。調(diào)頻波形應(yīng)為彈簧波而我 卻只能跳出正弦波形。老師鼓勵(lì)學(xué)生做實(shí)物圖，我就去嘗試了一下，發(fā)現(xiàn)自 己動(dòng)手能力不足，經(jīng)驗(yàn)也不豐富，關(guān)于電阻的認(rèn)識(shí)及電容的讀寫。做實(shí)物的 過程，是學(xué)習(xí)的過程，能教會(huì)很多，也能體會(huì)到很多。在這次課程設(shè)計(jì)中我學(xué)到了很多，我學(xué)會(huì)了獨(dú)自完成一件事情所需要的毅力和勇氣及堅(jiān)持，當(dāng)你做完之后會(huì)有一種成就感。過程中學(xué)會(huì)與人溝通，鍛煉了自己從外界獲取信息的能力。懂得做一件事情前所需要做各種準(zhǔn)備工作，才能在接下來的問題中越來越輕松自如。參考文獻(xiàn)1 魏