單邊帶調(diào)制解調(diào)電路

1、單邊帶調(diào)制解調(diào)電路1單邊帶調(diào)制解調(diào)電路的設(shè)計(jì)意義傳輸信息是人類生活的重要內(nèi)容之一。利用無線電技術(shù)進(jìn)行信息傳輸在這些手段中占有極重要的地位。無線電通信、廣播、電視、導(dǎo)航、雷達(dá)、遙控遙測(cè)等等，都是利用無線電技術(shù)傳播各種不同信息的方式。無線電通信傳輸語音、點(diǎn)嗎或其他信號(hào)；無線電廣播傳輸語言、音樂等；電視傳送圖像、語言、音樂；導(dǎo)航是利用一定的無線電信號(hào)指引飛機(jī)或船舶安全航行，以保證他們能平安到達(dá)目的地；雷達(dá)是利用無線電信號(hào)的反射來測(cè)定某些目標(biāo)（如飛機(jī)、船舶等）的方位；遙測(cè)遙控則是利用無線電技術(shù)來測(cè)量遠(yuǎn)處或運(yùn)動(dòng)體上的某些物理量，控制遠(yuǎn)處機(jī)件的運(yùn)行等。在以上這些信息傳遞的過程中，都要把頻率不高的調(diào)制信號(hào)加

2、載到高頻載波上，然后進(jìn)行信號(hào)的傳輸。在信息的接收端需要把有用的信號(hào)從混雜的已調(diào)信號(hào)里解調(diào)出來。由于利用SSB調(diào)幅可以提高信道的利用率，所以選擇SSB調(diào)制與解調(diào)作為課程設(shè)計(jì)的題目具有很大的實(shí)際意義。2單邊帶調(diào)制解調(diào)電路的總體方案2.1 單邊帶調(diào)制方案所謂調(diào)制，就是在傳送信號(hào)的一方將所要傳送的信號(hào)附加在高頻振蕩上，再由天線發(fā)射出去。這里高頻振蕩波就是攜帶信號(hào)的運(yùn)載工具，也叫載波。振幅調(diào)制，就是由調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波的振幅，直至隨調(diào)制信號(hào)做線性變化。在線性調(diào)制系列中，最先應(yīng)用的一種幅度調(diào)制是全調(diào)幅或常規(guī)調(diào)幅，簡(jiǎn)稱為調(diào)幅（AM）。為了提高傳輸?shù)男?，還有載波受到抑制的雙邊帶調(diào)幅波（DSB）和單邊帶調(diào)

3、幅波（SSB）。在頻域中已調(diào)波頻譜是基帶調(diào)制信號(hào)頻譜的線性位移；在時(shí)域中，已調(diào)波包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)波形呈線性關(guān)系。 由于DSB信號(hào)的上、下兩個(gè)邊帶是完全對(duì)稱的，皆攜帶了調(diào)制信號(hào)的全部信息，因此，從信息傳輸?shù)慕嵌葋砜紤]，僅傳輸其中一個(gè)邊帶就夠了。這就又演變出另一種新的調(diào)制方式單邊帶調(diào)制（SSB）。調(diào)制的方框圖如下：?jiǎn)芜厧Рㄐ握{(diào)制信號(hào)乘法器 雙邊帶波形載波信號(hào)帶通濾波器 解調(diào)是從攜帶消息的已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)消息的過程。在各種信息傳輸或處理系統(tǒng)中，發(fā)送端用所欲傳送的消息對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生攜帶這一消息的信號(hào)。接收端必須恢復(fù)所傳送的消息才能加以利用，這就是解調(diào)。 在本課程設(shè)計(jì)中我們采用同步檢波的方式，由乘法器

4、和低通濾波器組成。實(shí)現(xiàn)同步檢波的關(guān)鍵是要產(chǎn)生一個(gè)與載波信號(hào)同頻同相的同步信號(hào)。解調(diào)的方框圖如下：解調(diào)信號(hào)低通濾波器模擬乘法器已調(diào)單邊帶信號(hào)同頻通向載波信號(hào)3電路參數(shù)選擇3.1 輸入信號(hào)參數(shù)輸入信號(hào)頻率5KHz，幅度為60mV的正弦波。載波頻率為100KHz，幅度為120mv的正弦波。3.2 調(diào)制器參數(shù)因?yàn)橹蓄l比外來信號(hào)頻率低且固定不變，中頻放大器容易獲得比較大的增益，從而提高收音機(jī)的靈敏度。在較低而又固定的中頻上，還可以用較復(fù)雜的回路系統(tǒng)或?yàn)V波器進(jìn)行選頻。它們具有接近理想矩形的選擇性曲線，因此有較高的鄰道選擇性。如果器件僅實(shí)現(xiàn)變頻，振蕩信號(hào)由其它器件產(chǎn)生則稱之為混頻器。四個(gè)二極管組成平衡電路如

5、上圖所示，構(gòu)成的二極管環(huán)形混頻電路中，各二極管均工作在受參考信號(hào)控制的開關(guān)的狀態(tài)，它是另一類開關(guān)工作的乘法器。 二極管環(huán)形混頻器產(chǎn)品已形成完整的系列，它用保證二極管開關(guān)工作所需本振功率電平的高低進(jìn)行分類，其中常用的是 Level 7，Level 17，Level 23三種系列，它們所需的本振功率分別為7dBm(5mW)，17dBm(50mW)和23dBm(200mW)，顯然，本振功率電平越高，相應(yīng)的1dB壓縮電平也就越高，混頻器的動(dòng)態(tài)范圍也就越大。對(duì)應(yīng)于上述三種系列，1dB壓縮電平所對(duì)應(yīng)的最大輸入信號(hào)功率分別為1dBm(1.25mW)、10dBm(10mW)、15dBm(32mW) 。 二極管

6、環(huán)形混頻器具有工作頻帶寬（從幾十千赫到幾千兆赫）、噪聲系數(shù)低（約6dB）、混頻失真小、動(dòng)態(tài)范圍大等優(yōu)點(diǎn)。 二極管環(huán)形混頻器的主要缺點(diǎn)是沒有混頻增益，端口之間的隔離度較低，其中L端口到R端口的隔離度一般小于40dB，且隨著工作頻率的提高而下降。實(shí)驗(yàn)表明，工作頻率提高一倍，隔離度下降5dB。3電路工作原理及設(shè)計(jì)說明3.1 DSB信號(hào)的表達(dá)式、帶寬 在幅度調(diào)制的一般模型中，若假設(shè)濾波器為全通網(wǎng)絡(luò)（1），調(diào)制信號(hào)中無直流分量，則 輸出的已調(diào)信號(hào)就是無載波分量的，或稱抑制載波雙邊帶（DSB-SC）調(diào)制信號(hào)，簡(jiǎn)稱雙邊帶（DSB）信號(hào)。 DSB信號(hào)的包絡(luò)不再與成正比，故不能進(jìn)行包絡(luò)檢波，需采用相干解調(diào)；除不再含有載頻分量離散譜外，DSB信號(hào)的頻譜與AM信號(hào)的完全相同，仍由上下對(duì)稱的兩個(gè)邊帶組成。故DSB信號(hào)是不帶載波的雙邊帶信號(hào)，它的帶寬與AM信號(hào)相同，也為基帶信號(hào)帶寬的兩倍， 即 Bdsb=Bam=2Bm=fH 式中，為調(diào)制信號(hào)帶寬，為調(diào)制信號(hào)的最高頻率。 SSB信號(hào)的產(chǎn)生及設(shè)計(jì)由于DSB信號(hào)的上、下兩個(gè)邊帶是完全對(duì)稱的，皆攜帶了調(diào)制信號(hào)的全部信息，因此，從信息傳輸?shù)慕嵌葋砜紤]，僅傳輸其中一個(gè)邊帶就夠了。這就又演變出另一種新的調(diào)制方式單邊帶調(diào)制（SSB）。 產(chǎn)生SSB信號(hào)的方法很多，其中最基本的方法有濾波法和相移法。本課設(shè)計(jì)