基于Multisim10的振幅調制與解調電路設計與仿真

1、基于Multisim10的振幅調制與解調電路設計與仿真 摘要：信號調制可以將信號的頻譜搬移到任意位置，從而有利于信號的傳送，并且使頻譜資源得到充分利用。調制作用的實質就是使相同頻率范圍的信號分別依托于不同頻率的載波上，接收機就可以分離出所需的頻率信號，不致互相干擾。這也是在同一信道中實現(xiàn)多路復用的基礎。而要還原出被調制的信號就需要解調電路。所以現(xiàn)在調制與解調在高頻通信領域有著更為廣泛的應用。關鍵詞：振幅調制與解調，檢波失真 ，參數(shù)選取一、振幅調制電路原理及工作過程首先將語音（調制）信號疊加直流后再與載波相乘，本電路采用乘法調幅進行調制語音信號頻譜為300到3400,這里選擇頻率為1000的信號

2、模擬語音信號。選擇2M作為載波信號。讓模擬語音信號（調制信號）與載波信號經(jīng)過乘法器產生調制系數(shù)=0.2的普通調幅波。如圖：圖1（調制電路電路圖）圖2（調制信號與調幅波仿真圖）二、解調電路工作原理及說明普通調幅波的包絡反映了調制信號的變化規(guī)律，其中大信號檢波電路利用了二極管的整流工作原理。解調電路輸入信號為載波為2M，調制信號為1000，調制系數(shù)=0.2的普通調幅波，電路如圖:圖3（解調電路圖）圖4（調幅波波形）圖5：（電路輸出解調端波形）我們可以看到輸出波形周期為1.002ms,輸出信號頻率為1000說明解調電路成功解調出調制信號。三、解調(檢波)電路元件參數(shù)的選取電路元件參數(shù)主要是基于檢波效

3、率、濾波效果來選取的。其中濾波效果中的檢波失真是決定解調電路元件參數(shù)的主要方面。（一）、大信號檢波器存在的兩種失真對參數(shù)選取的影響1、 對角線失真(放電失真)產生原因：很大，放電很慢，可能在隨后的若干的高頻周期內，包絡線電壓雖已下降，而C上的電壓還大于包絡線電壓，這就使二極管方向截止，失去檢波作用。在截至期間，檢波輸出波形呈傾斜的對角線形狀，對角線失真可以總結為電容放電曲線的下降速度慢于包絡線電壓下降的速度。不發(fā)生放電失真的條件： 包絡線下降速度小于放電速率，即:將=0.2,，=1k代入上面不等式得到8.66uF但在實際調試中當=1.2uF時即產生對角線失真，如圖6：=1.2uF）我們可以看到

4、有微弱的放電失真，放電時間549.906us大于半個周期，這也在一定程度上說明了理論計算與實際應用中還是存在一定誤差的；當取值變大時，放電失真更加嚴重，如圖7：圖7（）此外，在不發(fā)生放電失真的前提下應盡量取大些，對提高檢波效率及濾波效果均有利。如圖：=1uF） =1nF）可以看到=1uF比=1nF濾波效果好。2、 割底失真產生原因：在接收機中，檢波器輸出耦合到下級的電容比較大，對檢波器輸出的直流而言，上有一個直流電壓,借助于有源二端網(wǎng)絡可把，用一個等效電路E和代替。這樣如果輸入信號調制度很深，即調制系數(shù)很大或檢波器交直流電阻之比很小，以致在一部分時間內其幅值比E還小，則在此期間內將處于反向截止

5、狀態(tài)，產生失真，表現(xiàn)為輸出波形中的底部被割去。不發(fā)生割底失真條件：本電路中，采取將分成和，通過隔直流電容將并接在兩端，越大，交、直流負載電阻值的差別就越小，但是輸出音頻電壓也就越小。同時為了提高檢波效率，宜大，但過大則交流負載與之相比就小，宜產生割底失真。取=0.8,，=1nF時可以觀察到割底失真，同時也可以看到與相比輸出音頻電壓變大，如圖10:圖10（二）、其他電路元件參數(shù)的選取1、檢波二極管V為了提高檢波效率，應選取正向電阻小，反向電阻大、同時要求PN結電容小的管子。這里選取IN4148型號二極管。2、輸出耦合電容：選取的比較大，這樣低頻也容易通過。3、 的選?。和ㄟ^圖5（電路輸出解調端波形）我們可以觀察到，通過檢波電路的輸出的調制信號衰減很大，所以一般會在檢波電路后接低頻功率放大器，這樣等效為檢波電路后下一級低頻功率放大器的輸入電阻。四、結束語至此，本課題所設計的電路設計與仿真就結束了，雖然電路實現(xiàn)比較簡單，但是其中體現(xiàn)的原理還是很深奧的，通過此次電路仿真，也對振幅調制與解調電路的實現(xiàn)有了更為直觀的認識。筆者相信隨著近幾年電子元件制作工藝越來