遼寧工業(yè)大學(xué) 相干解調(diào)高頻課設(shè)

1、高頻電子高頻電子線路線路課程設(shè)計課程設(shè)計(論文)相干解調(diào)電路設(shè)計相干解調(diào)電路設(shè)計院 （ 系 ） 名 稱電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院專業(yè)班級通 信 122學(xué)號120405036學(xué)生姓名王 健指導(dǎo)教師王 瓊 、 李 波起 止時 間： 2015.06.222015.07.04課程設(shè)計（論文）任務(wù)及評語課程設(shè)計（論文）任務(wù)及評語院（系） ：電子與信息工程學(xué)院教研室：通信工程學(xué) 號120405036學(xué)生姓名王健專業(yè)班級通信 122課程設(shè)計（論文） 題目相干解調(diào)電路設(shè)計(常規(guī)調(diào)幅解調(diào))課程設(shè)計（論文）任務(wù)任務(wù)要求：任務(wù)要求：1、對一個常規(guī)調(diào)幅信號進行相干解調(diào)并用 Multisim 仿真。2、觀察輸入

2、輸出波形。3、根據(jù)電路結(jié)果求出電壓利用系數(shù)技術(shù)要求：技術(shù)要求：1、分析設(shè)計要求，明確性能指標(biāo)。必須仔細分析課題要求、性能、指標(biāo)及應(yīng)用環(huán)境等，廣開思路，構(gòu)思出各種總體方案，繪制結(jié)構(gòu)框圖。2、確定合理的總體方案。以電路的先進性、結(jié)構(gòu)的繁簡、成本的高低及制作的難易等方面作綜合比較，并考慮器件的來源，敲定可行方案。3、設(shè)計各單元電路?？傮w方案化整為零，分解成若干子系統(tǒng)或單元電路，逐個設(shè)計。指導(dǎo)教師評語及成績平時成績：答辯成績：論文成績：總成績：指導(dǎo)教師簽字：年月日注：平時成績占注：平時成績占 20%，答辯成績占，答辯成績占 40%，論文成績占，論文成績占 40%。本科生課程設(shè)計（論文）I摘 要相干解調(diào)

3、也叫同步檢波，它適用于所有線性調(diào)制信號的解調(diào)。實際相干解調(diào)的關(guān)鍵是接收端要恢復(fù)出一個與調(diào)制載波嚴格同步的相干載波,相干解調(diào)用于對載波被抑止的雙邊帶或單邊帶信號進行解調(diào)。它的特點是必須外加一個頻率和相位都與被抑止的載波相同的電壓。隨著當(dāng)代經(jīng)濟的發(fā)展，信息的傳遞起到了至關(guān)重要的作用。而傳遞信息都用到了調(diào)制與解調(diào)。所謂調(diào)制，就是在傳送信號的一方將所要傳送的信號附加在高頻振蕩上，再由天線發(fā)射出去。這里高頻振蕩波就是攜帶信號的運載工具，也叫載波。經(jīng)過解調(diào)過程后，把載波所攜帶的信號取出來，得到原有的信息。反調(diào)制過程也叫檢波。調(diào)制與解調(diào)都是頻譜變換的過程，必須用非線性元件才能完成。相干解調(diào)的特點是必須外加一

4、個頻率和相位都與被抑止的載波相同的電壓。關(guān)鍵詞：調(diào)制； 檢波； 模擬乘法器本科生課程設(shè)計（論文）II目 錄第 1 章 緒論.11.1 調(diào)制解調(diào)器的意義.11.2 相干解調(diào)電路的要求及技術(shù)指標(biāo).11.3 設(shè)計方案論證.11.4 總體設(shè)計方案框圖及分析.2第 2 章 相干解調(diào)電路單元電路設(shè)計.22.1 乘法器電路設(shè)計.22.2 低通濾波電路設(shè)計.42.3 相干調(diào)制電路設(shè)計.4第 3 章 相干解調(diào)整體電路設(shè)計.53.1 整體電路圖及工作原理.53.2 相干解調(diào)電路仿真圖.63.3 電壓利用系數(shù).6第 4 章 課程設(shè)計總結(jié).7參考文獻.8本科生課程設(shè)計（論文）1第 1 章 緒論1.1 調(diào)制解調(diào)器的意義

5、同步檢波器用于對載波被抑止的雙邊帶或單這帶信號進行解調(diào)。 相干解調(diào)是必須外加一個頻率和相位部與被抑止的載波相同的電壓。 外加載波信號電壓加入周步檢波器可以有兩種方式：一種是將它與接收信號在檢波器中相乘，經(jīng)低通濾波器后，檢出原調(diào)制信號， 如圖 1.1 所示； 另一種是將它與接收信號相加， 經(jīng)包絡(luò)檢波器后取出原調(diào)制信號，如圖 1.2 所示。已調(diào)波1v2vvov本地載波圖圖 1.11.10v- -圖圖 1.21.2在通信和信息傳輸系統(tǒng)、 工業(yè)自動化或電子工程技術(shù)中， 調(diào)制和解調(diào)應(yīng)用最為廣泛。而調(diào)制和解調(diào)的基本原理是利用信號與系統(tǒng)的頻域分析和傅里葉變換的基本性質(zhì)， 將信號的頻譜進行搬移，使之滿足一定需

6、要，從而完成信號的傳輸或處理。1.2 相干解調(diào)電路的要求及技術(shù)指標(biāo)1、對一個常規(guī)調(diào)幅信號進行相干解調(diào)并用 EWB 仿真。2、觀察輸入輸出波形。3、根據(jù)電路結(jié)果求出電壓利用系數(shù)。設(shè)計參數(shù)：輸入信號頻率 10000HZ，電壓 500mV 左右， 放大倍數(shù) 10 左右。1.3 設(shè)計方案論證在整個檢波過程就是是一個解調(diào)過程， 作用是從振幅受調(diào)制的高頻信號中還原出原相乘器低通濾波器包絡(luò)檢波器本科生課程設(shè)計（論文）2調(diào)制的信號還原所得的信號與高頻調(diào)幅信號的包絡(luò)變化規(guī)律一致，稱為包絡(luò)檢波。同步檢波器用于對載波被抑止的雙邊帶或單這帶信號進行解調(diào)。 它的特點是必須外加一個頻率和相位部與被抑止的載波相同的電壓。信

7、號經(jīng)調(diào)制后，通過乘法器和低通濾波器得到幅度變化了的原信號。它有其解調(diào)優(yōu)勢，可以無失真的恢復(fù)出原信號。合成信號的包絡(luò)mv和相角都受到調(diào)制信號的控制，因而由包絡(luò)檢波器構(gòu)成的同步檢波器檢出的調(diào)制信號顯然有失真。因此，選擇與接收信號再檢波器中相乘，經(jīng)低通濾波器后，檢出原調(diào)制信號。1.4 總體設(shè)計方案框圖及分析使經(jīng)過調(diào)制的已調(diào)波和本地載波一同輸入相乘器， 乘積結(jié)果再通過低通濾波器進行檢波得到原波形。設(shè)計方案框圖如圖 1.3 所示。已調(diào)波1v2vvov本地載波圖圖 1.31.3第 2 章 相干解調(diào)電路單元電路設(shè)計2.1 乘法器電路設(shè)計乘法器的具體設(shè)計和工作原理相乘器低通濾波器本科生課程設(shè)計（論文）3T1

8、與 T2 及 T3 與 T4 是兩對相同的差分放大器；T5 與 T6 也是一對差分放大器，作為上述兩對放大器的電流源； T7 則作為 T5 與 T6 的電流源， 并用 T8 與 T7 組成鏡像電流源，以抑制 T1 至 T6 諸管的溫度飄移。同時 V2 信號也是對稱雙端輸入。這樣就實現(xiàn)了乘法器的功能。乘法器的內(nèi)部電路如圖 2.1 所示：具體乘法公式：2110VVKV（K1 為常數(shù)）輸入?yún)?shù)的計算式：)cos()cos(21coscos,cos,cos002110211022011ttVVKttVVKvtVvtVvmmmmmm代入乘法公式得：圖圖 2.12.1我們需要注意的是，如果 V2=0，則

9、T5 與 T6 的基極電位相等，因此 ic5=ic6。在此，v1 在 T1 與 T3 中激起大小是相等的，相位相反的集電極交流電流，即 ic1=Ic+i,ic3=Ic-i，Ic 為直流分量，I 為交流分量，因此，通過 Rc1 的總電流 ic=ic1+ic3=2Ic,即只有直流，沒有交流分量。同理，v1 在 v1 在 T2 與 T4 中激起大小相等，相位相反的集電極交流電流，因此二者的總合有直流，沒有交流，輸出電壓為零。本科生課程設(shè)計（論文）42.2 低通濾波電路設(shè)計低通濾波電路圖設(shè)計與參數(shù)設(shè)定：FCKRHzRCffi61015. 0,11000021則令計算低通濾波器個元件參數(shù)低通濾波器電路如

10、圖 2.3 所示;圖圖 2.32.3 相干調(diào)制電路設(shè)計相干調(diào)制電路設(shè)計如圖 2.4 所示;圖圖 2.42.4電路參數(shù)的設(shè)定：輸入信號頻率 10000Hz，電壓 500mV 左右，放大倍數(shù) 10 左右。本科生課程設(shè)計（論文）5第 3 章 相干解調(diào)整體電路設(shè)計3.1 整體電路圖及工作原理圖圖 3.1tVVvtVVtVVtVVtttVVvomomomomomocoscos21:2)2cos(41)2cos(41coscos21)cos()cos(cos,11111111112101的低頻信號，剩下得到頻率為附近的頻率分量后，就低通濾波器濾除相乘器輸出：為二者的相位差。即率等于入信號載波的角頻本地載波

11、的角頻率，本科生課程設(shè)計（論文）63.2 相干解調(diào)電路仿真圖圖圖 3.23.3 電壓利用系數(shù)電壓利用系數(shù)為：2 . 0500100mVmVK本科生課程設(shè)計（論文）7第 4 章 課程設(shè)計總結(jié)在這次高頻電子線路課程設(shè)計中，讓我更加充分的理解了相干解調(diào)的工作原理。如何進行相干解調(diào)，并且體會到相干解調(diào)的實際應(yīng)用性，對高頻課程的內(nèi)容更加深刻理解，掌握了相干解調(diào)的內(nèi)容。并對各元件型號功能有了了解。乘法器的原理和低通濾波器的設(shè)置和參數(shù)選擇等已經(jīng)熟練掌握。 更是熟練掌握了 Multisim 仿真軟件的使用方法，如何畫圖及設(shè)置參數(shù)等。對調(diào)制波的設(shè)計和驗證，學(xué)習(xí)到了相關(guān)知識。該課設(shè)不僅僅是對相干解調(diào)進行了設(shè)計，而且在信號調(diào)制方面也進行了設(shè)計和仿真，以及乘法器的潛心設(shè)計，并對參數(shù)進行了合理選擇和計算。 期間遇到了一些困難但經(jīng)過查閱資料與同學(xué)討論都得到了解決并在仿真實驗中得到了驗證。本人簽字：本人簽字：本科生課程設(shè)計（論文）8參考文獻1 徐親知，陳淑華.石油經(jīng)濟學(xué).第二版.哈爾濱：黑龍江人民出版社，1988: 38-1352 楊寶清，實用電路手冊. 機械工業(yè)出