相干解調(diào)電路設(shè)計(jì)(載波被抑制的雙邊帶信號(hào)解調(diào))

遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）PAGE遼寧工業(yè)大學(xué)高頻電子線路課程設(shè)計(jì)（論文）題目：相干解調(diào)電路設(shè)計(jì)（載波被抑制的雙邊帶信號(hào)解調(diào)）院（系）：電子與信息工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：電子112班學(xué)號(hào)：110404000學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：教師職稱：起止時(shí)間：2014.06.16—2014.06.27高頻電子線路課程設(shè)計(jì)（論文）PAGEIII課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評(píng)語(yǔ)院（系）：電子信息工程學(xué)院教研室：通信工程教研室學(xué)號(hào)110404000學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)電子112課程設(shè)計(jì)題目相干解調(diào)電路設(shè)計(jì)（載波被抑制的雙邊帶信號(hào)解調(diào)）課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.對(duì)一個(gè)載波被抑制的雙邊帶信號(hào)進(jìn)行相干解調(diào)并用EWB仿真，能夠觀察輸入輸出波形。2.根據(jù)電路結(jié)果求出電壓利用系數(shù)。3.判斷設(shè)計(jì)的電路是否能夠產(chǎn)生失真。設(shè)計(jì)要求：1.分析設(shè)計(jì)要求，明確性能指標(biāo)。必須仔細(xì)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(jìn)性、結(jié)構(gòu)的繁簡(jiǎn)、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(lái)源，敲定可行方案。3.設(shè)計(jì)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(gè)設(shè)計(jì)。4.組成系統(tǒng)。在一定幅面的圖紙上合理布局，通常是按信號(hào)的流向，采用左進(jìn)右出的規(guī)律擺放各電路，并標(biāo)出必要的說(shuō)明。參數(shù)：載波被抑制的雙邊帶信號(hào)，調(diào)制信號(hào)頻率1000Hz，載波頻率100000Hz，輸入電壓自定。指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī)平時(shí)成績(jī)（20%）論文成績(jī)（50%）答辯成績(jī)（30%）總成績(jī)：指導(dǎo)教師簽字：學(xué)生簽字:年月日注：成績(jī)：平時(shí)20%論文質(zhì)量50%答辯30%以百分制計(jì)算摘要信息傳輸是人類社會(huì)生活的重要內(nèi)容。而信息的傳遞很大程度上而言離不開調(diào)制和解調(diào)技術(shù)。解調(diào)也叫做檢波，就是從接收端最大程度不失真的恢復(fù)出有用的信息。同步檢波器是解調(diào)技術(shù)的一個(gè)重要分支。同步檢波，又稱相干檢波，適用于所有線性調(diào)制信號(hào)的解調(diào)。它利用與已調(diào)幅波相乘，再利用低通濾波器濾除高頻分量，從而得到調(diào)制信號(hào)。實(shí)現(xiàn)相干解調(diào)的關(guān)鍵是接收端要恢復(fù)出一個(gè)與調(diào)制載波嚴(yán)格同步的相干載波?；謴?fù)載波性能的好壞，直接關(guān)系到接收機(jī)解調(diào)性能的優(yōu)劣。本文詳細(xì)介紹了相干解調(diào)的的詳細(xì)方法，和EWB仿真調(diào)制結(jié)果。關(guān)鍵詞：同步檢波；信息傳輸；EWB；目錄TOC\o"1-3"\f\h\z第1章緒論 11.1相干解調(diào)電路的應(yīng)用意義 11.2相干解調(diào)電路設(shè)計(jì)的要求及技術(shù)指標(biāo) 11.3設(shè)計(jì)方案論證 11.4總體設(shè)計(jì)方案框圖及分析 2第2章相干解調(diào)電路各單元電路設(shè)計(jì) 32.1相乘器電路設(shè)計(jì) 32.2低通濾波器設(shè)計(jì) 4第3章相干解調(diào)整體電路設(shè)計(jì) 53.1整體電路圖及工作原理圖 53.2系統(tǒng)原理綜述 53.3電路參數(shù)計(jì)算 63.4EWB仿真輸入輸出波形圖 6第4章課程設(shè)計(jì)總結(jié) 7參考文獻(xiàn) 8附錄 9PAGE9緒論相干解調(diào)電路的應(yīng)用意義在通信和信息傳輸系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)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(hào)與系統(tǒng)的頻域分析和傅里葉變換的基本性質(zhì)，將信號(hào)的頻譜進(jìn)行搬移，使之滿足一定需要，從而完成信號(hào)的傳輸或處理。相干解調(diào)器適用于所有線性調(diào)制信號(hào)的解調(diào)，即對(duì)于AM、DSB、SSB、VSB都是適用的。相干解調(diào)電路設(shè)計(jì)的要求及技術(shù)指標(biāo)1.分析設(shè)計(jì)要求，明確性能指標(biāo)。必須仔細(xì)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(jìn)性、結(jié)構(gòu)的繁簡(jiǎn)、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(lái)源，敲定可行方案。3.設(shè)計(jì)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(gè)設(shè)計(jì)。4.組成系統(tǒng)。在一定幅面的圖紙上合理布局，通常是按信號(hào)的流向，采用左進(jìn)右出的規(guī)律擺放各電路，并標(biāo)出必要的說(shuō)明。1.3設(shè)計(jì)方案論證相干解調(diào)也叫同步檢波。解調(diào)與調(diào)制的實(shí)質(zhì)一樣，均是頻譜的搬移。同步檢波器用于對(duì)載波被抑止的雙邊帶或單這帶信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。它的特點(diǎn)是必須外加一個(gè)頻率和相位部與被抑止的載波相同的電壓。同步檢波的名稱即由比而來(lái)。外加載波信號(hào)電壓加入同步檢波器可以有兩種方式：一種是將它與接收信號(hào)在檢波器中相乘，經(jīng)低通濾波器后，檢出原調(diào)制信號(hào)，另一種是將它與接收信號(hào)相加，經(jīng)包絡(luò)檢波器后取出原調(diào)制信號(hào)，本設(shè)中計(jì)采用第一種方法。1.4總體設(shè)計(jì)方案框圖及分析調(diào)制是把基帶信號(hào)的頻譜搬到了載頻位置，這一過(guò)程可以通過(guò)一個(gè)乘法器與載波相乘來(lái)實(shí)現(xiàn)。解調(diào)是調(diào)制的反過(guò)程，即把在載頻位置的已調(diào)信號(hào)的頻譜搬回到原始基帶位置，因此同樣可以用相乘器與載波相乘來(lái)實(shí)現(xiàn)。相干解調(diào)器的一般模型示于圖1.4中。已已調(diào)波低通濾波器相乘器低通濾波器相乘器圖1.1相干解調(diào)器方框圖圖1.1相干解調(diào)器方框圖本地載波相干解調(diào)電路各單元電路設(shè)計(jì)相乘器電路設(shè)計(jì)圖2.1相乘器電路圖2.1相乘器電路乘積檢波器如圖2.1所示。設(shè)輸入已調(diào)波為載波分量被抑止的雙邊帶信號(hào)，即：本地載波電壓：本地載波的角頻率準(zhǔn)確地等于輸入信號(hào)載波的角頻率，即，但二者的相位可能不同，這里表示它們的相位差。這時(shí)相乘輸出（相乘器傳輸系數(shù)為）=低通濾波器設(shè)計(jì)圖2.2低通濾波器圖2.2低通濾波器低通濾波器濾除附近的頻率分量后，就得到頻率為的低頻信號(hào)（）由上式可見，低頻信號(hào)的輸出幅度與成正比。當(dāng)時(shí)，低頻信號(hào)電壓最大，隨著相位差加大，輸出電壓減弱。因此，在理想情況下，除本地載波與輸入信號(hào)載波的角頻率必須相等外，希望二者的相位也相同。此時(shí)，乘積檢波成為“同步檢波”。相干解調(diào)整體電路設(shè)計(jì)整體電路圖及工作原理圖圖3.1整體電路圖圖3.1整體電路圖系統(tǒng)原理綜述輸入已調(diào)波為載波分量被抑止的雙邊帶信號(hào)：本地載波電壓：相乘輸出（相乘器傳輸系數(shù)為）低通濾波器濾除附近的頻率分量后，就得到頻率為的低頻信號(hào)。電路參數(shù)計(jì)算載波被抑制的雙邊帶信號(hào)調(diào)制信號(hào)頻率振幅載波頻率振幅EWB仿真輸入輸出波形圖EWB仿真輸入輸出波形圖如圖3.2所示，其中下邊波形為載波分量被抑止的雙邊帶已調(diào)波輸入信號(hào)，上邊波形為低頻輸出信號(hào)。圖圖3.2EWB仿真輸出波形課程設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了對(duì)相干解調(diào)原理的理解，并且了解到相干解調(diào)的相關(guān)實(shí)際應(yīng)用，是對(duì)高頻電子線路課程學(xué)習(xí)的鞏固和拓展。該課設(shè)不僅設(shè)計(jì)并仿真了相干解調(diào)電路部分，而且在信號(hào)調(diào)制方面也進(jìn)行了設(shè)計(jì)和仿真。其中相干解調(diào)電路部分又具體劃分為相乘器電路和低通濾波器電路，從而進(jìn)行深入分析。整個(gè)設(shè)計(jì)對(duì)參數(shù)進(jìn)行了合理選擇和精密計(jì)算，并連同結(jié)論一起在仿真實(shí)驗(yàn)中得到了驗(yàn)證。更是熟練掌握了EWB方針軟件的使用方法。該課設(shè)主要還是基于理論與仿真的設(shè)計(jì)，與實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用有一定差距，但對(duì)今后的的應(yīng)用也具有很大的指導(dǎo)意義。參考文獻(xiàn)張肅文，高頻電子線路.第5版.北京：高等教育出版社，2009曾興雯，劉乃安，陳健等.高頻電子線路.第2版.北京：高等教育出版社，2009黃智偉，調(diào)制解調(diào)器電路設(shè)計(jì).西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2009楊寶清，實(shí)用電路手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,2002年[5]徐親知，陳淑華.石油經(jīng)濟(jì)學(xué).第二版.哈爾濱：黑龍江人民出版社，1988:38-135[6]陳爾紹，電子控制電路實(shí)例.電子工業(yè)出版社，2004年[7]謝自美,電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試（第二版）武漢：華中理工大學(xué)出版社，2000.7[