模拟单工通信系统_北京交通大学电子系统课程设计.doc

国家电工电子实验教学中心 电子系统课程设计 设 计 报 告 设计题目： 模拟单工通信系统 学 院： 电子信息工程学院 专 业： 通信工程 学生姓名： 学 号： 任课教师： 2013 年 7 月 16 日 目 录 1 设计任务要求 1 2 设计方案及论证 2 2.1 任务分析 2 2.2 方案比较 2 2.3 系统结构设计 9 2.4 具体电路设计 10 3 制作及调试过程 13 3.1 制作与调试流程 13 3.1 制作与调试流程 19 3.2 遇到的问题与解决方法 19 4 系统测试 19 4.1 测试方法 19 5 系统使用说明 20 5.1 系统外观 20 6 总结 20 6.1 本人所做工作 20 6.2 收获与体会 20 6.3 对本课程的意见与建议 21 7 参考文献 21  1 设计任务要求 设计并制作一个如图1所示的模拟单工通信系统，实现话音信号和遥控信号在所给定的模拟信道中的单向通信。 基本部分 （1） 系统由发射机、模拟信道和接收机三部分组成，其中模拟信道为电路如图2所示的一个元件参数给定的无源带通滤波网络，该网络的频率特性曲线、输入输出阻抗等参数须在模拟信道电路制作完成后自行通过仪器测得，并在设计报告中的“任务分析”部分给出测试过程及结果。 （2） 在发射机中设置一个3.5mm音频接口，通过该接口和音频线输入一路模拟话音信号（可用mp3播放器、计算机等作为音源），由发射机对其进行调制、放大后通过双绞线送入模拟信道，且连接模拟信道后输出信号峰-峰值应不小于1Vp-p。 （3） 接收机应能够对接收到的信号进行放大、解调，还原出原来的音频信号，经过音频功率放大后通过扬声器输出，声音应清晰响亮，无明显失真。 发挥部分 （1） 增加遥控信号传输功能，可在发射机和接收机各设置一个开关来切换当前通信模式为话音通信或遥控通信。在发射机中设置编号为1～4的4个数字按键，在接收机中相应设置4个LED，当按下发射机上任一数字按键时，接收机中相应的LED应能够被点亮。在发射机和接收机上各设置一个“话音”指示灯和一个“遥控”指示灯，当切换到“话音”或“遥控”通信时，两端相应指示灯点亮。 （2） 增加其他有意义的功能。如自动切换“话音”和“遥控”通信、“话音”和“遥控”信号同时在信道中传输而互不影响、实现双声道立体声音频信号传输等。 2 设计方案及论证 2.1 任务分析 系统由发射机、模拟信道和接收机三部分组成，其中模拟信道为电路如图2所示的一个元件参数给定的无源带通滤波网络，该网络的频率特性曲线、输入输出阻抗等参数须在模拟信道电路制作完成后自行通过仪器测得，并在设计报告中的“任务分析”部分给出测试过程及结果。在发射机中设置一个3.5mm音频接口，通过该接口和音频线输入一路模拟话音信号（可用mp3播放器、计算机等作为音源），由发射机对其进行调制、放大后通过双绞线送入模拟信道，且连接模拟信道后输出信号峰-峰值应不小于1Vp-p。接收机应能够对接收到的信号进行放大、解调，还原出原来的音频信号，经过音频功率放大后通过扬声器输出，声音应清晰响亮，无明显失真。 模拟信道制作完成后， 测得增益最大处频率为213kHz，幅度衰减到一半时频率约为40KHz，带宽约为80KHz。 所制作信道为中心频率210kHz左右，带宽为80KHz的无源带通滤波器。要该通过信道实现通信，需要将话音/遥控信号调制为频率处于通频带中的已制信号，再在出信道后用对应的解调方式进行解调，加功放弥补信道衰减，从而实现话音信号和遥控信号在模拟信道中的单向通信。 乘法器方案一： 乘法器方案二： 检波器方案一： 检波器方案二： 2.3 系统结构设计 选用幅度调制方案： 1、发射机部分： 话音信号和遥控信号切换进入乘法器，用文氏振荡器产生约200kHz的载波对信号进行调制，调制信号经过功率放大器后进入信道，如图2-5 调幅发射机方案图所示。 图2-5 调幅发射机方案图所示 2、接收机部分： 信号从信道出来，经过二极管检波器进行解调，之后经过功率放大器进行放大，放大后的信号分路给扬声器或解码器，播放声音或显示指示灯，如图2-6 调幅接收机方案图所示。 图2-6 调幅接收机方案图 2.4 具体电路设计 文氏振荡器： 功率放大器：（LM386用proteus单独仿真） 乘法器： 检波器： 3 制作及调试过程 3.1 制作与调试流程 乘法器： 如图2-10 乘法器连接图中给了一个-4v的偏置电压，后来为了方便最后调试，在633的X2管脚加了一个抬升调制波包络的电位器，将-15V分压给X2管脚，调节包络厚