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海南大学
高频电子线路课程设计
——DSB波的调制与解调
学院:信息与科学技术学院
专业:08级电子信息工程
时间:2010年12月28日
目录
摘要————————————2
概述————————————3
总体设计方案————————3
单元设计——————————4
仿真结果——————————10
元件清单——————————16
总结设计方案评价————— 16
问题及其解答————————17
八、 心得体会——————————18
九、 参考文献——————————19
摘要
关键字:传输信息 调制 调解 DSB波 模拟乘法器 同步检波器
概述
信号从发送到接收中间要通过传输媒质。本次设计我们就以振幅调制与解调为主,对DSB波进行处理,完成信号的发送和接收。在处理DSB波的过程中,我们用到了正弦波的调幅进行调制,并用同步检波进行解调。因为在调制和解调过程中,有复杂的频率变换,所以根据DSB波的性质,我们选用非线性器件——两个模拟乘法器来组成本设计的基本电路。在检波之后产生很多新频率,我们用一个低通滤波器把不符合要求的频率滤除,取出我们需要的频率,这样我们就完成了DSB波的发送和接收原理设计。
接下来我们需要验证这个设计的可行性,即输入合适的调制信号和载波信号进行仿真,看我们的设计是否符合要求。
总体设计方案
1、DSB波的调制和解调总的来说分为三大部分:
(1)模拟乘法器1 用于调制部分,即在传送信息的一方(发送端)所要传送的信息(它的频率一般是较低的)附加在载波上;
(2)模拟乘法器2 用于解调部分,即将调幅信号中的原信号取出来;
(3)低通滤波器 滤除从检波器解调出来的无用频率分量,取出所需要的原调制信号。
将三个模块连在一起,就完成了整个DSB波的发送和接收。
2、系统设计总框图如下:
3、工作原理:
调制是将信号“附加”在高频振荡上,利用调制信号来控制高频振荡的某一参数随信号而变化。调制分为连续波调制和脉冲调制,连续波调制是用信号来控制载波的振幅、频率和相位,因而有调幅、调频和调相三种方法。将原信号从接收到的调制信号中抽取出来称为解调。此电路运用的是简单调幅波的调制与解调,调制指的是用需要传送的信息(低频调制信号)去控制高频载波的振幅,使其随调制信号线性变化。检波有包络检波和同步检波,本设计采用同步检波方式。双边带条幅波中不含载波分量,用相乘器进行检波时,需要在接收端产生一个载波。在检波的过程产生了许多新频率,经过低通滤波器滤除无用的频率分量,取出所需要的原调制信号。
单元设计
调制电路
工作原理
将信号“附加”在高频振荡上,利用调制信号来控制高频振荡的某一参数随信号而变化
(2)工作框图
:
(3)计算公式:
令调制信号: =cos
载波信号: =cost
经过乘法器之后,得已调波信号:=Kcostcos
=K
(4)理论上调幅波的形成和频谱图
当调制信号为正弦波时,看下图调幅波的形成,由图可以看出,调幅波是载波振幅按照调制信号的大小成线性变换的高频振荡。
加入具体值计算:
载波频率=1MHz,调制频率=10kHz
于是理论上得到调幅波的上边频为:1Mhz-10khz=990khz
下边频:1Mhz+10khz=1.01Mhz
(5)调制电路原理图如下所示
工作性能:
该电路运用国产集成电路双差分对模拟乘法器XFC1596。其中与组成双差分放大电路。组成单差分放大电路用以激励至,及其偏置电路组成差分放大器的恒流源。对差分放大器产生串联电流负反馈,以扩展输入电压的线性动态范围。用来调节偏置电流及镜像电流值。
由XFC1596HE 旁边的电容和电阻构成了双边带的调制电路。接在①端的是调制信号;接在②端和③端的1K电阻用作负反馈电阻,以扩大的线性动态范围;接在⑤端的6.8 K电阻用来控制电流源的电流值;接在⑥端和⑨端的3.9 K电阻为两管的集电极负载电阻;从+12V电源到⑦端和⑧端的电阻为~
提供基极偏置电压;⑦端输入载波电压;为载波调零电位器,其作用是:将移去,只加载波电压,调节,使输出载波电压=0。双差分对的工作特性取决于载波输入电压振幅的大小。当26mV时,电路工作于开关状态;当26mV时,电路工作于线性状态。当同时加入和后,输出回路电压即为载波被抑制的双边带调幅波。
若想得到标准的调幅波输出,则只要在=0时,调节,使输出载波电压为适当数值,则在加入后,即可获得标准的调幅输出。
同时电路还加了一个射级跟随器,这样就可以抑制高次谐波,减小后级对前级的影响。
解调电路
工作原理
运用同步检波器对被抑制的双边带信号进行调节,,这
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