高频电子线路课程设计——DSB波的调制与解调.doc

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