高频电子线路课程设计—调相电路.docVIP

高频电子线路课程设计 题目：调相电路 班级：xxx 姓名：xxx 学号：xxx 成绩： 调相电路的实现 【摘要】：随着社会的发展，信息的传播在我们的生活中的作用越来越重要。因此，在发送过程中对信号的调制就显得越发重要了目前通用的调制方法有调幅、调频、调相三种，本次课程设计主要利用变容二极管的结点电容随反向电压变化的特性来实现信号相位的调制，同时调相电路能获得较大频偏、抗干扰性较强，在数字通信中的移相键控上调相的应用占主导地位。 【关键字】：调相 变容二极管 数字通信 前言 概述 随着科学技术的发展，信息的传输速度越来越快，因此对很多通信设备做出了严格的要求，在这种情况下对信号调制的质量就带来了新的挑战，然而信号调制在电视广播、通信工具中的应用越来越广泛，信号质量的好坏直接与我们生活息息相关。随着生活水平的提高，人们越来越注重视觉，音质的享受。在大多数情况下，增强通信系统的性能，一个更好声音与视觉效果，能更加吸引消费者的视觉。对信号进行相位调制在数字通信系统中起到非常重要的作用，它的主要作用是将低频信号附加在高频振荡上，使天线的辐射效率提高尺寸缩小。同时使接收端获得良好的声音与视频效果。而调相作为移相键控中的重要组成部分，因此设计出实用、调制质量高、误码率低的调相系统是一个发展方向。 信号调制在气象卫星遥感图象数据传输、导航系统、雷达、遥测遥控中应用非常广泛，特别是在无线电中。无线电的最早应用于航海中，使用摩尔斯电报在船与陆地间传递信息。现在，无线电有着多种应用形式，包括无线数据网，各种移动通信以及无线电广播等。无线电技术是通过无线电波传播信号的技术。无线电技术的原理在于，导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象，通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端，电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。 通过解调将信息从电流变化中提取出来，就达到了信息传递的目的。目前，调幅和调在无线电中是最常见的，调幅是使高频载波的频率随信号改变的调制（AM）。其中，载波信号的振幅随着调制信号的某种特征的变换而变化。调是使载波频率按照调制信号改变的调制（M）。已调波变化的大小由调制信号的大小决定，变化的周期由调制信号的频率决定调的抗干扰能力强，失真小，但服务半径小、 调比调幅抗干扰能力强 1.4整体设计思路 根据具体的信号调制过程，整个系统分为低频放大、调相、高频放大、倍频、高频功放。模块框图如下： 二、各模块方案分析 为了能让电路能够更加理想的运行，下面对各个模块进行分析 总的电路图如下所示： 图2 总电路图 低频放大模块 低频放大电路如下： 图3 低频放大电路 高频放大模块 高频放大模块电路如下： 图4 高频放大 高频功放模块 模块电路如下： 图5 高频功放 倍频电路模块 倍频电路图如下： 图7 倍频电路 调相电路模块 调相电路图如下： 图8 调相模块 三、调相电路的设计 3.1 调相的原理 载波的相位对其参考相位的偏离值随调制信号的瞬时值成比例变化的，称为相位调制，或称调相。调相和调频有密切的关系。调相时，同时有调频伴随发生；调频时，也同时有调相伴随发生，不过两者的变化规律不同。实际使用时很少采用调相制，它主要是用来作为得到调频的一种方法。 调相即载波的初始相位随着基带数字信号而变化，例如数字信号1对应相位180°，数字信号0对应相位0°。这种调相的方法又叫相移键控PSK，其特点是抗干扰能力强，但信号实现的技术比较复杂。变容二极管(Varactor Diodes)又称可变电抗二极管。是一种利用PN结电容（势垒电容)与其反向偏置电压Vr的依赖关系及原理制成的二极管。所用材料多为硅或砷化镓单晶，并采用外延工艺技术。反偏电压愈大，则结电容愈小。变容二极管具有与衬底材料电阻率有关的串联电阻。主要参量是：零偏结电容、零偏压优值、反向击穿电压、中心反向偏压、标称电容、电容变化范围（以皮法为单位）以及截止频率等，对于不同用途，应选用不同C和Vr特性的变容二极管，如有专用于谐振电路调谐的电调变容二极管、适用于参放的参放变容二极管以及用于固体功率源中倍频、移相的功率阶跃变容二极管等。 用于自动频率控制（AFC）和调谐用的小功率二极管称变容二极管。日本厂商方面也有其它许多叫法。通过施加反向电压， 使其PN结的静电容量发生变化。因此，被使用于自动频率控制、扫描振荡、调频和调谐等用途。通常，虽然是