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高频电路期中考试
高频电路期中考试 李勰琛 2008118174 2010.10.26
高频电路设计方案
一、设计一个选频网络,参数要求:
200KHz+N*20KHz,其中N为学号 ;10KHz
解: 采用串联选频网络
N=74 200+74*20=1680KHz=1.68MHz
取R=10Ω 由BW=fo/Qo=wr/L=2Πr/L
得BW= 2ΠR/L 解得L=6.3mH
由1/2Π解得C=14.2pF
电路图设计如下:
图一 串联选频网络
仿真结果:
图二 幅频特性(a)
图三 幅频特性(b)峰值1.676 MHz接近于谐振频率1.680 MHz
图四 相频特性 1.672 MHz接近于频率1.680 MHz
结果分析:该选频网络能够完成题目所述的选频功能。
二、设计幅度调制和解调电路:
调制信号: S1= 3cos(2Π×(N+10)t ) V
载波信号: S2=6cos(2Π×10×(N+10)t ) V
解: N=74,故
S1= 3cos(168Πt) V ;S2=6cos(1680Πt) V
UAM(t)= (Ucm+kUΩm cosΩt) cosωct
= Ucm(1+MacosΩt)cosωct
= k1[1/k1+ UΩ(t)]·Uc(t)
其中Ma=kUΩm/Ucm为调幅指数,k为比例系数,k1为乘法器增益,k1=k/Ucm
本题中Ucm=6V UΩm=3V,因0Ma=kUΩm/Ucm =k1·UΩm≤1,故0k1≤1/3
∴取 k1=0.25,则Ma=k1·UΩm =0.751,满足调制电路要求。
故,给UΩ(t)所叠加的直流分量为1/k1=4V
解调时,使用原载波信号作为本地同步载波信号。
由解调公式知k2·Ucm·Ucm·1/2·Ma=UΩm k2为解调电路中乘法器增益。
解得 k2=2/9
低通滤波部分:
fo=84Hz fo=1/2∏RC 取R=10Ω 解得C=189uF
幅度调制解调电路设计如下:
图五 调制解调电路
图中C1 C2 C4起隔离作用;R1和C3组成低通滤波器;R2 R3和VCC为调制信号叠加4V直流分量;节点2之前为调制过程,节点2之后为解调过程。
仿真结果如下:
图六 调制信号与载波信号
图七 调幅波
图八 乘法器二(5节点)输出波形(未滤波)
图九 解调波
图十 解调波与调制信号比对
结果分析:该调制解调电路能够完成题设功能,然而由于仿真存误差以及参数计算误差等误差的存在,解调波出现轻微锯齿。
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