用锁相环路设计FM调制解调器

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FM调制解调电路的设计..

FM调制解调电路的设计..

FM 调制/解调电路的设计摘要:本设计根据锁相环原理,通过两片CD4046搭接基本电路来实现FM 调制/解调电路的设计,将调制电路的输出信号作为解调电路的输入信号,最终实现信号的调制解调。

原理分析,我们得到的载波信号的电压P P V -大于3V ,最大频率偏移m f ∆≥5KHz ,解调电路输出的FM 调制信号的电压P PV -大于200mV 可以看出我们的具体设计符合设计指标。

关键词:锁相环、调制、解调、滤波器一、概述FM 调制电路将代表不同信息的信号频率,搬移到频率较高的频段,以电磁波的方式将信息通过信道发送出去。

FM 解调电路将接收到的包含信息的高频信号的频率搬移到原信号所处的频段。

它广泛应用于广播通信、频率合成、自动控制及时取出与这两个信号以达到输压控振荡器和低通滤波器2.FM 调频信号的电压Vp-p ≥6V 3.解调电路输出的FM 调制信号的电压二、方案设计与分析调频是用调制信号直接线性地改变载波振荡的瞬时频率,即使载波振荡频率随调制信号的失真变化而变化。

其逆过程为频率解调(也称频率检波或鉴频)。

本实验是用CD4046数字集成锁相环(PLL )来实现调频/解调(鉴频)的。

1.FM 调频电路原理图(如图1所示)将调制信号加到压控振荡器(VCO )的控制端,使压控振荡器得输出频率(在自振频率(中心频率)o f 上下)随调制信号的变化而变化,于是生成了调频波。

当载波频率与自由振荡频率相近时,载波频率与压控振荡器的振荡频率锁定。

低通滤波器只保证压控振荡中心振荡频率与载波频率锁定时所产生的相位误差电压通过,该电压与调制信号同经加法器,用以控制压控振荡器的频率,从而获得与载波频率具有同样频率稳定度的调频波。

⑶CD4046 2.FM 调频波(经过放大器放大后)与压控振荡器的输出被送入鉴相器,经鉴相获得变化的相位误差电压,该误差电压通过低通滤波器被滤掉其高频成份,继而获得随调制信号频率变化而变化的信号,经跟随器得到解调信号,从而实现了解调(鉴频)过程。

用锁相环设计FSK调制解调器

用锁相环设计FSK调制解调器
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实验六、锁相环及频率调制与解调电路

实验六、锁相环及频率调制与解调电路

实验六、锁相环及频率调制与解调电路一、实验原理:实验前要求预习有关锁相环工作原理、锁相环同步与捕捉的基本概念以及基于锁相环的频率调制(图6-1)与解调电路(图6-2)的主要元器件参数的设计要点及电路性能指标的测试方法。

二、实验元件与设备:1. 传感器实验主板;2. LM565 (2 个);3. 电阻:1.5K?(棕绿黑橙橙)× 4,2K?(红黑橙)× 2;4. 电容: 0.47uF(474)×2, 10uF(106)×2,1000pF(102)×2 ;5. 差动放大器、二阶低通滤波器;6. 跳线若干;三、基本实验内容:1. 参照图 6 -1 、6 -2,用LM565 模拟集成锁相环构成FM 调制与解调电路,载波频率fo =250KHz ,调制信号(从IN2 输入)频率为1KHz,Vpp<750mv 的正弦信号。

(由于本实验所用的频率较高,建议使用高性能采集卡DSO500 )2. 锁相环特性测试用“调制电路VCO 输出(Vx)”作信号源。

(调节Rtz :,使VCO 频率变化。

)测试解调电路锁相环的锁定范围与捕捉范围(也可以用信号源输出矩形波进行锁定范围与捕捉范围的测量,但应注意输出矩形波幅度不要过大)3.用锁相环实现调制电路,实际是利用锁相环PLL(Phase Lock Loop )内部的VCO 作调制电路(PLL 不需要闭环),根据实验指标要求确定元件参数后安装电路,C1 的设置应考虑满足最大平坦度响应要求,插查电路无误后接通电源,并通过调整电位器R137 来调整VCO 的中心频率f01 为250KHz(fo 可用频率计或示波器测试),从IN2 加入的调制信号,在VCO 输出端Vx 观察调频输出。

若波形不正常,则调整电路,使工作正常。

图6-1 FM 调制电路4.根据实验指标要求,自行设计运放差动放大电路和二阶有源低通滤波电 路,确定元件参数后安装电路。

毕业设计(论文)-FM调制与解调电路设计

毕业设计(论文)-FM调制与解调电路设计
图6 场效应管组成电抗管的原理电路图
下图是晶体管组成的电抗管直接调频电路,图中 ~ 与 、 是电抗管与振荡管的直流偏置电阻, 、 、 、 对高频短路, 是耦合电容, 、 、 、 组成谐振回路, 、 为高频振流圈。电抗管调频器的缺陷是:振荡频率的稳定度不是很高;频率偏移也不能很大,阻抗Ze一般还有电阻分量,这个电阻分量也会随之变化,这个分量变化使振荡器产生寄生调幅。这种调频器的优点是电路较简单,先期的调频装置经常使用这种电路,其后逐渐被变容二极管调频器所替代[6]。
Keywords:FM modulation;FM demodulation;direct frequency modulation;indirect frequency modulation;frequency discriminator;phase locked loop
前言
随着人们生活品质的提高,FM技术被广泛运用于高保真音乐广播、立体声广播、多声道电视音响、电子音乐合成技术中。这就需要我们对FM系统的调制与解调熟悉与掌握。本文主要介绍通过直接调频法和间接调频法对FM进行调制,直接调频法即用调制信号直接控制决定振荡器振荡频率的某个元件参数,使振荡器瞬时频率跟随调制信号大小呈线性变化,即可实现频率调制。间接调频法就是利用频率与相位间有微积分的关系,首先要将调制信号进行积分,然后对载波进行调相。其中直接调频法采用变容二极管直接调频电路和电抗管调频电路,间接调频法是采纳变容管调相电路电路。解调主要采用鉴频器(非相干解调)或鉴相器(非相干解调)以及锁相环电路(相干解调),其中锁相环电路是由环路滤波器、鉴相器、压控振荡器组成。
5.若在省教育厅、学校组织的毕业设计(论文)检查、评比中,被发现有抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为,本人愿意接受学校按有关规定给予的处理,并承担相应责任。

基于数字锁相环的FM解调器设计及其在cpld上的实现

基于数字锁相环的FM解调器设计及其在cpld上的实现
系统框如图1所示。
图1 系统整体框图
2.1 前端调理电路
因为AD要求的模拟信号输入范围为0.6 V到2.6 V,所以
要对调制信号进行处理,以满足AD输入要求。
采用反向加法器加反向比例运算器。各输入信号源之间
相互独立,比例运算系数调节灵活。此外,由于需地,运放输入
端的共模电压很小。
2.2 AD转换模块
Shijian Tans uo◆实践探索
基于数字锁相环的FM解调器设计及其在cpld上的实现
周希伟
(总参通信训练基地,河北 张家口 075100)
摘 要:系统以全数字锁相环(DPLL)为核心,实现对调频信号的解调。FM信号经前端调理后送入ADC,转化出的数字信号送入CPLD 解调,再由DAC将解调出的数字信号转化为模拟信号输出,从而实现对FM信号的解调。DPLL部分由CPLD实现。
因为本系统中FM信号的基频最高在3M左右,根据那奎
斯特采样定理,采样率至少为6M,实际采样时钟为16.67M,由
开发板50M晶振3分频得到,故应采用高速AD芯片。我们选用
TLC5510,采用其内部2V参考电压。
2.3 CP LD部分
2.3.1 数字锁相环原理
数字锁相环由鉴相器、环路滤波器、数控振荡器等组成。
对应于DPLL中的数控振荡器。
2.3.2 分频器
分频器实现对开发板50M时钟的3分频,分两路检测50M
时钟,一路检测上升沿,到三个时输出高电平,另一路检测下
降沿,到三个时输出高电平,然后将两路作或运算作为最终输
出。.3 鉴相器
本系统中鉴相器用乘法器实现,采用布斯算法。
模拟锁相环中,设输入的FM信号为in(t),可表示如下:
in(t)=sin{ω0t+θ(i t)}

基于锁相环的FM发射机设计(高频电子线路课程设计)(附程序)

基于锁相环的FM发射机设计(高频电子线路课程设计)(附程序)

基于锁相环的FM发射机设计(高频电子线路课程设计)(附程序)通信线路课程设计报告基于锁相环的FM发射机设计与总结报告学院计算机与电子信息学院专业班级小组成员摘要本设计利用基于晶体管设计的科皮斯振荡器,通过控制电压达到控制FM和PLL,最大限度的实现了调频(FM)发射机的功能。

该发射机的发射功率为500mW,可调频率在88~108MHz之间,传输距离在200米左右。

通过本课程设计,达到了学习高频电子线路的目的。

AbstractThe design of Kepi Si-based transistor oscillator design, by controlling the voltage to control the FM and PLL, maximum to achieve the FM transmitter function. The transmitter's transmission power is 500mW, adjustable between 88 ~ 108MHz frequency, transmission distance of 200 meters. Through the curriculum design to achieve the purpose of studying high-frequency electronic circuits.一、整体方案论证本设计使用基于晶体管T1设计的Colpitts振荡器。

这是一种通过控制电压从而达到控制FM和PLL控制的方案。

为了获得良好的工作效果,T1晶体管本应该为HF晶体管。

但是在本例中,我选用了既便宜又通用的BC817晶体管。

该振荡器需要利用LC震荡电路来达到良好的谐振效果。

在本例中,LC振荡电路由C1、C2、C2、L1以及变容二极管BB139组成。

由图可见电感线圈平行于由C1、C2串联组成的电路,变容二极管和C3有相同的组成方法。

基于锁相技术的调频通信系统设计_

基于锁相技术的调频通信系统设计_

基于锁相技术的调制解调器电路设计1、总体设计方案众所周知,利用无线电通信系统可以将信息从一个地方传送到另一个地方。

一个通信系统的基本组成结构如图1所示,它主要有调制器、发射机、传输媒介、接收机及解调器组成。

各功能模块功能说明请参阅有关书籍或手册。

图1 通信系统组成结构框图1.1设计任务本次实验的主要任务是设计一个基于锁相技术的频率调制器和解调器。

其原理方框图如图2(a)和图2(b)所示。

图2(a)锁相环频率调制器原理方框图图2(b)锁相环频率解调器原理方框图图2(a)为锁相环构成的锁相调频电路系统框图。

它主要由晶体振荡器、分频器、鉴相器、环路滤波器、放大器、压控振荡器组成。

锁相调频电路能够得到中心频率稳定度很高的调频信号。

实现锁相调频的条件是,调制信号的频谱要处于低通滤波器通带外,并且调制指数不能太大。

这样,调制信号不能通过环路低通滤波器,因而在环路内不能形成交流负反馈,调制频率对环路无影响。

锁相环只对VCO平均中心频率不稳定所引起的分量(处于低通滤波器通带内)起作用,使其中心频率锁定在晶振频率上。

锁相调频克服了直接调频中心频率稳定度不高的缺点。

这种锁相环路叫载波跟踪型PLL。

图2(b)所示为锁相环构成的锁相鉴频电路系统框图。

它主要由带通滤波器、选频放大器、分频器、鉴相器、环路滤波器、放大器、压控振荡器组成。

当输入为调频波时如果将环路滤波器的带宽设计的足够宽,保证鉴相器的输出电压顺利通过,则VCO就能跟踪输入调频波中反映调制规律变化的瞬时频率,即VCO 的输出是一个具有相同调制规律的调频波。

这时,环路滤波器输出的控制电压就是所需的调频波解调电压。

称为调制跟踪型锁相环。

1.2设计基本要求1)掌握基于锁相技术的频率调制器和解调器的工作原理,组成结构。

2)采用贴片元件设计一个基于锁相技术的频率调制器和解调器。

3)给定频率调制器和解调器电路原理图以及相应的印制线路板图。

根据给定的工作频率等设计技术指标对锁相环路中压控振荡、选频放大、带通滤波器、限幅放大器元件参数进行分析与计算。

FM电路实现调制解调

FM电路实现调制解调

F M电路实现调制解调公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]FM电路实现调制解调调制解调,即我们常说的Modem,其实是Modulator(调制器)与Demodulator (解调器)的简称,中文称为调制解调器。

也有人跟据Modem的谐音,亲昵地称之为“猫”。

调制: 将各种转换成适于传输的数字调制信号(已调信号或频带信号);解调: 在接收端将收到的数字频带信号还原成数字基带信号一、概述FM调制电路将代表不同信息的信号频率,搬移到频率较高的频段,以电磁波的方式将信息通过信道发送出去。

FM解调电路将接收到的包含信息的高频信号的频率搬移到原信号所处的频段。

锁相环是一种相位负反馈的自动相位控制电路,它广泛应用于广播通信、频率合成、自动控制及时钟同步等技术领域它是通过比较输入信号的相位和压控振荡器输出信号的相位,取出与这两个信号的相位差成正比的电压,并将该电压该电压作为压控振荡器的控制电压来控制振荡频率,以达到输出信号的频率与输入信号的频率相等的目的。

锁相环主要由相位比较器、压控振荡器和低通滤波器三部分组成。

调制电路还需要另设计一个高频信号放大器和加法器。

解调电路需要设计一个低通滤波器,来取出解调信号。

技术指标:1.载波频率fc=,载波信号的电压Vp-p≥3V;2.FM调频信号的电压Vp-p≥6V,最大频率偏移∆fm≥5KHz;3.解调电路输出的FM调制信号的电压Vp-p≥200mV。

二、方案设计与分析调频是用调制信号直接线性地改变载波振荡的瞬时频率,即使载波振荡频率随调制信号的失真变化而变化。

其逆过程为频率解调(也称频率检波或鉴频)。

本实验是用CD4046数字集成锁相环(PLL)来实现调频/解调(鉴频)的。

调频电路原理图(如图1所示)将调制信号加到压控振荡器(VCO )的控制端,使压控振荡器得输出频率(在自振频率(中心频率)o f 上下)随调制信号的变化而变化,于是生成了调频波。

用锁相环路设计FM调制解调器

用锁相环路设计FM调制解调器

用锁相环路设计FM调制解调器
一、基于锁相环的调频调制原理
FM调制原理图(PLL调制器)
根据环路的线性相位模型,可以导出在调制信号U f(t)作用下,环路的输出相位(以下均用它的拉普拉斯变换表示):﹒
=He(s)﹒(1/s)﹒K0﹒UF(s)
VCO输出频率相对于自由振荡频率ω0的频偏即为sθ2(s)。

有以上式得 Sθ2(s)= He(s)﹒K0 ﹒UF(s)
由于K0是常数,He(s)具有高通特性,可见只要在He(s)的带通之内,输出频偏与调制信号的幅度成正比,这样就产生了FM信号。

由以上说明可知,完成FM依赖于锁相环路的误差传递函数He(s),必须使调制频率Ω在频率特性He(jΩ)的通带之内才行。

因为He (jΩ)具有高通特性,所以图方案在调制频率Ω很低,进入He(j Ω)的阻带之后,调制频偏是很小的。

二,simulink仿真框图(FM调制)为:
各元器件参数如下:
环路滤波器的参数为:
电压控制振荡器的参数为:
调制信号的参数为:
输出波形图为:
三,基于锁相环的调频解调原理
调制跟踪的锁相环路本身就是一个FM解调器,从压控振荡器输入端得到解调输出。

发射机部分用PLL集成电路构成,VCO作为FM调制器,PD用一个相乘器,这里用作缓冲发大,只要在另一端加一固定偏置电压即可。

接收机是一通用的线性PLL电路。

利用PLL良好的调制跟踪特性,使PLL跟踪输入FM信号的瞬时相位的变化,从而从VCO控制端获得解调输出。

四,simulink仿真框图为:
各元器件参数如下:
环路滤波器的参数为:
电压控制振荡器的参数为:
调制信号的参数为:
输出波形图为:。

具有调频调相功能的锁相环设计

具有调频调相功能的锁相环设计

中国高新技术企业文/路嘉琪秦开宇韩尧具有调频调相功能的锁相环设计【摘要】本文基于锁相环基本原理设计实现具有调频调相功能的频率合成器。

具有FM调频功能频率合成源是通过两种路径来进行调制VCO,这主要决定于调制数率。

一种是当调制信号在VCO锁相环带宽外,调制信号直接作用于VCO;一种是当调制信号在VCO锁相环带宽内,信号通过∑-△调制技术改变锁相环小数分频比,最终使锁相环输出500MHz-1GHz输出频率。

并且要求在无调制工作状态下,信号相位噪声优于-105dBc/Hz@10kHz,分辨率为0.01Hz。

【关键词】锁相环∑-△调制调频调相分频频率合成器频率合成器在电子产品中用语产生各种工作频率,并且在得到越来越广泛的使用。

基于PLL的合成器,由于其潜在的出色性能、相对的简单性和低成本被普遍使用。

频率合成器是以一个高精确度和高稳定标准参考频率,经过混频、倍频与分频等对它进行加、减、乘、除四则运算,最终产生大量的具有同样精确度和稳定度的频率源[1]。

目前,频率合成源在通信、雷达、导航、电子对抗、广播电视、遥测遥控、仪器仪表等许多领域中被广泛应用。

锁相环频率合成源是现今应用最为广泛的一种频率合成器,他具有极宽的频率范围,良好的寄生抑制性能,输出频谱纯度高,而且输出频率易于程控的特点。

1锁相环的基本原理锁相环是一种反馈电路,其作用是使得电路上的时钟和某一外部时钟的相位同步。

PLL通过比较外部信号的相位和由压控晶振的相位来实现同步的,在比较的过程中,锁相环电路会不断根据外部信号的相位来调整本地晶振的时钟相位,直到两个信号的相位同步。

锁相环是一个能够跟踪输入信号相位的闭环自动控制系统,锁相环电路的主要结构比较简单,它主要的构成部分包括:鉴相器(PD,Phase Detector)、环路滤波器(LF,Loop Filter)、压控振荡器(VCO,Voltage-Controlled Oscillator)、分频器(1/N.f)等[2]。

锁相环及频率调制与解调修改版精品文档

锁相环及频率调制与解调修改版精品文档
3、加滤波器后的解调波形 如图所示,(蓝色为输入信号,绿色为解调输出信号)解调后的信号加一个低通滤波 器,会大大改善输出性质,如其频谱图所示,有很多的高频分量的幅度都已经降低了。
时域波形图
频域波形图
三、解调电路
3、加滤波器后的解调波形
结论: 解调后的信号加一个低通滤波器,会大大改善输出性质,如其 频谱图所示,有很多的高频分量的幅度都已经降低了。但是仍
然存在与调制信号频率相近高频分量,可以经过多次滤波来 等到较纯净的输出信号。
三、解调电路
4、调制信号幅度范围的探究 我们知道调制信号的幅度不能太大,太大的话,在经过鉴相器的时候 会造成失真。下面让我们来验证以下
最大频偏:
鉴相器S曲线图
为调频灵敏度 为调制信号最大幅度
三、解调电路
4、调制信号幅度范围的探究
2、验证调频波的最大频偏不随调制信号的频率的改变 而 改变,仅与调制信号的幅度和调制电路的比例系数有 关。
三、解调电路
1、解调电路图
三、解调电路
2、解调波形 如图所示,(蓝色为输入的调制信号,绿色为解调输出信号)解调后的信号中 有高频分量,如其频谱图所示,有很多的高频分量。
时域波形图
频域波形图
三、解调电路
J0=0.26 J1=0.34 J2=0.49 J3=0.31 J4=0.13
二、调制电路部分
3、调制指数的验证 调制指数为3时:第一类贝塞尔函数Fra bibliotek实测频谱图
二、调制电路
3、调制指数的验证
结论: 1、通过对调制指数在2和3情况下的测量,可以与第一类 贝塞尔函数当MF分别等于2和3时相比较,十分相近。
二、调制电路
3、调制指数的验证
二、调制电路

锁相环在调制和解调中的应用

锁相环在调制和解调中的应用

锁相环在调制和解调中的应用
调制和解调的概念
为了实现信息的远距离传输,在发信端通常采用调制的方法对信号进行调制,收信端接收到信号后必须进行解调才能恢复原信号。

所谓的调制就是用携带信息的输入信号ui来控制载波信号uC的参数,使载波信号的某一个参数随输入信号的变化而变化。

载波信号的参数有幅度、频率和位相,所以,调制有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)三种。

调幅波的特点是频率与载波信号的频率相等,幅度随输入信号幅度的变化而变化;调频波的特点是幅度与载波信号的幅度相等,频率随输入信号幅度的变化而变化;调相波的特点是幅度与载波信号的幅度相等,相位随输入信号幅度的变化而变化。

上图的(a)是输入信号,又称为调制信号;图(b)是载波信号,图(c)是调幅波和调频波信号。

解调是调制的逆过程,它可将调制波uO还原成原信号ui
锁相环在调频和解调电路中的应用
调频波的特点是频率随调制信号幅度的变化而变化。

由8-4-6式可知,压控振荡器的振荡频率取决于输入电压的幅度。

当载波信号的频率与锁相环的固有振荡频率&omega;0相等时,压控振荡器输出信号的频率将保持&omega;0 不变。

若压控振荡器的输入信号除了有锁相环低通滤波器输出的信号uc外,还有调制信号ui,则压控振荡器输出信号的频率就是以&omega;0为中心,随调制信号幅度的变化而变化的调频波信号。

由此可得调频电路可利用锁相环来组成。

调频解调原理

调频解调原理

调频解调原理
调频解调是一种用于无线通信系统中的信号处理技术,用于将调幅(AM)信号转换为原始基带信号。

调频解调采用的是频率调制(FM)技术,通过改变载波信号的频率来传输信息。

调频解调的原理基于傅里叶变换和锁相环技术。

在调频调制过程中,输入信号的频率变化将导致载波信号频率的变化。

解调器中的锁相环电路可以追踪并恢复出原始信号的频率特征,从而实现解调操作。

具体而言,调频解调由以下几个步骤组成:
1. 调频调制:输入信号作为调制信号,通过乘法运算将其与高频载波信号相乘。

乘积信号的频率将随着调制信号的变化而变化。

2. 预降噪:为了减少解调过程中的噪声对输出信号的影响,通常会在解调器中加入进行预降噪处理的环节。

3. 锁相环:解调器中的锁相环电路用于跟踪和恢复原始信号的频率。

它通过比较输入信号和本地参考信号的频率差异,调整自身的本地参考频率,使其尽可能地与输入信号保持同步。

4. 低通滤波:解调器中的低通滤波器用于去除由调制过程引入的高频成分,将信号恢复到基带频率范围。

通过上述步骤,调频解调器可以将调幅信号转换为原始基带信
号。

这种信号处理技术在无线通信系统中广泛应用,如无线电广播、移动通信等领域。

它能够有效地提取出所需的信息,并消除因传输过程中的噪声和干扰引入的失真。

锁相环在频率调制与解调电路中的应用

锁相环在频率调制与解调电路中的应用

锁相环在频率调制与解调电路中的应用
1引言锁相环(PLL)是一种能跟踪输入信号相位的闭环自动控制系统。

它在无线电技术的各个领域都得到了广泛的应用。

集成环路部件以其低成本、性能优良、使用简便而得到了青睐。

它在频率调制与解调、频率合成、电
视机彩色副波提取、FM立体声解码、遥控系统、频率的编码和译码等诸多方
面均得到了利用。

本文介绍了集成锁相环CD4046在频率的调制与解调方面的
应用。

2集成锁相环CD4046介绍2.1CD4046结构及性能特点它的内部结构框它是低功耗CMOS型、多功能数字环。

主要参数如下:(1)工作电压
3V—18V;(2)静态工作电流(15端开路)10uA;(3)最高工作频率为
1.2MHZ;(4)稳压管稳定电压4.45V—6.15V。

它含有两个相位比较器
PC#1030;与PCII。

PC#1030;要求输入信号为方波,PCII则无此要求,有一个压控(频率)振荡器VCO。

在两个相位比较器的输入端有一个前置放大器,可把100mV的微弱信号变为满电平的方波脉冲。

A2是低滤波器输出缓冲放大器。

CD4046采用16线双列直插式封装,各管脚功能如表1所示:表1CD4046 管脚功能表tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。

仅供参阅!。

基于multisim的fm锁相环调制与解调

基于multisim的fm锁相环调制与解调

现代通信技术基于multisim的FM调频电子线路设计与仿真姓名:苟浩学号:100610103系别:10级电子信息工程一·实验目的及实验内容1,熟练了解fm调频调制及解调的相关原理及方法。

2,熟练掌握multisim的根底及使用方法。

二·实验仪器pc 一台三·实验原理本次仿真采用锁相环原理调制直接调频电路的振荡器中心频率稳定度较低,而采用晶体振荡器的调频电路, 其调频范围又太窄。

采用锁相环的调频器可以解决这个矛盾。

其构造原理如图1所示。

首先在Multisim 软件中构造锁相环的仿真模型( 图1) 。

根本的锁相环由鉴相器( PD) 、环路滤波器( LP) 和压控振荡器( VCO) 三个局部组成。

图中,鉴相器由模拟乘法器A 1 实现, 压控振荡器为V3 , 环路滤波器由R1 、C1 构成。

图1锁相环调频电路的原理框图锁相环是一种自动相位控制系统, 广泛应用于通信、雷达、导航以及各种测量仪器中。

锁相环及其应用电路是通信电子电路课程教学中的重点内容, 但比拟抽象, 还涉及到新的概念和复杂的数学分析。

因此无论是教师授课还是学生理解都比拟困难。

为此, 我们将基于Mult isim 的锁相环应用仿真电路引入课堂教学和课后实验。

实践证明, 这些仿真电路可以帮助学生对相关内容的理解, 并为进展系统设计工作打下良好的根底。

锁相环的应用电路很多, 这里介绍锁相环调频、鉴频电路。

仿真模型如图2,。

图2 锁相环仿真模型解调仍然采用锁相环用锁相环可实现调频信号的解调, 其原理框图如图4-11 所示。

为了实现不失真的解调, 要求锁相环的捕捉带必须大于调频波的最大频偏, 环路带宽必须大于调频波中输入信号的频谱宽度。

图4-11 锁相环鉴频电路的原理框图四·实验数据调制原理图上为调制信号下为原始信号解调原理图上为解调信号下为调制信号五·参考文献杨完全现代通信技术四川大学出版社谭博学集成电路原理及应用电子工业出版社周选昌高频电子线路电子工业出版社【本文档内容可以自由复制内容或自由编辑修改内容期待你的好评和关注,我们将会做得更好】。

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用锁相环路设计FM 调制解调器
一、基于锁相环的调频调制原理
FM 调制原理图(PLL 调制器)
根据环路的线性相位模型,可以导出在调制信号U f (t)作用下,环路的输出相位(以下均用它的拉普拉斯变换表示):﹒
=He (s )﹒(1/s )﹒K0﹒UF(s)
VCO 输出频率相对于自由振荡频率ω0的频偏即为s θ2(s)。

有以上式得 S θ2(s)= He (s )﹒K0 ﹒UF(s)
由于K0是常数,He (s )具有高通特性,可见只要在He (s )的带通之内,输出频偏与调制信号的幅度成正比,这样就产生了FM 信号。

由以上说明可知,完成FM 依赖于锁相环路的误差传递函数He (s ),必须使调制频率Ω在频率特性He (j Ω)的通带之内才行。

因为He (j Ω)具有高通特性,所以图方案在调制频率Ω很低,进入He (j Ω)的阻带之后,调制频偏是很小的。

二,simulink 仿真框图(FM 调制)为:
LF
调制信号U f (t)
FM 信号
PD
VCO
晶振
各元器件参数如下:
环路滤波器的参数为:
电压控制振荡器的参数为:
调制信号的参数为:输出波形图为:
三,基于锁相环的调频解调原理
调制跟踪的锁相环路本身就是一个FM解调器,从压控振荡器输入端得到解调输出。

发射机部分用PLL集成电路构成,VCO作为FM调制器,PD用一个相乘器,这里用作缓冲发大,只要在另一端加一固定偏置电压即可。

接收机是一通用的线性PLL电路。

利用PLL良好的调制跟踪特性,使PLL跟踪输入FM信号的瞬时相位的变化,从而从VCO控制端获得解调输出。

四,simulink仿真框图为:
各元器件参数如下:
环路滤波器的参数为:
电压控制振荡器的参数为:调制信号的参数为:
输出波形图为:。

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