一种低电平调幅器设计
调幅、检波与混频
四、双边带调制与单边带调制 1.双边带------抑制载波只传送上下边带 (1)表达式和波形 在调制过程中,将载波抑制就形成了抑制 载波双边带信号,简称双边带信号。它可用载 波与调制信号相乘得到,其表示式为:
1 uDSB (t ) maU cm cosc t cosc t maU cm cos t cosct 2 ma U m cos t U cm cosct K u (t ) uc (t ) U m
u AM (t ) Ucm(t)cosct Ucm(1+ma cost)cosct
图4.1所示为单频调制信号对载波进行振幅调制的普通调幅波的波形 由图4.1可以看出:已调波的包络与调制信号的波形相似。
(a)调制信号波形 (b)载波信号波形 (c) ma<1时调幅 波波形 (d) ma>1时调幅 波波形
u 0
t (a)
uC
0
t
u DSB (t) 0
(b)
U(t)=U cos t
t
0°
180° (c)
0°
DSB信号的波形与频谱
实现DSB信号电路模型及其频谱
双边带信号的包络已不再反映调制信号的变化规 律,而是与调制信号的绝对值成正比;在调制信号的过 零处,双边带信号的相位要突变180 度。 在调制信号正半周内,已调波的高频与原载频同 相,相差0°; 在调制信号负半周内,已调波的高频与 原载频反相,相差180°。这就表明,DSB信号的相位反 映了调制信号的极性。因此,严格地讲,DSB信号已非 单纯的振幅调制信号,而是既调幅又调相的信号。 单频调制的DSB信号只有ωc+Ω及ωc-Ω两个频 率分量,它的频谱相当于从AM波频谱图中将载频分量去 掉后的频谱。 双边带调幅信号的频谱结构仍与调制信号类似,所 占据的频带宽度与普通调幅波相同,B=2Fmax。
AM调制课程设计要点
AM调制器旳设计目录一、引言 (1)二、方案论证 (2)(1)设计规定 (2)(2)方案构造 (2)(3)方案选择 (3)(4)选用旳芯片简介 (3)三、振幅调制产生原理 (4)四、模拟乘法器振幅调制原理 (5)五、调幅电路方案分析 (6)(1)原则调幅波(AM)产生原理 (6)(2)一般调幅波原则波形及失真波形 (7)(3)AM调制器原理图 (9)(4)试验电路分析 (9)六、总结 (10)七、附录 (11)一、引言调幅电路又称幅度调制电路, 是指能使高频载波信号旳幅度随调制信号(一般是音频)旳规律而变化旳调制电路。
幅度调制电路有多种电路型式, 现简介一种简易旳振幅调制电路, 该电路旳载波由高频信号发生器产生, 经放大后和调制信号经乘法器后, 输出克制载波旳双边带调幅波, 输出旳双边带调辐波与放大后旳载波再通过相加器后, 即可产生一般调幅波。
本课题其理论意义十分广泛且重要, 波及方面广, 并且对电路基础、模拟电子线路、通信电子线路中旳某些基础知识规定较高, 对以往学过旳知识是一次全面旳复习, 同步也将理论知识应用到实践中。
用待传播出旳基带信号去变化高频载波信号旳振幅, 称为调幅。
在有关旳非线性电子线路中, 一般调幅波电路大多采用高电平调幅形式调幅电路, 而克制载波旳双边带调幅电路采用低电平调幅旳形式, 两种形式旳电路是分裂开来进行分析。
即在许多文献中, 只对调幅系数<1 时旳各项参数进行分析, 而对于一般调幅波当调幅系数>1 时, 认为调制波形产生严重失真。
这是由于采用了高电平调幅电路, 在此类电路中, 为了提高效率, 往往采用工作在乙类或丙类状态旳基极或集电极调幅电路, 此时调制器只是在载波信号和调制信号均为正值时能完毕乘法运算。
而采用四象限模拟相乘器低电平调幅电路, 可以实现为任意值旳调幅, 结论证明, 调幅系数为任意值旳已调信号在发送端是可以实现, 在接受端是可以解调旳。
在通信系统中, 从消息变换过来旳信号是频率很低旳电信号, 其频谱特点是包括(或不包括)直流分量旳低通频谱, 如信号旳频率范围在300到3000Hz, 称为基带信号, 这种基带信号在诸多信道中不能直接传播。
低电平调幅电路
图9—15
1496芯片内部电路图 芯片内部电路图
采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器,图9—15 来构成调幅器, 采用集成模拟乘法器 来构成调幅器 芯片内部电路图, 为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘 芯片内部电路图 法器的基本电路, 法器的基本电路,电路采用了两组差动对由 V1—V4组成,以反极性方式相连接,而且两组 组成, 组成 以反极性方式相连接, 差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与 差分对的恒流源又组成一对差分电路, 与 V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实 ,因此恒流源的控制电压可正可负, 现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器 为差动放大器V5、 现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5、 V6的恒流源。进行调幅时,载波信号加在 的恒流源。 的恒流源 进行调幅时,载波信号加在V1— V4的输入端,即引脚的 ,10之间;调制信号加 的输入端, 之间; 的输入端 即引脚的8, 之间 在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚1、4之 在差动放大器 、 的输入端,即引脚 、 之 的输入端 脚外接1K 电阻,以扩大调制信号动态 电阻, 间,2、3脚外接 、 脚外接 范围 ,已调制信号取自双差动放大器的两集电 即引出脚6、 之间 输出。 之间) 极(即引出脚 、12之间)输出。
集成电路构成的调幅器电路图如图9—16所 用1496集成电路构成的调幅器电路图如图 集成电路构成的调幅器电路图如图 所 图中R 用来调节引出脚1, 之间的平衡 之间的平衡, 示,图中 p1用来调节引出脚 ,4之间的平衡, Rp2用来调节 ,10之间的平衡,三极管 为射极 用来调节8, 之间的平衡 三极管V为射极 之间的平衡, 跟随器,以提高调幅器带负载能力。 跟随器,以提高调幅器带负载能力。
图9―7 单二极管开关调幅电路电路 忽略输出电压U 的反作用, 忽略输出电压 o的反作用,加在二极管两端的电 压 UD 为 UD=u1+u2 (9-14) ) 二极管可等效为一个受控开关,控制电压就是 控制电压就是u 二极管可等效为一个受控开关 控制电压就是 2。
调幅与解调
ω0-Ω ω0+Ω
3ω0-Ω 3ω+Ω
从频谱可见斩波调幅产生的也是 抑制载波的双边带的调幅波(DSB-SC)
作业
教材398页 习题9.5 习题9.6
是有调幅作用的,请回答“为什么?”
§9.3.3 模拟乘法器调幅
v
k • v • v0
k(V cos t)(V0 cos0t)
v0
k 2
VV0
§9.1.1 调制的作用
调制的作用主要有2个
作用1:在无线通信中,为了便于信号发射 (天线不能太长,而只有当天线长度与波长相 当时才能将电磁波辐射出去),将低频短的原 始信息(如语音)调制到高频段;
作用2:提高信道的利用率
通过频域复用(如一个空间可传多个电台) 通过先进的调制技术(如日益提高的上网速率)
t
§9.2.1 调幅指数(又称调幅度)的概念
maV0
V0
maV0
Vmax V0 (1 ma ) Vmin V0 (1 ma )
从图上可以看出
ma
1 2
(Vm
a
x
Vm
in
)
V0
Vmax V0 V0 Vmin
V0
V0
已调波表达式为 (V0 kaV cos t) cos0t
V0 (1
kaV V0
+
vb(t)
VBB – +–
v
+–
–
+
VBB(t)
L
Vcc
–+ Vcc
C vo(t)
基极调幅示意图
基极调幅的优缺点
优点:
调制信号vΩ经过功放的放大再输出,因此不需 要很高的注入功率,对调制器的小型化有利;
asdfasdfasdf
用途:普通调幅波 主要要求:兼顾输出功率大、效率高、调制线性度好
主要电路:利用丙类谐振功放实现
基极调幅 集电极调幅
工作于欠压区,效率较低, 适用于小功率发射机。
工作于过压区,效率高
下面以基极调幅为例进行介绍
基极调幅电路的工作原理
工作于欠压区
调制信号影响基极偏压,而在欠压区内,若
VBB (t) ,使导通角增大, uBEmax ,iC脉冲的宽 度和高度均增大, Vcm ↑。
以前学过 :
VBB 对谐振功放工作状态的影响
(基极调制特性)
基极调幅电路的实际电路
iC C5
Tr1 C1
载波 输入
+ uBE
L1
L2
uc(t) –
调制 信号
+uC(t2) –
Tr2
C3
+VBB
L3
L4 uo (t)
C6
C4
C7
+VCC
C2为高频旁路电容
uBE =VBB +U mcos t+ U cmcos ct
C3为低频旁路电容
VBB (t)
基极调幅电压电流波形
截止区 导通区
63
集电极调幅电路
工作在过压区
电路处于过压状态时,有:
VCM VCC (t)
VCC (t)=Vcc u (t)
该电路在放大输入的高频正弦载波的同时,实现了AM调幅
VCC 对谐振功放工作状态的影响
(集电极调制特性)
, VCC较小时,电路为过压,VCM VCC ;VCC增加 则VCM增
高频电子线路
5.3 振幅调制电路
5.3.2 低电平调幅电路
主要用途:产生SSB、DSB 主要要求:调制线性度好 主要电路:二极管环形调幅电路
最简单调幅电路原理图解
最简单调幅电路原理图解调幅电路是把调制信号和载波信号同时加在一个非线性元件上(例如晶体二极管或三极管)经非线性变换成新的频率分量,再利用谐振回路选出所需的频率成分。
调幅电路分为二极管调幅电路和晶体管基极调幅、发射极调幅及集电极调幅电路等。
通常,多采用三极管调幅电路,被调放大器如果使用小功率小信号调谐放大器,称为低电平调幅;反之,如果使用大功率大信号调谐放大器,称为高电平调幅。
在实际中,多采用高电平调幅,对它的要求是:(1)要求调制特性(调制电压与输出幅度的关系特性)的线性良好;(2)集电极效率高;(3)要求低放级电路简单。
1、基极调幅电路图1是晶体管基极调幅电路,载波信号经过高频变压器T1加到BG的基极上,低频调制信号通过一个电感线圈L与高频载波串联,C2为高频旁路电容器,C1为低频旁路电容器,R1与R2为偏置的分压器,由于晶体管的ic=f(ube)关系曲线的非线性作用,集电极电流ic含有各种谐波分量,通过集电极调谐回路把其中调幅波选取出来,基极调幅电路的优点是要求低频调制信号功率小,因而低频放大器比较简单。
其缺点是工作于欠压状态,集电极效率较低,不能充分利用直流电源的能量。
2、发射极调幅电路图2是发射极调幅电路,其原理与基极调幅类似,因为加到基极和发射极之间的电压为1伏左右,而集电极电源电压有十几伏至几十伏,调制电压对集电极电路的影响可忽略不计,因此射极调幅与基极调幅的工作原理和特性相似。
3、集电极调幅电路图3是集电极调幅电路,低频调制信号从集电极引入,由于它工作于过压状态下,故效率较高但调制特性的非线性失真较严重,为了改善调制特性,可在电路中引入非线性补尝措施,使输入端激励电压随集电极电源电压而变化,例如当集电极电源电压降低时,激励电压幅度随之减小,不会进入强压状态;反之,当集电极电源电压提高时,它又随之增加,不会进入欠压区,因此,调幅器始终工作在弱过压或临界状态,既可以改善调制特性,又可以有较高的效率,实现这一措施的电路称为双重集电极调幅电路。
调幅电路设计
摘要目前,随着电子信息技术的快速发展,为了将低频信号有效地辐射出去为了使发射与接收效率碌在发射机与接收机方面部必须采用天线和谐振回路。
但语言、音乐图像信号等的频率变化范围如果直接发射音频信号财发射机将工作于同一频率范围。
这样接收机将同时收到许多不同电台的节目无法加以选择。
克服以上的困难必须利用高频振荡将低频信号“附加”在高频振荡人这样就使天线的辐射效率提高尺寸缩小同时每个电台都工作于不同的载波颠串接收机可以调谐选择不同脉电台这就解除了上述的种种困难。
所谓将信号“附加”在高频振荡上就是利用信号来控制高频振荡的其一参数使这个参数随信号而变化。
达就是调制绪论中已指出调制的方式可分为连续波调制与脉冲波调制两大类。
连续波调制是用信号来控制载波的振荡频率或相比因而分为调幅调频和调相三种方法。
所谓调幅,就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的偏压,以实现条幅。
其基本原理是,低频调制信号电压与直流偏压相串联。
放大器的有效偏压等于这两个电压之和,它随着调制信号波形而变化。
使三极管工作在欠压状态下,集电极电流的基波分量随着基极电压成正比变化。
因此,集电极的回路输出高频电压振幅将随着调制信号的波形而变化,于是得到调幅波输出。
关键词:偏压;条幅;信号;调幅电路设计目录1、方案选择 (1)1.1 调幅电路的应用意义 (1)1.2 调幅电路设计的论证 (1)2、工作原理与参数计算 (1)2.1设计电路 (2)2.2基本电路框图 (2)3、电路调试与排故 (2)4、结论 (4)参考文献 (4)主要元器件参数 (5)1、方案选择1.1 调幅电路的应用意义传输信息是人类生活的重要内容之一。
传输信息的手段很多。
利用无线电技术进行信息传输在这些手段中占有极重要的地位。
无线电通信、广播、电视、导航、雷达、遥控遥测等,都是利用无线电技术传输各种不同信息的方式。
在以上这些信息传递的过程中,都要用到调制。
所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号“附加”在高频振荡上,再由天线发射出去。
2ASK的相干解调器及非相干解调器的设计
2ASK的相干解调器及非相干解调器的设计在通信领域中,解调器是起着重要作用的设备,主要用于将模拟或数字信号转换成数字或模拟信号。
其中,相干解调器和非相干解调器是两种常见的解调器类型。
本文将详细介绍2ASK相干解调器和非相干解调器的设计原理和实现方法。
一、2ASK相干解调器的设计2ASK相干解调器是一种基于调幅(Amplitude Shift Keying,ASK)调制方式的解调器。
它通过检测输入信号的幅度变化来还原原始信号。
相干解调器的主要组成部分包括载波产生器、混频器、低通滤波器和信号解调器。
具体设计步骤如下:1. 载波产生器:相干解调器需要与调制时使用的载波频率相同的载波信号。
一般采用压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator,VCO)产生固定频率的载波信号。
2. 混频器:将调制信号和产生的载波信号进行乘积运算,得到解调后的信号。
3. 低通滤波器:由于解调后的信号经过混频器后会包含多个频率分量,需要使用低通滤波器去除高频噪声和干扰,只保留原始信号。
4. 信号解调器:将滤波后的信号进行放大和恢复,得到最终的解调结果。
二、非相干解调器的设计非相干解调器是一种不依赖于信道状态信息的解调器,它通过对输入信号进行概率推测来实现解调。
非相干解调器的主要组成部分包括信号采样器、信号判决器和低通滤波器。
具体设计步骤如下:1. 信号采样器:将输入信号进行采样,并将连续信号转换为离散信号。
2. 信号判决器:通过比较采样值和预设的阈值来判断信号的状态。
一般情况下,如果采样值大于阈值,则判定为高电平;如果采样值小于阈值,则判定为低电平。
3. 低通滤波器:对信号判决器输出的离散信号进行平滑处理,去除高频噪声和干扰。
三、相干解调器与非相干解调器的比较相干解调器和非相干解调器在原理和性能上存在一定差异。
相干解调器可以较准确地还原原始信号,但对于信号幅度的变化较为敏感,对信号品质要求较高。
非相干解调器可以在信号品质较差的情况下实现解调,但对噪声和干扰的容忍度较低。
通信电子线路_南京邮电大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
通信电子线路_南京邮电大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.调制就是在传送信号的一方,用我们所要传送的对象去控制载波的幅度(或频率或相位),使载波的幅度(或频率或相位)随要传送的对象信号而变。
参考答案:正确2.由于载波不携带信息,可以只发射含有信息的上、下两个边带,而不发射载波,这种调制方式称为抑制载波的双边带调幅,简称双边带调幅。
参考答案:正确3.晶体管输出阻抗一般远小于调谐功率放大器的负载。
参考答案:错误4.一般来说,调频系统的抗干扰能力比调幅系统差。
参考答案:错误5.调频信号的频偏量与调制信号的频率有关。
参考答案:错误6.目前在比较先进的模拟和数字通信系统中大都使用了锁相环电路。
参考答案:正确7.采用共射-共基级联电路组成的调谐放大器的方法是用失配法实现晶体管单向化的方法。
参考答案:正确8.小信号调谐放大器按谐振回路分为单调谐放大器、双调谐放大器和参差调谐放大器参考答案:正确9.6、回路处于谐振状态时,回路导纳最小,阻抗最大,回路呈现为纯电阻。
参考答案:正确10.调频信号所占据的频带宽度大于调幅信号。
参考答案:正确11.使用相位鉴频器时,不用在它的前级加限幅器。
参考答案:错误12.要求频率稳定度较高、频偏不太大的场合,用石英晶体振荡器调频比较合适。
参考答案:正确13.小信号调谐放大器的主要性能在很大程度上取决于谐振回路。
参考答案:正确14.1、获得单边带信号的常用方法有滤波法和相移法。
参考答案:正确15.(1)丙类高频功率放大器电压利用系数为集电极电压与基极电压之比。
参考答案:错误16.电源电压的波动,会使晶体管的工作点电压、电流发生变化,从而改变晶体管的参数,降低了频率稳定度。
参考答案:正确17.完成鉴频功能的电路称为鉴频器。
参考答案:正确18.交调是由晶体管的转移特性中的三次或更高次项产生。
参考答案:正确19.环形混频器中的四个二极管特性匹配良好,故输出信号的载频泄露都能被抑制到一个很低的水平。
第4章幅度调制与解调电路
4. 3幅度解调电路
4.负峰切割失真 为把检波器的输出电压藕合到下一级电路.需要有一个容量较大
的电容C与下级电路相连。下级电路的输入电阻作为检波器的负载.电 路如图4-23(a)所示。负峰切割失真指藕合电容公通过电阻R放电.对二 极管引入一个附加偏置电压.导致二极管截止而引入的失真。失真波 形如图4-23(b)、图4-23(c)所示。
可得实现普通调幅的电路模型如图4-4所示.关键在于用模拟乘法 器实现调制信号与载波的相乘。
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4.1概述
2.双边带调幅(DSB) 1)双边带调幅信号数学表达式
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4.1概述
2)双边带调幅信号波形与频谱 图4-5所示为双边带调幅信号的波形与频谱图。双边带信号的包
络仍然是随调制信号变化的.但它的包络已不能完全准确地反映低频 调制信号的变化规律。双边带信号在调制信号的负半周.已调波高频 与原载频反相;调制信号的正半周.已调波高频与原载频同相。也就是 双边带信号的高频相位在调制电压零交点处要突变180°
混频后.产生近似中频的组合频率.进入中放通带内形成干扰。 减小互调干扰的方法与抑制交叉调制干扰的措施相同。
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4. 5幅度调制和解调电路的制作、 调试及检测
4. 5. 1低电平振幅调制器(利用乘法器)
幅度调制就是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。 变化的周期与调制信号周期相同.即振幅变化与调制信号的振幅成正 比。通常称高频信号为载波信号.低频信号为调制信号.调幅器即为产 生调幅信号的装置。
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4.1概述
3)调幅信号的功率分配 由式(4-3)知.普通调幅信号uAM(t)<C)在负载电阻RL上产生的功率
(整理)调幅发射机的设计、安装和调测
小功率调幅发射机的设计、安装和调测一.设计目的训练学生对高频电子元器件及电路的应用能力、高频电路的设计与调测能力,高频电子小系统的设计与调测能力,提高综合应用高频知识的能力、分析解决问题的能力。
二.设计任务设计一个小功率调幅发射机,指标为:中心频率6MHz;频率稳定度≤10-4;输出AM波峰包功率≥200mW;调制系数ma≥50%;包络基本不失真,用短波调幅收音机收听到的声音清晰且不失真。
限定条件:天线阻抗50Ω,话筒为驻极体话筒XD-18。
三.方案的确定与电路图(—)系统方案的确定根据设计任务要求,可选用图k1.1所示的典型小功率调幅发射机的方案。
图中,晶体振荡器的作用是产生频率稳定度≤10-5的基本不失真的6MHz的正弦波。
由于晶体振荡器频率稳定度通常可达10-6以上,因此一般满足频率稳定度≤10-5的要求。
缓冲放大器用于减小高电平调幅电路对振荡器工作的影响,并对振荡器输出信号进行放大,其增益应该合适而且可调,以便满足高电平调幅电路,不难达到发射机的功率和失真要求。
调制系数可以通过u B(t)和uΩ(t)的大小来满足,u B(t)的大小通过缓冲放大器的增益来调节,uΩ(t)的大小通过音频放大器的增益来调节。
音频放大器的作用是不失真地放大音频信号,其增益应该合适而且可调。
综上可见,高电平调幅电路是满足系统要求的关键,应首先设计该电路,然后根据该电路对信号u B(t)和uΩ(t)的要求确定其它电路。
图 k1.1 小功率调幅发射机系统框图(二)单元电路的设计1.高电平调幅电路的设计(1)电路及工作状态的选择。
高电平调幅电路主要有基极调幅、集电极调幅和集电极-基极双重调幅电路。
由于输出功率较小,故可选用效率虽较低但调制线性好、电路较简单的基极调幅电路。
导通角通常选择70o左右,采用自给偏置,电路如图k1.2所示。
为了提高调制线性度,应使电路工作在欠压区。
u BU(2)基本原件的选择。
图中,C B1、C B2、C C为隔直耦合电容,C1、C2为高频滤波电容。
低电平调幅电路工作原理简介
低电平调幅电路工作原理简介常用的电路有如下几种1)开关型二极管平衡调幅电路图5.5-6A是二极管平衡调幅电路的基本电路,它是按类似推挽电路的接法以抵消载波输出,得到DSB信号。
调制信号UO(设为单音余弦UOCOSOT)由输入变压器T1引入,载波UC=UCCOSWCT 经变压器T2加到T1和输出变压器T3的中点之间。
为提高调制线必,电路总工作在UC》UO (一般UC﹥10UO)的开关状态。
根据电路所标电压极性,可见加在二极管VD1和VD2上的电压分别为两个二极管分别产生电流I1和I2,两电流以相反方向通过T3一次偶,产生的磁场彼此抵消作用,所以输出电流I正比于(I1-I2的交流分量,经理论分析有式中G为二极管正向电阻和负载RL反映到T3一次的电阻相串联的等效电导;K(WCT)称开关函数,它在UC正半周时等于1,而在负半周时等于零,其可按富氏级数展开为I的频谱如衅5.5-6B所示。
UO经中心频率为FC的带通滤波器后,可得到DSB信号。
实用电路不用抽头的音频变压器和输出变压器,二极管VD1、VD2反接,0.01UF电容对高频接地提供边带信号通路,2K电位器和两个47欧电阻用来平衡二极管的正向特性,与二极管并联的电容用来使二极管在反向时表现出相同的电抗。
2)开关型二极管环形调幅电路,电路同样工作于开关状态。
在UC为正半周时,VD1和VD2导通,VD3和VD4截止;在UC 为负半周时,VD3和VD4导通,VD1和VD2截止。
由此可见,它相当于两个极性相反的开关型二极管平衡调幅电路。
输出总电流I正比于[(I1-I2)+(I3-I4)]的交流分量。
经分析有不难得出I的频谱。
UO经中心频率为FC的带通滤波器后,可得DSB信号。
图5.5-7C为环调电路的实用电路。
在T1二次级和T2一次都接入平衡电容器组C1、C2、C3和C4、C5、C6。
由于平衡电容器组与分布电容是并联的,当调节可变电容C3和C5时,就可使两端点到中心点的电容相等。
vivado 电平标准 -回复
vivado 电平标准-回复关于Vivado电平标准Vivado是赛灵思公司(Xilinx)推出的一款集成电路设计软件,它提供了丰富的工具和资源,帮助工程师们设计、模拟和验证FPGA(现场可编程门阵列)和SoC(系统级芯片)。
在使用Vivado进行FPGA设计的过程中,电平标准起着非常重要的作用,影响着信号传输的稳定性和可靠性。
电平标准衡量着信号的电压范围和跳变速率,以确保在数字系统中信号的正确传输。
Vivado支持多种电平标准,其中最常用的是LVCMOS (低压差分同步固态),LVDS(低压差分信号)和PMOS(调幅/脉冲幅度调制)。
在使用Vivado设计FPGA时,首先要确定所使用的电平标准。
这可以根据具体的设计需求和硬件平台来选择。
选择合适的电平标准可以最大限度地提高信号传输的速度和稳定性,并减少功耗和干扰。
在Vivado中,电平标准的设置主要涉及到两个方面:输入/输出标准和约束。
1. 输入/输出标准(IO Standard):输入/输出标准定义了FPGA与外部设备之间的电气接口。
在Vivado 中,可以通过设置每个端口的电平标准来定义输入和输出的电平特性。
例如,对于一组输入信号,可以将其电平标准设置为LVCMOS,以确保信号在FPGA和外部电路之间的正常传输。
Vivado支持多种输入/输出标准,如LVCMOS、LVDS、SSTL(同步静态传输电平)等。
每种标准都有相应的电压范围和信号跳变速率。
根据实际需要选择适当的标准来保证信号的正确传输。
在设置IO标准时,还需要指定驱动器的强度,以确保信号的驱动和接收能力。
2. 约束(Constraint):Vivado中的约束可以用来定义电平标准以及其他时序和布局要求。
引脚约束文件(UCF或XDC文件)用于为每个FPGA引脚分配电平标准。
通过编辑约束文件,可以为每个引脚定义电平标准(IOSTANDARD),并在FPGA编译过程中将其应用于设计。
约束还可以用来定义时钟约束和时序分析。
防丢器设计毕业论文
防丢器设计目录绪论--------------------------------------------------------------------- - 2 -0.1课题的背景与意义---------------------------------------------------- - 2 -0.2电子防丢器的功能原理------------------------------------------------ - 2 -0.3电子防丢器的特点---------------------------------------------------- - 3 -0.4设计任务与基本要求-------------------------------------------------- - 3 -0.4.1基本要求------------------------------------------------------- - 3 -0.4.2 扩展功能------------------------------------------------------ - 3 -1.研究系统方案设计--------------------------------------------------------- - 4 -1.1系统结构图---------------------------------------------------------- - 4 -1.2 方案比较与论证------------------------------------------------------ - 4 -1.2.1 编码译码电路-------------------------------------------------- - 4 -1.2.2 发射电路------------------------------------------------------ - 4 -1.2.3 接收电路------------------------------------------------------ - 5 -1.3收发电路的通讯方式比较---------------------------------------------- - 5 -1.3.1 红外线无线通讯方式-------------------------------------------- - 5 -1.3.2 蓝牙无线通讯方式---------------------------------------------- - 5 -1.3.3超短波无线通讯方式--------------------------------------------- - 6 -1.3最终选择方案-------------------------------------------------------- - 6 -1.5主要器件介绍-------------------------------------------------------- - 6 -1.5.1 PT2262/PT2272 简介-------------------------------------------- - 6 -1.5.2 PT2262/PT2272 芯片说明---------------------------------------- - 7 -1.5.3 PT2262编码格式---------------------------------------------------- 91.5.4振荡电阻---------------------------------------------------------- 121.5.5 LM311P电压比较器集成电路----------------------------------------- 122.系统模块设计---------------------------------------------------------------- 142.1 发射电路模块设计------------------------------------------------------- 142.1.1 发射电路原理与分析----------------------------------------------- 142.1.2 发射模块设计与参数计算------------------------------------------- 152.2 接收电路模块设计------------------------------------------------------- 162.2.1 接收电路原理与分析----------------------------------------------- 162.2.2 接收模块设计与参数计算------------------------------------------- 172.3 编解码电路模块设计---------------------------------------------------- 192.3.1 编码电路工作原理------------------------------------------------- 192.3.2 解码电路工作原理------------------------------------------------- 192.3.3 编解码模块设计与参数计算----------------------------------------- 202.4 总体电路图------------------------------------------------------------- 212.5 通讯协议和工作模式设计------------------------------------------------- 222.5.1通讯协议---------------------------------------------------------- 222.5.2 工作模式设计----------------------------------------------------- 223.系统调试与结果与分析-------------------------------------------------------- 233.1 调试方法与仪器--------------------------------------------------------- 233.2调试步骤与测试数据----------------------------------------------------- 233.2.1 高频收发信号的调试----------------------------------------------- 233.2.2 报警距离的调试--------------------------------------------------- 253.2.3 多套系统ID识别的调试-------------------------------------------- 263.2.4 系统功耗调试----------------------------------------------------- 263.2.5 系统创新部分的调试----------------------------------------------- 263.3 低功耗方案的改进------------------------------------------------------- 273.4 测试结果分析与总结----------------------------------------------------- 284.程序附录------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------32绪论0.1课题的背景与意义随着社会的进步,现代生活节奏的加快,在快节奏的都市生活中,人们外出的机会也越来越多,很多人常常会丢三落四,常常会记不清楚把手提包放在那里,或者把电话弄丢,更要命的是有时候带孩子上街,稍不留意孩子就跑丢了,随身带的提包有时候也不免被小偷盯上,在等车等船时,稍不留意,小偷就会拎走你的包,如果小孩走丢,那就更焦急,所以为了防止这类事情的发生,电子防丢失报警器就应运而生。
振幅调制(集成乘法器幅度调制电路)实验
振幅调制(集成乘法器幅度调制电路)实验一、实验目的1.通过实验了解振幅调制的工作原理。
2.掌握用MC1496来实现AM 和DSB 的方法,并研究已调波与调制信号,载波之间的关系。
3.掌握用示波器测量调幅系数的方法。
二、实验仪器1.100M 示波器 一台2.高频信号源 一台3.高频电子实验箱 一套三、实验电路原理1.基本原理根据电磁波理论知道,只有频率较高的振荡才能被天线有效地辐射。
但是人的讲话声音变换为相应电信号的频率较低,不适于直接从天线上辐射。
因此,为了传递信息,就必须将要传递的信息“记载”到高频振荡上去。
这一“记载”过程称为调制。
调制后的高频振荡称为已调波,未调制的高频振荡称为载波。
需要“记载”的信息称为调制信号。
调制过程是用被传递的低频信号去控制高频振荡信号,使高频输出信号的参数(幅度、频率、相位)相应于低频信号变化而变化,从而实现低频信号搬移到高频段,被高频信号携带传播的目的。
完成调制过程的装置叫调制器。
调制器和解调器必须由非线性元件构成,它们可以是二极管或三极管。
近年来集成电路在模拟通信中得到了广泛应用,调制器、解调器都可以用模拟乘法器来实现。
(1)振幅调制和调幅波振幅调制就是用低频调制信号去控制高频载波信号的振幅,使载波的振幅随调制信号成正比地变化。
经过振幅调制的高频载波称为振幅调制波(简称调幅波)。
调幅波有普通调幅波(AM )、抑制载波的双边带调幅波(DSB )和抑制载波的单边带调幅波(SSB )三种。
1、普通调幅波(AM ) (1)调幅波的表达式、波形 设调制信号为单一频率的余弦波:()cos cos2m m u t U t U Ft πΩΩΩ=Ω= (4-1)载波信号为()cos cos2c cm c cm c u t U t U f t ωπ== (4-2)为了简化分析,设两者波形的初相角均为零,因为调幅波的振幅和调制信号成正比,由此可得调幅波的振幅为()cos (1cos )(1cos )AM cm a m mcm acmcm a U t U k U TU U k t U U m t ΩΩ=+Ω=+Ω=+Ω (4-3)式中,ma acmU m k U Ω= 其中,a m 称为调幅指数或调幅度,它表示载波振幅受调制信号控制程度,a k 为由调制电路决定的比例常数。
蜂鸣器电路 低电平
蜂鸣器电路低电平
蜂鸣器是一种常见的电子元件,用于发出声音信号。
蜂鸣器电路通常由振荡电路和放大电路组成。
在低电平触发的情况下,我们可以采用多种方式来设计蜂鸣器电路。
首先,我们可以使用555定时器芯片来设计一个简单的蜂鸣器电路。
在低电平触发的情况下,我们可以将555定时器配置为单稳态触发器,当输入端接收到低电平信号时,输出端会产生一个脉冲信号,通过放大电路放大后驱动蜂鸣器发声。
另一种常见的设计是使用微处理器或者单片机来控制蜂鸣器。
在低电平触发的情况下,我们可以编写程序控制IO口输出低电平信号来触发蜂鸣器发声。
这种方法灵活性较高,可以根据实际需求进行定制和控制。
此外,还可以使用晶体管作为开关来控制蜂鸣器。
在低电平触发的情况下,通过晶体管的导通和截止来控制电流流向蜂鸣器,从而发出声音信号。
总的来说,在低电平触发的情况下,设计蜂鸣器电路需要考虑
信号的稳定性、功耗、驱动能力等因素,选择合适的元器件和电路结构来实现所需的功能。
希望这些信息能够对你有所帮助。
调幅信号源说明书-
采用锁相等技术设计并制作一个调幅信号源。
设计指标:调制信号外加,其频率为100kHz,载波频率为15MHz,载波频率准确度为1*10-5,载波频率稳定度为1*10-5,已调波输出电压 调制系数 。要求振幅调制模块制成实物,使用函数发生器产生载波和调制信号,输出调幅波无明显失真。
设计要求:要求有课程设计说明书,并制作出实际电路。
第5步:用电熨斗加温(要很热)将转印纸上黑色塑料粉压在覆铜板上形成高精度的抗腐层。
第6步:准备好三氯化铁溶液进行腐蚀。
第7步:注意不要腐蚀过度,腐蚀结束,最后焊接。
5.2
实物如附录D所示。
5
5
电路板使用双电源供电,先接上直流稳压电源对应的电源和地,则MC1496各引脚偏置电压原始值接近下列理论参考值,并将实测值记录于表1中。
实验仪器设备:
函数发生器1台
数字存储示波器1台
调试笔1支
数字万用表1台
-9V、12V直流稳压电源1台
2
2.1
调幅信号源分为载波发生电路和振幅调制电路两部分。载波发生电路产生15MHZ的载波。振幅调制电路把小信号加载到载波上,输出包络为小信号,频率为载波的调幅波。调幅信号源总电路图如图1所示。
图1调幅信号源总电路
图15Ma>1的AM波形
5
5.1
第1步:在画出正确可行的电路原理图并在Multisim软件仿真成功之后,开始在AD上画原理图,再导出PCB图,对其进行合理布线。
第2步:利用一个能生成图像的软件生成一些图像文件。
第3步:将PCB图打印到热转印纸上(热转印纸就是不干胶纸的底衬)。
第4步:将打印好PCB的转印纸平铺在覆铜板上,准备转印。
图10为断开调制信号,只输入15MHz载波,Rp1滑动在中间抑制载波时输出的信号。
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Ab s t r a c t : The AM h as a wi de a pp l i c a t i o ns i n c o mm u ni c a t i on s ys t e m. A t p r e s e nt i t i s d i v i de d i nt o h i g h l e v e l a nd l ow
l e v e l AM . I n v i e w o f t r a d i t i o n a l i mp l e me n t a t i o n me t h o d a b o u t l o w l e v e l AM 。i t h a s t h e a d v a n t a g e o f d e s i g n f l e x i b i l i t y
( I . 中 国人 民解 放 军 第五 七 一 五 工 厂 洛 阳
摘
要 :在 通 信 系 统 中 , 振 幅调 制 应 用 广 泛 , 目前 振 幅 调制 分 为 高 电平 调 幅 和低 电平 调 幅 。针 对 低 电平 调 幅几 种 传 统
实 现方 法 , 虽 然设 计灵 活 , 原理简单 , 但 都 调 试 复 杂 。提 出一 种 新 的 低 电平 调 幅 器 设 计 方 法 。 根 据 非 晶 金 属 的磁 化 特
a n d pr i nc i pl e s i mp l i c i t y,b ut i t s d e bu gg i n g i s c o m pl e x. I t p r opo s e t he de s i gn me t h od o f l ow l e ve l A M . Ac c o r d i n g t o t he ma gne t i z at i o n o f a mo r p ho us m e t a 1 .t h e wor ki ng pr i nc i pl e a n d f a br i c at e t e c h ni c s of v ol t a ge c ont r ol l e d i n duc t or a r e d e s c r i b e d. The c i r c ui t di a gr a m o f A M a nd m a g ne t i z a t i on i ndu c t o r a r e gi ve n, i t s wor ki ng pr i n c i p l e i s i nt r od uc e d. Thr ou gh e x pe r i me nt a l ve r i f i c a t i on, t he A M h as t he a d va n t a ge o f e xc el l e nt pe r f o r ma n c e,go od l i ne a r i t y a nd hi gh s e n s i t i v i t y. I t ha s n ov e l i n no va t i o n a nd c r e a t e a ne w de s i g n d i r e c t i on a bo ut AM . Ke y wo r ds :AM ; c r ys t a l o s c i l l a t o r; vo l t a ge c o nt r ol l e d i ndu c t o r; ma gn e t i z a t i on
电
第 3 8卷 第 5 期
2 0 1 5年 5月
ELE CTRONI C M EAS U REM ENT TECHNOL( ) GY
一
种 低 电 平 调 幅 器 设 计
周 治 良 程 丰 郑 丽 娜
4 7 1 0 0 0 ) 4 7 1 0 0 0 ; 2 . 河 南 科 技 大学 洛 阳
1 引
言 ]
制 电压 所 控 制 的 电 极 不 同 , 可 分为基 极调 幅 、 发 射 机 调 幅 和 集 电极 调 幅 等 几 种 电 路 。 对 于基极 调 幅 , 基 极 电 压 的 变 动 才 能 对 集 电 极 电 流 产 生 明显的影 响 , 所 以 基 极 调 幅 应 工 作 在 欠 压 区 。 欠 压 时 效 率低 , 这 是 基 极 调 幅 的 最 大 缺 点 。 基 极 调 幅 的 优 点 是 对 于
性, 阐 述 了 压 控 电 感 的 工作 原理 和制 作 工 艺 , 给出了调幅电路 、 磁化电感控制电路原理图 , 并 详 述 了其 工 作 原 理 。通 过
试 验 验证 , 该 型 调 幅 器 性 能 优 良稳 定 , 线性度好 , 灵敏度高 , 具 有 良好 的创 新 性 和 新 颖 性 , 开 创 了 一 种 新 型 低 电 平 调 幅 器的设计方向。 关 键 词 :调 幅 ; 晶体振荡器 ; 压 控 电感 ; 磁 化 中图 分 类 号 :TP 1 4 文 献 标 识 码 :A 国 家 标 准 学 科 分 类 代码 :5 1 0 . 8 0 4 0
De s i g n o f t h e l o w l e v e l AM
Zh ou Zh i l i a ng Che n g Fe ng Zhe n g Li na
( 1 . No. 5 71 5 Fa c t o r y o f PI A, Lu o ya n g, 4 7 1 0 0 0, Ch i n a; 2 . He n a n Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d Te c h n ol o g y , I u o y a n g, 4 71 0 0 0, Ch i n a )