课程设计振幅调制解调器的设计
AM和DSB振幅调调制器的课程设计
课程设计题目:AM和DSB振幅调调制器的设计班级:电信14-1班*名:***学号:**********指导教师:***成绩:电子与信息工程学院信息与通信工程系1.AM和DSB振幅调制器的设计设计要求:利用Multisim软件仿真平台,设计一个振幅调制器对MC1496构成的调幅电路进行软件仿真和实际电路测试,并分析比较测试结果,使其能实现AM 和DSB信号调制。
主要指标:载波频率:15MHz正弦波,调制信号:1KHz正弦波,输出信号幅度:大于等于5V(峰峰值)无明显失真2.概述2.1系统功能说明本系统是模拟相乘器MC1496实现的调幅电路。
其功能是用输入的高频载波对输入的另一路低频调制信号进行线性调幅,通过调节滑动变阻器调节电路平衡,可以实现有载波的幅度调制和抑制载波的幅度调制。
即输出AM信号和DSB信号。
2.2原理框图3.硬件设计3.1MC1496电路原理图图1 MC1496电路原理图3.2基于MC1496的平衡调幅电路图2 MCl496平衡调幅电路3.3振幅调制的波形及频谱图:图3 振幅调制波形及频谱图3.4电路说明MCl496芯片是一种具有多种用途的集成模拟乘法器,输出电压为输入信号和载波信号的乘积,可以应用于抑制载波、调幅(振幅调制)、同步检测、调频检测和相位检测等。
采用MCl496集成芯片设计振幅调制电路,比用分立元件设计振幅调制电路要简单得多。
MC1496是双平衡四象限模拟乘法器。
其内部电路图如图1所示。
其中Q1、Q2与Q3、Q4组成双差分放大器,Q5、Q6组成的单差分放大器用以激励Q1到Q4。
Q7、Q8及其偏置电路组成差分放大器Q5、Q6的恒流源。
引脚8与10接输入电压Ux,1与4接另一输入电压Uy, 输出电压U0从引脚6与12输出。
引脚2与3外接电阻RE, 对差分放大器Q5、Q6产生串联电流负反馈,以扩展输入电压UY 的线性动态范围。
引脚14为负电源(双电源供电时)或接地端(单电源供电时),引脚5外接电阻R5。
实验三 振幅调制与解调
实验三 振幅调制与解调一、实验目的1. 掌握使用集成模拟乘法器实现全载波振幅和抑制载波双边带调幅得方法和过程 2. 掌握测量调幅系数得方法 3. 掌握调幅波解调得方法4. 了解使用二极管包络检波得主要指标、检波效率、波形失真 5. 掌握用集成电路实现同步检波得方法 二、 实验原理及电路2.1 模拟乘法器1496幅度调制就是载波的的振幅受调制信号的控制而变化,即已调波振幅变化与调制信号振幅成正比。
通常称高频信号为载波信号,低频信号为调制信号,调幅器为产生调幅信号的装置。
本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器,图4-1为1496芯片引脚及内部电路图,它是一个四象模拟乘法器的基本电路。
⑧、⑩脚之间输入信号v 1 ,①、④脚之间输入调制信号v 2 ,则⑥、⑿脚之间输出信号正比于两输入信号之乘积。
进行调幅时,载波信号v C 加在引脚⑧、⑩之间;调制信号v Ω 加在引脚①、④之间。
②、③引脚为增益控制端,外接1k Ω电阻,以扩大调制信号动态范围。
已调制信号从双差动放大器的集电极(即引出脚⑥、⑿之间)输出。
2.2 集成模拟乘法器调幅电路图4-1 1496芯片引脚及内部电路图用1496集成电路构成的调幅器电路图如图4-2所示,图中Rp 1用来调节引脚①、④之间的直流平衡,Rp 2用来调节⑧、⑩之间的直流平衡。
上通道IN 1为载波信号u C (t )输入端,下通道IN 2为调制信号u Ω(t )输入端。
⑥脚输出信号后接三极管T 构成的射极跟随器,以提高调幅器的带负载能力,OUT 为已调信号AM 输出端。
2.3 解调电路调幅波的解调即从调幅信号中取出调制信号的过程,常称为检波。
调幅波解调方法有二极管包络检波和同步检波两种。
1)二极管包络检波器二极管包络检波器适合于含有较大载波分量的大信号的检波过程,优点是电路简单。
实验电路如图4-3所示,主要由二极管D 及RC 低通滤波器组成,它利用二极管的单向导电性和检波负载RC 的充放电过程实现检波。
课程设计---AM-DSB信号的调制与解调
现代通信原理与技术课程设计AM-DSB信号的调制与解调学院专业电子信息工程班级 09级电子一班分组成员联系方式指导教师基于Matlab 的AM-DSB 信号的调制与解调一、振幅调制原理1、振幅调制产生原理所谓调制,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。
这里高频振荡波就是携带信号的运载工具,也叫载波。
振幅调制,就是由调制信号去控制高频载波的振幅,直至随调制信号做线性变化。
在线性调制系列中,最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅,简称为调幅(AM )。
为了提高传输的效率,还有载波受到抑制的双边带调幅波(DSB )和单边带调幅波(SSB )。
在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移;在时域中,已调波包络与调制信号波形呈线性关系。
设正弦载波为)cos()(0ϕω+=t A t c c式中,A 为载波幅度;c ω为载波角频率;0ϕ为载波初始相位(通常假设0ϕ=0). 调制信号(基带信号)为)(t m 。
根据调制的定义,振幅调制信号(已调信号)一般可以表示为)cos()()(t t Am t s c m ω=设调制信号)(t m 的频谱为)(ωM ,则已调信号)(t s m 的频谱)(ωm S :)]()([2)(c c mM M AS ωωωωω-++= 2、两种调幅电路分析(1)标准调幅波(AM )调制与解调幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度,使正弦载波的幅度随着调制信号而改变的调制方案,属于线性调制。
AM 信号的时域表示式:频谱:调制器模型如图所示:图1-1 调制器模型00()[()]cos cos ()cos AM c c c s t A m t t A t m t tωωω=+=+01()[()()][()()]2AM c c c c S A M M ωπδωωδωωωωωω=++-+++-c tAM 的时域波形和频谱如图所示:时域 频域图1-2 调制时、频域波形AM 信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。
振幅调制与解调设计报告
振幅调制与解调设计报告⾼频电⼦线路课程设计实验报告《振幅调制与解调电路设计》信息学院 09电⼦B班吴志平 0915212020⼀、设计⽬的:1、通过实验掌握调幅与检波的⼯作原理。
2、掌握⽤集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制波双边带调幅的⽅法和过程,并研究已调波与⼆输⼊信号的关系。
3、进⼀步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调⽅法。
4、掌握⽤集成电路实现同步检波的的⽅法。
5、掌握调幅系数测量与计算的⽅法。
⼆、设计内容:1.调测模拟乘法器MC1496正常⼯作时的静态值。
2.实现全载波调幅,改变调幅度,观察波形变化并计算调幅度。
3.实现抑⽌载波的双边带调幅波。
4.完成普通调幅波的解调5.观察抑制载波的双边带调幅波的解调三、设计原理:幅度调制就是载波的振幅(包络)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。
调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程,通常称之为检波。
调幅波解调⽅法有⼆极管包络检波器和同步检波器,在此,我们主要研究同步检波器。
同步检波器:利⽤⼀个和调幅信号的载波同频同相的载波信号与调幅波相乘,再通过低通滤波器滤除⾼频分量⽽获得调制信号。
本设计采⽤集成模拟器1496来构成调幅器和解调器。
图4-1为1496芯⽚内部电路图,它是⼀个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采⽤了两组差动对由V1—V4组成,以反极性⽅式相连接;⽽且两组差分对的恒流源⼜组成⼀对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限⼯作。
D、V7、V8为差动放⼤器 V5与 V6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⑧、⑩之间;调制信号加在差动放⼤器V5、V6的输⼊端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接 1KΩ电位器,以扩⼤调制信号动态范围,⼰调制信号取⾃双差动放⼤器的两集电极(即引出脚(6)、(12)之间)输出。
振幅调制与解调 课程设计..
课程设计任务书学生姓名:专业班级:电子科学与技术指导教师:工作单位:信息工程学院题目:振幅调制与解调初始条件:计算机、Multisim软件要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、课程设计工作量:1周2、技术要求:(1)学习Multisim软件。
(2)设计振幅调制与解调电路。
(3)对振幅调制与解调电路进行Multisim软件仿真工作。
包括这些内容:惰性失真测试;负峰切割失真测试;检波器电压系数的测试。
3、查阅至少5篇参考文献。
按要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。
时间安排:2014.9.18 下达任务书2014.9.19-9.26 根据要求设计电路,在计算机上仿真,并撰写课程设计报告书;2014年9月28日上午,答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录目录 (2)摘要 (I)Abstract (II)1 振幅调制的基本原理 (1)1.1调制 (1)1.2调制类型 (1)1.3振幅调制原理与实现方式 (2)1.4电压调制系数 (3)1.5全载波调幅电路模型与工作原理 (3)2 调幅波的性质 (4)2.1调幅波的数学表达式 (4)2.2调幅波的波形图 (4)2.3抑制载波的双边带调幅波 (5)2.4单边带调幅波 (5)3 振幅调制的仿真 (7)3.1 multisim软件简介 (7)3.2振幅调制的时域分析 (7)4 调制信号解调原理 (10)4.1调制信号的解调 (10)4.2包络检波 (10)5 调幅信号解调的仿真 (11)6 惰性失真的测试及分析 (12)6.1惰性失真产生原因 (12)6.2惰性失真的仿真测试 (12)7 负峰切割失真的测试及分析 (14)7.1负峰切割失真的产生原因 (14)7.2负峰切割失真的仿真测试 (14)8 心得与体会 (15)摘要在通信系统中,对信号的某些特征进行改变以利于信号的传输是非常重要的。
AM振幅调制解调器的设计
AM振幅调制解调器的设计AM(Amplitude Modulation)振幅调制是一种常用的调制方法,用于在无线通信和广播领域传输音频信号。
AM振幅调制解调器的设计可以分为信号调制和解调两个主要部分。
信号调制部分的设计需要将音频信号与射频载波信号进行叠加,生成调制信号。
首先,需要将音频信号进行放大和滤波,以确保信号的幅度范围适合于调制过程。
放大可以使用放大电路或运放电路来实现,滤波可以使用滤波器电路来实现。
接下来,需要将调制信号和射频载波信号进行叠加,这可以使用一个调制电路来实现。
调制电路可以采用集成电路或者传统的离散元件电路,如二极管、晶体管等。
解调部分的设计需要将调制信号还原成原始的音频信号。
解调器的设计可以采用一些常用的解调方法,如幅度检波、包络检波等。
在幅度检波中,常用的解调器是使用整流电路。
整流电路可以将调制信号的负半周置零,只保留正半周的信号,然后使用低通滤波器去除高频噪声。
在整流电路中,可以使用二极管或者晶体管来实现整流功能,然后使用电容和电阻来构成低通滤波器。
在包络检波中,常用的解调器是使用包络检波电路。
包络检波电路可以提取调制信号的包络曲线,以还原原始的音频信号。
在包络检波电路中,可以使用二极管和电容来实现包络检波功能。
除了以上两种常用的解调方法,还有其他一些更复杂的解调方法,如同步检波、相干解调等。
这些方法可以提供更高的解调性能和抗干扰能力。
此外,在AM振幅调制解调器的设计中,还需要考虑一些其他的因素。
例如,需要对射频载波进行稳定的频率控制,可以使用锁相环电路来实现频率稳定。
还需要考虑功率放大器的设计,以保证调制信号的功率满足传输要求。
总之,AM振幅调制解调器的设计涉及到信号调制和解调两个主要部分。
在信号调制中,需要将音频信号和射频载波信号进行叠加;在解调中,需要将调制信号还原成原始的音频信号。
除了这些主要部分,还需要考虑其他因素,如射频频率控制和功率放大等。
设计一个高性能的AM振幅调制解调器需要根据具体的应用需求进行综合考虑和优化。
振幅调制器与解调器的设计
Ma=30%
调制信号峰峰值为200mv
解调信号峰峰值为73mv 输出信号波形
Ma=100%
调制信号峰峰值为200mv
解调信号峰峰值为66mv 输出信号波形
峰值为564mv 调节RP1,VAB=-0.4V,输出信号波形
峰值为286mv 调节RP1,VAB=-0.2V,输出信号波形
峰值为0mv 调节RP2,VAB=0V,输出信号波形
峰值为266mv 调节RP2,VAB=+0.2V,输出信号波形
峰值为558mv 调节RP2,VAB=+0.4V,输出信号波形
频率为1KHz,峰值为80mv 输出信号波形
频率为1KHz,峰值为100mv 输出信号波形
实验步骤六
将函数波发生器的输出正弦信号加到AM调幅器实验电路板的 调制信号输入IN2端。 示波器的CH1通道接到AM调幅器实验电路板的输出OUT端。 观察输出信号波形,调节RP2电位器使输出信号最小。
输出信号波形
VMIN=19mV
调幅输出信号波形
实验步骤十四
调节RP1改变VAB的值,观察并记录ma =100% 和ma >100% 两种调幅波在零点附近的波形情况。
Ma=100% 调节RP1,ma=100%,调幅输出信号波形
ma>100% 调节RP1, ma>100% ,调幅输出信号波形
三、实现解调全载波信号(AM)
在AM调制器的载波信号输入端IN1加 VC(t)=10Sin2π×105t(mV)信号(已调好),调制信号端 IN2不加信号。
振幅调制与解调设计报告
高频电子线路课程设计实验报告《振幅调制与解调电路设计》信息学院 09电子B班吴志平 0915212020一、设计目的:1、通过实验掌握调幅与检波的工作原理。
2、掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制波双边带调幅的方法和过程,并研究已调波与二输入信号的关系。
3、进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调方法。
4、掌握用集成电路实现同步检波的的方法。
5、掌握调幅系数测量与计算的方法。
二、设计内容:1.调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。
2.实现全载波调幅,改变调幅度,观察波形变化并计算调幅度。
3.实现抑止载波的双边带调幅波。
4.完成普通调幅波的解调5.观察抑制载波的双边带调幅波的解调三、设计原理:幅度调制就是载波的振幅(包络)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。
调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程,通常称之为检波。
调幅波解调方法有二极管包络检波器和同步检波器,在此,我们主要研究同步检波器。
同步检波器:利用一个和调幅信号的载波同频同相的载波信号与调幅波相乘,再通过低通滤波器滤除高频分量而获得调制信号。
本设计采用集成模拟器1496来构成调幅器和解调器。
图4-1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对由V1—V4组成,以反极性方式相连接;而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。
D、V7、V8为差动放大器 V5与 V6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⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接 1KΩ电位器,以扩大调制信号动态范围,己调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚(6)、(12)之间)输出。
实验振幅(AM)调制与解调
个人资料整理 仅限学习使用2019年2月23日 北京邮电大学信息工程振幅<AM )调制与解调 姓名: ××× 学 号: ×××指导教师:××一、实验目的3二、实验原理31、原理框图3Ⅰ:AM调制<一)4Ⅱ:AM调制<二)4III:AM解调<包络检波)42、实验连接图5Ⅰ:AM调制<一)5Ⅱ:AM解调5三、实验内容6四、实验设备6五、实验步骤6六、实验结果71、AM调制72、AM解调<包络检波)9七、实验分析101、α与调制系数之争102、出乎意料的波形失真113、缓冲放大器不够用了114、同步检波和包络检波11一、实验目的①掌握掌握振幅调制器的基本工作原理;②掌握调幅波调制系数的意义和求法;③掌握包络检波器的基本构成和原理。
二、实验原理1、原理框图Ⅰ:AM调制<一)m(t>:均值为零的模拟基带信号c(t>:正弦载波信号<高频)DC:直流分量Ⅱ:AM调制<二)III:AM解调<包络检波)2、实验连接图Ⅰ:AM调制<一)Ⅱ:AM解调三、实验内容(一)掌握AM信号的调制方法;(二)掌握AM信号的解调方法;(三)掌握调制系数的含义。
四、实验设备音频振荡器<Audio Oscillator),可变直流电压<Variable DC),主振荡器<Master Signals),加法器<Adder),乘法器<Multiplier),移相器<Phase Shifer),共享模块<Utilities Module)和音频放大器<Headphone Amplifier)五、实验步骤(一)设计AM调制与解调系统,模拟基带信号频率为1KHz,电压振幅为1V;(二)载波为一高频信号,电压振幅为1V(三)实现AM调制与解调系统,分别观察基带信号、调制信号和解调信号的波形(四)调制系统参数,观察调制系数为0.5,1,1.5时调制信号和解调信号的波形变换。
振幅调制器的设计MC1
通信电子课程设计实验报告课程名称振幅调制器的设计专业通信工程班级学号XX指导教师2015年7月12日目录一、项目概述1.1引言-------------------------------------------------------31.1 项目简介---------------------------------------------------31.2 任务及要求-------------------------------------------------4二、项目实施过程2.1 MC1496内部结构及原理---------------------------------------42.2原理设计内容------------------------------------------------62.2.1普通调幅电路设计---------------------------------------62.2.2抑制载波的双边带调幅----------------------------------72.2.3普通调幅与载波被抑制双边带调幅波的区别-----------------82.3元件参数设计-------------------------------------------------8三、结果分析3.1调幅电路工作过程--------------------------------------------103.2调幅电路实验结果--------------------------------------------12 3.2.1 AM普通调幅调制波形输出-------------------------------123.2.2 DSB载波被抑制双边带调幅波形输出----------------------133.2.3 信号源的输出------------------------------------------13四、项目总结-------------------------------------------------------14五、相关介绍-------------------------------------------------------15六、参考文献-------------------------------------------------------16七、附录-----------------------------------------------------------16一、项目概述1.1引言振幅调制,是用调制信号去控制载波的振幅,使其随调制信号线性变化,而保持载波的角频率不变。
本地振荡器和振幅调制解调器设计课程设计
摘要信息传输对人的生活的重要性是不言而喻的。
从古老的光、信鸽到有线电报、电话通信,不久后,人们发现了电磁波从而导致了无线电的发明。
一个导体如果载有高频电流,就有电磁能向空间发射,高频电流成为载波。
我们将声音、图象等信号控制载波电流,则信息就能包含在载波中被发送出去,在接受端将接收到的电磁波还原检波,取出其中的有效信号,就完成了无线电通信。
关键词: 本地振荡器;高频载波;乘法模拟调制器;同步检波;低通滤波器AbstractAbstractThe information transmission is very important for our life. From ancient light, pigeons to cable telegraph, telephone.Soon after, people found the electromagnetic wave which leads to the invention of the radio. If a conductor carries high frequency current, it launches electromagnetic energy to space, and high frequency current become carrier.Sound, image and signal can control carrier current,so the information can be included in the carrier and sent out. The receiver will receive the electromagnetic wave and take out the valid signal.Thus,radio communications completed.Keywords: Oscillator; High frequency; Carrier; Multiplication simulation modulator; Synchronous detection目录目录1 引言--------------------------------------------------12 设计概述-----------------------------------------------22.1 设计任务-------------------------------------------22.2 技术指标-------------------------------------------23 系统工作原理--------------------------------------------33.1 系统框图与波形-------------------------------------33.2 调制单元-------------------------------------------43.3 同步检波单元--------------------------------------43.4. 低通滤波部分--------------------------------------54 方案分析-----------------------------------------------64.1本地振荡电路分析-------------------------------------64.2乘法器方案分析------------------------------------- 94.3低通滤波器方案分析---------------------------------115 电路性能指标测试------------------------------------- 151.1本地振荡器-----------------------------------------151.2调频部分--------------------------------------------171.3解调部分--------------------------------------------201.4二阶低频滤波放大器-------------------------------- 236 总电路原理图-----------------------------------------257 疑惑与改进 ------------------------------------------268 心得体会---------------------------------------------31 元器件清单----------------------------------------------- 32 致谢------------------------------------------------------ 33 参考文献-------------------------------------------------- 34附录:用信号发生器产生载波的调制解调系统1引言传输信息是人类生活的重要内容之一。
AM振幅调制解调器的设计
1.Proteus软件简介Proteus软件是英国LABCENTERELECTRONICS公司出版的EDA工具软件。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。
Proteus软件具有4大功能模块:智能原理图设计、完善的电路仿真功能、独特的单片机协同仿真功能、实用的PCB设计平台。
由于Proteus软件界面直观、操作方便、仿真测试和分析功能强大,因此非常适合电子类课程的课堂教学和实践教学,是一种相当好的电子技术实训工具,同时也是学生和电子设计开发人员进行电路仿真分析的重要手段。
Proteus软件具有其它EDA工具软件(例:multisim)的功能。
这些功能是:(1)原理布图(2)PCB自动或人工布线(3)SPICE电路仿真革命性的特点(1)互动的电路仿真用户甚至可以实时采用诸如RAM,ROM,键盘,马达,LED,LCD,AD/DA,部分SPI器件,部分IIC器件。
(2)仿真处理器及其外围电路可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流单片机。
还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程,再配合显示及输出,能看到运行后输入输出的效果。
配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等,Proteus建立了完备的电子设计开发环境。
本次Proteus课程设计实现AM调制解调电路的原理图绘制以及电路的仿真。
运用由三极管组成的乘法器调制出AM信号,再经非线性元件二极管与电容等组成的包络检波电路解调得到解调信号。
2.AM调制解调电路基本原理2.1振幅调制电路2.1.1振幅调制AM调制也称普通调幅波,已调波幅度将随调制信号的规律变化而线性变化,但载波频率不变。
设载波是频率为ωc的余弦波:uc(t)=Ucmcosωct, 调制信号为频率为Ω的单频余弦信号,即UΩ(t)=UΩmcosΩt(Ωωc),则普通调幅波信号为:u AM(t)= (U cm+kUΩm cos Ωt)cosωc t = U cm(1+M a cosΩt)cosωc t(1)——式中:Ma=kUΩm/U cm,称为调幅系数或调幅度AM调制信号波形如图1所示:图1.普通调幅波形显然AM波正负半周对称时:MaUcm=Umax-Ucm =Ucm-Umin,调幅度为:Ma=( Umax-Ucm )∕Ucm =( Ucm-Umin )∕Ucm。
测控电路课程设计开关型振幅调制与解调电路的设计与调试
测控电路课程设计说明书设计题目:开关型振幅调制与解调电路的设计与调试目录一:实验任务、要求及内容 (3)二:实验过程及原理 (3)三:分析误差原因 (11)四:分析电路中产生的故障 (13)五:实验总结 (13)一:实验任务、要求及内容1任务:利用场效应管的开关特性,实现低频信号的幅值调制与解调,以抑制噪声干扰,提高信噪比。
2要求:参考指定的资料,设计出相应的各部分电路,组装与调试该电路,试验其抗干扰性能。
3内容:(1).分析各部分电路工作原理,选择相应的参数。
(2).画出完整的电路图。
(3).分析电路实验中产生的故障。
(4).分析误差原因。
4电路参数:调制信号:正弦波频率<500HZ 幅值<0.1v 。
载波:方波频率:5——10KHZ 幅值:5——7v 占空比:50%。
调制后信号幅值>5v。
5时间安排建议:全部时间一周。
其中:设计1-2天,调试2-3天,总结1天安排1天。
二:实验过程及原理(一)元器件的可靠性检验:1.运放的可靠性检验:先用运放搭成跟随器,输入正弦信号,用示波器检验器是否跟随;之后用运放搭成反向放大器,输入正弦信号看输出幅值与相位;2.稳压管的匹配:将稳压二极管串联电阻构成稳压电路,接入电源,测其性能参数,选择稳压值相近的两个稳压管。
3导线的可靠性检验:把将要用到的导线全部用万用表检测其通断;(二)原理方框图:(三)方波发生电路:原理图如下:方波发生电路中,积分电路的电压电流关系:001u [()]to c Q i t dt Q C C ==+⎰ 其中0Q 是t=0时电容器已存储的电荷,由ic=-Ii=-ui/R,得到:001()to i o u u t dt U RC=-+⎰ 常量0oU 根据初始条件确定,即t=0时,o u (0)=0o U =Q0/C. 当输入为常量时,输出为:0()io o u u t t U RC=-+ 可见输入为方波时输出为三角波。
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AM振幅调制解调器的设计与仿真
目录
1.课程设计的目的 (2)
2.课程设计的内容 (2)
3.课程设计的原理 (2)
4.课程设计的步骤或计算 (4)
5.课程设计的结果与结论 (8)
6.参考文献 (9)
一.课程设计的目的
目的:通过课程设计,使学生加强对高频电子技术电路的理解,学会查寻资料﹑方案比较,以及设计计算等环节。
进一步提高分析解决实际问题的能力,创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会,锻炼分析﹑解决高频电子电路问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化;通过典型电路的设计与制作,加深对基本原理的了解,增强学生的实践能力。
二. 课程设计的内容
1、 AM振幅调制解调器的设计
(1)AM振幅调制解调器的设计
设计要求:用模拟乘法器MC1496设计一振幅调制器,使其能实现AM信号调制主要指标:载波频率:15MHz 正弦波调制信号:1KHz 正弦波
输出信号幅度:大于等于5V(峰峰值)无明显失真
(2)AM信号同步检波器
设计要求:用模拟乘法器MC1496设计一AM信号同步检波器
主要指标:输入AM信号:载波频率15MHz 正弦波,调制信号:1KHz 正弦波,幅度大于1V,调制度为60%。
输出信号:无明显失真,幅度大于5V。
三. 课程设计原理
1. MC1496模拟乘法器
MC1496是双平衡四象限模拟乘法器。
其内部电路和引脚如下图(a)(b)所示。
其中VT1,VT2与VT3,VT4组成双差分放大器,VT5,VT6组成的单差分放大器用以激励VT1~VT4。
VT7、VT8及其偏置电路组成差分放大器、的恒流源。
引脚8与10接输入电压UX,1与4接另一输入电压Uy,输出电压U0从引脚6与12输出。
引脚2与3 外接电阻RE,对差分放大器VT5、VT6 产生串联电流负反馈,以扩展输入电压Uy的线性动态范围。
引脚14为负电源端(双电源供电时)或接地端(单电源供电使),引脚5外接电阻R5。
用来调节偏置电流I5及镜像电流I0的值。
MC1496的内部电路图及引脚电路
2. 振幅调制
振幅调制是使载波信号的峰值正比于调制信号的瞬时值的变换过程。
通常载
波信号为高频信号,调制信号为低频信号。
设载波信号的表达式为,调制信号的表达式为,则调幅信号的表达式为:
3.同步检波
同步检波又分为叠加型同步检波和乘积型同步检波。
利用模拟乘法器的相乘原理,
实现同步检波是很方便的,其工作原理如下:在乘法器的一个输入端输入振
幅调制信号如抑制载波的双边带信号,
另一输入端输入同步信号(即载波信号),经乘法器相乘,由式(4-4)可得输出信号U0(t)为
四. 课程设计的步骤或计算
1. 振幅调制器电路及仿真
载波Uc(t)频率为15MHZ,振幅为4.5V。
调制信号U(t)频率为1KHZ,振幅为26mv,电阻、电容阻值如图2所示
MC1496构成的振幅调试器
MC1496构成的振幅调制器的仿真图
其中载波信号UC经高频耦合电容C2从Ux端输入,C3为高频旁路电容,使8脚接地。
调制信号U0经低频耦合电容C1从Uy端输入,C4为低频旁路电容,使4脚接地。
调幅信号从12脚单端输出。
器件采用双电供电方式,所以5脚的
偏置电阻R5接地,可计算器件的静态偏置电流I5或I0 ,即
脚2与3间接入负反馈电阻RE,以扩展调制信号Uw的线性动态范围,增大线
性范围增大,但乘法器的增益随之减少。
RP设置为一半状态,25K.
2. 同步检波器的电路及仿真
MC1496构成的同步检波电路如下图所示:
MC1496构成的同步检波器的仿真图和输入信号分别如下图所示,其中调制输入信号:调制度为60%。
五.课程设计的结果与结论
通过实验电路仿真所得到的结果满足预期所设定的结果,最后结果如下图所示:
振幅调制输出信号:峰峰值>=5V,无明显失真
同步检波输出信号:幅度大于5V
1.普通调幅虽然不能提高功率的利用率,抑制载波信号输出,但是可以避免输出信号的失真。
2.通过改变普通调幅和检波电路中相关器件的参数值,可以有效的改变输出结果,已达到要求,如在本次设计中,要求调制幅度在0.6,则通过计算推导可得要求Umax=4Umin,通过观察波形可知已达到预期的要求。
六.参考文献
[1] 沈伟慈,通信电路(第二版).西安电子科技大学,2007
[1]樊昌信, 通信原理[M ] . 北京: 国防工业出版社, 2001 .
[2]张肃文, 陆兆熊. 高频电子线路[M ] . 北京: 高等教育
出版社, 1993 .
[3]于洪珍,通信电子电路[M ] . 北京: 电子工业出版社,2002 .
[4] 梁恩主等,protel 99SE电路设计仿真应用,清华大学出版社,2000.。