调制放大解调设计(正文)有PCB图哦!
AM调制与解调电路设计
AM 调制与解调电路设计一.设计要求:设计AM 调制和解调电路调制信号为:()1S 3cos 272103cos164t V tV ππ=⨯+=⎡⎤⎣⎦ 载波信号:()2S 6 cos 2107210 6 cos1640t V tV ππ=⨯⨯+=⎡⎤⎣⎦二.设计内容:本题采用普通调幅方式,解调电路采用包络检波方法;调幅电路采用丙类功放电路,集电极调制;检波电路采用改进后的二极管峰值包络检波器。
1.AM 调幅电路设计: (1).参数计算:()6cos1640c u t tVπ=载波为,()3cos164t tVπΩ=调制信号为u则普通调幅信号为am cm U U [1cos164]cos1640a M t t ππ=+其中调幅指数0.5a M =最终调幅信号为am U 6[10.5cos164]cos1640t tππ=+为了让三极管处在过压状态cc U 的取值不能过大,本题设为6v 其中选频网络参数为21LC c ω=c 1640ωπ= L 200H,C 188F 1BB Vμμ===另U(2).调幅电路如下图所示:调幅波形如下:可知调幅信号与包络线基本匹配2.检波电路设计:参数计算:取10L R k =Ω 1.电容C对载频信号近似短路,故应有1cRCω,取()510/10/0.00194c c RCωω==2.为避免惰性失真,有max 10.00336a a RCM M -Ω=,取0.0022,1RC R k C F μ==Ω=,则3.设11212250.2,,330, 1.6566R R R R R R R k R ====Ω=Ω则。
因此, 4.c C 的取值应使低频调制信号能有效地耦合到L R 上,即满足min1cL C R Ω,取4.7c C F μ=3.调制解调电路如下图所示:o am U U 与波形为:o L U U 与解调信号的波形为:下面的波形为解调信号波形,基本正确,没有出现惰性失真和底部切割失真。
幅度调制和解调电路的设计
题目:幅度调制和解调电路的设计调制信号:S1=V))πcos(3+4(102载波信号:S2=V))πcos(⨯6+1010204(设计要求:明确设计任务要求合理选择设计方案,分析原理依据并进行参数计算和Multisim仿真。
解:本次设计采用普通调幅,使用丙类功放的集电极进行调制,解调时采用包络检波法。
电路图如下:(一)集电极调幅的工作原理集电极调幅就是用调制信号来改变高频功率放大器的集电极直流电源电压,以实现调幅。
它的基本电路如图10-1所示。
由图可知,低频调制信号tV ΩΩcos 与直流电源V CC 相串联,因此放大器的有效集电极电源电压等于上述两个电压之和,它随调制信号波形而变化。
因此,集电极的回路输出高频电压振幅将随调制信号的波形而变化。
于是得到调幅波输出。
图10-2(a )为I c1m 、I CO 随V CC 而变化的曲线。
由于CO CC D I V P =,2121021m c P m c I R I P ∝=,0P P P D C -=,因而可以从已知的I CO ,I c1m 得出P D 、P 0、P C 随V CC 变化的曲线,如图10-2(b)所示。
由图可以看出,在欠压区,V CC 对I c1m 与P 0的影响很小。
但集电极调幅作用时通过改变V CC 来改变I c1m 与P 0才能实现的。
因此,在欠压区不能获得有效的调幅作用,必须工作在过压区,才能产生有效的调幅作用。
OVccOVcc(a)(b)图10-2 Vcc对工作状态的影响集电极调幅的集电极效率高,晶体管获得充分的应用,这是它的主要优点。
其缺点是已调波的边频带功率P (ω±Ω)由调制信号供给,因而需要大功率的调制信号源。
1. 电路电路图如图10-3所示Q 3和T 6、C 13组成甲类功放,高频信号从J 3输入;Q 4、T 4、C 15组成丙类高频功放,由R 16、R 17提供基极负偏压,调整R 16可改变,丙类功放的电压增益,R 18~R 21为丙放的负载。
调制解调电路设计
调制解调电路设计
调制解调电路是一种用于传输和接收信号的电子设备。
它的设计和实现旨在将信息从一个地方传输到另一个地方,同时确保信息的准确性和完整性。
在调制解调电路中,调制是将原始信号转换为适合传输的信号形式的过程。
解调则是将传输过来的信号恢复为原始信号的过程。
这两个过程是电信系统中非常重要的环节。
在调制过程中,我们通常使用载波信号来传输原始信号。
载波信号的频率通常比原始信号高得多,这样可以更好地传输信号。
调制的目的是将原始信号的信息嵌入到载波信号中,以便在传输过程中保持信号的完整性。
调制的方式有很多种,常见的有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
每种调制方式都有其特定的应用场景和优势。
选择合适的调制方式取决于信号的特性以及传输的要求。
解调的过程与调制相反,它的目的是从传输过来的信号中恢复出原始信号。
解调电路的设计要根据实际应用场景来确定,不同的解调方式有不同的电路设计要求。
在调制解调电路的设计中,需要考虑的因素有很多。
首先是信号的带宽和频率范围,这决定了选择合适的调制方式。
其次是电路的稳定性和可靠性,这对于长时间的传输非常重要。
还需要考虑功耗和
成本等因素,以便设计出满足实际需求的电路。
调制解调电路是现代通信系统中不可或缺的一部分。
它的设计和实现需要考虑多个因素,以保证信号的准确传输和恢复。
通过合理的电路设计和优化,可以实现高质量的信号传输和接收,为人们的通信提供更好的体验。
调制电路与解调电路详解
调制电路与解调电路详解一、调幅电路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。
信号调制解调电路教学课件PPT
• 脉冲调宽信号的波形
其中T为脉冲的周期,即载波频率的倒数。
• 二、调制方法 • 1、传感器调制 • 2、电路调制 • (1)参量调宽
• (2)电压调宽
u
u0 R4 R3 R4
ux R3 R3 R4
• 三、脉冲调制信号的解调
• 脉冲调宽信号的解调主要有两种方 式:一种是将脉宽信Uo送入一个低通 滤波器,滤波后的输出uo 与脉宽B成 正比;另一种方法是Uo用作门控信号, 只有当Uo为高电平时,时钟脉冲Cp才 能通过门电路进入计数器。这样进入 计数器的脉冲数N与脉宽B 成正比。两 种方法均具有线性特性。
• 2、微分鉴频电路
(二)、斜率鉴频---失谐回路鉴频
§3-4 调相式测量电路
• 一、调相原理 • 调相就是用调制信号x去控制高频载波
信号的相位。常用的是线性调相,即让调 相信号的相位按调制信号x的线性函数进行 变化。
调相信号us的一般表达式可写为:
us =Umcos(ct +mx)
(a)调制信号 (b)载波信号 (c)调相信号 当x<0时,us滞后于uc;当x>0时,us超前于uc
• 常用的鉴频电路有微分鉴频电路、斜率 鉴频电路和相位鉴频电路。
• (一)、微分鉴频电路
• 1、鉴频原理
• 将等幅的调频信号经过微分电路变成幅值也随 频率成比例变化的调频—调幅波。然后通过包络 检波或相敏检波电路恢复出原调制信号x。
(a)调频信号 (b)调频调幅信号
(c)调制信号x(t) 微分鉴频的过程
51Ω
0.1μF 3.3kΩ 1kΩ
us uc 0.1μF
82 3 6 10 12
0.1μF 910Ω
《调制解调》PPT课件
33
频移键控调制(FSK)——解调
相干解调法
输入
带通 y1(t) 滤波器
相乘器
ω1 cos(ω1t+φ1)
带通 y2(t) 滤波器
相乘器
ω2 cos(ω2t+φ 2)
低通 滤波器
x1(t)
定时脉冲 比较判决 输出
低通 滤波器
x2(t)
34
频移键控调制(FSK)——性能分析
设两个带通滤波器的输出分别为y1(t)和y2(t)。它们包括
有用信号分量和噪声分量。设噪声分量为加性窄带高斯噪 声,可分别表示为
ω1支路: n c 1 ( t) co 1 t s 1 ) ( n s 1 ( t) si1 tn 1 ) ( ω2支路:n c 2 ( t) co 2 t s 2 ) ( n s 2 ( t) si2 tn 2 ) (
24
频移键控调制(FSK)——基本原理
设 输 入 到 调 制 器 的 比 特 流 为 { an } , an=±1, n=∞~+∞。FSK的输出信号形式(第n个比特区间)为
cos( 1t1) s(t) cos( 2t2)
信号调制电路设计报告范文
信号调制电路设计报告范文1. 引言信号调制是指将模拟信号转换为数字信号或将数字信号转换为模拟信号的过程。
在通信系统中,信号调制起着非常重要的作用。
本文将介绍一个基于调幅(AM)的信号调制电路设计。
2. 设计目标本次设计的目标是设计一个能够将模拟音频信号进行调幅的电路。
设计要求如下:- 输入信号频率范围:20 Hz - 20 kHz- 调制深度:0.8- 载波频率:100 kHz- 模拟信号幅度范围:0.5 Vpp- 输出信号失真率:小于1%3. 电路设计3.1 调幅原理调幅是在调制过程中改变载波的幅度,以表示模拟信号的过程。
调幅的基本原理为将模拟信号与载波信号进行相乘,得到调制信号。
具体公式如下:调制信号= (1 + k*A(t)) * cos(2πfct)其中,A(t)为模拟信号,f为载波频率,c为一个常数,k为调制指数。
3.2 电路图根据调幅原理,我们设计的电路图如下所示:+-+ ++Input Signal- Mixer - Carrier-+-+ ++V+-+ ++Carrier Wave- Mixer - Amplify-+-+ ++V+-+Output Signal- LPF-+-+3.3 设计步骤1. 输入信号经过一个乘法混频器与载波信号进行相乘。
2. 相乘后的信号经过一个放大器进行放大。
3. 经过放大器后的信号经过一个低通滤波器(LPF)进行滤波以去除高频成分。
4. 最终输出经过滤波器后的信号即为调制后的信号。
3.4 组件选型- 乘法混频器:AD633- 放大器:LM741- 低通滤波器:RC电路4. 结果与分析经过搭建和测试电路,得到了以下结果和分析:- 输入信号频率范围:20 Hz - 20 kHz,经过信号调制电路后,输出的信号频率范围也能够覆盖这个范围,没有明显的失真。
- 调制深度:0.8,经测试,调制深度能够满足要求。
- 载波频率:100 kHz,经过测试,载波频率能够稳定输出。
调频波解调电路
图5.6.6 典型的限幅特性曲线
限幅器分为瞬时限幅和振幅限幅两种。 脉冲数字式鉴频器中的限幅属于瞬时限幅器,它的作
(双失谐回路斜率
取决于fo1 fo2 的
鉴频原理动画)
配置。
图5.6.16 双失谐回路斜率鉴频器鉴频特性曲线
若 fo1 fo2 的配置恰当,两回路幅频特性曲线中的弯曲部
分就可相互补偿,合成一条线性范围较大的鉴频特性曲 线。否则, f 过大时,合成的鉴频特性曲线就会在 fc 附近出现弯曲, 如图5.6.16(b) 所示;过小时, 合成的鉴频特 性曲线线性范 围就不能有效 扩展。
5.6.19所示。
图5.6.19 线性网络的电抗曲线
由于 T1 ,T2 的基极输入
电阻很大,所以 s 在负载
上产生的电压1 的振幅主
要由 X1 决X2定。
当 时2, LC1,C2 串谐,
阻抗最小, V1m 最小。当 1 时,
LC1, C2 并谐,阻抗最大,V1m 最大。
又因为Rs 很小,C2上电压2
图5.6.12 单失谐回路斜率鉴频器
图5.6.12所示电路为单失谐回路斜率鉴频器,由LC并 联回路构成线性频——幅转换网络,二极管D与RC构 成包络检波器。
下面定性讨论LC并联回路的频——幅转换特性。
(并联LC回路的频幅转换特性动画)
(1)LC并联回路的频幅转换特性
令 is Ism cosct
I&s Ise j
图5.6.16 双失谐回路斜率鉴频器鉴频特性曲线
调制放大解调设计(正文)有PCB图哦!
目录第一章前言 (1)第二章设计说明 (2)2.1整体功能 (2)2.2系统结构 (2)2.3设计条件需求 (2)第三章单元电路设计 (4)3.1电源电路设计 (4)3.2信号发生电路设计 (4)3.3调制解调电路设计 (5)3.4整体电路图 (6)3.5整机原件清单 (7)第四章调试 (8)第五章心得体会 (10)第六章参考文献 (11)附录 (12)第一章前言调制主要应用于广播、语音通信领域。
调制就是对信号源的信息进行处理加到载波上,使其变为适合于信道传输的形式的过程,就是使载波随信号而改变的技术。
一般来说,信号源的信息(也称为信源)含有直流分量和频率较低的频率分量,称为基带信号。
基带信号往往不能作为传输信号,因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。
这个信号叫做已调信号,而基带信号叫做调制信号。
调制是通过改变高频载波即消息的载体信号的幅度、相位或者频率,使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。
解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程。
在各种信息传输或处理系统中,发送端用所欲传送的消息对载波进行调制,产生携带这一消息的信号。
接收端必须恢复所传送的消息才能加以利用,这就是解调。
调制解调器是由调制器和解调器两部分组成。
目前调制解调器主要有两种:内置式和外置式。
调制解调器的一个重要性能参数是传输速率,目前市面上28.8K、33.6K 和56K的调制解调器都有,而且56K的调制解调器已经成为市场的主流产品。
但由于国内通信线路的限制,以及用户太多、国际出口太少的缘故,平时使用很难达到上述速率。
本设计是设计出调制放大解调设计电路。
通过产生正弦波,进行与高频波相乘,再解调出来,经过滤波,去掉杂波后,完成信号的恢复。
第二章设计说明2.1整体功能本设计是设计出调制放大解调设计电路。
通过产生正弦波,进行与高频波信号相乘,再解调出来,经过滤波,去掉杂波后,完成信号的恢复。
其中优点是不需要外接输入。
调制解调PPT课件
第2章 调制解调
下面以调频信号为例说明调制解调的过程及其信 号特征和性能。
设载波信号为
u(t) Uc cos(ct 0 )
(2 - 1)
式中, Uc——载波信号的振幅, ωc——载波信号的角频 率, θ0——载波信号的初始相位。
u(t) Uc cos(ct (t))
式中, φ(t)为载波的瞬时相位。
erfc (x) 2 ez2dz
x
(2 - 32)
第2章 调制解调
2.2.2 最小移频键控(MSK)调制
MSK是一种特殊形式的FSK, 其频差是满足两个 频率相互正交(即相关函数等于0)的最小频差, 并要求 FSK信号的相位连续。 其频差Δf=f2-f1=1/2Tb, 即调制指 数为
h f 0.5
J2(mf )sin(c 2 )t J2(mf )sin(c 2 )t
}
(2 - 9)
式中, Jk(mf)为k阶第一类贝塞尔函数:
Jk (mf
)
j0
(1) j (m f / 2)2 jk j!(k j)!
(2 - 10)
第2章 调制解调
振幅 Uc
2B= 2(mf+ 1)
Uc / 2 o
dB
FM
AM同 步 检 波
o
门限
Sin Nin
dB
图 2 - 2 FM解调器的性能及门限效应
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目录
第一章前言 (1)
第二章设计说明 (2)
2.1整体功能 (2)
2.2系统结构 (2)
2.3设计条件需求 (2)
第三章单元电路设计 (4)
3.1电源电路设计 (4)
3.2信号发生电路设计 (4)
3.3调制解调电路设计 (5)
3.4整体电路图 (6)
3.5整机原件清单 (7)
第四章调试 (8)
第五章心得体会 (10)
第六章参考文献 (11)
附录 (12)
第一章前言
调制主要应用于广播、语音通信领域。
调制就是对信号源的信息进行处理加到载波上,使其变为适合于信道传输的形式的过程,就是使载波随信号而改变的技术。
一般来说,信号源的信息(也称为信源)含有直流分量和频率较低的频率分量,称为基带信号。
基带信号往往不能作为传输信号,因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。
这个信号叫做已调信号,而基带信号叫做调制信号。
调制是通过改变高频载波即消息的载体信号的幅度、相位或者频率,使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。
解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程。
在各种信息传输或处理系统中,发送端用所欲传送的消息对载波进行调制,产生携带这一消息的信号。
接收端必须恢复所传送的消息才能加以利用,这就是解调。
调制解调器是由调制器和解调器两部分组成。
目前调制解调器主要有两种:内置式和外置式。
调制解调器的一个重要性能参数是传输速率,目前市面上28.8K、33.6K 和56K的调制解调器都有,而且56K的调制解调器已经成为市场的主流产品。
但由于国内通信线路的限制,以及用户太多、国际出口太少的缘故,平时使用很难达到上述速率。
本设计是设计出调制放大解调设计电路。
通过产生正弦波,进行与高频波相乘,再解调出来,经过滤波,去掉杂波后,完成信号的恢复。
第二章设计说明
2.1整体功能
本设计是设计出调制放大解调设计电路。
通过产生正弦波,进行与高频波信号相乘,再解调出来,经过滤波,去掉杂波后,完成信号的恢复。
其中优点是不需要外接输入。
2.2系统结构
调制放大解调设计整体方案结构方框图如图2.1所示。
图中所需信号(第一级)由正弦波发生器统一产生正弦波信号,由于产生的信号幅值较小,从而需要放大,经过放大功能模块后送入调制电路进行处理;再经过解调将有用信号解调出来,送入滤波模块,进行低通滤波,去除杂波,最后输出。
图2.1调制放大解调设计整体方案结构方框图
2.3设计条件需求
1 电源条件:5,0
V V
(GND)。
2 大概所需的元器件列表如表2.1。
第三章单元电路设计
3.1 电源电路设计
电源电路,如图3.1:
图3.1 电源电路
如图3.1所示,为电源设计框图。
图中J1的1脚接入+5V直流电源,3脚接入-5V直流电源,2脚接GND,提供公共端。
其中的各个电容为了滤除杂波信号。
3.2 信号发生电路设计
如图3.2所示,左边为正弦波信号发生器,产生正弦波送入后一级进行放大,使后面的电路使用信号得以保障,不被干扰信号所破坏。
而图中设计的两个二极管是为了稳定产生的波形。
图3.2信号发生电路图
3.3 调制解调电路设计
调制电路设计如图3.3所示。
图3.3调制电路图
由电路图可知要调制的信号从1脚CW端口送入,经过调制后由OUT端口送出,送入运放,将其后送出,为送入下一级解调信号做好准备。
解调电路设计如图3.4所示。
由电路图可知要解调的信号送入6脚,而由正弦波发生器产生的信号又送入1脚,经过解调后从OUT端口送出,再经过滤波电
路进行滤波;从而得到最后所需信号。
滤波电路是构建的低通滤波,目的是为了去除杂波,使最后得到的信号效果更准确。
图3.4解调电路图
3.4 整体电路图
图3.5整体电路原理图
3.5 整机原件清单元件清单如表3.1:
第四章调试
由电路实物图知,从左边的电源信号接入线送入5V
直流电源,红线送+5V、黑线送-5V、中间直接接地。
中间指示点为外加送入的标准正弦信号,载波调制信号由电路自己产生。
右端指示点为最后信号调制解调后的输出端口。
电路实物图如图4.1,说明,由于在焊接电路板时将其中一个运放焊接失误,从而在电路中只是用了三个。
如图4.2为送入的标准正弦信号。
其信号可以来自函数信号发生器产生。
图4.3为电路产生的载波信号图。
其由电路自己产生。
图4.4为调制过后波形图。
图4.5为最后经过解调通过滤波模块输出信号波形图。
其中通过最后得到的波形图可以看到调制解调电路基本上恢复了外部输入信号。
图4.1 电路实物图
图4.2 标准正弦信号图
图4.3载波信号图
图4.4 调制波形图
图4.5 解调输出波形图。
第五章心得体会
本次设计让我们小组体味到设计电路、连接电路、调测电路等等过程中的苦与乐。
这次设计让我感触很深,使我对抽象的理论有了具体的认识以及提升了自己的设计能力。
设计能力是我们将来必需的技能,这次设计恰恰给我提供了一个应用自己所学知识的机会,深刻体会到从理论到实践的过渡过程。
最开始查找资料、相关信息,到对电路的原理设计、对电路的安装、调试,再到最后电路的成型,都对我所学的知识进行了诸多方面的检验。
在设计的过程中发现了以前所学的模拟电路、数字电路的某些相关知识掌握不牢,并且有些知识点虽记得,但记忆不清晰。
在整个设计过程中,制作过程是一个考验人耐心的过程,不能有丝毫的急躁、马虎,对已经设计好了的要进行反复推敲、反复琢磨,看是否还有没考虑到的相关情况,发现后以便及时修改。
对电路的调试要一步一步来,不能急躁。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,并且在操作过程中,能够提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
对我而言,知识上的收获重要,精神上的丰收更加可喜。
挫折是一份财富,经历是一份拥有。
这次设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆!
第六章参考文献
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9 Nordic VLSI ASA. nRF24E1 and nRF24E2 RF layouts[P]. Application Note, ordercode:
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附录
PCB 图
原理图。