高频课设报告中原工学院

目录

目录..................................................................................................... . (Ⅰ)

第1章设计内容 (1)

1.1 模拟系统通信框图 (1)

1.2 主要设计模块 (1)

第2章模块方案论证 (2)

2.1 信号源产生模块 (2)

2.2 载波信号产生模块 (2)

2.3 调制器 (2)

2.4 解调器 (2)

第3章设计平台 (3)

3.1 硬件平台 (3)

3.2 软件平台 (3)

第4章系统调试和仿真分析 (4)

4.1 原理图 (4)

4.2 调试过程 (4)

4.2.1 调制过程 (4)

4.2.2 解调过程 (5)

4.3 调试过程中的问题及解决 (6)

4.2.1 调制信号幅度小的问题 (6)

4.2.1 解调信号不稳定的问题 (6)

第5章课程设计总结 (5)

参考文献 (8)

附录 (9)

I

第1章设计内容1.1 模拟通信系统框图

图1.1 模拟通信系统框图

1.2 主要设计模块

A.信号源产生模块（语音低频模块）

B.载波信号产生模块（载波）

C.调制器

D.解调器

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第2章模块方案论证

2.1 信号源产生模块

实现方法1：RC振荡器

，要求f=1kHz。这种电路结构简单，易于设计。但是信号稳定度振荡频率f=12RC

不高，不利于信号的调制与解调。

实现方法2：专用芯片8038

直接采用集成芯片，稳定度高。因此采用方法2，可以产生稳定度较高的信号源。2.2 载波信号产生模块

要求振荡频率f=10.7MHz

实现方法1：LC振荡器

可以用西勒电路，也可用克拉泼电路。

实现方法2：压控振荡器

压控振荡器通过电压控制振荡器输出频率，一般是用电压控制变容二极管来实现，它可以产生很高的振荡频率。

2.3 调制器

方案一AM调制器

实现方法：分立元件

如二极管电路等，只要能实现频谱线性搬移，均可用于调制AM，但它们产生的无用频率分量较多，因此不常用。

方案二FM调制器

实现方法：变容二极管调频器

变容二极管调频的主要优点是它具有工作频率高、固有损耗小和使用方便等优点，其主要缺点是中心频率的稳定度低。

调频信号具有抗干扰性能强、功率利用率高等优点。因此采用FM调频电路。

2.4 解调器

实现方法1：相位鉴频器

实现方法2：集成锁相环构成的频率解调器

相位鉴频器是模拟调频信号解调的一种最基本的解调电路，它具有鉴频灵敏度高、解调线性好等优点。因此采用相位鉴频器进行解调。

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第3章设计平台

3.1 硬件平台

硬件平台采用高频实验台（XSGZ-1）。XSGZ-1高频实验台提供了很多标准化模块:FM 调频器、FM解调器、LC振荡器、压控振荡器、锁相环解调器、AM调制器、AM解调器、晶体振荡器等等。

XSGZ-1高频电路实验装置为高档喷塑金属结构，双套高频电路实验设置。其结构分为仪器仪表，实验电路板，操作台桌三大部分。实验台为两组完全独立的成套实验装置，每套装置提供了高频电路实验的所有仪器（示波器除外），包括+-5v，+-12v，0-24v直流稳压电源，低频调制信号源（函数信号），高频信号发生器，扫频信号发生器，扫频仪功能（示波器显示），100MHz8为LED显示数字频率计，高频低频数字毫伏表，直流数字电压表，其中可调直流电压输出和高低信号输出电压均数字显示。高低频信号输出频率数字显示，二组信号同时输出自动交替显示。扫频仪功能可以在示波器上直观显示电路的频响曲线，同时带有频率标记。

3.2 软件平台

软件平台可分为以下4种方式 :

（1）Multisim仿真；

（2）MaxplusII进行EPLD设计；

（3）Protel原理图设计；

（4）单片机开发装置；

本设计软件平台采用Multisim软件进行原理图的绘制和仿真。用Multisim进行正弦振荡器、调制电路、检波电路等部分的仿真，观察FM调频的波形，以及FM解调的波形变换。采用Protel进行原理图绘制。

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第4章 系统调试和仿真分析

4.1 原理图

图4.1 FM 调制器原理图

图4.2 FM 解调器原理图

4.2 调试过程

整个通信系统的调试分为两个大块：调制过程和解调过程。

4.2.1 调制过程

调频是使高频振荡信号的频率按调制信号的规律变化的过程。首先要把载波信号调节

好，设计要求载波频率为10.7MHz，把FM调制器的电源和地接好。从输出端取出信号，用示波器观察。调节Rp1和Rp2把载波频率调节到10.7MHz。并且此时的波形一定要完好，不能有严重的失真。把载波调节好后加入1KHz的调制信号，从输出端取出信号，用示波器观察。可以看到疏密不同的波形，如图4.3 。这就是调制好的调频波。

图4.3 FM调频波波形

由图4.3可以看出，调频波是疏密不同而幅度相同的波形，由此可知，调频是将消息寄载在频率上而不是在幅度上。由于各种干扰作用主要表现在振幅上，而在调频系统中，可以通过限幅器来消除这种干扰。因此FM调频波抗干扰能力较强。

4.2.2 解调过程

把信号调制好后，接下来便是解调。解调就是从调频波中恢复出原调制信号的过程。把FM解调器的电源和地接好，已调波加入解调器输入端。从输出端把解调信号取出，用示波器观察。可以看到频率与原调制信号相同的解调波。如图4.4 。这就是解调出来的信

号。

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