脈沖幅度調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)

1、專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 題 目： 脈沖幅度調(diào)制解調(diào)系統(tǒng) 姓 名：專 業(yè)：通信工程班級學(xué)號：同組人 ：指導(dǎo)教師： 南昌航空大學(xué)信息工程學(xué)院年 月 日 摘 要在通信系統(tǒng)中，調(diào)制與解調(diào)是實(shí)現(xiàn)信號傳遞必不可少的重要手段。所謂調(diào)制就是用一個(gè)信號去控制另一個(gè)信號的某個(gè)參量，產(chǎn)生已調(diào)制信號。解調(diào)則是調(diào)制的相反過程，而從已調(diào)制信號中恢復(fù)出原信號。信號從發(fā)送端到接收端，為了實(shí)現(xiàn)有效可靠和遠(yuǎn)距離傳輸信號，都要用到調(diào)制與解調(diào)技術(shù)。 該系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)脈沖幅度調(diào)制解調(diào)，采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括輸入電路模塊、脈沖發(fā)生電路模塊、調(diào)制電路模塊、解調(diào)濾波電路模塊、功放輸出電路模塊。整個(gè)電路的設(shè)計(jì)借助于multisim 10仿真軟件和數(shù)

2、字邏輯電路相關(guān)理論知識，采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，使設(shè)計(jì)變得簡單、方便、靈活性強(qiáng)。該系統(tǒng)由采樣定理實(shí)現(xiàn)了對輸入正弦信號的調(diào)制，然后經(jīng)由有源二階濾波器實(shí)現(xiàn)了解調(diào)并輸出正弦信號，最后通過lm386組成的功放電路驅(qū)動喇叭發(fā)出聲音，更加直觀地判斷解調(diào)前后的聲音變化，從而判斷該系統(tǒng)是否實(shí)現(xiàn)了信號的調(diào)制解調(diào)。 關(guān)鍵詞: 調(diào)制解調(diào) 模塊化設(shè)計(jì) 通信系統(tǒng) 采樣定理 目 錄第一章 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求- 1 -1.1 脈沖幅度調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求及任務(wù)- 1 -1.1.1 設(shè)計(jì)基本要求- 1 -1.1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)及目標(biāo)- 1 -1.2 設(shè)計(jì)的主要參考器件- 1 -第二章 電路設(shè)計(jì)原理- 2 -2.1 系統(tǒng)工作原理-

3、2 -2.2 設(shè)計(jì)方案比較和選擇- 3 -2.3 主要元器件介紹- 4 -2.4 單元模塊- 7 -2.4.1 輸入電路模塊- 7 -2.4.2調(diào)制電路模塊- 7 -2.4.3解調(diào)濾波電路模塊- 8 -2.4.4脈沖發(fā)生電路模塊- 8 -2.4.5 功放輸出電路模塊- 9 -第三章 系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)思路- 10 -3.1 各模塊參數(shù)設(shè)計(jì)- 10 -3.1.1 取樣脈沖發(fā)生器設(shè)計(jì)- 10 -3.1.2 二階RC有源濾波器設(shè)計(jì)- 10 -3.1.1 取樣脈沖發(fā)生器設(shè)計(jì) - 11 -第四章 實(shí)驗(yàn)、調(diào)試及測試結(jié)果與分析- 12 -4.1系統(tǒng)安裝與焊接- 12 -4.2 電路的調(diào)試- 13 -4.3 實(shí)驗(yàn)

4、結(jié)果記錄及分析- 13 -4.3.1取樣脈沖發(fā)生結(jié)果分析- 13 -4.3.2抽樣脈沖波形分析-14-4.3.3解調(diào)波形分析-15-4.3.4 功放輸出電路模塊分析-16-實(shí)驗(yàn)總結(jié)- 17 -參考文獻(xiàn)- 18 -附錄一 焊接電路元件清單- 19 -附錄二 實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖- 20 -附錄三 完整電路仿真圖-21-脈沖幅度調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)第一章 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1.1 脈沖幅度調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求及任務(wù)1.1.1 設(shè)計(jì)基本要求 （1）采用場效應(yīng)管3DJ6F組成單管調(diào)制器 （2）設(shè)計(jì)取樣脈沖發(fā)生電路 （3）由分立元件構(gòu)成解調(diào)電路 （4）設(shè)計(jì)功放輸出電路1.1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)及目標(biāo)： （1）根據(jù)原理圖分析各元器

5、件的作用； （2）熟悉電路中所用到的各集成芯片的管腳及其功能； （3）進(jìn)行電路的裝接、調(diào)試，直到電路能達(dá)到規(guī)定的設(shè)計(jì)要求； （4）寫出完整、詳細(xì)的課程設(shè)計(jì)報(bào)告。1.2 設(shè)計(jì)的主要參考器件 CD4066 LM324 NE555 LM386第二章 系統(tǒng)工作原理及組成2.1 系統(tǒng)工作原理我們知道，所有要傳送的信號都只占據(jù)有限的頻帶，且都位于低頻或較低的頻段內(nèi)。而作為傳輸?shù)耐ǖ溃芸彰骶€，電纜、光纜和自由空間）都有其最合適于傳輸信號的頻率范圍，它們與信號的頻帶相比，一般都位于高頻或很高的頻率范圍上，且實(shí)際信道有用的帶寬范圍通常要遠(yuǎn)寬于信號的帶寬。利用調(diào)制技術(shù)能很好的解決這兩方面的不匹配問題。傅氏變換中

6、的調(diào)制定理是實(shí)現(xiàn)頻譜搬移的理論基礎(chǔ)，形成了正弦波幅度調(diào)制，即一個(gè)信號的幅度參量受另一個(gè)信號控制的一種調(diào)制方式。利用抽樣脈沖把一個(gè)連續(xù)信號變?yōu)殡x散時(shí)間樣值的過程稱為抽樣，抽樣后的信號稱為脈沖調(diào)幅（PAM）信號。在滿足抽樣定理的條件下，抽樣信號保留了原信號的全部信息，并且從抽樣信號中可以無失真地恢復(fù)出原始信號。抽樣定理在通信系統(tǒng)、信息傳輸理論方面占有十分重要的地位。數(shù)字通信系統(tǒng)是以此定理作為理論基礎(chǔ)。抽樣過程是模擬信號數(shù)字化的第一步，抽樣性能的優(yōu)劣關(guān)系到通信設(shè)備整個(gè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)。抽樣定理指出，一個(gè)頻帶受限信號m(t)，如果它的最高頻率為fh，則可以唯一地由頻率等于或大于2fh的樣值序列所決定。

7、圖2.1 語音信號的抽樣頻譜 圖2.2 fs<2fh是抽樣信號頻譜所謂脈沖振幅調(diào)制，即是脈沖載波的幅度隨基帶信號變化的一種調(diào)制方式。如果脈沖載波是由沖激脈沖組成的，再結(jié)合抽樣定理的內(nèi)容，就是脈沖振幅調(diào)制的原理。但是，實(shí)際上真正的沖激脈沖串是不可能實(shí)現(xiàn)的，而通常只能采用窄脈沖串來實(shí)現(xiàn)，因此，研究窄脈沖作為脈沖載波的PAM方式，將更加具有實(shí)際意義。 圖2.3 PAM調(diào)制過程波形和頻譜解調(diào)是調(diào)制的逆過程，正弦波幅度解調(diào)是從攜帶消息的調(diào)幅信號中恢復(fù)消息的過程。調(diào)幅信號中的載波實(shí)際上起了拍頻振蕩波的作用，利用非線性元件實(shí)現(xiàn)頻率變換，經(jīng)低通濾波即得到與調(diào)幅信號包絡(luò)成對應(yīng)關(guān)系的輸出。這種方法屬于非相干

8、解調(diào)。這種方式應(yīng)用得最早，現(xiàn)代仍廣泛地用于廣播、通信和其他電子設(shè)備。早期的鍵控電報(bào)是一種典型的調(diào)幅信號。2.2 設(shè)計(jì)方案比較和選擇方案一：調(diào)制電路采用單管調(diào)，由場效應(yīng)管3DJ6F來擔(dān)任，利用其阻抗高的特點(diǎn)和控制靈敏的優(yōu)越性，能很好的滿足調(diào)制要求。取樣脈沖由該管的S極加入，D極輸入音頻信號，由于場效應(yīng)管良好的開關(guān)特性，可以測到理想的脈沖幅度調(diào)制信號，該信號為雙極性脈沖幅度信號，不含直流分量。 方案二：PAM調(diào)制的過程就是抽樣，獲得輸入信號的抽樣脈沖，除了3dj6f，我們還可以利用模擬開關(guān)了實(shí)現(xiàn)這一功能，調(diào)制出理想的調(diào)制信號，在與同組人人商量后確認(rèn)cd4066可以實(shí)現(xiàn)這一功能。在上訴兩種方案中，都

9、可以得到我們要求的雙極性脈沖幅度信號，且都不含直流分量。相比較方案二使用的集成芯片，方案一實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)更為簡單，且更節(jié)省電路板資源，鑒于3dj6f的性質(zhì)，可以實(shí)現(xiàn)更為理想且頻率更高的調(diào)制信號。但是實(shí)驗(yàn)室資源有限，未能提供場效應(yīng)管3DJ6F，最后決定采用方案二的設(shè)計(jì)方案。2.3 主要元器件介紹1.CD4066 CD4066是四雙向模擬開關(guān)，主要用作模擬或數(shù)字信號的多路傳輸。CD4066 的每個(gè)封裝內(nèi)部有4 個(gè)獨(dú)立的模擬開關(guān)，每個(gè)模擬開關(guān)有輸入、輸出、控制三個(gè)端子，其中輸入端和輸出端可互換。當(dāng)控制端加高電平時(shí)，開關(guān)導(dǎo)通；當(dāng)控制端加低電平時(shí)開關(guān)截止。模擬開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，導(dǎo)通電阻為幾十歐姆；模擬開關(guān)截止時(shí)

10、，呈現(xiàn)很高的阻抗，可以看成為開路。模擬開關(guān)可傳輸數(shù)字信號和模擬信號，可傳輸?shù)哪M信號的上限頻率為40MHz。各開關(guān)間的串?dāng)_很小，典型值為50dB。 當(dāng)模擬開關(guān)的電源電壓采用雙電源時(shí)，例如 =5V， =5V（均對地0V而言），則輸入電壓對稱于0V的正、負(fù)信號電壓（5V5V）均能傳輸。這時(shí)要求控制信號C=“1”為+5V，C=“0”為-5V，否則只能傳輸正極性的信號電壓。 元件電路管腳圖如下： 圖2.4 CD4066管腳圖2.LM324LM324系列器件帶有真差動輸入的四運(yùn)算放大器。與單電源應(yīng)用場合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點(diǎn)。該四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的電源下，靜態(tài)

11、電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負(fù)電源，因而消除了在許多應(yīng)用場合中采用外部偏置元件的必要性。2.5 lm324管腳圖3.NE555555集成電路開始是作定時(shí)器應(yīng)用的，所以叫做555定時(shí)器或555時(shí)基電路。但后來經(jīng)過開發(fā)，它除了作定時(shí)延時(shí)控制外，還可用于調(diào)光、調(diào)溫、調(diào)壓、調(diào)速等多種控制及計(jì)量檢測。此外，還可以組成脈沖振蕩、單穩(wěn)、雙穩(wěn)和脈沖調(diào)制電路，用于交流信號源、電源變換、頻率變換、脈沖調(diào)制等。由于它工作可靠、使用方便、價(jià)格低廉，目前被廣泛用于各種電子產(chǎn)品中，555集成電路內(nèi)部有幾十個(gè)元器件，有分壓器、比較器、基本R-S觸發(fā)器、放電管以及緩沖器等，電路比較復(fù)雜，是模擬電路

12、和數(shù)字電路的混合體。如555 定時(shí)器是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。555 定時(shí)器可在 4.5V16V 工作，輸出驅(qū)動電流約為 200mA，因而其輸出可與 TTL、CMOS 或者模擬電路電平兼容。圖2.6 555定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖2.7 555定時(shí)器的引腳圖4.LM386LM386是專為低損耗電源所設(shè)計(jì)的功率放大器集成電路。它的內(nèi)建增益為20，透過pin1和pin8腳位間電容的搭配，增益最高可達(dá)200。LM386可使用電池為供應(yīng)電源，輸入電壓范圍可由4V12V，無動作時(shí)僅消耗4mA電流，且失真低。圖2.8是LM386的封裝圖。圖2.8 LM386的封裝圖2.4系統(tǒng)的模塊組成脈沖幅度

13、調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的原理框圖如圖2.9所示圖2.9 脈沖幅度調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的原理框圖脈沖幅度調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)主要由輸入電路、調(diào)制電路、脈沖發(fā)生電路、解調(diào)濾波電路、功放輸出電路等五部分組成。2.4.1 輸入電路模塊輸入由函數(shù)信號發(fā)生器提供的振幅為2V左右，頻率在400hz左右的正弦信號。2.4.2調(diào)制電路模塊從PAM音頻輸入端口輸入400hz左右的正弦波信號，通過隔直電容去掉模擬信號中的直流分量，然后通過電壓跟隨器電路（U01）提高其帶負(fù)載的能力，然后信號被送入模擬開關(guān)cd4066（U02）。由于實(shí)際上理想的沖激脈沖串物理實(shí)現(xiàn)困難，這里采用方波脈沖信號代替。具體實(shí)現(xiàn)方法是通過555發(fā)生2k的方波。該方波信號

14、從PAM時(shí)鐘輸入端口輸入，當(dāng)方波為高電平時(shí)，模擬開關(guān)導(dǎo)通，正弦波通過并從調(diào)制端口輸出；當(dāng)方波為低電平時(shí)，模擬開關(guān)截止，輸出零電平。Cd4066接入雙電源可實(shí)現(xiàn)信號的正負(fù)均能傳輸。為了防止后面的解調(diào)模塊的反饋對cd4066的影響，在其輸出端加上由lm324組成的電壓跟隨器，以實(shí)現(xiàn)隔離作用。圖2.10 調(diào)制電路結(jié)構(gòu)圖2.4.3解調(diào)濾波電路模塊若要還原出原始的音頻信號，則將該P(yáng)AM信號通過截止頻率略大于400hz的低通濾波器，濾除掉其中的高頻成分即可。根據(jù)調(diào)制信號的付氏級數(shù)展開式：Fs(w)=CkF(w-kw) （公式2-5）可以看出它是由一系列上、下邊帶頻譜所組成。因此；在接收端通過低通濾波器后能

15、將其中基帶頻譜提取出來。這里使用了兩級二階RC有源低通濾波器來增強(qiáng)濾波的效果。這里采用lm324運(yùn)放來實(shí)現(xiàn)二階RC有緣低通濾波。因?yàn)樵摓V波器負(fù)擔(dān)著解調(diào)的作用，因此它的質(zhì)量好壞直接影響著系統(tǒng)的工作狀態(tài)。圖2.11 二階RC有源低通濾波器原理圖2.4.4脈沖發(fā)生電路模塊555組成的多諧振蕩器可以用作各種時(shí)鐘脈沖發(fā)生器，該部分電路主要由555及其附加元件組成，這是一個(gè)普通的單諧振蕩器電路，產(chǎn)生極性、脈寬、頻率可調(diào)的方波信號，通過修改R1、R2以及電容C的參數(shù)，可以得到一定占空比及頻率的取樣脈沖。以便用來驗(yàn)證取樣定理。圖2.12 555取樣脈沖發(fā)生電路圖接通電源后，假定是高電平，則T截止，電容C充電。

16、充電回路是VCCR1R2 C地，按指數(shù)規(guī)律上升，當(dāng)上升到時(shí)（TH、端電平大于），輸出翻轉(zhuǎn)為低電平。是低電平，T導(dǎo)通，C放電，放電回路為CR2T地，按指數(shù)規(guī)律下降，當(dāng)下降到時(shí)（TH、端電平小于），輸出翻轉(zhuǎn)為高電平，放電管T截止，電容再次充電，如此周而復(fù)始，產(chǎn)生振蕩，經(jīng)分析可得 輸出高電平時(shí)間 T1=(R1+R2)Cln2 公式（21）輸出低電平時(shí)間T2=R2Cln2 公式（22）振蕩頻率 f=1/（T1+T2）=1/(R1+2R2)Cln2 公式（23）輸出方波的占空比為 公式（24）2.4.5 功放輸出電路模塊功放電路主要用來放大輸出信號，提高解調(diào)后的音頻信號的電平或者說提高輸出功率。該電路選

17、用了常見的小功率運(yùn)放LM386為核心芯片，配以少量的外圍元件來完成。放大后的音頻信號由喇叭作為負(fù)載輸出。電壓增益可調(diào)，20-200 ，下圖是增益為20的功放輸出電路模塊原理圖。 圖2.13 功放輸出電路模塊原理圖第三章 系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)思路3.1 各模塊參數(shù)設(shè)計(jì)3.1.1 取樣脈沖發(fā)生器設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，我們需要通過555得到頻率為2k，占空比50%的窄波脈沖。根據(jù)元件庫提供的821電容C，由2-3和2-4兩式可求得R1=5.4k,R2=430k。其仿真原理圖如3.1所示。圖3.1 555取樣脈沖仿真圖3.1.2 二階RC有源濾波器設(shè)計(jì)圖2.11所示為常用二階壓控電壓源低通濾波器，當(dāng)C1=C2

18、=C時(shí)，稱為電路的特征頻率。通常，調(diào)試該電路，使其通帶截止頻率與一階低通濾波器的相同，即 公式（3-1）為了使集成運(yùn)放兩輸入端的電阻對稱，其中上式滿足 公式（3-2）為使能無失真解調(diào)信號，取電容C1=C2=100nf，R=2.4k，R1=Rf=10k是可使得截止頻率為660hz，滿足fs>=2fo.其仿真原理圖如圖3.2所示。圖3.2 二階有源濾波仿真原理圖3.1.3 lm386功放電路設(shè)計(jì)功放電路仿真圖如圖3.3所示圖3.3 lm386功放仿真電路該電路實(shí)現(xiàn)增益為20的，于pin 1及pin 8間加一個(gè)10F的電容即可使增益變成200， 圖中10千歐的可變電阻是用來調(diào)整揚(yáng)聲器音量大小，

19、若直接將Vin輸入即為音量最大的狀態(tài)。 第7腳（BYPASS）的旁路電容不可少！實(shí)際應(yīng)用時(shí)BYPASS端必須外接一個(gè)電解電容到地，起濾除噪聲的作用。第四章 實(shí)驗(yàn)、調(diào)試及測試結(jié)果與分析4.1 系統(tǒng)安裝與焊接 根據(jù)要求設(shè)計(jì)好電路并實(shí)現(xiàn)仿真后，就可以進(jìn)行電路的安裝了，為了使系統(tǒng)更好的達(dá)到美觀、穩(wěn)定、抗干擾等效果。電路安裝主要要注意以下幾個(gè)原則： 1.先裝矮后裝高、先裝小后裝大、先裝耐焊等等； 2. 布線盡量使電源線和地線靠近實(shí)驗(yàn)電路板的周邊，以起一定的屏蔽作用； 3. 最好分模塊安裝。此外焊接時(shí)不能出現(xiàn)虛焊、假焊、漏焊，更不能出現(xiàn)過焊，因?yàn)橛行┢骷荒苣透邷亍?4在焊接的時(shí)候要注意盡量少用導(dǎo)線連接

20、電路，用焊錫絲連接電路，增加作品的可看度。 5.在布局上要合理的安排電路。4.2 電路的調(diào)試 4.2.1 調(diào)試基本要求電路的調(diào)試具體步驟大致如下：1.通電觀察：通電后不要急于測量電氣指標(biāo)，而要觀察電路有無異?，F(xiàn)象，例如有無冒煙現(xiàn)象，有無異常氣味，手摸集成電路外封裝，是否發(fā)燙等。如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)斷電源，待排除故障后再通電。2.靜態(tài)調(diào)試：靜態(tài)調(diào)試一般是指在不加輸入信號，或只加固定的電平信號的條件下所進(jìn)行的直流測試，可用萬用表測出電路中各點(diǎn)的電位，通過和理論估算值比較，結(jié)合電路原理的分析，判斷電路直流工作狀態(tài)是否正常，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電路中已損壞或處于臨界工作狀態(tài)的元器件。通過更換器件或調(diào)整電路參

21、數(shù)，使電路直流工作狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求。3.動態(tài)調(diào)試：動態(tài)調(diào)試是在靜態(tài)調(diào)試的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，在電路的輸入端加入合適的信號，按信號的流向，順序檢測各測試點(diǎn)的輸出信號，若發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，應(yīng)分析其原因，并排除故障，再進(jìn)行調(diào)試，直到滿足要求。4.2.2 調(diào)試中遇到的問題及解決方案焊接完電路并完成基本的電氣規(guī)則檢查電路后，開始通電觀察，接通電路后，細(xì)心觀察下并無冒煙或其他電路故障，但接至示波器進(jìn)行波形觀察時(shí)，解調(diào)輸出基本失真。認(rèn)真檢查后發(fā)現(xiàn)主要有以下幾點(diǎn)問題：1.555脈沖發(fā)生器輸出的窄波脈沖占空比極低，完全不符合電路設(shè)計(jì)要求及仿真結(jié)果，確定問題所在之后筆者認(rèn)真檢測了555脈沖發(fā)生模塊電路的電氣規(guī)則及各元器件

22、的參數(shù)，發(fā)現(xiàn)R1=500k遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)所需的5.4k。最后更正該電阻后發(fā)現(xiàn)占空比正常達(dá)到50%，符合設(shè)計(jì)要求。2. 修正555模塊后檢測輸出發(fā)現(xiàn)輸出出現(xiàn)削頂失真，并且負(fù)電壓更為明顯，在觀察已調(diào)信號時(shí)出現(xiàn)同樣問題，和同組人認(rèn)真排除故障后發(fā)現(xiàn)輸入電壓過高以致超出cd4066設(shè)計(jì)要求，故才出現(xiàn)失真現(xiàn)象，在降低輸入幅值后解調(diào)輸出卻只有正電壓出波形正常，而負(fù)電壓出依然失真。3. 針對上面問題，筆者在認(rèn)真查閱資料后認(rèn)為可能是cd4066和lm324這兩芯片在此電路中提供單電源所致，在換至雙電源后，發(fā)現(xiàn)以上故障不再出現(xiàn)，濾波出來信號無失真。4. 雖然排除上述故障后系統(tǒng)能夠正常濾除高頻實(shí)現(xiàn)解調(diào)，但是在觀察已調(diào)

23、信號波形時(shí)發(fā)現(xiàn)抽象脈沖在低電平是并未回歸0電平，只是稍微下降些后馬上恢復(fù)高電平的包絡(luò)，與實(shí)際抽象脈沖不和，無法實(shí)際應(yīng)用，在指導(dǎo)老師的幫助下發(fā)現(xiàn)問題可能出現(xiàn)在cd4066芯片上，由于剛開始設(shè)計(jì)的抽象頻率在8k，對于cd4066來說該頻率有可能過高，對于這個(gè)可能存在的問題，筆者和同組人嘗試用函數(shù)信號發(fā)生器提供的方波做簡單的調(diào)試檢測，由8k的頻率逐步降低，在接近3k時(shí)發(fā)現(xiàn)抽樣脈沖在低電平時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)正常跳變至0電平，于是結(jié)合電路可能存在的誤差，筆者和同組人決定將載頻調(diào)至2k，同時(shí)降低輸入信號頻率至400左右，在檢測已調(diào)脈沖時(shí)果然修復(fù)了之前那個(gè)問題。5. 最后可能是由于解決上訴問題后過于高興下直接觀察解

24、調(diào)輸出波形發(fā)現(xiàn)失真嚴(yán)重，存在大量高頻分量，細(xì)心一想發(fā)現(xiàn)忘了將二階有源低通濾波器的截止頻率由原來的3.4k降至660hz。在更正電路后，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了完整的脈沖幅度調(diào)制解調(diào)性能。4.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析4.3.1取樣脈沖發(fā)生結(jié)果分析取樣脈沖波形如圖4.1圖4.1 抽樣脈沖波形由圖4.1，可知此方波的峰峰值是4.64V，頻率是2.139kHz。分析結(jié)果如表4-1所示表4-1 取樣脈沖結(jié)果分析：峰峰值（V）頻率（kHz）理論值52實(shí)際值4.642.139相對誤差（%）-7.26.95由結(jié)果可知相對誤差不大，在允許的誤差范圍內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求。4.3.2 抽樣脈沖波形分析圖4.2 抽樣脈沖及輸入信號波形由圖4.

25、2分析可知 ，在輸入信號峰峰值為2.08V，頻率為309.8Hz時(shí)，抽樣脈沖信號的峰峰值也為2.08V，頻率為306.5Hz。兩者頻率基本一致，而幅值相等。分析結(jié)果表4-2所示。表4-2 抽樣脈沖結(jié)果分析：峰峰值（V）頻率（Hz）理論值2.08309.8實(shí)際值2.08306.5相對誤差（%）0-1.14.3.3 解調(diào)波形分析圖4.3 輸入信號及解調(diào)輸出信號觀察圖4.3 ，輸入信號的峰峰值為2.04V，頻率為309.0Hz，解調(diào)信號的峰峰值為5.12V，頻率為308.6Hz。對比下有表4-3。表4-3 解調(diào)結(jié)果分析：頻率（Hz）理論值309.0實(shí)際值308.6相對誤差（%）-0.13由于有緣濾波器存在增益，理論值增益為4，由于電壓跟隨器的損耗了部分電壓，因此實(shí)際增益為3左右，符合電路設(shè)計(jì)要求。4.3.4 功放輸出電路模塊分析圖4.4 輸入信號及功放輸出信號由圖4.4 ，可知輸入信號的峰峰值為2.08V，頻率為308.3Hz，解調(diào)信號的峰峰值為2.20V，頻率為519.0Hz，功放輸出功率可由10k的電位器來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。信號都是平滑曲線，基本上沒有失真。實(shí)驗(yàn)總結(jié)本次的專業(yè)課程設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)脈沖幅度調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，是將理論知識化為時(shí)間段一次重要鍛煉機(jī)會，涉及到取樣定理的應(yīng)用，多諧振蕩器的設(shè)計(jì)，有源低通濾波解調(diào)及功放電路的設(shè)計(jì)。是一次比較全面考量學(xué)生對專業(yè)知識掌握程度的課