AM調制及解調電路設計

-.z......資料....課程設計報告課題名稱_____通信電子線路課程設計_學院電子信息學院專業(yè)班級****指導教師定稿日期：2015年12月27日目錄目錄TOC\o"1-3"\h\u2一課程設計目的3二課程設計題目2三課程設計容2設計方案的選擇3電路設計6總電路圖TOC\o"1-3"\h\u8仿真及過程9元器件清單10調試結果10四課后總結和體會10參考文獻11TOC\o"1-1"\h\uTOC\o"1-1"\h\u一課程設計目的《高頻電子線路》課程是通信工程專業(yè)繼《電路理論》、《電子線路(線性部分)》之后必修的主要技術基礎課，同時也是一門工程性和實踐性都很強的課程。課程設計是在課程容學習結束，學生基本掌握了該課程的基本理論和方法后，通過完成特定電子電路的設計、安裝和調試，培養(yǎng)學生靈活運用所學理論知識分析、解決實際問題的能力，具有一定的獨立進行資料查閱、電路方案設計及組織實驗的能力。通過設計，進一步培養(yǎng)學生的動手能力。二課程設計題目設計題目 AM調制解調電路設計晶體管檢波電路設計（采用Multisim軟件仿真設計電路）1）完成AM振幅調制解調電路的設計2）AM信號m<0.83）音頻信號4）解調時電壓傳輸系數>0.5三課程設計容設計方案的選擇：經過我查閱的資料顯示，較全體的合適方案有兩種，對于檢波的部分電路有兩種方案。第一種：出處：《通信電子線路實驗》振幅調制就是用低頻調制信號去控制高頻載波信號的振幅，使載波的振幅隨調制信號成正比地變化。經過振幅調制的高頻載波稱為振幅調制波（簡稱調幅波）。調幅波有普通調幅波（AM）、抑制載波的雙邊帶調幅波（DSB）和抑制載波的單邊帶調幅波（SSB）三種。普通調幅波（AM）（1）調幅波的表達式、波形設調制信號為單一頻率的余弦波：（1-1）載波信號為（1-2）為了簡化分析，設兩者波形的初相角均為零，因為調幅波的振幅和調制信號成正比，由此可得調幅波的振幅為（1-3）式中，，其中，稱為調幅指數或調幅度，它表示載波振幅受調制信號控制程度，為由調制電路決定的比例常數。由于實現振幅調制后載波頻率保持不變，因此已調波的表示式為（1-4）調幅波的頻譜由式（1-4）展開得（1-5）圖1AM信號的波形與頻譜調幅的過程就是在頻譜上將低頻調制信號搬移到高頻載波分量兩側的過程。顯然，在調幅波中，載波并不含有任何有用信息，要傳送的信息只包含于邊頻分量中。邊頻的振幅反映了調制信號幅度的大小，邊頻的頻譜雖屬于高頻疇，但反映了調制信號頻率的高低。由圖1可見，在單頻調制時，其調幅波的頻帶寬度為調制信號頻譜的兩倍。由此可以看出，一個調幅波實際上是占有*一個頻率圍，這個圍稱為頻帶?？偟念l帶寬度為最高調制頻率的兩倍，即，這個結論很重要。因為在接收和發(fā)送調幅波的通信設備中，所有選頻網絡應當不但能通過載頻，而且還要能通過邊頻成分。如果選頻網絡的通頻帶太窄，將導致調幅波的失真。所以，經過查閱，選擇方案調幅部分電路如圖圖2調幅方案一調幅部分電路由上可見，這個方案雖然詳盡與適合實際，但過于復雜，故不采用。第二種：集電極調幅所謂的集電極調幅，就是用調幅信號來改變高頻功率放大器的集電極直流電源電壓，以實現調幅。集電極調幅的特點：（1）集電極調幅工作于過壓狀態(tài)；用于大功率調幅。（2）需要大功率的調制信號源。（3）集電極調幅的集電極效率高，晶體管得到充分利用。應用集電極調幅調幅部分電路如圖：圖3集電極調幅電路圖V1載波源產生載波經Q1三極管以及下面的直流偏置電壓形成的功放與受調制信號源共同構成了調幅電路的主體。但對于后面的檢波電路卻有不同方案。方案一：圖4檢波部分電路方案一檢波電路經過仿真設計檢驗，實用且有效，不加贅述：方案二：圖5檢波部分電路方案二檢波電路經過比較，選擇方案一。電路設計：集電極調幅電路部分：圖6實際電路圖調幅部分電路計算過程：調制信號為,載波信號為,調制信號的頻率圍為500-5000Hz,所以條幅信號為,ma=0.5,最終調幅信號為其中選頻網絡參數為：，L=1.5uH,C=1.17uF解調包絡檢波電路部分：圖7實際電路圖包絡檢波部分電路(1)取RL=10kΩ,有=0.0000013263,為避免惰性失真,=0.,取RC=0.0000435，則R=2000Ω,C=30nF(2)設R1/R2=0.2，R1=R/6=334Ω，R2=5R/6=1.67kΩ(3)的取值應使低頻調制信號能有效地耦合到上，即滿足，=100μF總電路圖：圖8總電路圖仿真及過程：下圖為調制波與調幅波的對比：圖9調制波與調幅波圖中，藍色波形為調制波，粉色波形為調幅波。下圖為調幅波與解調波的對比：圖10調幅波與解調波圖中，粉色波形為調幅波，綠色波形為解調波，可以看到基本符合要求。元器件清單：三極管：2N2222一個；二極管：1N1200C一個；電源：+6V、+1V電源各一個，兩個交流電源；變壓器：1:1理想變壓器一個5、電阻，電容，電感元器件：L1=1.8uHC1=1.17uFC2=30nFCc=100uFR1=334ΩR2=1.67kΩRL=10kΩ調試結果：解調出來的波形波峰上半部分略有重疊，其他一切正常完全符合要求。四課后總結和體會通過此次課程設計，使我更加扎實的掌握了有關高頻電子線路方面的知識，在設計過程中雖然遇到了一些問題，但經過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經驗不足。實踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。過而能改，善莫大焉。這次課程設計終于順利完成了，在設計中遇到了很多問題，最后在老師的指導下，終于游逆而解。在今后社會的發(fā)展和學習實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現問題所在，然后一一進行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘。由此我才真正了解到了高頻電子線路這門課的精髓。回顧起此課程設計，至今我仍感慨頗多，從理論到實踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了