无线接收及解调(锁相环).pdfVIP

1 35 1 35 第 11 页 共 3355 页 引言 “锁相环技术”是近几年来迅速发展起来的一门技术，由于它的环路结构简 单，性能良好。在许多新型的电子设备中，特别是在通信系统中，得到广泛的应 用。随着通信技术的发展，锁相环技术在调制解调中扮演着越来越重要的角色。 锁相环技术所以能得到这么广泛的应用，是由于其独特的优良性能所决定的。本 文用到的锁相环的跟踪特性，可制成高性能的调制器和解调器，它具有低门限特 性，可大大改善模拟信号和数字信号的解调质量。 随着科技的发展，电子产品市场运作节奏也进一步加快，涉及诸多领域的现 代电子技术已迈入一个全新的阶段，如何把锁相环的强大优势发挥出来，就是目 前电路研究发展的方向了。把锁相环技术应用与高频FSK信号的接收解调中，从 而使电路性能得到进一步的改善，这对数字电路来说也算是个不小的突破。本文 主要是采用了锁相环专用集成电路NE564，实现FSK解调电路的设计调试。首先 通过对数字调制解调的基本原理作了简单的分析，接着结合锁相技术的一般框图 解析所设计的电路。然后又介绍一些锁相环的集成芯片，并对它们的性能作出比 较。最后，详细给出制作电路的步骤和方法以及在制作过程中的问题，得出结论。 2 35 2 35 第 22 页 共 3355 页 1 课题设计思路 1.1 设计背景 在无线电通讯和广播中，需要传送由语言、音乐、文字、图像等转换成的电 信号。由于这些信号频率比较低，根据电磁理论，低频信号不能直接以电磁波的 形式有效地从天线上发射出去。因此，在发送端须采用调制的方式，将低频信号 加到高频信号之上，然后将这种带有低频信号的高频信号发射出去，在接收端则 把带有这种低频信号的高频信号接收下来，经过频率变换和相应的解调方式检 出原来的低频信号，从而达到通讯和广播的目的。 就目前接收机技术来说，锁相环因为起得天独厚的性能优势，在接收机技术 上可以有广阔的发展前景。但是因为发送信号的频率比较高，那么如何能够把这 种信号很好的解出来，这成了锁相环技术的一种考验。本文主要就是研究利用锁 相环，接收高频信号，并把它解调出来。 本课题的设计就是在目前接收解调以及锁相环技术的蓬勃发展下，把锁相环 技术运用与接收解调中，抛弃原来的纯分离元器件电路，而是利用高频锁相环集 成电路NE564，从而把原始信号更好的还原出来。利用锁相环集成电路不但使电 路更加简单，而且性能更好，充分体现了集成电路的优势。在未来的世界，锁相 环电路将在通信领域大放光彩。 1.2 设计思想 本课题设计的主要思想如下： FSK信号经过一个放大器，一个带通滤波器，进入锁相环电路。FSK信号在 锁相环内部经锁定后，经过施密特触发电路解调输出 FSK信号。 因此，下面将就调制解调原理和设计过程，以及其中遇到的问题和解决方法 进行详细说明。 1.3 设计任务 NE564可以解调出FSK信号。 2 调制解调基本原理 调制可以分模拟调制和数字调制，随着通信技术的发展，模拟调制将逐渐退 出历史的舞台，取而代之的是具有更高性价比的数字调制技术。 数字调制和模拟调制相比，其原理并没有什么本质的区别。不过模拟调制是 对载波信号的参量进行连续的调制，在接受端则对载波信号的调制参量连续地进 行估值；而数字调制都是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的信息，在接 受端也只要对载波信号的离散调制参量进行检测。和模拟调制一样，数字调制也 有调频，调相，调幅三种基本形式，并可以派生出很多种其他形式，给通信系统 很大的补充和完善。 3 35 3 35 第 33 页 共 3355 页 数字调制信号，在二进制时有振幅键控（ASK），移频键控（FSK），移相键控 （PSK）三种基本信号形式。