同步检波法来实现解调的双边带调制解调电路.docVIP

目录 摘要 1 第1章 设计意义 2 第2章 调制解调原理概述 3 2.1 调幅原理 3 2.2 DSB调制部分原理 3 2.3 DSB解调部分原理 4 2.4 低通滤波器部分原理 5 第3章 设计要求 6 3.1 目的 6 3.2 主要的技术指标 6 3.3 基本要求 6 第4章 仿真软件Multisim简介 7 第5章 设计过程 9 5.1 总体方案 9 5.2电路设计及参数选择 9 第6章 仿真过程 14 6.1实验结果 14 6.2 结果分析 16 总结 17 参考文献 18 摘要 调制和解调电路是现代通信设备中重要组成部分。用待传输的低频信号去控制高频载波的某个参数电路称为调制电路；解调是调制的逆过程，从高频已调信号中还原出原调制信号称为解调电路。本设计完成了一个采用同步检波法来实现解调的双边带调制解调电路。本文首先介绍了DSB的调制解调原理，然后详细的给出了其设计过程，并应用Multisim软件对DSB调制解调电路进行了仿真分析。实验结果表明：该电路能够完成一个信号的DSB调制解调，但它与理论波形相比存在一个较小的失真。 关键词: DSB调制解调 Multisim 仿真 第1章 设计意义 在现代通信和广播发送系统中，将待发送的语言、音乐或图像信号，作用于高频等幅波，使其幅度随之变化，成为调幅。在接受系统中，从经过调幅处理后的高频信号中，还原出原语言、音乐或图像信号，称为振幅检波，通常简称为检波。在发送、接收机中，为了提高通信质量和处理信号的方便，需要对高频信号进行频率变换处理，但其所包含的信息不变，称为变频。在通信理论中，证明了调幅、检波和变频，都是频谱的搬移。在通信理论中，根据调幅信号所含频谱及其相对大小不同，可以分为普通调幅信号，双边带调幅信号，单边带调幅、残留边带调幅信号。《通信电子线路》主要的学习内容是无线电通信系统中发射和接收设备中单元电路的形式及工作原理等。这些概念及原理对于学生来说十分抽象，通过动手设计及仿真可以使学生更形象的掌握调制、解调、频谱搬移等概念，对通信过程有更深入的理解。 第2章 调幅的调制与解调原理概述 2.1 调幅原理 在广播、电视、移动通信等通信系统中，要发送的音频或视频等有用信号（也称为调制信号）包含的频率成分相对比较低，直接地发射和接受是不合适的。因此，产生一个载波信号（也称为高频或射频RF信号），将频率较低的有用信号作用在频率较高的载波信号上，这个过程称为调制。载波信号有三个主要特征：振幅、频率和相位。用调制信号区改变其中特征之一即完成了调制过程。解调是与其相反的过程。若是用调制信号改变载波的振幅，称为振幅调制。 调幅电路又称幅度调制电路，指能使高频载波信号的幅度随调制信号的规律而变化的调制电路。幅度调制电路有多种电路形式。本次设计采用高频信号发生器产生载波，它和调制信号经乘法器后输出抑制载波的双边带调幅波。 图 2.1.1 调幅波原理 2.2 DSB调制部分原理 一般在单边带和双边带调制的发射机中，都采用低电平调制电路。低电平调制电路主要优点是具有良好的调制线性，而功率和效率一般不予考虑。对于双边带调制和单边带调制，还提出了抑制载波分量的要求，抑制的程度用载漏表示。载漏定义为输出载波分量低于边带波分量的分贝数。显然分贝数越大，载漏性越好。一般要求载漏在20dB以上。 为了提高调制线性和减少载漏，必须力求采用能实现理想相乘器运算的相乘器，一遍减少无用频率分量，特别是减少其中的载波分量和失真分量。因此，对于低电平调制电路，除了采用具有二次方特性的场效应晶体管组成的相乘电路外，更多的是采用性能优良的相乘器电路。其中应用最广的是双差分对模拟相乘器、工作在开关状态的二极管平衡调制器和唤醒调制器以及集成模拟相乘器等。 针对AM波的不足，DSB调幅调制过程中将载波完全抑制，它的产生原理是调制信号与载波信号直接相乘。 调制信号 载波信号 原理框图: 图2.2.1 调制原理图 2.3 DSB解调部分原理 由于DSB调幅波中不含有载波分量，因此不能用包络检波。所以对于双边带调幅波只能采用同步检波电路实现，同步检波通常又称为相干检波。 将已调信号和载波信号输入乘法器，乘法器输出端接一低通滤波器以滤除高频分量，取出低频调制信号。 原理框图如下： 图2.3.1 解调原理图 为了增大检波器 的传输系数，对恢复的载波要求是： 幅度要尽可能大，但不应超过相乘器最大容许输入电压。 载波震荡电压不但应与原载波电压同频，而且应该同相。因为，达到最大值，相应的值也达到最大的可能值。故相乘检波也称同步检波。 2.4 低通滤波器部分原理