信号的调制—解调电路设计与调试.doc

1、 高频电子线路 课程设计报告 设计题目：信号的调制解调电路设计与调试 院 系： 航海学院 班 级： 姓 名： 指导教师:高天德 2012 年 12 月 15 日 西北工业大学课程设计任务书 姓名： 院系：航海 班号：3491、3492 专业：电子信息工程 任务起止日期：2012 年 12 月 03 日止 2012 年 12 月 14 日 课程设计题目：信号的调制-解调电路设计与调试 课程设计要求： 1查阅资料，画出电路原理框图，详细的电路原理图。 2元器件的采购清单，安装，调试，记录测试结果。 3分析测量数据，完成实验报告。 完成工作描述：首先设计出调制和解调电路，然后进行仿真。最后按照设计好

2、的电路图焊接调制与解调电路。 工作计划及安排：第一周，查阅搜集资料，画出电路原理图，元器件的采购，电路的安装。第二周，电路的调试，测试，写出课程设计报告。指导教师签字：年 月 日目 录1 课程设计的目的 .12.课程设计题目描述和要求 .13.课程设计报告内容 .13.1 振幅调制 .13.2 MC1496 .23.3 电路原理仿真实现 .33.3.1 调制仿真电路 .33.3.2 解调仿真电路 .43.3.3 总电路图 .54. 实验室搭建电路 .54.1 调制模块 .54.2 解调模块 .64.3 搭建好的电路 .64.4 实验结果 .74.4.1 调制波形 .74.4.2 解调波形 .8

3、5. 课设总结 .8参考文献 .811.课程设计的目的 课程设计是高等教育实践环节的一个重要环节，它与实验、生产实习、毕业设计共同构成了学校的实践性教学体系。课程设计是用所学的理论知识结合相关经验，构成一个有效、可行、适用的、简单的电子系统，来达到一个或多个实际需求的一种有目的的活动。它不同与实验室里的实验和科研，实验是借助于实验软硬件条件，验证某些已成熟或尚在形成的理论或成果；科研则是对未知世界的探索；而工程设计则是为解决生产、生活等人类社会实际问题，如：开发电子产品、工厂的技术改造等等。与实验、科研和工程设计相比较，课程设计具有的两个显著的特征：一是教学性，学生在教师指导下针对某一门课程的

4、学习进行工程设计；二是实践性，课程设计包括电路设计、印刷板设计、电路的组装和调试等实践内容。通过课程设计，学生能进一步理解理论教学内容，同时能培养初步的工程应用和实践能力。课程设计与其他工程技术一样，有一定的规律性，主要体现为“明确目标制定方案单元电路的设计与器件选择单元电路的安装和调试 联机统调资料整理与撰写报告”等认知规律。依照一定的规律和方法进行设计不但可以使设计工作做得全面细致，少走许多弯路，而且还能培养科学的思维方法和工程设计习惯。希望同学们在学习过程中能好好利用现有资源，结合自身实际，努力提高理论水平和工程应用能力。 2.课程设计题目描述和要求 2.1、设计原理电路，实现信号的调制

5、与解调。 2.2、要求所设计的电路从原理上可实现、并仿真实现。 2.3、要求手工焊接电路，用示波器可看到调制和解调后的信号。 3.课程设计报告内容3.1 振幅调制 课设所用到的是振幅调制，所谓振幅调制是使载波信号的幅度值按照调制信号的规律变化的过程，调幅电路是调幅发射机的重要组成部分，在发射机中为了高效率的发射有用信号，并实现高抗干扰性的多路通讯。基本组成模型见图3.1 2调制信号 )(tv载波信号 )(tc )(tvo图 3.1 振幅调制调制信号和载波信号分别为 twVtcCmos)(则调制信号的表达式为： twMatattMt cccCmO )os(5.0)os(5.0os1() 3.2

6、MC1496 MC1496 的引脚图如图 3.2 所示： 图 3.2 MC1496 的引脚图MC1496 是双平衡四象限模拟乘法器，引脚 8 与 10 接入电压 Ux,1 与 4 接入另一输入电压 Uy，输出电压从引脚 6 与 12 输出。引脚 2 与 3 外接电阻 Re，对差分放大器产生串联电流负反馈，以扩展输入电压 Uy 的线性动态范围， 。引脚14 接负电源端，引脚 5 外界电阻 Rs,用来调节偏置电流和镜像电流的值。 AM XYXY33.3 电路原理仿真实现 3.3.1 调制仿真电路 调制仿真电路见图 3.3（仿真环境：windows7、multisim11）SC1MC1496IO8I

7、O8 IO10IO10IO4IO4 IO01IO01IO5IO5IO12 IO12IO6 IO6IO2 IO2IO3 IO3IO14 IO14C1100nFR451C2100nFV1200mVrms 60kHz 0 R51kR61kR71kR81kR91kR103.9k R113.9kC3100nFV28 V V38 V R1210kR1351R1451C410FV4200mVrms 1kHz 0 R1510kKey=A 55%XSC3ABExtTrig +_+_图 3.3 调制仿真电路调制信号：1KHz 、200mVpp ；载波信号：60KHz、200mVpp输出的已调信号如图 3.4 所示

8、 4图 3.4 输出的已调制信号3.3.2 解调仿真电路 解调仿真电路见图 3.5（仿真环境：windows7、multisim11） SC2MC1496IO8IO8 IO10IO10IO4IO4 IO01IO01IO5IO5IO12 IO12IO6 IO6IO2 IO2IO3 IO3IO14 IO14R1951R201.3k R213.3kR223.3kR231kR241kR251kR2610C5100FV5200mVrms 60kHz 0 C6100nFC720F90090065%V68 V V78 V R306.8kR311kC8100nFC9100nFC10100nF C11100nF

9、C121FXSC4A BExt Trig+_ + _图 3.5 解调仿真电路输出的解调波形如图 3.6 所示 5图 3.6 输出的解调波形3.3.3 总电路图 设计电路的调制解调整体电路图如图 3.7 所示。SC1MC1496IO8IO8IO10IO10IO4IO4IO01IO01IO5IO5IO12 IO12IO6 IO6IO2 IO2IO3 IO3IO14 IO14C1100nFR451C2100nFV1200mVrms 60kHz 0 R51kR61kR71kR81kR91kR103.9kR113.9kC3100nFV212 V V38 V R1210kR1351R1451C410FV4

10、200mVrms 1kHz 0 R1510kKey=A50%XSC3ABExtTrig+_+_SC2MC1496IO8IO8IO10IO10IO4IO4IO01IO01IO5IO5IO12 IO12IO6 IO6IO2 IO2IO3 IO3IO14 IO14R1951R201.3k R213.3kR223.3kR231kR241kR251kR2610C5100FV5200mVrms 60kHz 0 C6100nFC720F R27900R28900R2910kKey=A30%V68 V V78 V R306.8kR311kC8100nFC9100nFC10100nF C11100nFC121F

11、XSC4A BExt Trig+_ + _图 3.7 调制解调整体电路图4实验室搭建电路4.1 调制模块实验室搭建的调制电路原理图如图 4.1 所示 在 MC1496 的 1、4 脚外加 R1、R2、R3、R4、RP 用于调节输入馈电电压，偏调RP 引入补偿直流电压，与调制信号 us 串联后，通过模拟乘法器与载波信号 uc相乘，即可完成普通调幅。调节 RP 可改变调幅度的大小。 6图 4.1 调制电路原理图4.2 解调模块实验室搭建的解调电路原理图如图 4.2 所示图 4.2 解调电路原理图4.3 搭建好的电路实验室搭建好的电路图如图 4.3 所示7图 4.3 实验室电路4.4 实验结果 4.4.1 调制波形 实验输出的调制波形如下图 4.4 所示图 4.4 实验输出的调制波形