信号的调制—解调电路设计与调试.doc

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 MC149623.3 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85. 课设总结8参考文献81.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 AM XYXY调制信号 载波信号 图3.1振幅调制调制信号和载波信号分别为 则调制信号的表达式为： 3.2 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。 3.3 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） 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 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） 图3.5解调仿真电路输出的解调波形如图3.6所示 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。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。 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由实验结果可以看到，电路的输出波形中含有较多的噪声，这可能是由电路中的元器件及连接导线产生的，但是总体而言，波形和仿真相比有较大的相似度，这说明电路原理图及搭建实物均符合课设的要求。4.4.2 解调波形 实验输出的解调波形如下图4.5所示 图4.5实验输出的解调波形由示波器可以看到，解调输出的是正弦波，说明解调电路是正确的，在观察的过程中可以看到其峰峰值在200mVpp之间来回变化，误差是由电路中的噪声产生的。总体而言，输出的结果满足课设的要求。5 课设总结经过一个多星期的努力，终于完成了这次课程设计，在这次课程设计中，我们查阅文献，从理论设计到实物搭建的各个环节锻炼了我们的能力，同时，课设是五人一组，在课设进行的过程中，我们充分交流，将遇到问题一